CC BY
34Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2022. № 2 (61). С. 67-76. The Siberian Transport University Bulletin. 2022. No. 2 (61). Р. 67-76.
СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА
Научная статья УДК 625.142.44
doi 10.52170/1815-9265_2022_61_67
Экономичное армирование железобетонной шпалы
Сергей Алексеевич Косенко1, Дмитрий Владимирович Величко2, Светлана Васильевна Богданович3, Серик Сатыбаевич Хасенов4, Иван Константинович Соколовский50
1 2, 3, 5 Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия 4 Академия логистики и транспорта, Алматы, Казахстан
Аннотация. Статья посвящена оптимизации арматурного струнопакета железобетонной шпалы. Стандартные шпалы типа Ш1 и ШС с небольшой высотой в среднем сечении характеризуются неравномерным распределением давления подошвы на балласт. Целью исследования являлось совершенствование железобетонных шпал и определение их параметров для обеспечения лучшего распределения напряжений в шпале при ее работе под поездами, в частности увеличение «эффективной» площади подошвы шпалы.
В программных комплексах для расчета методами конечных элементов были смоделированы несколько вариантов железобетонных шпал. Определены расчетные случаи, наиболее неблагоприятные для изгиба шпалы, - опора подошвы шпалы на слабо уплотненный щебеночный балласт и проверка шпалы на трещи-ностойкость на испытательном заводском стенде.
Анализ результатов расчетов с изменением силы натяжения проволок показал, что трещиностойкость обеспечивается при общем натяжении 38 струн силой от 300 до 310 кН для модифицированной шпалы, армированной 38 струнами диаметром 3 мм. Результаты испытаний железобетонных шпал из опытной партии с высотой струнопакета 90 мм и числом струн, равным 38 шт., показали, что бетон разрушается, а арматура не рвется. Следовательно, данная модификация позволяет более эффективно использовать арматурную проволоку. Кроме того, она обеспечивает лучшее распределение давления шпалы на балласт.
Для производства железобетонных шпал было также предложено увеличить высоту струнопакета до 105 мм с уменьшением числа струн высокопрочной проволоки до 40 шт. Это приведет к снижению максимального давления шпалы на балласт до 8 % и уменьшит темп накопления остаточных деформаций балласта под модифицированной шпалой на 25 % в сравнении с типовой шпалой Ш1 со струнопакетом из 44 струн высотой 75 мм.
Результаты экспериментальной проверки прочности и трещиностойкости железобетонных шпал с 3840 арматурными струнами на шпалозаводах показалЬ, что при увеличении высоты струнопакета до 90105 мм требуемая трещиностойкость железобетонных шпал обеспечивается.
Ключевые слова: железнодорожный путь, верхнее строение пути, железобетонная шпала, арматура, струнопакет
Для цитирования: Экономичное армирование железобетонной шпалы / С. А. Косенко, Д. В. Величко, С. В. Богданович, С. С. Хасенов, И. К. Соколовский // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2022. № 2 (61). С. 67-76. DOI 10.52170/1815-9265_2022_61_67.
BUILDING AND ARCHITECTURE
Original article
Reinforced concrete sleepers economical reinforcement
Sergey A. Kosenko1, Dmtriy V. Velichko2, Svetlana V. Bogdanovich3, Serik S. Khasenov4, Ivan K. Sokolovskiy5H
i, 2, 3, 5 Siberian Transport University, Novosibirsk, Russia 4 Academy of Logistics and Transport, Almaty, Kazakhstan
© Косенко С. А., Величко Д. В., Богданович С. В., Хасенов С. С., Соколовский И. К., 2022
Abstract. The article is devoted to the optimization of the reinforcing string package of a reinforced concrete sleeper. Standard sleepers of the Sh1 and ShS types of small height in the middle section are characterized by an uneven distribution of sole pressure on the ballast. The purpose of this study was to improve reinforced concrete sleepers and determine their parameters to ensure better stress distribution in the sleeper during its operation under trains, in particular, to increase the "effective" area of the sleeper foot.
Several variants of reinforced concrete sleepers were modeled in software systems for calculation by finite element methods. The design cases were determined, the most unfavorable for the bending of the sleeper - the support of the sole of the sleeper on the weakly compacted crushed stone ballast and the bending of the sleeper on the test factory stand when checking it for crack resistance.
An analysis of calculation results with a change in the tension force of the wires showed that crack resistance is provided with a total tension of 38 strings with a force of 300 to 310 kN for a modified sleeper reinforced with 38 strings with a diameter of 3 mm. As a result of testing reinforced concrete sleepers from an experimental batch with a string package height of 90 mm and a number of strings equal to 40 pieces, it was shown that the concrete is destroyed, and the reinforcement is not torn. Therefore, this modification allows more efficient use of reinforcing wire. In addition, it provides a better distribution of sleeper pressure on the ballast.
For the production of reinforced concrete sleepers, it was proposed to increase the height of the string package to 105 mm with a decrease in the number of strings of high-strength wire to 40 pcs. This will reduce the maximum pressure of the sleeper on the ballast to 8 % and reduce the rate of accumulation of residual deformations of the ballast under the modified sleeper by 25 % in comparison with a typical sleeper Sh1 with a string package of 44 strings 75 mm high.
The results of an experimental verification of the strength and crack resistance of reinforced concrete sleepers with 38-40 reinforcing strings at the sleeper plant LLP "Magnetik" showed that with an increase in the height of the string package to 90-105 mm, the required crack resistance of reinforced concrete sleepers is provided. Keywords: railway track, superstructure, concrete sleeper, rebar, string package
For citation: Kosenko S. A., Velichko D. V., Bogdanovich S. V., Khasenov S. S., Sokolovskiy I. K. Reinforced concrete sleepers economical reinforcement. The Siberian Transport University Bulletin. 2022;(61):67-76. (In Russ.). DOI 10.52170/1815-9265_2022_61_67.
Введение
Типовые конструкции железобетонных шпал для различных промежуточных скреплений [1-4] не по всем параметрам удовлетворяют путейцев-производственников [5, 6]. Конструктивное совершенствование железобетонных шпал при использовании приближенных методов расчета требует времени на экспериментальные наблюдения и испытания предлагаемых конструкций шпал на опытных участках пути [7, 8]. При этом можно лишь предполагать, как скажется то или иное изменение конструкции (или размещение арматуры по сечению шпалы), технологии изготовления (например, снижение натяжки арматуры) на работу шпалы и ее ресурс.
В связи с этим необходимы расчетные оценки для оптимизации формы шпалы, размещения арматурного струнопакета [9], обеспечения многократной перекладки шпал в главные пути после капитального ремонта пути. Такие расчеты по традиционной методике выполнить невозможно [10, 11]. Поэтому следует применять численные методы [12].
К недостаткам железобетонных шпал некоторые специалисты относят их высокую прочность и большую жесткость основания пути. Однако именно эти качества также могут быть названы в качестве преимуществ. Главное, что на этих шпалах создается более прочное и рав-ноупругое основание и даже на стрелочных переводах различия в жесткости основания меньше на железобетонных брусьях, чем на железобетонных шпалах [13, 14]. Правда, неровности на пути [15-17] и отступления от норм содержания на железобетонных шпалах ощущаются сильнее [18]. Следовательно, увеличивается количество отказов пути [19, 20]. Но эти недостатки относятся к культуре содержания пути [21, 22], а не к дефектам железобетонных шпал.
При повышении жесткости пути растут динамические напряжения во всех элементах верхнего строения пути [23, 24]. Снижается общая надежность пути [25]. Приходится проводить дополнительные мероприятия по повышению несущей способности грунтов земляного полотна [26, 27], особенно на участках с тяжеловесным движением поездов [28, 29] и на подхо-
дах к искусственным сооружениям [30, 31]. Повышенные осевые нагрузки на участках тяжеловесного движения поездов приводят к ускоренному износу рельсов и колес подвижного состава [32, 33]. Это, в свою очередь, приводит к дополнительным сложностям в логистике перевозок грузов [34-37] и эффективности их доставки потребителям [38, 39].
Стандартные шпалы типа Ш1 и ШС характеризуются неравномерным распределением давления подошвы на балласт, что создает концентрации напряжений, приводящие к более интенсивному накоплению остаточных деформаций балластного слоя.
Стремление к экономии бетона привело проектировщиков к уменьшению высоты шпалы в ее середине [40]. В свою очередь уменьшение высоты шпалы в среднем сечении ухудшило опору шпалы на балласт, увеличило отрясение концов шпал и обусловило рост объема работ по выправке пути.
Поэтому оптимизация параметров железобетонной шпалы является актуальной задачей.
Совершенствование железобетонных шпал и определение их оптимальных параметров должны производиться с целью обеспечения лучшего распределения напряжений в шпале при ее работе под поездами и увеличения «эффективной» площади подошвы шпалы, передающей основное давление на балласт.
Материалы и методы исследования
В модели железобетонной шпалы элементы арматуры моделируются конечными элементами типа BEAM 3D, сопряженными с объемными элементами типа SOLID, моделирующими бетон (рис. 1).
Конечно-элементная модель предварительно напряженной арматуры в железобетонной шпале предполагает совместную работу арматурной проволоки и бетона.
Расчетная конечно-элементная модель рельсошпальной решетки в рассматриваемых диапазонах нагрузок с погрешностью в 1-3 % является линейно упруго-деформируемой.
Работа предварительно напряженной арматуры рассматривается в упругой стадии. Предел упругости высокопрочной арматурной проволоки диаметром 3 мм (не ниже класса прочности В1200) обычно близок к значению 15 00017 000 кг/см2 (1 500-1 700 МПа). Допустимый предел натяжения одной проволоки (80 % от предела упругости) близок к 1 050 кгс (10,3 кН).
Имитация предварительного натяжения арматуры приложением к торцам шпалы пар постоянных встречных сил по методике фирмы Techno Rail для моделирования сжатия бетона некорректна, так как при этом неправильно моделируется область заанкеривания арматуры.
В отличие от зарубежной, в предложенной методике натяжение арматуры в конечно-эле-
Рис. 1. Конечно-элементная модель шпалы Ш1 с отверстиями под закладные болты
ментной модели шпалы моделируется ее охлаждением. Происходящее при этом укорочение проволоки вызывает напряжения сжатия бетона шпалы.
Расчетные нагрузки для железобетонных шпал регламентированы [40]. Фактические вертикальные нагрузки на подрельсовую площадку железобетонной шпалы от грузового подвижного состава (обычно не более 80 кН) ниже нагрузок, установленных для заводских испытаний (130 кН) на трещиностойкость.
В отличие от традиционной методики расчета железобетонных шпал использование численных методов позволяет, в частности, определить:
1) распределение внутренних напряжений в бетоне шпалы и в арматуре в зависимости от размеров шпалы и внешних нагрузок;
2) деформированный вид шпалы под нагрузкой.
В конечно-элементной модели железнодорожный путь представлен рельсами, подрель-совыми прокладками, железобетонными шпалами, щебеночным балластом, песчаной подушкой, рабочей зоной земляного полотна насыпи из прочных супесчаных грунтов на прочном основании.
Определяющими расчетными случаями избраны наиболее неблагоприятные для изгиба шпалы - опора подошвы шпалы на слабо уплотненный щебеночный балласт и изгиб шпалы на испытательном заводском стенде при ее проверке на трещиностойкость.
Предварительно натянутый усилием 360 кН арматурный струнопакет после набора передаточной прочности бетоном шпалы разрезается в местах установки диафрагм. Сжимаясь после разрезки, он передает напряжение сжатия на бетон. В зависимости от величины момента инерции струнопакета обеспечиваются разное сопротивление изгибу железобетонной шпалы под поездной нагрузкой и разная эффективная площадь передачи поездного давления на нижележащий щебень.
Результаты исследования
Для применяемых на шпалозаводах форм для шпал Ш1 предлагается увеличение высоты струнопакета с 75 до 105 мм (на 30 мм). При сохранении форм под шпалы и толщины защитного слоя по подошве шпалы в 30 мм необходимо увеличить высоту шпалы на 10 мм (почти в пределах допуска +8 мм) и разнести ее арматуру в соответствии с рис. 2. Необходимый для формования шпал бетон при этом размещается в корыте шпалы.
Для формования шпал с увеличенной высотой струнопакета целесообразно использовать утолщенный средний клин и удлинить прорези в диафрагме. Распределение продольных напряжений по подошве модифицированной шпалы, армированной 38 струнами диаметром 3 мм, при тех же внешних нагрузках приведено на рис. 3.
Как следует из анализа данных рис. 3, растягивающие напряжения в бетоне нижних волокон шпалы не превышают 86 кПа, что зна-
Рис. 2. Струнопакет высотой 105 мм из 38 струн арматурной проволоки диаметром 3 мм
Рис. 3. Распределение продольных напряжений по оси подошвы шпалы со струнопакетом высотой 105 мм
чительно ниже допускаемых напряжений. Обеспечивается высокая трещиностойкость модифицированной шпалы.
Анализ результатов расчетов с изменением силы натяжения проволок показал, что трещиностойкость обеспечивается при общем натяжении 38 струн силой 300-310 кН (8,1кН на одну струну). Для лучшего использования возможностей арматуры предлагается увеличить натяжение арматурных проволок с 825 кгс (8,1кН) до 900-950 кгс (8,84-9,32 кН), что меньше допускаемых сил натяжений [40].
Модифицированные шпалы с увеличенной высотой струнопакета, армированные 38 струнами вместо 44, были изготовлены и испытаны на шпалозаводе «Каликино» Горь-ковской железной дороги по рекомендации профессора Э. П. Исаенко.
Значительное уменьшение количества струн было сделано для проверки правильности методики расчета. Изготовленные с уменьшенным количеством струн шпалы успешно прошли заводские испытания на трещиностойкость. Затем они также успешно прошли циклические испытания во ВНИИЖТ.
На шпалозаводе ТОО «Магнетик» в Алма-Ате по рекомендации профессора С. А. Косенко изготовлены и проведены испытания железобетонных шпал (до полного их разрушения) опытной партии из 20 шт. с высотой струнопакета
105 мм и числом струн, равным 40 (рис. 4). Натяжение струн выполнено со средним усилием 8,34 кН на струну (850 кг на струну). Отличительной особенностью разрушения модернизированной шпалы стало одновременное разрушение бетона и разрыв арматуры. При испытаниях обычной шпалы Ш1 всегда разрушается бетон, а арматура не рвется. Следовательно, предлагаемая модификация размеров струнопакета позволяет эффективнее использовать арматурную проволоку. При этом обеспечивается лучшее распределение давления шпалы на балласт (увеличивается площадь передачи эффективного давления и за счет этого примерно на 7 % снижается величина максимального давления).
Модернизированная шпала характеризуется меньшим (на 10-15 %) удельным давлением на балласт по подошве шпалы и меньшим (примерно на 30 %) темпом накопления осадок пути в процессе эксплуатации.
Для производства железобетонных шпал предлагается увеличение высоты струнопа-кета до 105 мм с уменьшением числа струн высокопрочной проволоки диаметром 3 мм до 40 шт. Это приведет к снижению максимального давления шпалы на балласт до 8 % и снизит темп накопления остаточных деформаций балласта под модифицированной шпалой на 25 % в сравнении с типовой шпалой Ш1 со струнопакетом из 44 струн высотой 75 мм.
Рис. 4. Заводские испытания шпалы с увеличенной высотой струнопакета на трещиностойкость
Экспериментальная проверка прочности и трещиностойкости железобетонных шпал с 40 арматурными струнами на шпалозаводе ТОО «Магнетик» показала, что при увеличении высоты струнопакета до 90-105 мм требуемая тре-щиностойкость железобетонных шпал обеспечивается. Эти результаты подтверждаются данными ВНИИЖТ по циклическим испытаниям шпал с увеличенной высотой струнопакета.
На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований трещино-стойкости железобетонных шпал выявлено соответствие с данными ВНИИЖТ, а также с другими исследованиями.
Выводы
Анализ результатов приведенных выше расчетов разных вариантов железобетонных шпал, изготавливаемых по принятой в России
технологии, убедительно свидетельствует, что для снижения темпов накопления осадок балласта и снижения трудоемкости текущего содержания пути целесообразно увеличение высоты арматурного струнопакета до 90-105 мм и сокращение количества арматурных струн до 38-40 шт.
Для существенного снижения затрат на капитальные ремонты пути рекомендуется в железобетонных шпалах вокруг дюбеля выполнять дополнительное армирование, которое позволит заменить поврежденные дюбели и вновь использовать железобетонные шпалы в главных путях магистральных железных дорог.
Применение шпал с увеличенной высотой струнопакета экономически эффективно из-за продления срока службы самих шпал и снижения потребности в периодических ремонтах и выправке пути.
Список источников
1. Косенко С. А., Юдин О. Г. Промежуточные рельсовые скрепления с регулировкой шаблона и уровня // Политранспортные системы : материалы X Международной научно-технической конференции (Новосибирск, 15-16 ноября 2018 г.). Новосибирск : Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения, 2019. С. 100-104.
2. Севостьянов А. А., Величко Д. В., Рошка В. В. Оценка эксплуатационных показателей работы железнодорожного пути в зависимости от конструкции промежуточных рельсовых скреплений // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2019. № 3 (50). С. 23-30.
3. Анализ перспективных промежуточных рельсовых скреплений : отчет по НИР / С. А. Косенко [и др.]. Новосибирск : Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения, 2020. 71 с.
4. Скрепления КН-65 и ГС-65 / Н. И. Карпущенко, И. Я. Пименов, В. А. Отмахов [и др.] // Путь и путевое хозяйство. 2003. № 9. С. 30-33.
5. Блажко, Л. С., Васильев С. Г., Романов А. В. Оценка риска в системе технического регулирования инфраструктуры // Транспорт Российской Федерации. 2019. № 1 (80). С. 4-7.
6. Колос А. Ф., Козлов И. С. Современные конструкции верхнего строения пути для строительства скоростных и высокоскоростных железнодорожных линий // Бюллетень результатов научных исследований. 2013. № 3 (28). С. 176-181.
7. Kosenko S., Akimov S., Surovin P. Technology of rail replacement at end stresses // MATEC : Web of Conférences. 2018. № 216. P. 1-8.
8. Карпущенко Н. И. Надежность связей рельсов с основанием. М. : Транспорт, 1986. 150 с.
9. tocemo C. A., Зoлoтухин В. И. Coвepшeнcтвoвaниe кoнcтpукции жeлeзoбeтoннoй шпалы // Вecтник Инжeнepнoй aкaдeмии Pecпублики Кaзaхcтaн. 2007. № 1 (30). C. 76-78.
10. Железнодорожный путь. Расчеты и проектирование : учебно-методическое пособие : учебное электронное издание / С. А. Косенко, И. А. Котова, И. В. Никитин, И. К. Соколовский. Новосибирск : Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения, 2021. 115 с. http://doi.org/10.12731/ofernio.2021.24935.2.
11. Косенко С. А., Акимов С. С. Устройство и ремонт железнодорожного пути : учебно-методическое пособие : учебное электронное издание. Новосибирск : Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения, 2021. 128 с. http://doi.org/10.12731/ofernio.2021.24882.2
12. Косенко С. А., Исаенко Э. П. Моделирование и расчеты напряженно-деформированного состояния конструкций железнодорожного пути методом конечных элементов : монография. Новосибирск : Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения, 2017. 144 с.
13. Разбивка соединений и пересечений железнодорожных путей : учебное пособие / В. Б. Захаров, В. И. Полетаев, А. В. Романов, Е. В. Черняев. СПб. : Издательство Петербургского государственного университета путей сообщения, 2013. 46 с.
14. Блажко Л. С., Дмоховский М. Э., Захаров В. Б. Способ продления срока службы стрелочных переводов // Вестник Института проблем естественных монополий. Техника железных дорог. 2017. № 2 (38). С. 54-58.
15. Исследование напряженного состояния в контакте «колесо-рельс» при наличии выщербины / И. В. Федоров, А. А. Воробьев, И. К. Самаркина [и др.] // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. 2019. № 4. С. 78-86.
16. Определение параметров контакта колеса с рельсом для различных условий эксплуатации полувагона / А. М. Орлова, А. А. Воробьев, А. В. Саидова, Д. Е. Керенцев // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. 2015. № 2. С. 74-84.
17. Воробьев А. А. Математическое моделирование параметров контакта колеса с рельсом для различных условий эксплуатации вагонов // Вестник Института проблем естественных монополий: Техника железных дорог. 2016. № 1 (33). С. 34-41.
18. Причины нарушения плавности хода поездов / А. В. Романов, А. Ф. Колос, А. А. Киселев, С. В. Романов // Путь и путевое хозяйство. 2020. № 7. С. 29-31.
19. Воробьев В. С., Брызгалова Р. М., Репина И. Б. Человеческий фактор в системе отказов технических средств железнодорожного транспорта // Наука и транспорт. 2012. № 3. С. 42-46.
20. Севостьянов А. А., Величко Д. В. Основные причины отказов рельсов в процессе эксплуатации // Транспорт Урала. 2017. № 2 (53). С. 51-54.
21. Правила назначения ремонтов железнодорожного пути : утв. распоряжением ОАО «РЖД» № 2888 р от 17.12.2021. М. : ОАО «РЖД», 2021. 273 с.
22. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации : утв. приказом Министерства транспорта РФ от 21.12.2010 (в ред. приказа Министерства транспорта РФ № 54 от 25.12.2018). М., 2018. 475 с.
23. Виноградов В. В., Никонов А. М., Яковлева Т. Г. Расчеты и проектирование железнодорожного пути : учебное пособие. М. : Маршрут, 2003. 485 с. ISBN 5-89035-112-5.
24. Железнодорожный путь : учебник / Е. С. Ашпиз, А. И. Гасанов, Б. Э. Глюзберг и [др.] ; под ред. Е. С. Ашпиза. М. : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2013. 544 с. ISBN 978-5-89035-689-5.
25. Лысюк В. С., Каменский В. Б., Башкатова Л. В. Надежность железнодорожного пути. М. : Транспорт, 2001. 286 с.
26. Анализ способов повышения несущей способности грунтов основной площадки земляного полотна / Л. С. Блажко, С. Н. Чуян, В. Б. Захаров, Е. В. Черняев // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. 2016. Т. 13, № 3 (48). С. 328-336.
27. Ланис А. Л., Овчинников С. А. Усиление грунтов земляного полотна армирующими конструкциями // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути : труды IX Международной конференции. М. : Издательство Московского государственного университета путей сообщения, 2014. С. 153-156.
28. Акимов С. С., Косенко С. А. Ресайклинг как альтернативный способ повышения прочности подбалласт-ного основания железнодорожного пути // Наука, образование, кадры : материалы национальной конференции в рамках IX Международного Сибирского транспортного форума (Новосибирск, 22-25 мая 2019 г.). Новосибирск : Издательство Сибирского государственного университета путей сообщения, 2019. С. 204-212.
29. Косенко С. А., Котова И. А., Акимов С. С. Технико-экономическое обоснование устройства защитных подбалластных слоев из грунтобетона при тяжеловесном движении поездов // Вестник Томского архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23, № 1. С. 161-174.
30. Квашнин М. Я., Косенко С. А., Бондарь И. С. Вибродиагностика подходной насыпи железнодорожного моста // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2017. № 2 (41). С. 34-39.
31. Ланис А. Л., Разуваев Д. А. Усиление грунтов земляного полотна на подходах к мостам и путепроводам // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2016. № 3 (63). С. 97-104.
32. Уразбеков А. К., Косенко С. А. Техническая диагностика и неразрушающий контроль железнодорожных рельсов : учебное пособие. Алматы : Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М. Т. Тынышпа-ева, 2008. 193 с. ISBN 9965-421-85-4.
33. Оценка стоимости жизненного цикла верхнего строения пути при продлении межремонтного периода / С. А. Косенко, С. С. Акимов, С. В. Богданович, И. К. Соколовский // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2021. № 1 (56). С. 71-78.
34. Покровская О. Д. Коровяковский Е. К. Терминалистика - организация и управление в транспортных узлах // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2016. Т. 13, № 4 (49). С. 509-520.
35. Покровская, О. Д. Определение параметров терминальной сети региона (на примере Кемеровской области) // Транспорт Урала. 2012. № 1 (32). С. 93-97.
36. Покровская О. Д., Самуйлов В. М. Международная логистика Транссибирской магистрали : использование транзитного потенциала России // Инновационный транспорт. 2016. № 3 (21). С. 3-7.
37. Титова Т. С., Покровская О. Д. Междисциплинарное положение теории терминалистики // Известия Петербургского государственного университета путей сообщения. 2018. Т. 15, № 2. С. 248-260.
38. Псеровская Е. Д., Ким А. С., Кузьмина О. А. Повышение эффективности услуги по ускоренной доставке грузов в направлении Дальнего Востока // Транспорт Урала. 2019. № 2 (61). С. 32-37.
39. Туранов Х. Т., Псеровская Е. Д. Расчет продольного сдвига груза цилиндрической формы и усилия в элементах крепления при вариации количества крепежных элементов // Транспорт Урала. 2013. № 3 (38). С. 16-23.
40. ГОСТ 33330-2015. Шпалы железобетонные для железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия. М. : Стандартинформ, 2016. 31 с.
References
1. Kosenko S. A., Yudin O. G. Intermediate rail fasteners with template and level adjustment. Polytransport systems: materials of the X Intern. sci.-tech. conf. (Novosibirsk, November 15-16,2018). Novosibirsk: Publishing House of Siberian Transport University; 2019. Р. 100-104. (In Russ.).
2. Sevostyanov A. A., Velichko D. V., Roshka V. V. Evaluation of the operational performance of the railway track depending on the design of intermediate rail fastenings The Siberian Transport University Bulletin. 2019;(50):23-30. (In Russ.).
3. Kosenko S. A. [et al.]. Analysis of promising intermediate rail fastenings: research report. Novosibirsk: Publishing House of Siberian Transport University; 2020. 71 p. (In Russ.).
4. Karpuschenko N. I., Pimenov I. Ya., Otmakhov V. A. [et al.]. Fastenings KN-65 and GS-65. Way and track facilities. 2003;(9):30-33. (In Russ.).
5. Blazhko L. S., Vasiliev S. G., Romanov A. V. Risk assessment in the system of technical infrastructure resolution. Transport of the Russian Federation. 2019;(80):4-7. (In Russ.).
6. Kolos A. F., Kozlov I. S. Modern track structures for the construction of high-speed and high-speed railway lines. Bulletin of scientific research results. 2013;(28):176-181. (In Russ.).
7. Kosenko S., Akimov S., Surovin P. Technology of rail replacement at end stresses. MATEC: Web of Conferences. 2018;216:1-8.
8. Karpuschenko N. I. Reliability of connections of rails with the base. M.: Transport; 1986. 150 p. (In Russ.).
9. Kosenko S. A., Zolotukhin V. I. Improvement of the design of reinforced concrete sleepers. Bulletin of the Engineering Academy of the Republic of Kazakhstan. 2007;(30):76-78. (In Russ.).
10. Kosenko S. A., Kotova I. A., Nikitin I. V., Sokolovsky I. K. Railway track. Calculations and design: : textbook-method. allowance: educational electronic edition. Novosibirsk: Publishing House of Siberian Transport University; 2021. 115 p. http://doi.org/10.12731/ofernio.2021.24935.2. (In Russ.).
11. Kosenko S. A., Akimov S. S. Device and repair of the railway track: textbook.-method. allowance: textbook. electron. edition. Novosibirsk: Publishing House of Siberian Transport University, 2021. 128 p. http://doi.org/10.12731/ofernio.2021.24882.2. (In Russ.).
12. Kosenko S. A., Isaenko E. P. Modeling and calculations of the stress-strain state of railway track structures by the finite element method: monograph. Novosibirsk: Publishing House of Siberian Transport University; 2017. 144 p. (In Russ.).
13. Zakharov V. B., Poletaev V. I., Romanov A. V., Chernyaev E. V. Breakdown of connections and intersections of railway tracks: textbook. allowance. St. Petersburg: Publishing House of Petersburg State Transport University; 2013. 46 p. (In Russ.).
14. Blazhko L. S., Dmokhovsky M. E., Zakharov V. B. Method for extending the service life of railroad switches. Bulletin of the Institute of Problems of Natural Monopolies. Railway technology. 2017;(38):54-58. (In Russ.).
15. Fedorov I. V., Vorobyov A. A., Samarkina I. K., Konogray O. A., Bunkova T. G. Study of the stress state in the contact "wheel-rail" in the presence of a chip. Proceedings of Petersburg State Transport University. 2019;(4):78-86. (In Russ.).
16. Orlova A. M., Vorobyov A. A., Saidova A. V., Kerentsev D. E. Determination of the parameters of wheel-rail contact for various operating conditions of a gondola car. Proceedings of Petersburg State Transport University. 2015;(2):74-84. (In Russ.).
17. Vorobyov A. A. Mathematical modeling of wheel-rail contact parameters for different operating conditions of railcars. Bulletin ofthe Institute for Problems of Natural Monopolies: Railway Engineering. 2016;(33):34-41. (In Russ.).
18. Romanov A. V., Kolos A. F., Kiselev A. A., Romanov S. V. Causes of violation of the smooth running of trains. Way and track facilities. 2020;(7):29-31. (In Russ.).
19. Vorobyov V. S., Bryzgalova R. M., Repina I. B. Human factor in the system of failures of technical means of railway transport. Science and Transport. 2012;(3):42-46. (In Russ.).
20. Sevostyanov A. A., Velichko D. V. The main causes of rail failures during operation. Transport of the Urals. 2017;(53):51-54. (In Russ.).
21. Rules for the appointment of railway track repairs: approved. Decree of Russian Railways No. 2888 r dated December 17, 2021. M.: Russian Railways JSC; 2021. 273 p. (In Russ.).
22. Rules for the technical operation of the railways of the Russian Federation: approved. by order of the Ministry of Transport of the Russian Federation of December 21, 2010: as amended. Order of the Ministry of Transport of the Russian Federation No. 54 dated December 25, 2018. M.; 2018. 475 p. (In Russ.).
23. Vinogradov V. V., Nikonov A. M., Yakovleva T. G. Calculations and design of the railway track: textbook allowance. M.: Route; 2003. 485 p. ISBN 5-89035-112-5. (In Russ.).
24. Ashpiz E. S., Gasanov A. I., Gluzberg B. E. [et. al.]; Ashpiz E. S., ed. Railway track: textbook. M.: Educational methodical education center on the railway transp.; 2013. 544 p. ISBN 978-5-89035-689-5. (In Russ.).
25. Lysyuk V. S., Kamensky V. B., Bashkatova L. V. Railway track reliability. M.: Transport; 2001. 286 p. (In Russ.).
26. Blazhko L. S., Chuyan S. N., Zakharov V. B., Chernyaev E. V. Analysis of ways to increase the bearing capacity of soils of the main subgrade area. Proceedings of Petersburg State Transport University. 2016;13(48):328-336. (In Russ.).
27. Lanis A. L., Ovchinnikov S. A. Strengthening subgrade soils with reinforcing structures. Modern problems of design, construction and operation of the railway track: Proceedings of the IX International Conference. M.: Publishing House of the Moscow State Transport University; 2014. P. 153-156. (In Russ.).
28. Akimov S. S., Kosenko S. A. Recycling as an alternative way to increase the strength of the sub-ballast base of a railway track. Science, education, personnel: materials of the nat. conf. within the framework of the IX Intern. Sib. transp. Forum (Novosibirsk, May 22-25, 2019). Novosibirsk: Publishing House of Siberian Transport University; 2019. P. 204-212. (In Russ.).
29. Kosenko S. A., Kosenko I. A., Akimov S. S. A feasibility study for the installation of protective sub-ballast layers of soil concrete during heavy train traffic. Bulletin of the Tomsk University of Architecture and Civil Engineering. 2021;23(1):161-174. (In Russ.).
30. Kvashnin M. Ya., Kosenko S. A., Bondar I. S. Vibrodiagnostics of the railway bridge approach embankment. The Siberian Transport University Bulletin. 2017;(41):34-39. (In Russ.).
31. Lanis A. L., Razuvaev D. A. Strengthening subgrade soils on approaches to bridges and overpasses. Bulletin of the Rostov State Transport University. 2016;(63):97-104. (In Russ.).
32. Urazbekov A. K., Kosenko S. A. Technical diagnostics and non-destructive testing of railway rails: textbook. allowance. Almaty: Kazakh Academy of Transport and Communications. M. T. Tynyshpaeva; 2008. 193 p. ISBN 9965-421-85-4. (In Russ.).
33. Kosenko S. A., Akimov S. S., Bogdanovich S. V., Sokolovsky I. K. Estimation of the cost of the life cycle of the upper structure of the track when extending the overhaul period. The Siberian Transport University Bulletin. 2021;(56):71-78. (In Russ.).
34. Pokrovskaya O. D., Korovyakovsky E. K. Terminalistics - organization and management in transport hubs. Proceedings of the Petersburg State Transport University. 2016;13(49):509-520. (In Russ.).
35. Pokrovskaya O. D. Determination of the parameters of the terminal network of the region (on the example of the Kemerovo region). Transport of the Urals. 2012;(32):93-97. (In Russ.).
36. Pokrovskaya O. D., Samuilov V. M. International logistics of the Trans-Siberian Railway: using the transit potential of Russia. Innovative transport. 2016;(21):3-7. (In Russ.).
37. Titova T. S., Pokrovskaya O. D. Interdisciplinary position of the theory of terminalistics. Proceedings of the Petersburg State Transport University. 2018;15(2):248-260. (In Russ.).
38. Pserovskaya E. D., Kim A. S., Kuzmina O. A. Improving the efficiency of services for accelerated delivery of goods in the direction of the Far East. Transport of the Urals. 2019;(61):32-37. (In Russ.).
39. Turanov Kh. T., Pserovskaya E. D. Calculation of the longitudinal shift of a cylindrical load and effort in the fastening elements with a variation in the number of fasteners. Transport of the Urals. 2013;(38):16-23. (In Russ.).
40. GOST 33330-2015. Reinforced concrete sleepers for 1520 mm gauge railways. General technical conditions. M.: Standartinform; 2016. 31 p. (In Russ.).
Информация об авторах
С. А. Косенко - профессор кафедры «Путь и путевое хозяйство» Сибирского государственного университета путей сообщения, доктор технических наук.
Д. В. Величко - доцент кафедры «Путь и путевое хозяйство» Сибирского государственного университета путей сообщения, кандидат технических наук.
С. В. Богданович - доцент кафедры «Управление эксплуатационной работой» Сибирского государственного университета путей сообщения, кандидат технических наук.
C. С. Хасенов - профессор кафедры «Магистральная инженерия» Академии логистики и транспорта, доктор технических наук.
И. К. Соколовский - аспирант кафедры «Путь и путевое хозяйство» Сибирского государственного университета путей сообщения.
Information about the authors
S. A. Kosenko - Professor of the Track and Track Facilities Department, Siberian Transport University, Doctor of Engineering.
D. V. Velichko - Associate Professor of the Track and Track Facilities Department, Siberian Transport University, Candidate of Engineering.
S. V. Bogdanovich - Associate Professor of the Operational Operations Management Department, Siberian Transport University, Candidate of Engineering.
S. S. Khasenov - Professor of the Magistral Engineering Department, Academy of Logistics and Transport, Doctor of Engineering.
I. K. Sokolovskiy - Post-graduate Student of the Track and Track Facilities Department, Siberian Transport University.
Статья поступила в редакцию 20.02.2022; одобрена после рецензирования 24.03.2022; принята к публикации 05.04.2022.
The article was submitted 20.02.2022; approved after reviewing 24.03.2022; accepted for publication 05.04.2022.
