Порівняльний аналіз розрахункових моделей залізничного земляного полотна
Loading...
Files
Date
2013
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UKR: Мета. Під час розрахунків взаємодії ґрунту земляного полотна з верхньою будовою колії постає актуальне
завдання визначення параметрів опору зрушенню й параметрів, що визначають розвиток глибоких деформацій
у ґрунтах основи. Необхідно виконати пошук узагальнених методів числового моделювання роботи ґрунту основи земляного насипу, що містять аналіз не тільки напруженого стану ґрунту основи, а й деформованого. Методика. Виконано аналіз існуючих сучасних та класичних способів числового моделювання роботи зразків ґрунту під
дією статичного навантаження. Результати. Згідно з традиційними методиками аналізу роботи ґрунтових
масивів, обмеження та якісне визначення деформацій земляного полотна можливо лише побічно, через визначення напружень та порівняння отриманих значень із граничними. Наукова новизна. Запропоновано створення
нової розрахункової моделі, у якій крім класичного підходу до аналізу напруженого стану ґрунту земляного полотна також буде враховуватись і деформований стан. Практична значимість. Дослідження показали, що для
точного аналізу роботи ґрунтових масивів виникає гостра необхідність у розробці узагальненої методики аналізу
сумісної роботи рухомого складу із земляним полотном залізниць, яка може використовуватися при модернізації
земляного полотна під швидкісний рух.
RUS: Цель. При расчетах взаимодействия грунта земляного полотна с верхним строением пути встает актуальная задача определения параметров сопротивления сдвигу и параметров, определяющих развитие глубоких деформаций в грунтах основания. Необходимо выполнить поиск обобщенных методов численного моделирования работы грунта основания земляной насыпи, которые включают в себя анализ не только напряженного состояния грунта основания, а и деформированного. Методика. Проведен анализ существующих современных и классических способов численного моделирования работы образцов грунта под действием статической нагрузки. Результаты. Согласно традиционных методик анализа работы грунтовых массивов, ограничение и качественное определение деформаций земляного полотна возможны только косвенно, через определение напряжений и сравнение полученных значений с предельными. Научная новизна. Предложено создание новой расчетной модели, в которой кроме классического подхода к анализу напряженного состояния грунта земляного полотна будет учитываться и деформированное состояние. Практическая значимость. Исследования показали, что для точного анализа работы грунтовых массивов возникает острая необходимость в разработке обобщенной методики анализа совместной работы подвижного состава с земляным полотном железной дороги, которая может использоваться при модернизации земляного полотна под скоростное движение.
ENG: Purpose. In transport engineering structures design, the primary task is to determine the parameters of foundation soil and nuances of its work under loads. It is very important to determine the parameters of shear resistance and the parameters, determining the development of deep deformations in foundation soils, while calculating the soil subgrade - upper track structure interaction. Search for generalized numerical modeling methods of embankment foundation soil work that include not only the analysis of the foundation stress state but also of its deformed one. Methodology. The analysis of existing modern and classical methods of numerical simulation of soil samples under static load was made. Findings. According to traditional methods of analysis of ground masses work, limitation and the qualitative estimation of subgrade deformations is possible only indirectly, through the estimation of stress and comparison of received values with the boundary ones. Originality. A new computational model was proposed in which it will be applied not only classical approach analysis of the soil subgrade stress state, but deformed state will be also taken into account. Practical value. The analysis showed that for accurate analysis of ground masses work it is necessary to develop a generalized methodology for analyzing of the rolling stock - railway subgrade interaction, which will use not only the classical approach of analyzing the soil subgrade stress state, but also take into account its deformed one.
RUS: Цель. При расчетах взаимодействия грунта земляного полотна с верхним строением пути встает актуальная задача определения параметров сопротивления сдвигу и параметров, определяющих развитие глубоких деформаций в грунтах основания. Необходимо выполнить поиск обобщенных методов численного моделирования работы грунта основания земляной насыпи, которые включают в себя анализ не только напряженного состояния грунта основания, а и деформированного. Методика. Проведен анализ существующих современных и классических способов численного моделирования работы образцов грунта под действием статической нагрузки. Результаты. Согласно традиционных методик анализа работы грунтовых массивов, ограничение и качественное определение деформаций земляного полотна возможны только косвенно, через определение напряжений и сравнение полученных значений с предельными. Научная новизна. Предложено создание новой расчетной модели, в которой кроме классического подхода к анализу напряженного состояния грунта земляного полотна будет учитываться и деформированное состояние. Практическая значимость. Исследования показали, что для точного анализа работы грунтовых массивов возникает острая необходимость в разработке обобщенной методики анализа совместной работы подвижного состава с земляным полотном железной дороги, которая может использоваться при модернизации земляного полотна под скоростное движение.
ENG: Purpose. In transport engineering structures design, the primary task is to determine the parameters of foundation soil and nuances of its work under loads. It is very important to determine the parameters of shear resistance and the parameters, determining the development of deep deformations in foundation soils, while calculating the soil subgrade - upper track structure interaction. Search for generalized numerical modeling methods of embankment foundation soil work that include not only the analysis of the foundation stress state but also of its deformed one. Methodology. The analysis of existing modern and classical methods of numerical simulation of soil samples under static load was made. Findings. According to traditional methods of analysis of ground masses work, limitation and the qualitative estimation of subgrade deformations is possible only indirectly, through the estimation of stress and comparison of received values with the boundary ones. Originality. A new computational model was proposed in which it will be applied not only classical approach analysis of the soil subgrade stress state, but deformed state will be also taken into account. Practical value. The analysis showed that for accurate analysis of ground masses work it is necessary to develop a generalized methodology for analyzing of the rolling stock - railway subgrade interaction, which will use not only the classical approach of analyzing the soil subgrade stress state, but also take into account its deformed one.
Description
В. Петренко: ORCID 0000-0002-5902-6155; Д. Ямпольський: ORCID 0000-0003-7039-3633; І. Святко: ORCID 0000-0002-7099-2637
Keywords
земляне полотно, методи числового моделювання, механічні властивості ґрунтів, моделі ґрунтових основ, деформації, земляное полотно, методы численного моделирования, механические свойства грунтов, модели грунтовых оснований, деформации, subgrade, numerical modeling methods, mechanical properties of soil, foundation models, deformation, КТОФ
Citation
Петренко В. Д. Порівняльний аналіз розрахункових моделей залізничного земляного полотна / В. Д. Петренко, Д. О. Ямпольський, І. О. Святко // Наука та прогрес трансп. Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. – 2013. – № 4(46). – С. 56–62. – DOI: 10.15802/stp2013/16619.