Несущая способность земляного полотна, отсыпанного лессовыми грунтами, воспринимающими вибродинамическую нагрузку тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.06, кандидат технических наук Абдукаримов, Абдувахоб Макамбаевич

• Абдукаримов, Абдувахоб Макамбаевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Абдукаримов, Абдувахоб Макамбаевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕССОВЫХ ГРУНТАХ И ОСОБЕННОСТЯХ ИХ ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

1.2 ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО

1.3 ВЛИЯНИЕ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОЧНОСТНЫЕ И ДЕФОРМАТИВНЫЕ СВОЙСТВА ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ

1.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

1.5. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УЧАСТКА

2.2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.2.1. АППАРАТУРА И ПРИБОРЫ ДЛЯ НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.2.2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.2.3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.3. ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ

2.3.1. ХАРАКТЕР КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

2.3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ИЗ ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ ОТ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

2.3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ В ТЕЛЕ ЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА И ЗА ЕГО ПРЕДЕЛАМИ

2.3.3.1. РАСПРОСТРАНЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ПО ГЛУБИНЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

2.3.3.2. ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ В НАПРАВЛЕНИИ ПОПЕРЕК ОСИ ПУТИ

2.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕССОВЫХ СУПЕСЕЙ

3.1 ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ УЧАСТКЕ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.2 ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ ПРИ ВИБРОДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ

3.2.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ГРУНТА

3.2.2. КОНСТРУКЦИЯ ПРИБОРА

3.3 МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ И ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ

3.4 ВЛИЯНИЕ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЕССОВОЙ СУПЕСИ

3.5 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III

4.ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ИЗ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

4.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ

ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ

4.3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ ЛЕССОВИДНЫХ ГРУНТОВ С УЧЕТОМ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

4.4 ПРИМЕР РАСЧЕТА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОСНОВНОЙ ПЛОЩАДКИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА, ОТСЫПАННОГО ИЗ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ

4.4.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТОЛЩИНЫ БАЛЛАСТНОГО СЛОЯ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ИЗ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ

4.4.2. ЗАВИСИМОСТЬ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

4.4.3.ВЛИЯНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕССОВИДНОЙ СУПЕСИ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

4.4.4. ВЛИЯНИЕ КРУТИЗНЫ ОТКОСА НАСЫПИ НА НЕСУЩУЮ

СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

4.4.5 ВЛИЯНИЯ ШИРИНЫ ОБОЧИНЫ НА НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

4.5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV

5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Несущая способность земляного полотна, отсыпанного лессовыми грунтами, воспринимающими вибродинамическую нагрузку»

ВЕДЕНИЕ

Лессовые грунты широко распространены в Средней Азии, в частности на территории Узбекистана и занимают значительную часть, около 80% ее площади. Также эти грунты распространены в Центральной Черноземной зоне, на Северном Кавказе, в Закавказье, Поволжье, Восточной и Западной Сибири и др. местах. Существенное распространение на территории Узбекистана имеют лессовидные супеси.

Особенностью лессовых фунтов является их процесс формирования и существования в недоуплотненном состоянии. Недоуплотненное состояние лессового грунта может сохраняться на протяжении всего периода существования толщи, если не произойдет повышение влажности и нагрузки. В этом случае может произойти дополнительное уплотнение грунта в нижних слоях под действием его собственного веса. При нарушении природной структуры лессовых грунтов также происходят просадки грунта. Вышеуказанные свойства лессовых грунтов при строительстве железных и автомобильных дорог приводят к проблеме обеспечения стабильности земляного полотна, поэтому при проектировании конструкции необходимо уметь рассчитывать несущую способность насыпей, отсыпанных из лессовых грунтов, с учетом их физико-механических свойств.

Однако, для насыпей, отсыпанных из лессовидных супесей, в литературных источниках отсутствуют количественные данные о величине вибродинамического воздействия, передающегося основной площадке земляного полотна, его распространении и затухании по телу полотна и за его пределами. Кроме того, особого рассмотрения требует вопрос о решении задачи о несущей способности земляного полотна, отсыпанного из лессовых грунтов, с учетом действия вибродинамической нагрузки, возникающей при движении поездов.

Цель работы. Разработка методики расчета несущей способности насыпей, отсыпанных из лессовидной супеси, с учетом характера распространения амплитуд колебаний в теле земляного полотна, действия инерционных сил и снижения прочностных свойств лессовидной супеси под влиянием вибродинамической нагрузки, возникающей при движении поездов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить зависимость и характер распространения колебаний в земляном полотне, отсыпанного из лессовидной супеси, и за его пределами.

2. Определить влияние вибродинамического воздействия на прочностные характеристики лессовидной супеси.

3. Скорректировать методику расчета несущей способности земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, с учетом вибродинамического воздействия и снижения прочностных свойств грунтов.

Методика исследований. Полевые исследования выполнялись с целью выявления параметров колебательного процесса грунтов земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, характера его распространения, а также получения аналитической зависимости расчета амплитуд колебаний грунтов, возникающих при движении поездов.

На основе выявленного характера колебательного процесса производилось его моделирование в лабораторной установке для исследования прочностных характеристик лессовых супесей и их чувствительности к действию вибродинамической нагрузки.

Полученные результаты полевых и лабораторных исследований легли в основу корректировки методики определения несущей способности основной площадки земляного полотна, сооружаемого из лессовидных супесей.

Натурные эксперименты выполнялись на линии Ташгузар -Кумкурган Узбекской железной дороги в 2009 году. При разработке основных принципов предлагаемой методики использовались результаты в основном российских ученых в области исследования работы железнодорожного пути, а также исследования отечественных и зарубежных ученых в области свойств лессовых грунтов.

Значительная часть результатов получена на основе многовариантных расчетов на ЭВМ по оценке несущей способности земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку.

Научная новизна.

1. На основе полевых экспериментов впервые получена величина вибродинамического воздействия, возникающего при движении поездов, а также аналитическая зависимость распространения колебаний в земляном полотне, отсыпанного из лессовидной супеси.

2. На базе лабораторных исследований в количественном выражении впервые определена чувствительность лессовидных супесей к вибродинамическому воздействию.

3. Скорректирована методика расчета несущей способности земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, с учетом действия вибродинамической нагрузки и снижения под ее влиянием прочностных характеристик грунта.

Практическая ценность работы. Практическую ценность представляют результаты исследований по определению уровня вибродинамического воздействия, передающегося грунтам земляного полотна, отсыпанного лессовидной супесью. Реализация полученных результатов позволяет использовать в проектных организациях разработанную методику расчета несущей способности земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, с учетом вибродинамического воздействия.

Реализация исследований. Результаты исследований нашли практическое применение в проектном институте «Узжелдорпроект» при проектировании строительства нового железнодорожного пути «Даштабад -Джизак». Годовой экономический эффект составил 495500 долларов США.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на республиканской научно-технической конференции « Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» посвященной 80-летию ТашИИТа ( Ташкент, ТашИИТ, декабря 2011 год).

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 4 печатные работы, в том числе две статьи представлены в источниках, рекомендованных ВАК России.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем составляет 148 страниц машинописного текста, в том числе 129 страниц основного текста, 37 рисунков, 6 таблиц и 3 приложения. Список литературы включает 129 наименований работ.

1. СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Основные сведения о лессовых грунтах и особенностях их физико -механических свойств.

К лессовидным грунтам относятся лессовидные супеси, суглинки и глины, некоторые виды покровных суглинков и супесей, а также в отдельных случаях мелкие и пылеватые пески с повышенной структурной прочностью и др.

Лессовые грунты широко распространены на территории Узбекистана и занимают до 80% ее площади. Также эти грунты распространены в Центральной Черноземной зоне, на Северном Кавказе, в Закавказье, Поволжье, Казахстане, Восточной и Западной Сибири и др. местах.

За рубежом значительные площади заняты лессовыми грунтами в СРР, НРБ, ВНР, СФРЮ, Испании, странах Северной Африки, Китае, Иране, Афганистане, странах Южной Америки, США и др. [1, 3, 17, 18, 36, 56, 61, 62, 63, 64 и др.].

Лессовые грунты как сказано выше, распространены повсеместно на территории Узбекистана. Большие толщи лессовых грунтов пролювиального генезиса встречаются в Ташкентской области, на территории Джизакской и Каршинской степей, Самаркандской впадины. В Ташкентской области, например, толщина лессовых грунтов достигает 42 м, в Самаркандской впадине -38 м. Пролювиальные лессовые грунты занимают большие территории и вытянуты в широтном направлении от Самарканда до г. Акташ. Имеются также грунты эолового происхождения, характеризуемые однородным строением по толщине слоя, а также делювиальные лессовые грунты с включениями обломков коренных пород. В данной диссертации рассматриваются лессовидные супеси, поскольку в южных и центральных районах республики Узбекистан, железнодорожное земляное полотно отсыпано в основном из данных грунтов.

Исследованиями свойств лессовых грунтов посвящены работы следующих ученых Ю.М. Абелеев, В.П. Анзигитов, Ф.И. Воронов, Я.Д. Гильман, Н.И. Кригер и др. [1, 3, 17, 18, 36, 56, 61, 62, 63, 64 и др.]. Анализируя их, можно привести основные результаты таких исследований.

Просадочность - важнейшее инженерно-геологическое свойство лессовидной супеси. Оно выражается в их способности под действующей нагрузкой (от собственного веса толщи или дополнительной нагрузки от сооружения) при увлажнении (замачивании) уменьшать свой объем, т.е. проявлять дополнительное уплотнение. Недоуплотненное состояние лессовидной супеси может сохраняться на протяжении всего периода существования толщи, если не произойдет повышения влажности и нагрузки. В этом случае может произойти дополнительное уплотнение грунта в нижних слоях под действием его собственного веса [17, 18, 56, 61, 74, 77, 81, 82, и др.].

Наряду с недоуплотненностью просадочные грунты обычно характеризуются низкой природной влажностью, пылеватым составом, повышенной структурной прочностью. Влажность их в Средней Азии, особенности в республике Узбекистан обычно составляет всего лишь 0,04 -12%, степень влажности 0,1 - 0,3, а в районах УССР, Молдавии, Средней полосы, Сибири и др. 12% - 20 % при степени влажности 0,3 - 0,6 [1, 17, 18, 56, 61 и др.].

Твердая составляющая лессовых грунтов состоит из частиц различных минералов разной крупности и формы, соединенных между собой связями различного происхождения, характера и прочности.

Просадочные грунты характеризуются следующими физическими

о

свойствами: объемная масса 1,6 - 1,8 т/м , объемная масса скелета 1,2 - 1,6.

о

т/м , влажность 8% - 17%, влажность на границе раскатывания 14% - 18%, текучесть 21% - 35%, число пластичности 7-17, коэффициент пористости

0,6 - 1,2, сцепление при естественной влажности 0,15 - 0,5 кг/см , угол внутреннего трения при естественной влажности 22 - 30° [61,62, 64, 74, 77].

Минералогический состав лессовых пород представлен большим числом минералов (около 50), из которых главными породообразующими являются около 15, а остальные относятся к акцессорным (тяжелым) и глинистым минералам.

Глинистую часть (фракции менее 0,005 мм) лессовых грунтов в основном представляют глинистые минералы, среди которых главную роль, с точки зрения определения просадочности, играют монтмориллонит, каолинит, нонтронит, гидрослюда [1, 17, 18, 62, 64, 74]. По процентному содержанию глинистых минералов лессовые породы подразделяют на монтмориллонитовые, монтмориллонито-каолинитовые и

монтмориллонито-гидрослюдистые. Состав и различные соотношения глинистых минералов характеризуют в некоторой степени просадочность лессовых пород. Глинистые минералы по разному взаимодействуют с поровыми растворами и водой, обладают различной гидрофильностью, в результате чего одни из них способствуют возникновению и развитию просадки грунта (каолинит, гидрослюда и др.), другие же сопротивляются этому процессу, проявляя при этом свои специфические набухающие свойства (монтмориллонит, нонтронит, гидрослюда и др.).

Минералы же песчано-алевритовой части (фракции 0,1... 0,005 мм) инертны по отношению к воде, поэтому их свойства существенной роли в процессе просадки не играют. Среди породообразующих минералов в крупной фракции большим содержанием отличаются кварц, полевые шпаты, карбонаты и изредка слюда [1, 17, 18, 61, 64, 95].

Встречаются лессовые породы, содержащие слюдистые минералы в количестве, превышающем от 30 до 50% (мусковит, бионит), гипс — не более 5% и другие обломки минералов: глауконит, бурый железняк, опал, халцедон, мукрофана и обломки раковин моллюсков [1, 17, 61, 114].

Минералогический состав крупной фракции лессовых пород, являющейся во многих случаях инертной к воде, не оказывает существенного влияния на многие инженерно-геологические процессы, происходящие при замачивании этих пород [1, 17, 61, 77, 114]. Наиболее активную роль в этих процессах играют глинистые и тонкодисперсные частицы. Эти минеральные частицы обладают высокой удельной поверхностью, благодаря чему лессовая порода приобретает способность к набуханию, усадке, просадке, меняет механические свойства, такие, как сжимаемость, сопротивление сдвигу и др. Лессовые породы отличаются также полиминеральным составом во фракции менее 0,005 мм с преобладанием кварца, гидрослюды, кальцита, монтмориллонита и каолинита, содержащихся в больших количествах во многих генетических типах лессовых пород.

Высокая пылеватость лессовых пород, анализируя данные гранулометрического состава [1, 17, 95], рассматривается многими исследователями как один из основных показателей, определяющих просадочность породы.

Пылеватые фракции при замачивании, как правило, не проявляют набухающих свойств, так как представлены в основном кварцевыми частицами угловатой формы, а иногда пылеватошпатовыми.

Следует отметить, что агрегатность мелкопылеватых и глинистых частиц, содержащихся в лессовой породе, придает породе различную степень просадочности, по-разному может проявляться при замачивании ее водой в зависимости от характера разрушения агрегатов [1,17, 61, 95].

Количественное и качественное содержание агрегатов (водоустойчивых и водонеустойчивых) находится в определенной связи с условиями возникновения процесса пептизации лессовых пород при их увлажнении и определяет степень изменчивости прочности и устойчивости ее после увлажнения.

В лессовых породах содержатся также гумусовые соединения в количестве от ОД до 0,9%, присутствие которых является результатом микробиологического, процесса и, вероятно, причиной образования микроагрегатов тонких фракций [17, 61, 77, 113].

Водные вытяжки лессовых пород разных районов содержат различные соотношения следующих водорастворимы солей: карбонаты и хлориды натрия, карбонаты кальция и магния, сульфаты кальция. Для лессовых пород наиболее характерны карбонаты щелочных земель, в первую очередь карбонаты кальция, принимающие большое участие в формировании прочности сухих лессовых пород [77]. Плохая растворимость карбоната кальция обеспечивает длительное сохранение его и породе, но по мере увеличения в поровых растворах растворенного диоксида углерода увеличивает содержание водорастворимых карбонатов [77].

Для лессовых пород Средней Азии, по данным Ф. И. Воронова [17], характерны карбонатно-сульфатно-хлоридный, сульфатно-карбонатно-хлоридный и сульфатно-хлоридно-карбонатный типы, а для лессовых пород Северного Кавказа - хлоридно-сульфатно-карбонатный тип засоления.

Гипс и известь, являясь цементирующим веществом между составляющими минеральными частицами, придают лессовой породе прочность и устойчивость [17, 35]. Растворение их вызывает нарушение связности, но слабая растворяемость этих солей в воде, заметно не отражаясь на просадочном процессе в первой его стадии, может оказывать существенное влияние, вследствие длительного процесса растворения и вымыва солей из этих грунтов [17, 35].

Следует отметить высокую активность глинистых и тонкодисперсных частиц в лессовой породе. Эти частицы, обладающие значительной удельной поверхностью, устремляются к поверхности более крупных

частиц и адсорбируются на них, способствуя образованию агрегатов или созданию на поверхностях кластогенных зерен глинистой пленки определенной толщины, придающей зернам большую подвижность при гидратации. Глинистые частицы дают структурные связи, характеризующиеся различной прочностью в зависимости от влажности породы [61,81].

Структурная прочность лессовых грунтов обуславливается в основном цементационным сцеплением. При повышении влажности происходит разрушения этих цементационных связей и снижение прочности грунта. Как было установлено Б. В. Дерягиным [35], тонкие пленки воды могут оказывать расклинивающее действие, которое сказывается одновременно с прониканием воды в толщу грунта. Пленки воды, играя роль смазки, облегчают скольжение частиц и содействуют более плотной их укладке под воздействием давления. Сцепление увлажненного лессового грунта в этом случае будет определяться только влиянием сил молекулярного притяжения, величина которых, как известно, зависит в основном от состава и степени плотности грунта [35, 81].

Появление кристаллизационных связей между частицами грунта уменьшает роль связанной воды за счет увеличения контактов между частицами, так как в местах контактов связанная вода исчезает. Кристаллы солей в скелете просадочных лёссовых пород играют роль самостоятельных механических элементов, у непросадочных же они занимают пустоты между плотно прилегающими частицами, поэтому их роль пассивна. Влияние водорастворимых солей на просадочный процесс для лессовых грунтов для различных регионов неодинаково [35, 81].

Просадочные свойства лессовых грунтов тесно связаны со структурными их особенностями. А.К. Ларионов [71] выделяет следующие типы структур: зернистый, зернисто-агрегатный и агрегативный. Зернистая структура характеризуется малым содержанием глинистых частиц в породе,

создающих контактовый цемент между частицами, недостаточный для образования и роста агрегатов, а агрегативная представлена глинистыми и другими агрегатами, обладающими различной прочностью в зависимости от того, какими из глинистых минералов или солей качественно и количественно они образованы. С увеличением содержания монтмориллонита, бейделлита и монтмориллонитовой гидрослюды прочность агрегатов в лессовой породе возрастает. [61,71,81].

Кроме того, в лессовой породе в достаточном количестве имеются карбонаты, оксиды железа, кремния и других соединений, являющиеся для частиц цементирующими веществами. Агрегаты, образованные этими веществами, являются достаточно водопрочными.

Исследования Н. И. Кригера и А. К. Ларионова [61, 62, 71] позволили выделить по устойчивости к воде следующие типы агрегатов:

а) неводостойкий, образованный в результате коагуляции, цементации легкорастворимыми солями и обратимо высохшими коллоидами;

б) водостойкий, образованный гумусовыми коллоидами и цемент-тацией сравнительно слаборастворимыми в воде соединениями (гипсом);

в) водопрочный, образованный коллоидно-химическим путем;

г) высоко водопрочный, образованный цементацией частиц кремнеземом, оксидами железа и др.

В лессовых породах встречаются все названные типы, но только в различных количественных соотношениях. Просадочные свойства и размокаемость лессового грунта тесно связаны с преобладанием неводостойких агрегатов. Чем больше их в грунте, тем больше его просадочность и выше размокаемость в воде [3, 17]: Для просадочных лессовых пород [3] характерно содержание агрегатов размером менее 0,25 мм.

Кристаллизационные связи, образованные водорастворимыми слоями и карбонатными солями, являются более прочными при низких

влажностях, но при полном водонасыщении и длительном воздействии воды ослабевают и исчезают.

В формировании просадочных свойств лессовых пород большая роль принадлежит порам и пустотам, являющихся наряду с гранулометрическим составом основной структурной характеристикой просадочности лессовой породы. В таких грунтах форма и размер пор не одинаковы. Все поры и пустоты А. К. Ларионовым [71] классифицированы на следующие виды:

а) пористость, отвечающая максимальной объемной гигроскопичности;

б) межчастичные поры, которые подразделяются на подтипы: междуагрегатные, поры между зернами (пылеватыми и песчаными), поры между агрегатами и зернами;

в) макропоры: трещины, червеходы и замкнутые пустоты органического происхождения;

г) корнеходы травянистой и древесной растительности;

д) кротовины: (ходы землероев);

е) крупные пустоты суффозионно-карстового происхождения.

Межчастичные поры, имеющие размер от 0,002 до 0,5 мм, образуют в

лессовой породе сообщающуюся систему. Эти поры в общем объеме пор занимают важное место, составляя от 13 до 35%, и связаны с дополнительной осадкой лессовой породы после смачивания их водой [61, 62, 71]. Содержание этих пор наиболее характерно для лессовых недоуплотненных пород гидрослюдисто-каолинитового и гидрослюдисто-кварцевого состава и заметно уменьшается при их замачивании [61, 62].

Для лессовых пород характерно значительное содержание макропор, видимых невооруженным глазом, которые делятся на два типа [71]: макропоры, имеющие размер от 0,002 до 0,5 мм (межчастичные поры) и макропоры размером более 0,5 мм, имеющие чаще всего вид вертикальных канальцев округлого сечения, внутренняя полость которых покрыта

карбонатными, гумусовыми цементирующими пленками с плотной упаковкой частиц, прилегающих к стенкам этих макропор. Реже встречаются макропоры щелевидной формы, на стенках которых выступают рыхлосвязанные частицы слабосцементированные и недоуплотненные. Встречаются также неправильной округлой формы макропоры со средней плотностью упаковки минеральных части, прилегающих к их стенкам. По отношению к воде водонеустойчивыми являются неправильные щелевидные макропоры с рыхлыми стенками. При действии воды они быстро разрушаются. Ю. М. Абелев [1] связывает просадочность лессовых пород с содержанием в них макропор, считая основной причиной просадочности оплывание макропор при замачивании лессовой породы.

Прочностными характеристиками лессовых грунтов являются удельное сцепление и угол внутреннего трения, которые зависят в основном от их степени влажности, структурной прочности и в меньшей мере плотности [17, 61, 114]. С повышением влажности лессового грунта до полного водонасыщении сцепление снижается в 2 - 10 раз, угол внутреннего трения в 1,05 - 1,2 раза. С увеличением структурной прочности прочностные характеристики и, особенно, сцепление возрастают. Так же, как и для обычных глинистых грунтов, при повышении степени плотности сцепление и угол внутреннего трения возрастают [17,61, 114].

Определение прочностных характеристик грунтов земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, при действии вибродинамической нагрузки от прохождения поездов ранее не исследовалось. Учитывая существенную зависимость сцепления и угла внутреннего трения лессовидных грунтов от влажности, влияние вибродинамической нагрузки на прочностные характеристики должно определяться с учетом степени влажности грунта. Это предопределяет одну из задач исследования.

1.2 Вибродинамическое воздействие от подвижного состава на земляное полотно.

Земляное полотно железных дорог, является основанием верхнего строения пути, обеспечивает его стабильность, прочность, долговечность и безопасность движения поездов.

Исследования показывают, что вибродинамическое воздействие поездов является одной из причин снижения несущей способности грунтов земляного полотна и образования остаточных деформации. От состояния земляного полотна зависят: пропускная и провозная способность железнодорожных магистралей и т.д.

Земляное полотно является сложным инженерным сооружением, воспринимает статическую (от верхнего строения пути) и вибродинамическую (от подвижного состава) нагрузку. Уровень снижения прочностных характеристик грунтов, в том числе и лессовых, зависит от многих факторов, которые можно разделить на три группы:

I. Факторы, зависящие от состава, состояния и свойств грунтов

II. Зависящие от характера, интенсивности и длительности приложения нагрузки.

III. Зависящие от конструкции верхнего строения пути и его состояния -типа рельсов, вида и толщины балласта, эпюры шпал и их типа, вида скреплений и их износа, ширины рельсовой колеи и др.

Взаимозависимое влияние групп названных факторов в итоге определяет напряжение состояние и характеристики колебательного процесса грунтов железнодорожного земляного полотна, отсыпанного из лессовых грунтов. Важнейшими из них являются: максимальные динамические напряжения и амплитуды колебаний на основной площадке земляного полотна, наряду с их распространением в теле полотна и за его пределами.

Решению вопроса о несущей способности земляного полотна под воздействием вибродинамических нагрузок (связанных с распространением колебаний в железнодорожном земляном полотне) большое внимание уделялось в ПГУПСе, МИИТе, ДИИТе и т.д. [7, 10, 11, 12, 14, 26, 37, 38, 43, 46, 47, 52, 57, 58, 92, 111 и др.]. Данные работы выявили, что крайне не обходимо знать законы распространения колебаний от воздействия поездов и влияние этих колебаний на изменение прочностных и деформативных характеристик грунтов земляного полотна и как следствие их учет в расчетах земляного полотна на прочность, устойчивость и деформативность.

Вопросом изучения распространения колебаний в грунтах земляного полотна и его основания посвящены работы И.В. Прокудина, Г.Н. Жинкина, Г.М. Стояновича, В.И. Грицына, В.В. Виноградова, А.Ф. Колоса, Д.С. Ершова и др. [7, 10, 11, 12, 14, 26,37,38, 43,46, 47,52, 57,58, 92, 111 и др.].

Исследования поведения грунта при прохождении подвижного состава были направлены на изучение основных характеристик колебательного процесса и распространения колебаний в теле земляного полотна и за его пределами. Известно [37, 126], что колебания гармонического типа определяется следующими основными характеристиками: амплитудой (А), частотой (f), скоростью (V), ускорением (J), мощностью (W), энергией (Е), резкостью (v) и интенсивностью (И). При этом амплитуда и частота является исходными характеристиками, а все остальные - производные от них и определяются по выражениям:

V = 2 -тг-f-A; J = 4 - л2 • f2 ■ A; W = 4 ■ тг2 ■ f2 -А2;( 1.1) Е = 2 • р • л2 • f2 • A2) v = 8 -тг2 -/3 -А; И = /3-А2; где р - плотность среды, кН/м.

Колебания грунтов земляного полотна, вызываемые движущимся поездами, представляют собой стохастический процесс, обуславливающийся колебанием железнодорожного пути, который

колеблется не как единое целое, а как система взаимосвязанных элементов [43, 46, 47, 92]. Рельсы, шпалы, балласт, нижнее строение пути совершают вынужденные колебания под действием динамических сил и свободные колебания под влияние сил упругости [10, 11, 12, 14, 26, 37, 92, 111].

В работах Г.Н. Жинкина, Л.П. Зарубиной, Л.М. Кейзик, М.В. Аверочкиной, А.И. Кистанова [43, 47, 48, 52, 55] выявлено различие частотного спектра колебаний грунта при проходе грузовых и пассажирских поездов. Колебания от грузовых поездов характеризуются значительной амплитудой при диапазоне частот (до 100 Гц); меньшие амплитуды, но с более широким частотным спектром (до 250 Гц) фиксируются от скорых пассажирских составов [55]. Характерной особенностью колебательного процесса частиц грунта при проходе пассажирских поездов со скоростью 100-140 км/ч является появление низкочастотной гармоники колебаний с частотой 1,4-2,5 Гц и амплитудой вибросмещения до 140 мкм [55].

Эксперименты, выполненные под руководством Г.М. Шахунянца [125], позволили установить, что частота колебания грунтов прямо пропорциональна скорости движения поездов и для различного подвижного состава изменяется от 3 до 150 Гц.

Значительный объем исследований колебательного процесса грунтов земляного полотна выполнил И. В. Прокудин [88, 89, 90, 91, 92]. Он указывает, что колебательный процесс зависит:

-от конструктивных особенностей и состояния ходовых частей подвижного состава;

- от вида, свойств и состояния грунтов земляного полотна и его основания;

- от конструкции и состояния верхнего строения пути;

- от погонных нагрузок на путь и т.д.

Колебательный процесс в вертикальной плоскости при проходе подвижного состава И. В. Прокудин делит на три гармоники [92].

1. Низкочастотная. Характеризуется частотами от 1,5 до 3,0 Гц и значительными амплитудами. Низкочастотные колебаний грунтов, впервые были зарегистрированы при движении пассажирских поездов, со скоростями 110 -120 км/ч и выше [92].

2. Среднечастотная составляющая с частотой колебаний для скоростных поездов от 4 до 20 Гц, а для грузовых от 7 до 16 Гц. Амплитуда среднечастотной составляющей зависит от скорости движения поездов, от осевой нагрузки, от конструктивных особенностей ходовых частей подвижного состава, вида и состояния пути.

3. Высокочастотная. Это составляющая проявляется с частотой от 40 до 200 Гц, при этом обладая незначительными амплитудами. Имеет свойства интенсивно затухать в теле земляного полотна и за его пределами.

Воздействие вибродинамической нагрузки на железнодорожное земляное полотно - это важнейшая причина появления и развития деформаций железнодорожного пути [7, 58, 92]. Наибольшие вибродинамические воздействия появляются при прохождении колес по неровности на пути или рельсовом стыке [90, 91, 92], а так же при наличии неровности на поверхности катания колес [90, 91, 92]. Кроме того, величина зазора в стыке существенно сказывается на уровне вибродинамического воздействия в земляном полотне. Результаты этих исследований приведены в работах [57, 58,90, 92, 111].

Первые натурные исследования колебательного процесса насыпи при прохождении подвижного состава были выполнены А.Н. Васютинским [10] Он показал, что возникновение деформаций в теле земляного полотна железнодорожного пути связано с дополнительными силами, связанными со скоростью движения поездов, которые увеличивают нагрузку на путь.

В исследованиях С.К. Волобуева [15], указано, что основными причинами деформаций земляного полотна, приводящих к дестабилизации

пути, являются переувлажнение грунтов земляного полотна и их колебания под воздействием вибродинамического воздействия.

Превышение в 2-3 раза скорости колебания в горизонтальной поперечной плоскости над скоростью колебания в вертикальном направлении в кривых участках пути наблюдалось в исследованиях Г.Г. Коншина [60]. Автор объясняет это явление появлением дополнительных центробежных сил, приводящих к увеличению амплитуды колебаний. Следует подчеркнуть возникновение непогашенной части ускорения при проходе подвижным составом круговой кривой, что приводит к появлению горизонтальных поперечных сил, передающихся на балластный слой и грунт земляного полотна. Появление горизонтальных сил приводит к возрастанию амплитуд колебаний в горизонтальном поперечном направлении [60].

В экспериментах А.И. Кистанова [55] амплитуда колебаний грунтов в вертикальном направлении А2, как правило, была выше, чем в горизонтальном Ау. Вместе с тем, при скорости пассажирского поезда 120 км/ч и выше Ау начинала превышать А2. Подобное изменение автор объясняет тем, что при высоких скоростях движения резко возрастают боковые силы между колесом и рельсом [55].

В своих работах И.В. Прокудин выявил, что горизонтальная составляющая колебаний в перпендикулярном оси пути несколько ниже чем вертикальная. Именно они, в основном, определяют уровень амплитуд результирующих колебаний, которые существенно зависят ширины колеи и от скорости движения поездов (рис 1.1).

И. В. Прокудин исследовал зависимости колебательного процесса от конструкции верхнего строения пути, а именно от ширины колеи, зазора рельсовых стыков и параметров балластного слоя. Изучения влияния ширины колеи на колебательный процесс показало, что независимо от ширины колеи, зависимость роста амплитуд смещений в диапазоне

А, мкм 200

А, мкм 190

зх!

л Ю г» с?

О «

оЗ

>-»

н

с? а

СЗ

170 150 130 110 90 70 50 30

100 120

скорость поезда

140 V, км/ч

V о\ <N1 «Л <и с?. О Ь4 ей X Г~! . Н—!

Ау .................................

Ч Ах

45 55 65 75 V, км/ч скорость поезда

Рис. 1.1 Влияние скорости поездов на амплитуды колебаний грунта, а- пассажирский поезд, б-грузовой поезд ( по И.В. Прокудину) Ар - результирующая амплитуда, мкм; А/ - вертикальная амплитуда, мкм; Ау -горизонтальная амплитуда вдоль оси пути, мкм; Ах - горизонтальная амплитуда в поперек оси пути, мкм.

скоростей от 45 до 140 км/ч носит прямолинейный характер. Это справедливо как для ширины колеи 1520 мм, так и для 1529 мм [92]. При ширине колеи 1529 мм горизонтальные амплитуды в поперечном направлении отличительно больше чем при ширине колеи 1520 мм. Это объясняется автором тем, что при проходе подвижного состава появляются в большей степени боковые силы при ширине 1529 мм, чем при ширине колеи 1520 мм. Как правило, эти силы оказались на 20 - 35 % больше [87, 89,91,92,].

Зависимость амплитуд колебаний от размера зазора стыка прямопропорциональна. Чем больше размер зазора, тем выше амплитуда при одинаковой скорости движении поездов [92].

Исследования амплитудной характеристики колебательного процесса земляного полотна [5, 38, 58, 92, 111] показали, что ее величина в значительной степени зависит от вида грунта полотна и его состояния. Так амплитуды колебаний песчаных грунтов [38] не превосходят 60 мкм, а в полотне, сложенном глинистыми грунтами они составляют от 120 мкм до 350 мкм [5, 38, 57, 92].

При этом в глинистых грунтах выявлена зависимость амплитуд от их прочности, а, следовательно, от влажности и плотности. С увеличением влажности и снижением плотности амплитуды колебаний глинистых грунтов возрастают.

Исследование колебательного процесса изучалось не только на основной площадке земляного полотна, отсыпанного из дренирующих и обычных глинистых грунтов, а так же и на некотором расстоянии от него [8, 14, 20]. В результате были предложены различные аналитические выражения. В частности в начале века Голициным Б.Б [20] была предложена экспоненциальная зависимость, с введением различных коэффициентов пропорциональности. В дальнейшем на основе этих исследований Баркан Д.Д. [8] для расчета амплитуд смещений в

зависимости от расстояния до источника амплитуд колебаний и от скорости поезда ввел коэффициент загасания по глубине полотна в формулу Голицина Б.Б.

А— амплитуда в рассматриваемой точке на расстоянии г(см) от источника колебаний, мкм;

А о - начальная амплитуда на расстоянии г0 (см) от источника, мкм; а - коэффициент поглощения энергии волн грунтом, см"1; г} - коэффициент пропорциональности, мкм- ч/км; к - глубина точки, на которой требуется определить амплитуду, см; \ - коэффициент затухания колебаний по глубине, см"1; V - скорость движения поезда.

В измерениях Д.Д. Баркана ^=0,008 см"1 [8]. Он считает, что частота колебаний не зависит от скорости поезда и определяется лишь давлением поезда на единицу площади железнодорожного полотна и упругими свойствами грунта [8].

В отличие от Д.Д. Баркана, В.А. Соколов производил запись колебаний грунтов при движении поездов не только вблизи источника вибродинамического воздействия, но также и за пределами земляного полотна на удалении до 300 м от головки наружного рельса. В результате измерений установлена зависимость амплитуды колебаний грунтов от скорости движения поезда, расстояния от рельса, глубины места наблюдений, рода и состояния грунта, вида подвижного состава [104, 105].

А

(1.2)

где:

(1.3)

где:

Ап- амплитуда колебаний на расстоянии Хп от источника импульсов;

А]- амплитуда, определяемая экспериментальным путем на расстоянии Х1 от источника импульсов.

В последующих работах Соколова В.А., Кистанова А.И. и др. [ 55, 104, 105 и др.] предлагались степенные функции и экспоненты различной структуры, однако все они имели недостатки по определению амплитуд колебаний в любой точке земляного полотна и за его пределами [39, 52].

По результатам полевых исследований Ершова В.А. получил аналитическое выражение, которое в последующем совместно с Костюковым И.И. [39] переработал, представив в виде:

А = МРУ ех.^ 5хг - 62(ЬХ +Ь2)-З'3т1г] -д"{х-а-Ьх -Ь2 -т1г])] (1-4)

где:

М - эмпирический коэффициент, мкм-ч/км-кН; Р - нагрузка на ось подвижного состава, кН; V - скорость движения км/ч;

5} и 82 ~ коэффициенты затухания колебаний по глубине и в горизонтальном направлении, 1/м;

Ь1иЬ2 - ширина обочины и бермы в уровне основной площадки, м;

8'3 и 83 - коэффициенты загасания колебаний на откосах, 1/м; а - половина длины шпалы, м; 21 - высота первого откоса, м.

Произведение МРУ в формуле (1.4) как следует из смысла сомножителей равно А0, т.е. амплитуде колебаний грунта основной площадки земляного полотна, возникающей при проходе поезда со скоростью V и осевыми нагрузками Р.

Формула (1.4) при рекомендованных авторами в [39] коэффициентах загасания ¿>/, 32 и дз хорошо аппроксимирует экспериментальные данные на

расстоянии до 8 м от оси пути. Существенным недостатком зависимости (1.4) является неудовлетворительное соответствие между расчетными и экспериментальными данными на расстоянии от источника колебаний свыше 12 м [20]. Кроме того, излишне усложнено графоаналитическое определение загасания амплитуд колебаний в горизонтальном направлении.

Из всего вышесказанного следует, что предложенные выражения (1.2), (1.3)и (1.4) отражают реальную картину распространения колебаний только в отдельных зонах земляного полотна. В других зонах расчеты, выполненные по этим зависимостям, дают результаты несопоставимые с данными экспериментальных исследований.

И. В. Прокудин, опираясь на данные, полученные на основе полевых исследований предложил аналитическую зависимость для определения амплитуд колебаний в любой точке земляного полотна:

А — Л {у-\,Ъ5)+6ъН1-82Х(р{у)

Л2У - лое (1.5)

где:

А - результирующая амплитуда колебаний грунта в точке с координатами ъ и у, мкм;

А0- максимальная вероятная результирующая амплитуда колебаний глинистого грунта основной площадки железнодорожного земляного полотна, мкм; г - расстояние по вертикали от основной площадки до рассматриваемой точки, м;

у - расстояние по горизонтали до рассматриваемой точки, м;

2~ коэффициенты загасания колебания в первой и второй зонах, 1/м;

у - расстояния от оси пути до рассматриваемой точки, м;

б3 - коэффициент загасания колебаний в откосной части насыпи;

/гг - высота откоса насыпи над рассматриваемой точкой, м;

1.35 - размер полушпалы, м;

Зависимость (1,5) хорошо описывает распространение колебаний во всех зонах (до 100 м), однако получена для участков земляного полотна, отсыпанного из дренирующих и обычных глинистых грунтов [92]. Для земляного полотна, сооружаемого из лессовидных супесей, её справедливость неизвестна

Из вышесказанного следует, что в подавляющем большинстве работ нет сведений о характере амплитуд колебаний в земляном полотне, отсыпанного лессовидными супесями. Так же неизвестным являются: величина вибродинамического воздействия на основной площадке земляного полотна, зависимость распространения колебаний, в том числе коэффициенты затухания амплитуд смещений в этих грунтах по глубине земляного полотна и поперечном оси пути направлении.

Таким образом, требуется выполнить полевые исследования, направленные на изучение колебательного процесса грунтов земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси.

1.3 Влияние вибродинамического воздействия на прочностные и деформативные свойства лессовых грунтов.

При движении поездов в земляном полотне возникают пульсации напряжений, являющиеся причиной возникновения колебаний (вибраций), которые, как известно, распространяются в теле земляного полотна и за его пределами. Они в свою очередь существенно сказываются на свойствах грунтов, слагающие земляное полотно и его основание.

Главным образом вибрации обуславливают уменьшение внутренних сил трения и сцепления в грунтах, что вызывает снижение их прочности. По мнению А.И. Лагойского [67] это объясняется уменьшением числа взаимных контактов между частицами грунта. H.A. Цытович отмечает, что уменьшение трения при вибрациях в грунтах является основным фактором,

влияющим на изменение свойств грунтов [120]. Профессором Г.И. Покровским установлено, что коэффициент внутреннего трения грунтов зависит от энергии колебаний, уменьшаясь с ее увеличением, и, стремясь к пределу, который примерно на 25 - 30 % меньше первоначального значения .

В работах H.A. Преображенской, И.С. Савченко [84], Ю.Я. Велли [12] исследовалось изменение прочностных свойств глинистых грунтов при динамических нагрузках. В этих экспериментах показано, что в грунтах возникает динамический напор воды, который фиксируется через определенное время после приложения нагрузки, называемое критическим. Величина критического времени зависит от плотности, структурного состояния и содержания глинистых частиц в грунте, а так же от величины пригрузки и интенсивности динамического воздействия.

В исследованиях Н. А. Преображенской и И.А. Савченко [84] установлено (рисунки 1.2, 1.3 и 1.4), что величина сопротивления глинистого грунта сдвигу уменьшается с увеличением амплитуды колебаний, начиная с некоторого значения частоты, для амплитуд колебаний равных А=0,6-0,7 мм оно составило 80 Гц.

Величина критических частот и амплитуд колебаний, превышение которых вызывает резкое понижение г, колеблется, в широких пределах и зависит не только от нормального давления, но и то гранулометрического и минералогического состава глинистых грунтов. Из анализа этих работ вытекает, что на сопротивление грунта сдвигу большое влияние оказывает частотная характеристика колебаний [84]. Однако И.В. Прокудин в своих исследованиях доказал, что частотная характеристика колебаний не значительно влияет на прочностные характеристики грунтов, основное влияние на снижение прочностных свойств грунтов оказывает амплитуда колебаний [88, 90, 92].

Т, МПа 0,06

а 0,05 и

5 0,04

(О

Заключение диссертации по теме «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог», Абдукаримов, Абдувахоб Макамбаевич

5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

Выполненные полевые, лабораторные и теоретические исследования позволяют сделать следующие основные выводы:

1. Колебания грунтов насыпей, отсыпанных лессовидными супесями, имеют сложный пространственный характер и при толщине балластного слоя 0,2 м под подошвой шпалы определяются высоким уровнем вибродинамического воздействия с амплитудой колебаний до 411 мкм на основной площадке земляного полотна при скорости грузового поезда 60 км/ч.

2. С ростом скорости грузовых поездов от 20 км/ч до 60 км/ч на основной площадке земляного полотна происходит рост результирующих амплитуд колебаний по прямопропорциональной зависимости с интенсивностью 20 мкм на каждые 10 км/ч увеличения скорости.

3. Получена аналитическая зависимость, описывающая распространение амплитуд смещений по телу насыпей, отсыпанных лессовидными супесями. Расчеты, выполненные с её применением, дают хорошую сходимость расчетных и экспериментальных данных. Максимальная погрешность составила 16%.

4. Максимальное снижение сцепления и угла внутреннего трения лессовидной супеси, залегающей в теле насыпи, под воздействием вибродинамических нагрузок регистрируется при значении показателя консистенции У/=0,43, т.е. при влажности 16-17% и составляет 28% для сцепления и 17% для угла внутреннего трения.

5. При действии вибродинамической нагрузки происходит снижение несущей способности основной площадки земляного полотна, отсыпанного лессовидной супесью. При скорости грузового поезда 60 км/ч несущая способность снизилась в 1,6 раза в вертикальной плоскости и в 1,4 раза в горизонтальной плоскости по сравнению со статической схемой расчета.

6. Увеличение толщины балласта с 0,2 м до 0,6 м приводит к прямопропорциональному росту несущей способности земляного полотна в вертикальной плоскости в 1,2 раза, в горизонтальной в 1,1 раза.

7. Наибольшее снижение несущей способности земляного полотна из лессовидных супесей наблюдается в диапазоне роста амплитуд смещений до 200 мкм. Предельные вертикальные напряжения уменьшаются на 30 %, горизонтальные на 22 %. Увеличение амплитуд колебаний от 200 мкм до 600 мкм дает снижение прочности на 13 % и 12 % соответственно.

8. С ростом удельного сцепления и ростом угла внутреннего трения несущая способность земляного полотна, отсыпанного из лессовидной супеси, увеличивается по прямопропорциональному закону. При увеличении удельного сцепления лессовидной супеси с 1,4 т/м2 до 2,6 т/м2 несущая способность основной площадки увеличивается в вертикальной плоскости в 1,6 раза, в горизонтальной плоскости в 1,5 раза. При увеличении угла внутреннего трения на 1 град, несущая способность основной площадки в вертикальной плоскости увеличиваться в 1,1 раза, в горизонтальной в 1,05 раза.

9. У положение откосов земляного полотна приводит к более существенному росту несущей способности в вертикальной плоскости, чем в горизонтальной. При изменении крутизны откоса от 1:1,5 до 1:2,5, прочность в вертикальной плоскости выросла в 1,3 раза, в горизонтальной в 1,2 раза.

10. Увеличение размера расчетной обочины приводит практически к прямопропорциональному росту несущей способности в обеих плоскостях. При увеличении ширины обочины от 0,5 м до 2 м несущая способность в подрельсовом сечении в вертикальной плоскости выросла в 1,2 раза. В горизонтальном направлении этот рост составил 1,1 раза.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Абдукаримов, Абдувахоб Макамбаевич, 2011 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1. Абелеев Ю.М. Основы проектирования и строительства на просадочных макропористых грунтах// -М., Стройиздат, 1979. -271 с.

2. Ананьев В. П.//Учеб.для строит, спец. вузов, - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Высш. шк., 2002. -511с.

3. Анзигитов П.Н. Главнейшие деформации земляного полотна в лессовидных грунтах Западной Сибири по опыту Томской железной дороги способы их ликвидации.//Канд. Дисс., Новосибирск.- 1951.

4. Аверочкина М.В. Влияние стыковых неровностей на вибрации в грунте земляного полотна. // Вестник ВНИИЖТа. - 1982. - № 5. - С. 4951.

5. Аверочкина М.В. Об особенностях распространения колебаний в железнодорожном земляном полотне. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научн. тр. // ТашИИТ-Ташкент, 1975. - С. 206-209.

6. Барабошин В.Ф. Повышение стабильности пути в зоне рельсового стыка / В.Ф. Барабошин, Н.И. Ананьев // М., «Транспорт», 1978.

7. Баркан Д.Д. Расчет и проектирование фундаментов под машины с динамическими нагрузками.// Госстройиздат.- 1938.

8. Баркан Д.Д. Экспериментальные исследования сотрясений грунта, вызываемых паровозом.// Издание АНСССР. -1946.

9. Бондарик Г.К. Динамическое и статическое зондирование грунтов в инженерной геологии. //"Труды ВСЕГИНГЕО".- сборник №8. -1964.

10. Васютинский А.Н. Наблюдения над упругими деформациями железнодорожного пути. - М., 1899. - 134 с.

11. Великотный В.П. Исследование деформируемости глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна при вибродинамических нагрузках: Дис. ... канд. техн. наук. - Л., 1980. -210 с.

12. Велли Ю.Я. К вопросу о сейсмической устойчивости намывных

ядерных плотин.//" Сборник трудов ЛИСИ".- вып. 46.- 1965.

13. Вериго М.Ф. Вертикальные силы, действующие на путь при прохождении подвижного состава.//" Труды ВНИИ железнодорожного транспорта".- вып 97.- М., Трансжелдориздат.- 1955.

14. Виноградов В.В. Экспериментальное исследование распространения колебаний в грунтах насыпей. - Труды МИИТа, вып. 452, 1976. С. 80-107.

15. Волобуев С.К. Обвалы и исправление насыпей.// Санкт-Петербург, 1906.

16. Волошенко H.H. Работа связных грунтов при кратковременном воздействии нагрузок.//" Труды ХАДИ",- вып. 28.- 1962.

17. Воронов Ф.И. Вопросы исследований просадочности лессов// Труды ТашИИТа. вып. №12. -М., Л. Транспорт, 1959

18. Всесоюзное совещание по проблемам лессовых пород в сейсмических районах.//- Самарканд.-1980.

19. Гильман Я.Д. Усиление и восстановление зданий на лессовых просадочных грунтах.// Стройиздат. М. 1989.

20. Голицин Г.Г. Избранные труды. Том И. Сейсмология. Изд-во АН СССР, 1960.-400 с.

21. Гольдштейн М.Н. Бабицкая С.С. Методика испытания связных грунтов на прочность.//" Вопросы геотехники".- ДИИТ. -сборник №6. -М., -изд. "Транспорт".- 1963.

22. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. //Госстройиздат. -1952.

23. Гольдштейн М.Н. О некоторых вопросах прочности грунтов. //"Вопросы геотехники".- Сборник №7. -ДИИТ.- Изд. "Транспорт". -1964.

24. Гольдштейн М.Н. О прочности глинистых грунтов. //"Основания,

фундаменты и механика грунтов". -№3.- 1961.

25. Гольдштейн М.Н. О структуре и сжимаемости грунтов.// Сборник "Вопросы геотехники".- Трансжелдориздат. -1956.

26. Гольдштейн М.Н. Проблемы сооружения и содержания земляного полотна. //"Железнодорожный транспорт".- №11. -1962.

27. Гончарев Б.В. И Галимнурова О.В. О динамическом методе оценки несущей способности фундаментов в вытрамбованных котлованах. //"ОФМГ". -2009. -№1. -М.

28. ГОСТ 5180-84 методы лабораторного определения физических характеристик// -М. 1984.

29. ГОСТ 22733 - 2002 Грунты. Методы лабораторного определения максимальной плотности.// -М. 2002.

30. Горькова И.М. Глинистые породы и их прочность в свете современных представлений коллоидной химии.// Тр. Лаборатории гидрогеологических проблем им. Ф.П. Саваренского, т.15,-М., - изд АН СССР,- 1957.

31. Гуменский Б.М. Влияние состава коллоидно-дисперсных минералов глин на их тиксотропные превращения.//" Труды совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород".- Т, I.- 1956.

32. Гуменский Б.М. и Новожило Г.Ф. Особенности протекания тиксотропных превращений глинистых грунтов в различных диапазонах влажности. //"Вопросы инженерной геологии Ленинградского экономического района".- 1960.

33. Гуменский Б.М. Основы физико-химии глинистых грунтов и их использование в строительстве.// Стройиздат,- Л., -1965.

34. Денисова А.Е., Чуркин Ю.М. Распространение и отражение колебаний в жестких бетонных смесях при поверхностном вибрировании // Труды НИИЖТа, вып.29. Госстройиздат, 1962. - С.76-

35. Дерягин Б.В., Кротова H.A., Смилга В.П. Адгезия твердых тел.// "наука". -М. - 1974.

36. Дзагов A.M. Определение сопротивлений просадочных грунтов по боковой поверхности буронабивных свай и щелевых фундаментов//"Основания, фундаменты и механика грунтов".-2001. -№6.-С.22-75.

37. Ермолаев H.H. и Сенин Н.В. Влияние вибродинамических воздействий на физико-механические характеристики грунтов и методика учета их в проектировании оснований и сооружений.// Сб. докладов научно-технической конференции. Изд. ЛВИКА им. Можайского, -Д.,- 1967.

38. Ершов В. А., Костюков И.И. Колебания грунтов в железнодорожных насыпях // Сб. научн. трудов ЛИСИ. - Л., 1970. -вып.61. - С.41-57.

39. Ершов В.А., Костюков И.И. Колебания песчаных грунтов в откосных призмах железнодорожных насыпей, вызываемых поездами с тепловозной тягой. Механика грунтов, основания и фундаменты. Краткие содержания докладов к XXV научной конференции ЛИСИ, 1967, с.18-28.

40. Ершов Д.С. Изменить систему проектирования скреплений / Д.С. Ершов, Н.И. Питеев // Путь и путевое хозяйство. - 2008. - №4. - С.18-19.

41. Ершов Д.С. Промежуточные рельсовые скрепления / Д.С. Ершов, Н.И. Питеев // Труды IV науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. - 7-8 ноября 2007. - С.34-36.

42. Ерыхов Б.П. Разработка динамических методов исследования

упругих характеристик связных грунтов естественной структуры.// Канд.дисс. -Ленинград.-1960.

43. Жинкин Г.Н. Исследования по тиксотропии глинистых грунтов.//"Сборник трудов ЛИИЖТа".- вып. 196.-Ленинград.- 1962.

44. Жинкин Г.Н. Прокудин И.В. Результаты лабораторных исследований прочностных характеристик глинистых грунтов при динамических нагрузках.//" Сборник трудов ЛИИЖТа".-вып. №387. -1975.-с. 3-52.

45. Жинкин Г.Н. Электрохимическое закрепление грунтов в строительстве.//Стройиздат.- 1966.

46. Жинкин Г.Н., Зарубина Л.П., Кейзик Л.М. Исследование колебаний грунтов железнодорожного земляного полотна, вызываемых движущимися поездами. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научи, тр. / ТашИИТ -Ташкент, 1975. - С.137-142.

47. Зарубина Л.П. Исследование влияния динамических нагрузок на прочностные свойства глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна.// Автореферат дисс. -ЛИИЖТ. -1970.

48. Иванов П.В. Повышение несущей способности железнодорожного земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку, искусственным укреплением грунтов основной площадки.//автореф.дисс.канд.тех.наук, -ПГУПС. -СПБ. 1999.

49. Исаков Л.М Вознесенский Г.Д. Соколов В.А. Деформация земляного полотна железных дорог в районах распространения пылеватых связных грунтов.//" Труды НИИЖТа". -вып. №46. -Новосибирск. -1965.

50. Карпова Н.В. К вопросу о частотах колебаний рельсового пути.// "Сборник трудов ЛИИЖТа".- вып. №260. -Ленинград. -1967.

51. Карпова Н.В. Определение перемещений рельсового пути в точке

приложения мгновенных импульсов.// " Сборник трудов ЛИИЖТа". -вып. №260. -Ленинград. -1967.

52. Кейзик. Л.М. Исследование изменения прочностных характеристик укрепленных грунтов при вибродинамических нагрузках.// "Труды ЛИИЖТа". -вып. №387. -Ленинград. -1975. -с.65-70.

53. Керчман В.И. Филиппов О.Р. Длительные осадки фундаментов сооружений при динамических нагрузках.// "Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений". -Ташкент. -Фан. -1977. -с.208-211.

54. Кистанов А.И. Влияние динамического воздействия поездов на прочность глинистых грунтов земляного полотна.// Повышение эффективности изысканий, проектирования и строительства железных дорог. Сб. трудов ЛИИЖТа, вып. 285, изд. "Транспорт". Ленинград, 1968 г.

55. Кистанов А.И. Исследования вибродинамического воздействия поездов на глинистые грунты земляного полотна.// Канд.дисс. -ЛИИЖТ. -1969.

56. Классификационные критерии разделения лессовых пород.// -АН СССР,- М., -1984.

57. Козлов И.С. Влияние конструкции промежуточных рельсовых скреплений на несущую способность земляного полотна скоростных железнодорожных линий, //канд.дисс., ПТУ ПС. -СПБ., 2009

58. Колос А.Ф. Противодинамическая стабилизация железнодорожного земляного полотна путем цементации грунтов основной площадки, //канд.дисс. -ПГУПС. -СПБ. -2000.

59. Колос И.В. Несущая способность основания земляного полотна, сложенного иольдиевыми глинами, //канд.дисс. -ПГУПС. -СПБ. -2004.

60. Коншин Г.Г. Исследования напряженного состояния земляного

полотна под поездной нагрузкой.// Канд.дисс.- Москва. -1966.

61. Кригер A.C. Сейсмические характеристики лессовых пород в связи с геологическим окружением и техногенезом.// -М., -1980.

62. Кригер Н.И. Лесс. Формирования просадочных свойств.//- М., 1986.

63. Крутов В.И. Совершенствование правил проектирования оснований и фундаментов на просадочных грунтах.//" Основания, фундаменты и механика грунтов".- №4, 2008. с. 25-30.

64. Кушнер С.Г. Длительные деформации производственного здания на лессовых просадочных грунтах.//" Основания, фундаменты и механика грунтов".-2008. - №5.-С.16-20.

65. Лаврусевич Л.В. Мусаэлян A.A. Некоторые результаты исследований после просадочных деформации грунтов при динамических воздействиях.// "Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений". -Ташкент. -Фан. -1977. -с.167-170.

66. Лагойский А.И. Изменение прочности глинистых грунтов в сооружениях, подверженных динамическим воздействиям.// Сб. трудов ЛИИЖТа.- Ленинград, -1962.

67. Лагойский А.И. Исследования тиксотропных изменений глинистых грунтов в железнодорожном земляном полотне.// Канд. Диссертация,-Ленинград.- 1963.

68. Ладыжинский И.Г. Экспериментальные методы оценки несущей способности свай в просадочных грунтах с учетом сил отрицательного трения:// Автореф. дис. канд. техн. наук.-М., 1989. -23 с.

69. Лапидус Л.С. Исследование несущей способности основной площадки земляного полотна.//" Вопросы геотехники".- Сб. №9 М., Изд. "Транспорт".- 1965.

70. Лапидус Л.С. Стороженко В.И. Прочность грунтов при

пульсационных нагрузках.//" Вопросы геотехники".- Сб. №7. Изд. "Транспорт".- М.,- 1964.

71. Ларионов А.К. Занимательное грунтоведение.// -М., -1984.

72. Лучкин М.А. Улицкий В.М. Шашкин А.Г Шашкин К.Г. Расчет зданий и сооружений на слабых глинистых грунтах с учетом деформации сдвига во времени.//" Основания, фундаменты и механика грунтов". -№2.- 2007,- с, 13-17.

73. Лысюк В. Л. Влияние жесткости и неровностей пути на деформации, вибрации и силы взаимодействия его элементов. // Труды ВНИИЖТа, вып. 370, 1969, 168 с.

74. Мавлянова Г.А. Проблемы лессовых пород в сейсмических районах.//- Ташкент. -1982.

75. Мангушев P.A. и Усманов P.A. Искусственные основания с устройством высокоуплатненных подушек на слабых водонасыщенных лессовых гру нтах.//"ОФМГ". -2009. -№2. -М.

76. Марготьев А.Н. Вопросы расчету устойчивости железнодорожных насыпей.// Автореферат канд.диссертации,- М., 1962.

77. Межеровский В.А. Здания и их основания на лессовых просадочных грунтах ( на примере грунтовых условий Средней Азии).//-Ташкент.- 1988.

78. Методика пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород.// Т. Изд. Московского Университета. 1968.

79. Михалюк A.B. Богатыренко В. А. Особенности влияния адсорбированной и лиосорбированной влаги на уплотнение глинистых грунтов при динамических нагрузках.//"ОФМГ".-2008.- №2. -с.7-11.

80. Мулюков Э.И. Исследование щелочного набухания и последствия защелачивания глинистых грунтов оснований.//" Основания, фундаменты и механика грунтов". -2008. -№5.- с. 21-23.

81. Мусаэлян A.A. Динамические характеристики лессовых грунтов.// "Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений". -Ташкент. -Фан. -1977. -о. 111-115.

82. Мустафьев A.A. Расчет оснований и фундаментов на просадочных грунтах. // Высшая школа. -ML, -1979.

83. Поспелов В.А. Определение механических характеристик песков на стабилометре с динамическими нагрузками. // Динамика оснований фундаментов и подземных сооружений: Материалы 111 всесоюзн. науч. тех. конф. / Ташкент, 1977.-С. 200-203.

84. Преображенская H.A. Савченко И.А. О влиянии вибраций на сопротивление глинистых грунтов сдвигу.//" Динамика грунтов".-Сборник 32.- М.,- 1958.

85. Приклонский В. А. // Изучение физических свойств и химического состава подземных вод.//, -M.,-JI., 1935; Грунтоведение, 2 изд., ч. 1-2, -М., 1949-52.

86. Проектирования и строительство зданий и сооружений на просадочных грунтах. //Тезисы докл. И сообщений Всесоюз.конф., -Волгодонск. -1984.

87. Прокудин И.В. Жинкин Г.Н. Влияние вибродинамического воздействия на пластично-мерзлые глинистые грунты.// "Основания, фундаменты и механика грунтов". -1973. -№1. -с.28-31.

88. Прокудин И.В. Зависимость вибродинамического воздействия, передающегося на железнодорожный путь, от конструкции скрепления / И.В. Прокудин, И.С. Козлов, В.И. Шулындин // Труды V науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. - 19-20 ноября 2008. - С. 192-194.

89. Прокудин И.В. Исследование изменения прочностных

характеристик глинистых грунтов при действии вибродинамической нагрузки.// "Труды ЛИИЖТа". -вып. №369. -1973. -с.60-66.

90. Прокудин ИВ. Исследование изменения прочностных характеристик платично-мерзлых грунтов железнодорожного земляного полотна при действии вибродинамической нагрузки.// канд.дисс. -ЛИИЖТ. -1970.

91. Прокудин И.В. Колебания глинистых грунтов земляного полотна при высокоскоростном движении поездов. // Вопросы земляного полотна и геотехники на железнодорожном транспорте: Сб. научн. тр. / ДИИТ-Днепропетровск, 1979.- вып. 203/28. - С. 43-51.

92. Прокудин И.В. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна из глинистых грунтов, воспринимающих вибродинамическую нагрузку.//докт.дисс. -ЛИИЖТ. -1982.

93. Прокудин И.В. Указание по расчету несущей способности земляного полотна, сложенного глинистыми грунтами, воспринимающими повышенную вибродинамическую нагрузку; Л., ЛИИЖТ, 1981 г, 47 с.

94. Прокудин И.В., Кульматицкий Б.Е., Кейзик Л.М. Глинистое земляное полотно в период оттаивания. - Путь и путевое хозяйство, №8, 1979. - С.40-42.

95. Пулатов К.П. Лессовые породы Кашкадарьинской долины и прогноз их просадочности.// Ташкент. -1986.

96. Разоренов В.Ф. О некоторых закономерностях изменения механических свойств водонасыщенных глинистых грунтов.// "Основания, фундаменты и механика грунтов".- 1963.- №3.

97. Разоренов В.Ф. Определение строительных свойств грунтов.// Изд. Будивельник. -Киев.- 1966.

98. Рахматулаев Х.Л. Структура и инженерно-геологические свойства

лессовых пород.// Ташкент. -1985.

99. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика.// М. Изд. "Знание".-1958.

100. Ребиндер П.А. Процессы структообразования в дисперсных системах. Физико-химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов.// Ташкент. -1966.

101. Рекомендации по устранению пучин и просадок пути при временной эксплуатации БАМа. //"Транспорт". -М. -1982.

102. Сборник норм и правил проектирования и строительства на просадочных грунтах.// Госстрой СССР. -Главстройнаука. -М., -1989.

103. Смирнов В.И. Высшая математика. - М. - Л.: Госиздат.техн.теорет.лит., т. 4, 1951. 804 с.

104. Соколов В.А. К вопросу учета динамических нагрузок от подвижного состава при расчете устойчивости откосов земляного полотна.//"Труды НИИЖТа".- вып. 12.- 1956.

105. Соколов В.А. Устойчивость и прочность оснований в оползневых районах Горной Шории и Салаира при динамических воздействиях на сооружения.// Канд. Диссертация.- Новосибирск. -1951.

106. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды/ 4 -е изд. -М.: Наука, 1990.-270с.

107. Сорокина Г.В. Влияние структурных связей и плотность глинистых грунтов на их сопротивление сдвигу.// "Основания и фундаменты".- Сборник №53. -НИИОСП,- М., -1963.

108. Стороженко В.И. Вопросы прочности и деформативности связных грунтов при действии циклических нагрузок.//"Вопросы геотехники". -Сборник №9.-Изд. "Транспорт".- М., -1965.

109. Стоянович Г.М. Исследование несущей способности глинистых грунтов железнодорожных выемок при вибродинамическом воздействии

поездов: дис.канд.техн.наук. - Л., 1985. - 207 с.

110. Стоянович Г.М. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна при повышенной вибродинамической нагрузке в упругопластической стадии работы грунтов.// автореферат докт.дисс., -ПГУПС. -Хабаровск. -2002.

111. Стоянович Г.М. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна при повышенной вибродинамической нагрузке в упругопластической стадии работы грунтов: дисс.докт.техн.наук. -Хабаровск, 2002. - 360.

112. Строительные нормы и правила. СНиП II-6-74. М., Стройиздат, 1976. -26с.

113. Трофимов В.Т. Шаевич Я.Е. Инженерно-геологические особенности цикличности лессов.// -М., 1987.

114. Трофимов В.Т. Генезис просадочности лессовых пород// МГУ, -М.,-1999. -271 с.

115. Указания по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог (СН 449-72), Госстройиздат, 1973. - 112 с.

116. Флорин В.А. Основы механики грунтов // т. 1, Госстройиздат, 1959.-357 с.

117. Флорин В.А. Основы механики грунтов // т. 2, Госстройиздат, 1959.-543 с.

118. Фрезе М.В. Несущая способность балластного слоя, воспринимающего вибродинамическую нагрузку, //док.дисс. -ПГУПС. -СПБ. -2001.

119. Фришман М.А., Хохлов И.Н., Титов В.П. Земляное полотно железных дорог (учебник для вузов), М. 1981.

120. Цытович H.A. Механика грунтов. Высшая школа, 1976. - 280 с.

121. Черников А.К. решение жесткопластических задач геомеханики

методом характеристик. -СПб., ПГУПС, 1997. -191с.

122. Черников А.К. Теоретические основы геомеханики. : Учеб.пособие.-СПб: ПГУПС, 1994. -187с.

123. Шахунянц Г.М. Безосадочные железнодорожные насыпи.// Доклады к IV международному конгрессу по механике грунтов и фундаментостроению, Госстройиздат, -М., -1965.

124. Шахунянц Г.М. Земляное полотно железных дорог.//" Вопросы проектирования и расчета",- М.,-1965.

125. Шахунянц Г.М. Исследование колебаний земляного полотна.//: Отчет о НИР / МИИТ; руководитель ., - М., 1955. - 120 с.

126. Шейхет И.М. Изменение прочности лессовых грунтов при ударном уплотнение. //Материалы к научной-технической конференции по динамическим воздействиям на грунты и одежды автомобильных дорог//.- Изд. Литературы по строительству. -Л., -1964.

127. Шмигальский В.Н. Критерии равноценности вибраций различных частот // Труды НИИЖТа, вып.П. Госстройиздат, 1959. - С. 186-209.

128. Яковлева Т.Г. Железнодорожный путь / Т.Г. Яковлева, Н.И. Карпущенко, С.И. Клинов, H.H. Путря, М.П. Смирнов; Под ред. Т.Г. Яковлевой. М.: Транспорт. 1999. 405 с.

129. Яковлева Т.Г. Основы устройства и расчетов железнодорожного пути / Т.Г. Яковлева, В.Я. Шульга, C.B. Амелин и др.; Под редакцией C.B. Амелина и Т.Г. Яковлевой. - М.: Транспорт, 1990. 367 с.

Сводная таблица разрушающих давлений при испытаниях образцов лессовидной супеси в вибростабилометре конструкции ПГУПСа.

Влажность Статика Динамика

Боковое давление, кг/см2

0,3 0,6 0,9 0,3 0,6 0,9

13% 1,25 2 2,6 1,31 2,12 2,6

1,5 2,2 2,72 1,3 2,08 2,3

1,54 2,25 2,8 1,3 2,1 2,7

Среднее 1,43 2,15 2,71 1,30 2,1 2,53

15% 1,35 1,9 2,85 1,25 1,52 2

1,19 2,14 2,67 1,12 1,8 1,95

1,27 2,22 2,6 1,19 1,71 2,08

Среднее 1,27 2,087 2,71 1,19 1,68 2,01

17% 1,2 1,9 2,04 1,02 1,21 1,81

1,15 1,72 2,16 1,05 1,54 1,71

1,15 1,94 2,21 1,03 1,56 1,75

Среднее 1,175 1,85 2,14 1,03 1,44 1,76

19% 0,9 1,15 1,4 0,52 0,9 0,97

0,8 1,24 1,3 0,62 0,84 1,05

0,8 1,15 1,31 0,52 0,84 1,24

Среднее 0,83 1,18 1,34 0,55 0,86 1,09