Пояснительная записка (1190104), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 1.4 – Распределение опор контактной сети с наклоном по ЭЧК
Не смотря на весь объем работ, выполненных в 2016 году положение в опорном хозяйстве в дистанции не улучшилось. Результаты сравнения статистики за 2016 и 2017 год приведены в таблице 1.4.
Таблица 1.4 – Результаты сравнения статистики за 2016 и 2017 год
| ЭЧК | ЭЧК-27 | ЭЧК-29 | ЭЧК-30 | ЭЧК-31 | ||||
| 2016 | 2017 | 2016 | 2017 | 2016 | 2017 | 2016 | 2017 | |
| Всего с наклоном | 634 | 777 | 529 | 699 | 801 | 859 | 877 | 910 |
| Под замену | 161 | 240 | 151 | 178 | 156 | 158 | 279 | 290 |
| Под выправку | 272 | 326 | 179 | 259 | 387 | 480 | 375 | 428 |
По результатам сравнения статистики можно отметить, что происходит увеличение количества выявленных опор, имеющих наклон на 14,2 %, под замену – на 15,9 %, под выправку – на 23,1 %.
По результатам анализа опорного хозяйства как всей Забайкальской железной дороги, так и отдельно Ерофей Павловичской дистанции электроснабжения видно, что на сегодняшний день основной проблемой является устойчивость опор контактной сети в теле земляного полотна. Данная проблема является одной из основных причин снижения несущей способности опор контактной сети.
-
ХАРАКТЕРИСТИКА СКОВОРОДИНСКОГО РАЙОНА ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
-
Географическое положение
Сковородинский район относится к Верхнеамурскому региону, который охватывает верхнее течение реки Амур. По характеру рельефа территория представляет собой слаборасчлененное инудационное низкогорье, с мягкими очертаниями основных горных гряд. Преобладающие абсолютные отметки поверхности находятся в пределах 500-600 м и постепенно понижаются к долине Амура. Значительное место в рельефе занимает террасовый комплекс Амура и его притоков, включающих пойму и три надпойменных террасы. Район проектирования расположен в горно-таежной местности.
-
Климат и гидрография
Климат района исследования резкоконтинентальный. Высота снежного покрова достигает 20-80 мм, при среднем количестве атмосферных осадков 450-800 мм в год. Среднегодовая температура воздуха – 3,8 0С. Наиболее холодный месяц – январь, самый теплый – июль. Температура июля +18 0С, января –27 0С. Годовые амплитуды достигают 45 0С. От среднегодовых и среднемесячных температур значительно отличаются максимальные и минимальные температурные показатели. Так максимальная температура в июле месяце составляет +37 0С, минимальная в январе месяце -52 0С. Таким образом температурная амплитуда увеличивается почти до 89 0С.
Безморозный период составляет 77 дней.
Регион пересекает ряд довольно крупных рек таких как Уруша, Урка, Текан, Большая Омутная и другие, с глубиной вреза долин до 100-300 м. Реки относятся к бассейну реки Амур и являются левыми притоками. Питание рек происходит преимущественно за счет атмосферных осадков, доля которых в питании рек равна 52-80 %, на долю талых вод приходится 15-20 %.
-
Геологическое строение
В геолого-структурном плане регион приурочен к Верхнеамурскому палеозойскому спиклинарию и наложенному на него Ольдойскому мезозойскому прогибу. В геологическом строении района принимают участие среднепалеозойские нижне-мезозойские, четверичные отложения. Отложения среднего палеозоя (Д-С1) представлены песчаниками с прослоями алевролитов, линистых сланцев, гравелитов и известняков. Мощность отложений среднего палеозоя составляет 500-600м.
Нижне-мезозойские отложения представлены терригенной формацией триасово-юрского возраста. В сложении формации участвуют песчаники, алевролиты, глинистые сланцы, гравелиты, конгломераты, находящиеся в переслаивании. Причем в общем разрезе песчаники составляют 50-60% от общего объема всех пород.
Песчаники – от гравелистых до мелкозернистых, полиминтовые и кварцевополешпатовые, на глинистом или кварцево-серицитовом цементе. В невыветреном состоянии песчаники характеризуются как высокопрочные породы. Прочность их увеличивается с уменьшением размера зерен. Наименьшей прочностью характеризуются гравелистые разности.
Алевролиты вне зоны выветривания также имеют высокую прочность. Их особенность – неравномерное снижение прочности при водонасыщении. Эта неравномерность характеризуется коэффициентом размягчения 0,56-0,73.
Глинистые сланцы могут быть охарактеризованы как породы слабо прочные. В процессе выветривания они превращаются в остроугольную мелкую щебенку, в воде размягчаются, а в отдельных случаях способны к набуханию.
Породы описанной формации смяты в складки северо-восточного простирания, крылья которых нередко осложнены разломами. К ядрам антиклинальных складок и разломам приурочены зоны повышенной трещиноватости пород, по мере удаления от которых степень трещиноватости уменьшается. Коэффициент трещиноватости пород в зонах разломов колеблется от 10-15 до 20-25%.
Четвертичные отложения представлены аллювиальными и демовиально-солифлюкционными образованиями.
Аллювиальные отложения приурочены к поймам и надпойменным террасам, которых в общем случае три. Мощность отложений на террасах колеблется от 10 до 15м. Терраса и пойма притоков Амура характеризуется меньшей высотой и меньшей мощностью аллювия. Сложены они в основном галечниками с включением валунов с песчаным, редко суглинистым заполнителем; в пойменной фации, мощность которой обычно не превышает два метра, - суглинки с включением щебня и гравия.
Деллювиально-солифлюкционные отложения представлены суглинками и супесями с включением щебня, древесины и глыб, содержание которых вниз по разрезу возрастают до 60-70%. Мощность отложений от двух до пяти метров, но местами может достигать 10 м.
Отложения всех генетических типов и возрастов в притоках Амура находятся, как правило, в многолетнемерзлом состоянии. Криогенная текстура в аллювиальные отложения (печках, крупнообломочных породах) массивная, корковая, контактная, реже базальная. В деллювиально-соллюфлюкционных супесях и суглинках – слоистая, сетчатая, массивная, вокруг обломков пород- корковая. Консистенция мерзлых суглинков и супесей после оттаивания – от пластичной до текучей. Глинистые грунты пучинистые.
-
Мерзлотно-гидрогеологические условия
Для Верхнеамурского региона в целом характерно прерывистое распространение многолетнемерзлых пород, занимающих 50-70% его площади. По мере продвижения от долины Амура на север, северо-запад температура пород понижается до 1,5-1,7 0С, мощность мерзлой толщи возрастает от 50-80 до 150 м. Наиболее суровые условия мерзлоты наблюдаются в днищах наледей и на поймах рек. К водоразделам температура пород повышается, а мощность мерзлой толщи сокращается вплоть до полного ее выклинивания. На водоразделах и склонах южной экспозиции отмечаются радиационные дождевально-инфильтрационные талики, в долинах крупных рек – подрусловые сквозные и несквозные грунтово-фильтрационные талики.
Водоносный комплекс современных аллювиальных отложений имеет широкое распространение в долине реки Амур и его крупных притоках.
Комплекс содержит пластово-породные воды, обычно безнапорные, на глубинах от двух до семи метров. Водоносный комплекс-источник водоснабжения многих населенных пунктов района проектирования.
Четвертичные аллювиальные отложения в долинах малых рек обычно проморожены на всю мощность. Местами в них присутствует межмерзлотные и надмерзлотные воды несквозных таликов на глубине от одного двух до пяти шести метров.
Сейсмичность района проектирования составляет 7 баллов.
Распространёнными формами мерзлотных процессов в районе проектирования являются наледи различных генетических типов, пучение грунтов (при оттаивании – осадка), термокарст, осадки грунтов, связанных с оттаиванием мерзлоты.
Наледи формируются на малых и средних реках, где создается небольшое стеснение руслового потока ледяным покровом, и в местах выхода источников. Все наледи однолетние. Большинство из них оттаивает в мае-июне, наиболее поздний срок их исчезновения август-сентябрь.
Морозное пучение грунтов – самое распространенное явление. Для развитие этого процесса наиболее благоприятны днища наледей, поймы и террасы, сложенные суглинистыми сильно увлажненными грунтами. Здесь образуются сезонные и многолетние бугры пучения. Они сравнительно небольшие, диаметром от двух до 30 м.
Высота их измеряется от полметра до трех с половиной метров, первые признаки сезонного пучения наблюдаются в конце ноября – начале декабря. Рост бугров продолжается до марта, в ряде случаев затягивается до мая-июня.
Сезонное образование пучин тяготеет к выемкам и нулевым местам, низким насыпям, что связано с повышенной влажностью грунтов земляного полотна. С увеличением высоты насыпей протяженность пучинами резко падает. Пучины проявляются в основном на насыпях до трех метров.
Самым распространёнными видами деформаций участка проектирования являются осадки насыпей на мерзлом основании в следствии оттаивания мерзлоты. Эти осадки продолжаются длительное время, проявляются ежегодно, границы их расширяются. Так осадки насыпей в Сковородинском районе появились в 1927 году, резко активизировались с 1947 года и продолжаются по на настоящее время. Обычные меры, принимаемые для лечения земляного полотна на таких участках, сводятся в основном, к подъемке на балласт, что приводит к зауживанию земляного полотна, наращиванию балластных шлейфов, но не прекращает осадки насыпей.
Осадки насыпей на мерзлом основании появляются в силу изменения мерзлотно-грунтовых условий и условий эксплуатации. Одной из причин появления данного вида деформации является запущенность водоотводов с выходом их из строя полностью или частично. Вода, поступающая вследствие этого к насыпи, – один из наиболее активных факторов, способствующих глубокому сезонному и многолетнему протаиванию.
-
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ
Опоры – ответственейший элемент контактной сети. От их состояния во многом зависит безопасность и бесперебойность движения поездов. Выход из строя даже одной опоры чреват длительной задержкой движения, а то и серьезной аварией.
Подавляющую часть опор на сети дорог составляют железобетонные, предварительно напряженные.
-
Классификация факторов, влияющих на несущую способность железобетонных опор
Опорные конструкции в эксплуатации подвержены воздействию ряда факторов, таких как атмосферные, агрессивные, конструкционные и технологические (рисунок 3.1) [1, 3, 4].
Рисунок 3.1 – Факторы, влияющие на образование и развитие трещин в железобетонных опорах
Основных фактором, приводящим к снижению несущей способности, является разрушение стальной арматуры опоры под действием процесса коррозии. Скорость такого процесса зависит от степени защищенности арматуры, влажности и агрессивности окружающей среды, достигающей стальную проволоку через трещины в бетонной части. Ширина раскрытия трещин является критерием при определении степени дефектности опоры в целом.
В действительности, количество факторов, определяющих сохранность арматуры в бетоне довольно велико и действуют они по-разному. В то же время средства защиты арматуры ограничены. По сути дела, функции предохранения арматуры возложены на защитный слой бетона, который под влияние атмосферных воздействий и механических нагрузок разрушается и теряет свои защитные свойства. Поскольку опора контактной сети, представляет собой предварительно напряженную конструкцию, то она потеряет свою несущую способность при разрушении бетона даже при сохранившейся в первозданном виде арматуры. Далее более подробно рассмотрим факторы, влияющие на опору контактной сети, электрифицированных железных дорог.
Атмосферные воздействия проявляются на протяжении всего срока эксплуатации железобетонных опор контактной сети. Они определяются колебанием температуры, ветром и атмосферными осадками.
Температурные воздействия характеризуются изменением суточной температуры воздуха, перепадом температуры в месте перехода опоры в грунт, перепадом температуры по толщине стенки опоры. Для тонкостенных опор наибольшее влияние оказывают суточные колебания температуры. Воздействий солнечной радиации, холодных ветров и осадков вызывает появление напряжений в поверхностных слоях бетона по длине окружности поперечного сечения.
Высокие растягивающие усадочные напряжения, возникающие в связи с неравномерным высыханием бетона опор, способствуют появлению и развитию продольных трещин в надземной и подземной частях железобетонных опор, изменению цвета, отслаиванию.














