Физика ЕГЭ 2020 Демовариант

РАСЧЕТЫ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Расчеты земляного полотна

Грицык В. И. Расчеты земляного полотна железных дорог. Учеб. пособие для вузов ж.-д. транспорта. М.: УМК МГТС, 1998.-520 с.

В книге (учебном пособии) на системотехнических принципах изложены практические задачи расчетов и проектирования, возведения, содержания и ремонтов земляного полотна железных дорог (в форме задач и примеров решения).
При решении задач, наряду с элементарной их постановкой, использо­вались статистические, вероятностные, экономико-математические методы, алгоритмическая интерпретация задач с реализацией в электронных таблицах и оптимальных решений программными средствами на компьютерах.
Книга предназначена для студентов транспортных и других вузов и техни­кумов, изучающих земляное полотно и грунтовые сооружения, а также для широкого контингента инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, строительством, содержанием и ремонтами земляного полотна дорог, оснований и грунтовых сооружений.
Рис. 254, табл. 141, библ. 126, прил. 9.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Принятые основные обозначения
Предисловие
Раздел 1. Объекты земляного полотна
1.1. Структура и параметры объектов
1.1.1. Общие положения
1.1.2. Размерные параметры. Структура насыпей и выемок
1.1.3. Определение напряженного состояния
1.2. Информационный анализ, программные средства
1.2.1. Общие принципы
1.2.2. Статистический анализ информации
1.2.3. Анализ производственных ситуаций
1.2.4. Программные средства
Раздел 2. Параметры природных условий, грунтовой среды
2.1. Параметры природно-климатической среды
2.1.1. Общие положения
2.1.2. Параметры температурного, ветрового режимов
2.1.3. Параметры дождевого стока, уровенного режима рек
2.1.4. Расчеты параметров волновых воздействий
2.2. Параметры грунтовой среды объектов земляного полотна
2.2.1. Общие положения
2.2.2. Определение расчетных характеристик грунтов
2.2.3. Определение параметров состояний грунтовой среды
Раздел 3. Прогнозные расчеты стабильности земляного полотна
3.1. Общие положения
3.2. Деформативность и деформации земляного полотна
3.3. Прогнозные расчеты устойчивости откосов, склонов
3.4. Прогнозные расчеты напряжений в основании насыпей
3.5. Прогнозные расчеты возможных осадок насыпей
3.6. Прогнозные расчеты устойчивости основания насыпей
Расчет 4. Расчеты и проектирование объектов земляного полотна
4.1. Общие положения
4.2. Расчеты необходимой плотности грунтов насыпей
4.3. Расчеты и проектирование объектов по условиям устойчивости от смещения
4.4. Проектирование объектов по условиям возможных осадок
4.5. Проектирование объектов по условиям устойчивости от пластических деформаций (выпирания)
Раздел 5. Регулирование влияния факторов природной среды
5.1. Общие положения
5.2. Расчеты конструкций укрепления, защитных покрытий
5.3. Регулирование поверхностного стока воды
5.3.1. Расчеты водоотводных канав
5.3.2. Расчеты перепадов и быстротоков
5.4. Расчеты и проектирование дренажей
5.4.1. Определение эффективности, расхода воды в дренаж
5.4.2. Расчеты конструкции дренажа
Раздел 6. Расчеты земляного полотна в сложных природных условиях
6.1. Общие положения
6.2. Расчеты конструкций насыпей и выемок
6.3. Расчеты и проектирование пойменных насыпей
6.4. Расчеты и проектирование насыпей на слабых основаниях
6.5. Расчеты объектов в условиях водотоков и водоемов
6.6. Расчеты объектов в горных условиях
Раздел 7. Расчеты организации работ при сооружении земляного полотна
7.1. Общие положения
7.2. Проектирование организации земляных работ
7.2.1. Определение объемов земляных работ
7.2.2. Распределение земляных масс
7.2.3. Определение способов и сроков производства работ
7.3. Технологические задачи оперативного управления
Раздел 8. Содержание и ремонт земляного полотна
8.1. Общие положения
8.2. Содержание земляного полотна, мониторинг
8.3. Проектирование противопучинных конструкций
8.3.1. Расчеты конструкций
8.3.2. Технико-экономические расчеты
8.4. Ремонт и усиление земляного полотна
8.4.1. Оздоровление земляного полотна
8.4.2. Расчеты противодеформационных конструкций
Приложения
1.1. Формы основной площадки земляного полотна
1.2. Ширина основной площадки однопутных линий
1.3. Параметры погонных нагрузок на основную площадку земляного полотна
1.4. Таблица значений lp(xlb, ylb) для прямоугольной полосовой нагрузки
1.5. Таблица значений Ip(xlb, ylb) для треугольной полосовой нагрузки
1.6. F-рашределение (для уровня значимости а = 0,05)
1.7. Параметры эмпирических кривых обеспеченности
1.8. Таблица коэффициентов Фр (ординат кривых обеспеченности)
1.9. Значение функции Ф(Ц) (интеграл вероятности Лапласа)
1.10. Функция (нормального) распределения для закона Гаусса
1.11. Значения %2 в зависимости от/? и к
2.1. Классификация грунтов
2.2. Классификация глинистых грунтов
2.3. Показатели состояния песчаных грунтов
2.4. Нормативные значения удельного сцепления с, кПа, углов внутреннего трения ф, град., модуля деформации
2.5. Наименования величин для характеристики физических свойств грунтов
2.6. Параметры грунтов (бытового состояния)
2.7. Характеристики глинистых грунтов по влажности
2.8. Коэффициент tp для определения показателя точности оценки среднего значения характеристик грунта
2.9. Степень морозной пучинистости грунтов
2.10. Теплофизические характеристики грунтов
3.1. Комплексная классификация деформаций земляного полотна железнодорожного пути
3.2. Типы пучин
3.3. График Ыа/у, Ыу) для определения напряжений в земляном полотне (график Остерберга)
4.1. Нормативные показатели уплотнения грунтов
4.2. Крутизна откосов насыпей
4.3. Крутизна откосов выемок
5.1. Допустимые скорости течения воды (средние)
5.2. Значения гиперболических функций Shx, thx
5.3. График допускаемых значений неразмывающих донных скоростей
5.4. Коэффициенты гидравлической шероховатости
5.5. Значения коэффициентов затопления
5.6. Характеристики бетонных, железобетонных, асфальтобетонных плит
5.7. Размеры трубофильтров (конструкции ВНИИЖТа)
5.8. Характеристики элементов смотровых железобетонных колодцев
6.1. Продольный профиль пойменной насыпи
6.2. Параметры фильтрующих насыпей
7.1. Объемы земляных работ (по типовым поперечным профилям)
7.2. Продольный профиль земляного полотна (вторые пути)
7.3. Технические характеристики машин для земляных работ
7.4. Значения нормально распределенных (нормированных) случайных чисел (НРСЧ)
8. Теплофизические характеристики материалов
9. Единицы физических величин СИ
Литература
Коротко об авторе

ПРЕДИСЛОВИЕ

Развитие транспортных коммуникаций для освоения природных богатств России, строительство новых, в том числе высокоскоростных железных дорог (ВСМ, Трансконтиненталь и др.), необходимость ремонтов и усиления железнодорожного пути требуют решения сложных многопараметрических инженерных задач по обеспечению стабильности земляного полотна, которая оценивается по многим критериям. Согласно ПТЭ железных дорог земляное полотно, все элементы железнодорожного пути по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение поездов с наибольшими установленными скоростями. Земляное полотно должно обеспечивать долговременную стабильность при попуске перспективного подвижного состава с максимальными скоростями, расчетной грузонапряженностью, должно быть равнонадежным и ремонтопригодным при малой ресурсоемкости.
Земляное полотно железных дорог представляет собой сложный комплекс грунтовых объектов, функционирующих в условиях природно-климатической среды и динамических поездных нагрузок, которые, изменяя состояние грунтовой среды, влияют на уровень надежности земляного полотна. Особенностями земляного полотна железных дорог являются значительные рабочие отметки, наличие верхнего строения, поездных нагрузок. Причем допустимые напряжения на основную площадку земляного полотна (до 0,08 МПа) в сотни и тысячи раз меньше, чем на элементы верхнего строения пути (например, в рельсах 240 МПа). Сложность объектов земляного полотна (ОЗП), случайный характер проявления факторов природной среды функционирования существенно влияют на темпы строительства, долговременную стабильность земляного полотна и эксплуатационную надежность движения поездов, что наглядно проявилось на Байкало-Амурской магистрали.
Стабильность и надежность ОЗП зависят от управляющих инженерных воздействий, технических решений, начиная от изысканий и проектирова­ния до содержания и ремонтов. Практическая инженерная деятельность связана с непрерывным решением многих технических задач либо по расчетам и проектированию конструкций, либо по планированию, организации работ и оперативному управлению. Принятие решения предусматривает анализ условий проектирования, производственных ситуаций, прогнозных оценок, разработку вариантов, выбор оптимального (при ограничениях технических, природных, ресурсных), удовлетворяющего целевым потребностям. Поэтому в учебном пособии рассматривается широкий комплекс проблем инженерной деятельности, связанных с проектированием, организацией работ, содержанием и ремонтами земляного полотна (с учетом разработок вузов, научно-исследовательских и проектных институтов).
В каждом разделе пособия материал излагается в форме конкретных задач с методикой получения преимущественно оптимальных результатов и примерами решений. Приводятся расчетные (масштабные) схемы и графики, которые способствуют наглядности постановки и решения задач. Символьная интерпретация (со строчным написанием формул) упрощает математическое моделирование при программировании и алгоритмизацию для получения оптимальных решений. Используются преимущественно табличные формы инженерных расчетов.
В первом разделе рассматриваются структура, параметры, напряженное состояние ОЗП, вопросы информационного анализа и программного обеспечения расчетов земляного полотна. Во втором разделе рассматриваются факторы природно-климатической среды (ПКС) функционирования земляного полотна (с учетом их стохастичности) и зависящие от них параметры состояния грунтовой среды, которые определяют стабильность (и деформативность) ОЗП. В третьем разделе даны прогнозные расчеты деформативности ОЗП: смещений откосов и склонов, осадок насыпей и деформаций их оснований (и классификация деформаций). В четвертом разделе изложены расчеты оптимальных конструкций и задачи проектирования ОЗП: необходимой плотности грунтов насыпей, устойчивости откосов, оснований насы­пей от осадок и выпирания. В пятом разделе рассматриваются решения по регулированию влияния ПКС: расчеты защитных покрытий, водоотводов. В шестом — решения по проектированию конструкций земляного полотна в сложных природных условиях: насыпей на слабом основании, пойменных насыпей, выемок в горных районах и другие. В седьмом разделе рассмотрены задачи проектирования организации земляных работ: определение объемов, распределения земляных масс, выбор способа производства работ и т. д. и оперативного управления с использованием сетевого планирования, экспертных оценок и других методов. В восьмом разделе рассмотрены задачи содержания земляного полотна и мониторинга: надзор, содержание основной площадки, откосов, водоотводов, пути на пучинах, оценка технического состояния ОЗП; ремонтов и усиления ОЗП: оздоровление основной площадки, усиление откосов, проектирование и устройство противопучинных и других противодеформационных конструкций, технология работ и технико-экономические оценки.
При разработке учебного пособия учитывался все возрастающий уровень компьютеризации проектных и производственных организаций. Применение ПК позволяет на системотехнических принципах решать практические задачи с использованием численных, экономико-математических, вероятностных и других методов. В НИИ транспортного строительства, ВНИИЖТе, МГУПС, СПГУПС, РГУПС, других транспортных вузах, в Мос-Лен-Сибгипротрансах, Мосжелдорпроекте, других проектных институтах разрабатывается программное обеспечение, направленное на интенсификацию и совершенствование проектирования земляного полотна на основе математических методов и средств вычислительной техники, на автоматизированную обработку информации и использование методов оптими­зации (САПР, АСУ-Путь).
Соответственно в учебном пособии практические задачи рассматриваются в начальной (элементарной) их постановке, раскрывающей целевой смысл и логику (методику) решения с числовыми примерами и вычислениями на микрокалькуляторах; затем в табличной (матричной) интерпретации с решением примеров на электронных таблицах (ЭТ); в алгоритмической интерпретации со структурными схемами (блок-схемами) для программной их реализации на ПК, блоками (модулями) в программных комплексах. Использованы материалы сб. метод, указаний автора: «Расчеты земляного полотна» РИИЖТ, 1980. — 359 с ; «Проектирование земляного полотна на ЭВМ» РИИЖТ, 1988. — 163 с Пособие содержит справочные и классификационные материалы. В библиографии приведена обширная литература по земляному полотну.
Учебное пособие предназначено для студентов транспортных и других вузов и техникумов, в учебных программах которых предусмотрено изучение земляного полотна и грунтовых сооружений. Пособие может быть полезным широкому контингенту инженерно-технических работников, зани­мающихся проектированием, строительством, содержанием и ремонтами земляного полотна железных, автомобильных дорог, основаниями и грунтовыми сооружениями.

Возможно, вас заинтересуют книги:

Скачать книгу бесплатно с depositfiles
или с i-FileZ или с letitbit

В начало страницы