Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог


ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008



жүктеу 5.31 Mb.
Pdf просмотр
бет7/48
Дата27.03.2017
өлшемі5.31 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   48

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
37
( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
M
r
n
k
S
n
n
p
rr
11
11
11
1
2
2
1
1
2
2
2
11
11
2
2
2










μ
ξ
λ

+
=
,
( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
r
n
S
n
n
rr
21
21
21
2
21
2
2


=

( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
r
n
k
S
n
n
rr
31
31
31
2
2
2
31
31
2
2

ξ
+
⎟⎟


⎜⎜


+
ξ

=

( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
M
r
n
S
n
n
p
11
11
11
1
2
2
1
1
2
2
11
2
2
2

+








μ
ξ
λ
+

=
θθ
,
( )
( )
r
r
k
K
nk
r
r
k
nK
S
n
n
21
21
2
21
21
2
2

+

=
θθ

( )
( )
r
r
k
K
k
r
r
k
K
n
S
n
n
31
31
2
31
2
31
2
2

ξ

ξ
=
θθ

( )
,
2
1
2
11
1
2
1
1
2
11
r
k
K
M
S
n
p








μ
λ
+
ξ

=
ηη
 
( )
( )
( )
r
k
K
m
S
S
n
31
3
2
31
1
31
1
21
2
,
0
ξ
=
=
ηη
ηη

( )
( )
i
r
r
k
K
nk
r
r
k
nK
S
n
n
r







+

=
θ
11
11
2
11
11
2
2
,  
( )
( )
i
r
r
k
K
k
r
k
K
r
n
k
S
n
n
r
⎟⎟


⎜⎜



+
⎟⎟


⎜⎜


+

=
θ
21
21
21
2
2
2
21
21
2
2

( )
( )
i
r
r
k
K
k
n
r
r
k
K
n
S
n
n
r







ξ

ξ
=
θ
31
31
2
31
31
2
2

( )
( )
(
)
( )
r
r
k
K
m
n
S
r
k
K
k
S
r
r
k
K
n
S
n
n
n
31
2
31
2
31
21
21
21
11
11
1
,
,
2
+
ξ
=

ξ
=
ξ

=
θη
θη
θη

( )
( )
(
)
( )
i
r
k
K
m
k
S
r
i
r
k
nK
S
i
r
k
K
k
S
n
r
n
r
n
r
31
2
31
31
2
31
21
21
11
11
11
1
,
,
2

+
ξ

=
ξ

=

ξ
=
η
η
η

( )
( )
( )
r
k
d
r
k
dK
r
k
K
j
j
n
j
n
1
1
1
=


Аналогично  подставляя (1.13,б)  в (9), (10), получаем  формулы  для  вычислений 
компонент напряженно-деформированного состояния толстого слоя оболочки  
 
(
)
( )
(
)
[
]
,
)
(
)
(
3
1
)
(
6
2
2
2
3
2
)
1
(
2
2
∑ ∑

−∞
=
=
θ
+
ξη
+
+
+
=
n
j
n
i
nj
j
n
lj
nj
j
n
lj
l
e
a
r
k
I
T
a
r
k
K
T
u
 
 
(15) 
( )
(
)
( )
(
)
[
]
∑ ∑

−∞
=
=
θ
+
ξη
+
+
+
=
μ
σ
n
j
n
i
nj
j
n
lmj
nj
j
n
lmj
lm
e
a
r
k
I
S
a
r
k
K
S
3
1
)
(
6
2
2
2
3
2
1
2
2
2
)
(
)
(

Здесь 
η
θ
=
η
θ
=
,
,
,
,
,
r
m
r
l

( )
( )
( )
( )
( )
r
k
K
k
T
r
k
K
r
n
T
r
k
K
k
T
n
r
n
r
n
r
32
32
1
32
22
1
22
12
12
)
1
(
12
,
,

ξ

=

=

=

( )
( )
( )
( )
( )
( )
i
r
k
K
r
n
T
i
r
k
K
k
T
i
r
k
K
r
n
T
n
n
n
32
1
32
22
22
1
22
12
1
12
,
,
ξ

=


=
=
θ
θ
θ

( )
( )
( )
( )
( )
i
r
k
K
k
T
T
i
r
k
K
T
n
n
32
2
32
1
32
1
22
12
1
12
,
0
,

=
=
ξ
=
η
η
η

( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
M
r
n
k
S
n
n
p
rr
12
12
12
2
2
2
2
2
2
2
2
12
)
1
(
12
2
2
2










μ
ξ
λ

+
=

( )
( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
r
n
S
n
n
rr
22
22
22
2
1
22
2
2


=

( )
( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
r
n
k
S
n
n
rr
32
32
32
2
2
2
32
1
32
2
2

ξ
+
⎟⎟


⎜⎜


+
ξ

=

( )
( )
( )
r
r
k
K
k
r
k
K
M
r
n
S
n
n
p
12
12
12
2
2
2
2
2
2
2
1
12
2
2
2

+








μ
ξ
λ
+

=
θθ

( )
( )
( )
r
r
k
K
nk
r
r
k
nK
S
n
n
22
22
2
22
1
22
2
2

+

=
θθ

( )
( )
( )
r
r
k
K
k
r
r
k
K
n
S
n
n
32
32
2
32
2
1
32
2
2

ξ

ξ
=
θθ

( )
( )
,
2
1
2
12
2
2
2
2
2
1
12
r
k
K
M
S
n
p








μ
λ
+
ξ

=
ηη
 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
38
( )
( )
( )
r
k
K
m
S
S
n
32
3
2
32
1
32
1
22
2
,
0
ξ
=
=
ηη
ηη

( )
( )
( )
i
r
r
k
K
nk
r
r
k
nK
S
n
n
r







+

=
θ
12
12
2
12
1
12
2
2

( )
( )
( )
i
r
r
k
K
k
r
k
K
r
n
k
S
n
n
r
⎟⎟


⎜⎜



+
⎟⎟


⎜⎜


+

=
θ
22
22
22
2
2
2
22
1
22
2
2

( )
( )
( )
i
r
r
k
K
k
n
r
r
k
K
n
S
n
n
r







ξ

ξ
=
θ
32
32
2
32
1
32
2
2

( )
( )
( )
( )
( )
(
)
( )
r
r
k
K
m
n
S
r
k
K
k
S
r
r
k
K
n
S
n
n
n
32
2
32
2
1
32
22
22
1
22
12
1
12
1
,
,
2
+
ξ
=

ξ
=
ξ

=
θη
θη
θη

( )
( )
( )
( )
( )
(
)
( )
;
1
,
,
2
32
2
32
32
2
1
32
22
1
22
12
12
1
12
i
r
k
K
m
k
S
r
i
r
k
nK
S
i
r
k
K
k
S
n
r
n
r
n
r

+
ξ

=
ξ

=

ξ
=
η
η
η
( )
( )
( )
r
k
d
r
k
dK
r
k
K
j
j
n
j
n
2
2
2
=


( )
( )
2
2
2
2
,
lmj
lj
S
T
 получаются из 
( )
( )
1
2
1
2
,
lmj
lj
S
T
 заменой 
n
K
 на 
n
I

Для  определения  при  фиксированном  n  девяти  неизвестных  коэффициентов 
9
1
,...,
n
n
a
a
, воспользуемся следующими граничными условиями:  
 
при 
1
R
r
=
         
2
1
j
j
u
u
=

2
1
rj
rj
σ
=
σ

при 
2
R
r
=
         
j
j
u
u
0
2
=

η
θ
=
,
,
r
j

 
Приравнивая  коэффициенты  рядов  при  ein
θ,  получим  бесконечную  систему 
(n = 0, ±1, ±2,…)  линейных  алгебраических  уравнений  блочно-диагонального  вида, 
которая имеет единственное решение, если ее определитель не равен нулю.  
2. Исследуем 
влияние 
скорости 
движения 
нагрузки 
на 
напряженно-
деформированное состояние массива. В качестве примера рассмотрим бетонную (
ν0= 0,2, 
μ0= 1,21⋅1010Па,  ρ0 = 2,5⋅103кг/м3)  цилиндрическую  оболочку  толщиной  h0=0,02м  и 
радиусом  срединной  поверхности  R2 = 1м,  огражденную  от  породного  массива  с 
характеристиками 
ν1= 0,25,  μ1= 4,0⋅109Па,  ρ1 = 2,6⋅103кг/м3;  cs1 = 1240,35 м/с  [2]  слоем 
известняков (
ν2= 0,25, μ2= 2,8⋅109Па, ρ2 = 2,65⋅103кг/м3; cs2 = 1027,9 м/с) толщиной 0,1м 
(R1 = 1,1м).  По  внутренней  поверхности  оболочки  с  постоянной  скоростью  c  движется 
осесимметричная  нормальная  периодическая  (= 2π)  нагрузка  с  амплитудой  PA
оказывающая  давление  на  поверхность  оболочки  в  области  начала  подвижной  системы 
координат. Контакт между слоями оболочки и массивом полагаем жестким. 
В  табл. 1  приведены  числовые  значения  компонент  напряженно-деформированного 
состояния массива в плоскости 
η = 0 при разных скоростях движения нагрузки. В таблице 
приняты  следующие  обозначения:  ur1*= ur1
μ1/PA  (м),  σθθ1*  =  σθθ1/PA,  σηη1* = 
σηη1/PA.  
 
Таблица 1 – Компоненты НДС массива в плоскости 
η = 0 
 
ur
1* 
σθθ1* 
σηη1* 
r/R

r/R

r/R

c
, м/с 
1,0 
4,0 
1,0 
4,0 
1,0 
4,0 
200 0,33 
0,01 
0,45 0,0 
-0,34 
0,01 
800 0,38 
0,03 
0,55 
0,01 
-0,43 
0,02 
 
Из  таблицы  следует,  что  с  увеличением  скорости  движения  нагрузки  значения 
компонент  НДС  массива  в  окрестности  подкрепленной  двухслойной  оболочкой  полости 
возрастают. 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
39
Выводы 
С  удалением  от  границы  полости  эффект  динамического  воздействия  бегущей 
нагрузки  на  массив  снижается,  и  при  r/R1 = 4,0  становится  практически  мало 
существенным при любой из рассмотренных здесь скоростей нагрузки. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
 
1. Пожуев В.И.  Действие  подвижной  нагрузки  на  цилиндрическую  оболочку  в  упругой 
среде // Строительная механика и расчет сооружений. 1978, № 1, с. 44-48. 
2. Львовский В.М., 
Онищенко В.И., 
Пожуев В.И. 
Установившиеся 
колебания 
цилиндрической  оболочки  в  упругой  среде  под  действием  подвижной  нагрузки // Сб.:  Вопросы 
прочности пластичности. Днепропетровск, 1974, с. 98-110. 
3. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах. М., 1989, 270 с. 
 
 
УДК625.11: 625.42(075.8) 
 
Исмагулова Саракуль Оразалиевна - к.т.н., докторант (Алматы, КазАТК) 
Апшикур Байтак – к.т.н., доцент  (Алматы, КазАТК)  
Алияскарова Асель - студентка группы СЖД-04-1 (Алматы, КазАТК)  
 
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕТРО В Г.АЛМАТЫ 
 
М е т р о п о л и т е н о м   называют  городской  внеуличный  электрифицированный 
рельсовый  транспорт,  оборудованный  надежными  системами  безопасности  движения  и 
предназначенный для скоростных массовых пассажирских перевозок. 
Линии метрополитенов подразделяются на надземные, наземные и подземные. 
Н а д з е м н ы е   л и н и и   метрополитенов  располагают  на  эстакадах  на  высоте, 
определяемой  габаритами  наземного  транспорта,  рельефом  местности  и  условиями 
городской застройки /1/. 
В  прошлом  столетии  в  некоторых  городах  мира  предпочитали  строить  надземные 
линии  метрополитенов,  так  как  при  поездах  с  паровой  тягой  подземные  линии  было 
трудно  эксплуатировать  из-за  дыма  и  копоти.  С  переходом  на  электрическую  тягу 
надземные  линии  потеряли  свое  преимущество.  Несмотря  на  это,  строительство  линий 
метрополитенов на эстакадах продолжалось из-за меньшей их стоимости по сравнению с 
подземными  линиями.  Так,  например,  в  Нью-Йорке  протяжение  линий  метрополитена, 
расположенных на эстакадах, достигало 140 км. 
Большое  развитие  надземные  метрополитены  получили  в  Чикаго,  Бостоне, 
Филадельфии,  Гамбурге.  Впоследствии  развитие  городов  потребовало  уничтожения 
эстакад  и  перевода  надземных линий под землю. В Нью-Йорке надземные линии с 1956 
г.  перестали  существовать  вообще,  в  Чикаго  и  других  городах  их  также  постепенно 
заменяют  подземными.  В  некоторых  случаях  устройство  надземных  участков  линий 
метрополитенов  оправдывается  топографическими  особенностями  города,  особенно  при 
пересечении рек, автомобильных  дорог. 
Н а з е м н ы е  л и н и и  метрополитенов, т. е. расположенные на поверхности земли, 
существуют  во  многих  городах мира, и их проектируют в настоящее время для концевых 
участков отдельных линий метрополитенов. Как правило, наземные линии располагают в 
малонаселенных районах города, на его окраинах и чаще всего в выемках, позволяющих в 
будущем,  при  развитии  города,  превратить  эти  линии  в  подземные.  Наземные  линии 
метрополитенов отличаются от обычных железнодорожных линий пригородного сообщения 
главным  образом  способом  питания  электроэнергией.Сейчас  такие  типы  метрополитенов 
получили название «лёгкие» метрополитены. 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
40
П о д з е м н ы е  л и н и и  являются основным видом линий метрополитенов и имеют 
преимущественное  распространение.  В  большинстве  городов  мира  сеть  метрополитена 
состоит  только  из  подземных  линий.  Подземные  линии  метрополитенов  располагают  на 
глубине от 5 до 60 м и более от поверхности земли /1/. 
Под  поверхностью  земли  расположены  железнодорожные  линии  в  Брюсселе, 
Копенгагене,  Неаполе,  Ливерпуле,  Вене  и  других  городах.  Эти  городские  желез-
нодорожные  линии  с  расположением  станций  на  небольшом  расстоянии  одна  от  другой 
(0,5—1,0 км) используются населением для передвижения в пределах города, и поэтому их 
часто  также  называют  «метрополитенами».  Они  отличаются  от  линий  метрополитенов 
габаритами тоннелей, устройствами пути и электроснабжения. 
Глубокие вводы создают значительные удобства для пассажиров, улучшают связь с 
пригородами  и  разгружают  городские  вокзалы,  а  также  станции  метрополитена, 
расположенные у вокзалов. Сооружение глубоких вводов требует больших расходов ввиду 
высокой стоимости тоннелей, удовлетворяющих железнодорожному габариту, поэтому при-
меняют  также  другой,  более  экономичный  способ  связи  пригородных  железных  дорог  с 
линиями  метрополитенов — так  называемые  в ы л е т н ы е   лин и и .   Их  выводят  за 
пределы города, прокладывают на поверхности земли и примыкают к платформам станций 
пригородных  железных  дорог.  Сооружение  вылегных  линий  обходится  значительно 
дешевле,  но  эксплуатация  таких  линий,  особенно  при  большой  их  протяженности  и  в 
зимнее время, затруднительна /1/. 
В  некоторых  городах  линии  метрополитена  допускают  пропуск  железнодорожных 
поездов,  например  в  Лондоне,  где  для  движения  железнодорожных  поездов  используют 
некоторые  участки  линий  метрополитена,  а  в  свою  очередь  для  движения  поездов 
метрополитена используют железнодорожные линии, расположенные в пределах города. 
В большинстве городов метрополитены имеют свой собственный габарит и не могут 
быть использованы для пропуска железнодорожных поездов. 
Ширину  колеи  метрополитенов,  как  правило,  принимают  нормальной  желез-
нодорожной,  т.е. 1520 мм  в  СССР /1/  и 1435 мм  в  зарубежных  странах.  Иногда 
нормальную  железнодорожную  ширину  колеи (1435 мм)  используют  на  метрополитенах 
зарубежных  стран  даже  в  тех  случаях,  когда  железнодорожные  пути  данной  страны 
имеют широкую колею (1674 мм), как, например, в Испании и Аргентине, или узкую (1067 
мм), как в Японии /1/. 
Решение  о  строительстве  метрополитена  в  г.Алмате  было  принято  еще  в  период 
существования  СССР.  В  те  годы  критерием  для  строительства  метрополитена  было 
количество  жителей    в  городе.  Численность  населения  должна  была  быть    не  менее 1,5 
млн. жителей.  
В 1980 году  тогдашний  председатель  Совмина  СССР  Алексей  Косыгин  подписал 
постановление  за  №1537-р,  которым  ряду  главков  предписывалось  разработать  технико-
экономическое  обоснование,  спроектировать  и  начать  строительство  метрополитена  в 
Алма-Ате.  Косыгин подписывает постановление по Алма-Ате, а Совмин Казахской ССР 3 
июня 1981 года  принимает  вытекающий  из  него  документ - решение  "О  неотложных 
мерах  по  подготовке  к  строительству  метрополитена  в  г.  Алма-Ате".  В  том  же  году 
московский 
проектный 
институт 
"Метрогипротранс" 
разрабатывает 
технико-
экономическое обоснование.  
Строительство  первой  линии  алматинского  метро    (рисунок 1) признано  одним 
из крупнейших  инвестиционных  проектов  Казахстана.  На его  сооружение  предстоит 
потратить  немногим  более 100 млрд  тенге —  около 1 млрд  долларов.  Генеральным 
подрядчиком  проекта,  АО «Алматыметрокурылыс»,  уже  освоено 27,8 млрд  тенге  и еще 
потребуется 73,490 млрд /2/. 
Трасса  первой  очереди  метрополитена  проходит  глубоким  заложением  через 
центральную  часть  города  от  проспекта  Райымбека  по  улице  Фурманова  до  проспекта 
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   48


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет