Во втором варианте суммарная толщина гранулированного слоя была увеличена за счет подбалластного. Благодаря этому до пропуска 8,5 млн. т поездной нагрузки земляное полотно и рельсовая колея находились в удовлетворительном состоянии, что явилось следствием снижения напряжений в земляном полотне от подвижной нагрузки. Однако после пропуска указанной поездной нагрузки в результате интенсивных дождей произошло обводнение толстого подбалластного слоя, что снизило его способность равномерно передавать нагрузку от подвижного состава на земляное полотно. Вследствие увеличения напряжений быстро возросли деформации в земляном полотне, и через некоторое время отступления в положении рельсовой колеи превысили допустимые. Испытания с использованием геосинтетического материала В начале 1997 г. по завершении испытаний с третьим вариантом укрепления слабого земляного полотна на опытном участке уложили разработанный компанией Presto Products геосинтетический материал GEOWEB, имеющий ячеистую (сотовую) структуру с переменной высотой открытых сверху и снизу ячеек. В данном случае высота ячеек была равна 205 мм. На рис 1, в показано поперечное сечение пути с использованием материала GEOWEB шириной 3,7 м. Его уложили поверх подбалластного слоя толщиной 100 мм, а отверстия ячеек сверху заполнили тем же гранулированным материалом, что и в подбалластном слое. Для уплотнения заполнителя в ячейках по ним пропустили стальной вибрационный каток. Затем поверх GEOWEB отсыпали подбалластный слой толщиной 100 мм, так что суммарная толщина подбалластного слоя с GEOWEB составила 405 мм. Таким образом, вместе с 205-мм слоем балласта общая, включая GEOWEB, толщина усиленного гранулированного слоя, уложенного на слабое основание, составила 610 мм. Наиболее эффективным средством снижения напряжений в слабом земляном полотне является, как известно, увеличение жесткости вышележащего слоя. Поскольку боковые стенки ячеек GEOWEB удерживают насыпанный в них гранулированный материал от бокового распирания, общая жесткость комбинированного подбалластного слоя в результате этого возрастает и его несущая способность повышается. Испытания показали, что при наличии геосинтетического материала в пути средняя величина его модуля упругости увеличилась со 140 до 175 кг/см2, а средние напряжения в слабом земляном полотне в подрельсовой зоне уменьшились с 0,9 до 0,7 кг/см2. С момента укладки GEOWEB по опытному участку пути пропустили 165 млн. т брутто поездной нагрузки, и наблюдавшиеся отклонения в положении пути не превышали допустимых Федеральной железнодорожной администрацией (FRA) для пути четвертого класса. При этом выправлять путь не понадобилось. Рис. 2. Изменение положения рельсовых нитей в профиле в зависимости от пропуска поездной нагрузки Это подтвердили результаты периодических измерений положения рельсовых нитей в профиле в зависимости от пропущенной поездной нагрузки после укладки GEOWEB, которые выполнялись на хорде длиной 19 м (рис. 2). При том, что допустимые отклонения в профиле согласно нормам FRA составляют 50 мм, видно, что изменения положения рельсовых нитей по мере пропуска поездной нагрузки незначительны по сравнению с указанным значением. Испытания с использованием слоя асфальта Летом 1999 г. после пропуска поездной нагрузки 165 млн. т брутто испытания пути с геосинтетическим материалом GEOWEB были завершены. После этого на опытном участке между балластным слоем и основной площадкой земляного полотна планировали уложить слой асфальта горячего смешивания и провести следующий цикл испытаний. Поперечное сечение пути с асфальтовым слоем шириной 3,7 м показано на рис. 1, г. При этом опытный участок предусмотрено разделить на два отрезка пути длиной по 107,5 м. На одном отрезке толщина асфальтового слоя должна составлять 105 мм, на другом 205 мм. На всем опытном участке между слоем асфальта и основной площадкой земляного полотна будет отсыпан подбалластный слой толщиной 100 мм. Толщина балластного слоя составит 305 мм при толщине слоя асфальта 105 мм и 205 мм — при 205 мм. Таким образом, общая толщина гранулированного слоя будет равна 510 мм. Основная цель укладки слоя асфальта, как и материала GEOWEB, заключается в снижении напряжений в земляном полотне от подвижного состава при высоких осевых нагрузках, а также в обеспечении водонепроницаемости подбалластного слоя. Эксплуатационные характеристики асфальтового слоя будут оцениваться по периодичности выправочных работ, снижению уровня напряжений в земляном полотне по сравнению с путем обычной конструкции и склонности асфальта к трещинообразованию. Если опытный участок со слоем асфальта сохранит несущую способность без возникновения существенных деформаций пути, испытания запланировано проводить в течение 2 лет до пропуска поездной нагрузки не менее 180 млн. т брутто. С анализом российского рынка геосинтетических материалов Вы можете познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков: Рынок нетканого геотекстиля в России Рынок тканого геотекстиля в России Рынок геосеток из ПЭФ нитей в России Рынок объемных нетканых георешеток в России Рынок геоячеек из полиэтиленовых лент в России D. Li, S. Chrismer. Railway Track & Structures, 1999, № 10, p. 15 – 18. www.newchemistry.ru
|