ChebotarevEvgenijViktorovich2016 (1201963), страница 13

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

Рисунок 3. Сравнение эксплуатационных расходов проверки пути съёмными дефектоскопами за 1 месяц по 5 Хабаровской дистанции пути и стоимости проверки одного километра.

3.3 Заключение по оценке эффективности дефектоскопов

Проведенный технико-экономический анализ вариантов контроля рельсов различными дефектоскопными средствами показывает, что однозначного преимущества одного варианта перед другими нет.

Мобильные средства контроля в настоящее время являются более перспективными. Обладая одинаковыми техническими возможностями по выявлению дефектов, со съемными дефектоскопами, они имеют большую производительность и значительно уменьшают влияние человеческого фактора благодаря автоматизации процесса регистрации показаний дефектоскопа.

Глава IV Обоснование мероприятий по стабилизации земляного полотна на участке дистанции пути

4.1 Характеристика участка

Рисунок 4.1 Фрагмент поперечника на 8515 км ПК 10.3

1 – водоток, 2 – расчетная плоскость,

3 – положение откоса на 30 мая 2015 года,

4– первоначальное положение откоса,

5 – положение откоса после сплыва в 1971 году.

Участок расположен на территории станции Амур возле железнодорожного тоннеля под улицей Уборевича. Возле бровки откоса выемки расположен небольшой водоток, а также жилые здания. Возведение их сопровождаются нарастающим обрушения грунтом, нарушением системы водоотвода, ведущей к переувлажнению грунта в верхней части откоса. Также, в процессе строительных работ в непосредственной близости от бровки откоса может перемещаться автотранспорт. В дальнейшем проезд автомобилей может становится из временного постоянным. Этот фактор должен учитываться при выявлении причин появления деформации земляного полотна на данном участке количественной оценке устойчивости откосов выемки, обоснованны мероприятия по стабилизации земляного полотна.

На участке подхода к тоннелю от 8515 км ПК 10.2 до 8515 км ПК 10.4 глубина выемки достигает 13 метров. Имеются данные геологического строения по скважинам через откосы выемки. Со временем сооружения земляного полотна в 1934 году, в течение лет эксплуатации, с периодичностью 2-3 раза в десятилетие, на участке проявляются нарушения откосов в виде локальных сплывов поверхности откосов, более значительных по объему сдвигов с заваливанием путевых кюветов.

В данной части дипломного проекта решается задача количественной оценке влияния природных и техногенных факторов на устойчивость откосов выемки в верхней части.

4.2 Расчет устойчивости откоса выемки от действия собственного веса грунта

На рисунке 4 представлена расчетная схема при возможном смещении грунтового массива по плоскости. Такая схема принимается для несвязных или слабосвязанных грунтов. Это характерно для фактической картины деформаций на рассматриваемом участке.

Рисунок 4.2 – Схема к расчету коэффициента устойчивости верхней части откоса выемки.

1 – плоскость смещения грунта

2 – смещающийся грунтовый массив

3 – центр тяжести массива

Удерживающими являются сила трения и силы сцепления смещающегося грунта с неподвижным. Смещающая ( сдвигающая) сила – проекция силы тяжести массива на плоскость смещения.

Сила тяжести (kH), где:

– площадь поперечного сечения массива в м²

- объемный вес грунта в кН/м³

– сдвигающая сила

Сила сцепления – С*L (кН), здесь с – удельное сцепление грунта ( кПа), L – длина в поперечном сечении плоскости сдвига (м).

Сила трения f*N, где N – нормальная составляющая силы тяжести Q к плоскости смещения, N = Q*cosβ, f – коэффициент трения; f= tgφ, где φ – угол внутреннего трения.

Значения γ, φ, с – принимаются по результатам натурного обследования участка и назначением соответствующих характеристик грунтов из литературных источников, если определение их лабораторными опытами невозможно. Коэффициент устойчивости откоса определяется выражением:

(3)

Результаты расчета для рассматриваемого поперечника приведена в таблице 4.1. В расчет был принят диапазон характеристик грунта на основе литературного источника..

Результаты расчетов показывают, что в большинстве вариантов плоскостей и состояния грунта коэффициент устойчивости откоса значительно больше нормативного. Сила трения и сцепления в грунте достаточна для предотвращения смещения его до достижения влажности некоторой величины (колонка 19,20,21). Но при влажности грунта W>38% расчетные значения К_уст. по некоторым плоскостям становятся меньше единицы ( колонка 22 таблицы). Это означает вероятность сплыва части откоса по соответствующим плоскостям, например, во время или после дождя или при весеннем оттаивании промерзшего откоса. По некоторым плоскостям выражается явная возможность смещения грунта откоса под действием собственного веса.

Таблица 4.1

4.3 Определение напряжений от автомобильной нагрузки в грунте откоса

Нагрузка представляется полосовой прямоугольной в поперечном сечении ширина ее расстоянию между крайними скатами автосамосвала ближайшая к бровке откоса от нагрузки дороги, то есть наибольшее приближение 2 метра. Вдоль дороги или вдоль линии пути в расчет принимается осредненная нагрузка на 1 п.м. Вес полногрузного автосамосвала принят 20 тонн ( 200 кН). С учетом длины базы его, расстояние между скатами оси распределение груза интенсивности давления или ординатами полосовой нагрузки “р” принимается равной 40 кПа. Величина вертикального напряжения в точке грунта откоса определяется по выражению:

(4)

где: Yp – коэффициент рассеяния напряжений, он зависит от значений y/в и z/в

z и у – координаты расчетной точки “с”

в – ширина полосы нагрузки (рисунок 4.1)

Рисунок 4.3 – Расчетная схема к определению вертикального напряжения в точке “с” грунта от прямоугольной полосовой нагрузки.

В таблице 4.2 представлены результаты расчета поля вертикальных напряжений в грунте на поперечнике 8515 км ПК 10 (рисунок 4.2)

Рисунок 4.4 – Расчетные точки определения вертикального напряжения в приоткостой части выемки от автомобильной нагрузки.

Расчет напряжений в грунте откоса от автомобильной нагрузки на поперечнике 8515 км ПК 10

Таблица 4.2

4.4 Учет влияния автомобильной нагрузки на устойчивость откоса выемки

Дополнительное временное вертикальное давление в грунте приоткосной части массива, спроецированное на плоскость скольжения, создает соответственно дополнительные сдвигающие силы. В проекции на нормаль к плоскости эта составляющая увеличивает удерживающие силы трения. Чем круче плоскость, тем больше доля сдвигающей составляющей. Но, учитывая, что нормальная составляющая умножается на коэффициент трения, значительно меньше единицы ( ≈ 0,3), сдвигающее воздействие дополнительного давления значительно выше. В первом приближении количественно его влияние можно учесть добавляя к собственному весу массива грунта над рассматриваемой плоскостью долю в соответствии с величиной этого давления примерно в центре тяжести массива. Величина эта устанавливается на основе рисунка 4 и таблицы 4.2.

Таким путем выявлено значительное временное снижение коэффициента устойчивости, представлено в таблице 4.3

Снижение коэффициентов устойчивости откосов при воздействии временной автомобильной нагрузки.

Таблица 4.3

4.5 Влияние динамических нагрузок на устойчивость откоса выемки

Дополнительным фактором дестабилизирующего воздействия автотранспорта является динамический характер нагрузки. Это приводит к снижению несущей способности грунта. Переувлажнение его способствует снижению. Вибрационные смещения имеют, согласно литературным источникам, более высокий уровень в приповерхностной части откосов. Картина распространения вибраций в грунте, таким образом, отличается от распределения дополнительного вертикального давления в откосе выемки. Виброускорения вблизи поверхности откоса создают добавочные нагрузки. Направлены они, как свидетельствуют литературные данные, параллельно откосу. Таким образом, в результате динамики от автотранспорта. К еще большему снижению устойчивости откоса выемки ведут совместно уменьшение сопротивления грунта сдвигу и добивочные динамичные нагрузки. Этот отрицательный эффект особенно существенен при увлажнении грунтов. Количественная его оценка требует специальных расчетов с привлечением экспериментов.

Особым, экстремальным случаем является падение груза с автомобиля на призму обрушения. Оно передаст комплекс дестабилизирующих факторов: большая нагрузка, дополнительная статическая нагрузка после удара, распространяющиеся колебания в откосе с соответствующим вибродинамическим эффектом.

Глава V

Обеспечение безопасных условий труда операторов дефектоскопной тележки

5.1 Классификация опасных и вредных производственных факторов

В процессе жизнедеятельности человек подвергается воздействию различных опасностей, под которыми обычно понимают явления, процессы, объекты, способные в определенных условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно или косвенно, то есть вызывать различные нежелательные последствия.

Подвергается он воздействию опасностей и в своей трудовой деятельности. Деятельность эта осуществляется в пространстве, называемом производственной средой. В условиях производства на человека в основном действуют техногенные, т.е. связанные с техникой, опасности, которые принято называть опасными и вредными производственными факторами.

Опасные производственные факторы — такие производственные факторы, воздействие которых на работника может привести к его травме:

- механическое воздействие движущихся предметов, механизмов или машин, а также неподвижных их элементов на рабочем месте. Такими предметами являются зубчатые, цепные, клиноременные передачи, кривошипные механизмы, подвижные столы, вращающиеся детали, а также неподвижные острые кромки ножей, иглы и т.п.;

- падение (падение на человека различных предметов и падение человека в результате поскальзывания, запинания, падения с высоты или внезапного ухудшения здоровья);

- воздействие электрического тока. Источником поражения могут быть незащищенные и неизолированные электропровода, поврежденные электродвигатели, открытые коммутаторы, незаземленное оборудование и др.;

- воздействие агрессивных и ядовитых химических веществ. Например, химические ожоги сильными кислотами, едкими щелочами и ядовитыми химическими веществами (хлор, аммиак и т.д.) при попадании их на кожу или в легкие при вдыхании;

- термическое воздействие нагретых (охлажденных) элементов оборудования, перерабатываемого сырья и других теплоносителей. Примерами таких элементов являются горячие трубопроводы, крышки котлов, сосудов, корпуса оборудования, детали холодильных установок и т.д.

Вредным производственным фактором называется такой производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению трудоспособности. Заболевания, возникающие под действием вредных производственных факторов, называются профессиональными.

Все опасные и вредные производственные факторы в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 подразделяются на: физические, химические, биологические и психофизиологические.

- физические факторы — температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение; неионизирующие электромагнитные поля (ЭМП) и излучения — электростатическое поле; постоянное магнитное поле (в т.ч. гипогеомагнитное); электрические и магнитные поля промышленной частоты (50 Гц); широкополосные ЭМП, создаваемые ПЭВМ; электромагнитные излучения радиочастотного диапазона; широкополосные электромагнитные импульсы;

Характеристики

Список файлов ВКР