Приложение №1
Рис. П.1.1. Нулевая линия в однорадиусной и двухрадиусной кривых.Для описания требуется минимум 4 точки, если кривая однорадиусная. Для многорадиусной кривой должно выполняться условие - четное количество точек. Величины параметра начала и конца кривой (точки 1 и 4 и 1 и 6) должны быть равны 0. Величины параметра в круговых кривых (точки 2 и 3 и 2-3, 4-5) должны быть попарно равны между собой. Расстояние между соседними точками (длины переходных и круговых кривых) должно быть больше 10 метров.
Как правило, уровень в кривых также описывается трапецией, действуют такие же условия, как и для плана. Но есть особые случаи.
В кривых большого радиуса возвышение может отсутствовать (критерием является условие, что среднее возвышение в круговой кривой меньше 5 мм), в данном случае надо ввести фиктивные точки на уровне (рис. П.1.2).
Рис. П.1.2. Кривая с нулевым возвышением
В многорадиусной кривой возвышение может быть постоянным (рис. П.1.3)
Рис. П.1.3. Кривая с постоянным возвышением
Недопустимы ситуации когда: участки кривых накладываются один на другой, точки на кривизне и уровне противоположны по знаку. Если в БПД в однорадиусной кривой записаны разные величины возвышения, допускается, чтобы количество точек на возвышении было больше, чем на плане.
Рис. П.1.4.
- число точек должно быть четным, равным или большим 4;
- точки должны принимать вид «трапеций», т. е. пары точек, начиная со второй должны иметь одинаковое значение;
- все значения точек, кроме крайних, должны иметь один знак, а значения параметра в первой и последней точках должно быть равным нулю.
Рис. П.1.5. Пример средней линии рихтовкиСредние линии положения пути в плане и по возвышению (без локальных неровностей) рассматриваются как характеристики фактического устройства кривой, по которым определяется соответствие установленной скорости- Упз (расчеты могут производиться на планируемую скорость - Упл).
Интервал усреднения (L) кривизны (рихтовки) и возвышения зависит от допускаемых скоростей движения поездов (таблица П1.1).
Таблица П1.1.
Рис. П1.6. Порядок расшифровки просадокПросадки оцениваются поштучно, к учету на километре принимается суммарное количество просадок по обеим нитям.
Рис. П.1.7. Порядок расшифровки отступлений по ширине колеи:
А) уширение в кривой, В) при переходе к другой норме ширины колеи.
В качестве величины отступления конкретной степени принимается значение параметра в точке максимального отклонения, лежащего в пределах допусковых линий данной степени. Если в длинном отступлении участок, попадающий в II или III степень при наличии 4, короче 2 м, он не выдается на диаграмму, а учитывается в отступлении более низкой степени. Отступление IV степени при длине более 1 м оценивается независимо от длины как одна неисправность с ограничением скорости и оценкой км «неудовлетворительно».
В переходных кривых с переходом с одной нормы ширины колеи на другую, «нулевая» линия для оценки отступлений по уширению рельсовой колеи соответствует большей из двух норм, а «нулевая» линия для оценки отступлений по сужению рельсовой колеи соответствует меньшей из двух норм (рисунок П1.7 В).
Короткие отступления по ширине колеи II и III степени не учитываются, как отдельные отступления, если их длина меньше 2 м. Порог неисправности IV степени должен быть превышен на длине более 0,5 м, тогда он учитывается как неисправность длиной 1 м (или более).
На рисунке П1.7А приведено длинное уширение колеи в кривой, учитываемое и оцениваемое как пять отдельных отступлений разной степени:
- отступление II степени, длиной 5 м;
- отступление III степени, длиной 2 м;
- отступление II степени, длиной 3 м; (участок* перехода в I степень и участок** перехода в III степень не учитываются, т.к. они короче 2 м и присоединяется ко II степени);
- неисправность IV степени, длиной 1 м;
- отступление II степени, длиной 6 м (участки *** перехода в III степень присоединяется ко II степени, т.к. они короче 2 м).
Координатами отдельных отступлений разной степени считаются их середины.
5. Оценка положения пути в плане
Положение пути в плане (рихтовка) характеризуется разностью смежных стрел изгиба рельсовых нитей от хорды длиной 20 м. Оцениваются отклонения от нулевой линии (см. рис. П.1.8) при расстоянии между вершинами отклонений до 20 м на обычных линиях и до 30 м на скоростных.
Рис. П.1.8. Пример отступления по рихтовке, величиной 28 мм и длиной 30 м
Рис. П1.9. Коэффициент передачи для синусоидальных неровностей разной длины.
Рис. П1.10. Порядок расшифровки отступлений в плане.
Рис. П1.11. Пример записи уровня, нулевой линий, отклонений от нее и перекосов (П), П1 и П2 - величины перекосов в прямой и переходной кривых.К перекосам относятся отклонения по уровню от нулевой линии при расстоянии между вершинами отклонений от 2 м до 20 м. Перекосы оцениваются поштучно.
При расшифровке оценивается амплитуда перекоса и его длина (рисунки П1.12 А и Г). При расшифровке перекосов выделяются экстремумы (пиковые значения), оценивается разность величин соседних пиков, дополнительно у каждого пика определяются изменения уровня через 10 м и 20 м (рисунки П 1.12.В и П 1.12.Г). Учету подлежит только тот перекос, величина и длина которого дают наиболее жесткую оценку по нормативам таблицы 6.3 или 7.2.
Рисунок П1.12. Порядок расшифровки перекосов (l - расстояние между вершинами; h1,h2 - отклонения по уровню; Н - величина перекоса; L - оцениваемая длина перекоса). А, Б - перекосы длиной до 20 м. В - перекос длиной более 20 м до 30 м, Г- короткий перекос (расшифровывается как перекос величиной 15 мм и длиной 10 м).
Отклонение по уровню в разные стороны, при расстоянии между вершинами более 20 м до 30 м оценивается как перекос с амплитудой, измеренной на расстоянии 20 м от одной из вершин, (рисунок П1.12. В).
Рис. П1.13. Пример записи уровня, средней и нулевой линий, отклонений средней линии от нулевой и отступлений У: У1, У2 и У3 - отступления II степени, У4 - отступление III степени, У5 - отступление не учитывается, т.к. его длина менее 20 м. Если длина отступления У4 меньше 20 м, то три отступления У3, У4 и У5 учитываются как одно отступление II степени.
Условием сочетания является близость координат (К) отступления в плане и перекоса (просадки) с разницей не более 20 м при установленной скорости от 81 км/ч, до 140 км/ч (рисунок П1.14) и не более 12 м при меньших скоростях.
Координатой отступления считается середина отрезка между пиковыми значениями.
Условием наличия трех отступлений подряд: по рихтовке; просадкам или перекосам является попадание на отрезок, указанный в пунктах 8.1 и 8.2 настоящей Инструкции всех 6 пиковых значений.
Рис. П1.14. Пример сочетания отступлений в плане и перекосов при установленной скорости 140/90 км/ч
А) Сочетание угла Ра1 - Рb1 (А=17, L=12, К=14) и перекоса Па1 - Пb1 (А=12, L=7, К=11) требует ограничения скорости до 120 км/ч (см. табл. 8.1). Сочетание угла Рb1 - Pc1 (А=24, L=18, К=23) и перекоса Пb1 - Пc1 (А=19, L=15, К=21) не требует ограничения скорости;
Б) Сочетание угла Рa2 - Рb2 (А=32, L=22, К=59) и перекоса Пa2 - Пb2 (А=17, L=9, К=63) не требует ограничения скорости. Сочетание угла Рb2 - Рc2 (А=26, L=17, К=70) и перекоса Пa2 - Пb2 (А=17, L=9, К=63) требует ограничения скорости до 60 км/ч для всех поездов (см. табл. 8.1). Сочетание угла Pb2 - Рc2 (А=26, L=17, К= 70) и перекоса Пb2 - Пc2 (А=20, L=12, К=76) не требует ограничения скорости.
Примечание: А и L - амплитуда и длина отступления, К - координата отступления.
где xj - значение измеряемого параметра,
n - количество измерений на отрезке длиной 100 м (при шаге измерений 25 см n = 400).
Для обобщенной оценки состояния геометрии отрезка пути введен комплексный статистический показатель - СССП, который вычисляется по величинам СКО просадок, перекосов, уровня. Значения показателей СССП служат оценкой границы скорости, выше которой имеющиеся неровности начинают оказывать влияние на рост расстройств пути. Чем больше значение СССП на отрезке, тем путь на нем более ровный, тем меньше отдельных отступлений и меньше вероятность появления опасных отступлений.
На рисунке П1.15 приведен пример графика показателя СССП до и после ремонта пути, видно, что параметры ГРК существенно улучшились.
- графики оцениваемых параметров, линии разметки допусков, средние и нулевые линии, пикеты и километры с их номерами;
- условное обозначение отступления, его координату, величину, длину величины установленной и допускаемых скоростей для пассажирских и грузовых поездов, скоростных и высокоскоростных поездов;
- Сумма балов и количество отступлений разной степени.
ГД дополнительных параметров (см.рис.П1.18) должна содержать:
- графики кривизны (средней линии рихтовки), ширины колеи с РШК, бокового износа рельсов стыковых зазоров, длинных неровностей профиля, пикеты и километры с их номерами;
- условное обозначение отступления, его координату, величину, длину;
- величины установленной и допускаемых скоростей для пассажирских и грузовых поездов, скоростных и высокоскоростных поездов.
Рис. П1.16. Образец ГД основных параметров ГРК
Рис.П1.17. Образец ГД основных параметров ГРК на участке скоростного движения
Рис.П1.18. Образец ГД дополнительных параметров (50 дополнительных баллов за сверхнормативный износ)
- величина поперечного ускорения (аг), рассчитанная на всей кривой по величинам кривизны и возвышения;
- величина непогашенного ускорения в кривой (анп), рассчитанная как средняя величина ускорения аг в круговой части кривой;
- скорость изменения непогашенного ускорения на участках переменной кривизны (ψ);
- крутизна отвода возвышения наружного рельса (i) в переходных кривых.
- Vкр - скорость, при которой ускорение анп, или агmax достигает установленного допуска;
- Vпp - допустимая скорость в зависимости от максимальной крутизны отвода возвышения наружного рельса;
- Vиз - ограничение из-за превышения допустимой скорости изменения анп;.
- аг (х) - местное поперечное ускорение в каждой точке, рассчитанное по фактическим усредненным на интервале (L) (таблица П1.1) значениям кривизны пути R(x) и возвышения наружного рельса Н(х);
- анп - среднее непогашенное ускорение в пределах круговой кривой.
- превышении фактических величин анп, аг, ψ допустимых значений согласно подпункту 9.1 настоящей Инструкции;
- при крутизне отвода возвышения в переходных кривых более величин, указанных в таблицах 6.5. и 7.5.
величина L (таблица П1.1) зависит от максимальной скорости Vmax.Б. Рассчитываются величина скорости изменения непогашенного ускорения на скользящем отрезке ΔL, в зависимости от максимальной скорости Vmax в пределах всей кривой (ψΔ):
где ψΔmax - максимальная скорость изменения анп в пределах всей кривой на скользящем отрезке ΔL (таблица П1.2);
Δаг - приращение непогашенного ускорения на этом отрезке.
Таблица П1.2.
Длина скользящего отрезка
В. Крутизна отвода возвышения наружного рельса контролируется в пределах переходных кривых, соединяющих участки с различным возвышением. Допустимая неравномерность отвода определяется допустимой скоростью подъема колеса на рельс (f). Расчетная величина f определяется по формуле:
f=Vmax·(h2-h1)/3,6 ΔL,
где h2, h1 - возвышение в начале и в конце скользящего отрезка длиной ΔL, при этом отвод возвышения не должен превышать значения i=3.6· f / Vmax, Величина i рассчитывается на скользящем отрезке длиной ΔL (таблица П1.2).
Карточка кривой
Рис. П1.19. Пример оценки параметров кривой на скорость 130 км/ч (все расчетные параметры кривой соответствуют заданной скорости).
Карточка кривой
Рис. П1.20. Пример оценки параметров кривой на скоростной линии
10.4. Для анализа состояния кривых участков пути, в пределах направления дороги должны формироваться и передаваться в дистанцию и РЦДМ (подпункт 12.1.4 настоящей Инструкции) ведомости:
- кривых с недостаточным возвышением, в которых непогашенное ускорение превышает плюс 0,7 м/с2 при допустимой скорости для пассажирских поездов и плюс 0,6 м/с2 — при допустимой скорости для грузовых поездов;
- кривых с избыточным возвышением, в которых непогашенное ускорение меньше минус 0,4 м/с2 при скорости поезда 75% от максимальной скорости грузовых поездов;
- кривых с несоответствием фактических и паспортных характеристик.
Рисунок П1.22.
Диаграмма положения пути в плане и профиле, кривизны, длинных неровностей в профиле и плане, дополнительных динамических ускорений, вызываемых неровностями, и непогашенного ускорения (ускорения рассчитаны для максимальной скорости на участке).
Таблица П1.3
ВЕДОМОСТЬ
ускорений, вызванных длинными неровностями
Рис. П1.23. Пример профильной неровности перед мостом.
Рис. П1.24.ВЕДОМОСТЬ
участков пути с ослабленными* промежуточными скреплениями
* величина РШК более 5 мм.