Натурные исследования колебательного процесса земляного полотна при скоростном движении поездов

Цикл статей:
Глава 1 – Влияние конструкции промежуточных рельсовых скреплений на несущую способность земляного полотна скоростных железнодорожных линий

Условия проведения исследований

Исследование влияния типа и конструкции промежуточного рельсового скрепления на характер распределения колебаний проводилось на скоростной магистрали Санкт-Петерберг — Москва (I главный путь). Выбранные экспериментальные участки с различными конструкциями промежуточных рельсовых скреплений специально готовились к проведению исследований. Была произведена замена старых штатных прокладок- амортизаторов на новые штатные и опытные прокладки, а также обкатка в течении 2 месяцев. Все участки расположены на прямой, на прочном основании. Геологическое обследование показало, что основание земляного полотна сложено озерно-ледниковыми суглинками тугопластичной консистенции.

Линия электрифицирована на постоянном токе, с тяжелым типом верхнего строения пути. На ней обращаются: грузовые поезда с локомотивами 2ВЛ-10, 2ВЛ-11 преимущественно со скоростями 40 — 80 км/ч; пассажирские поезда с локомотивами ЧС-2 , 2ЧС-6 со скоростями 90 — 120 км/ч; скоростные поезда с локомотивами 2ЧС-6 (Аврора) со скоростями 140 – 160 км/ч, 2ЧС-200 (Невский Экспресс), ЭР-200 со скоростями 185-195 км/ч; электропоезда различных модификаций с большим разбросом в скоростях движения 15-115 км/ч.

Исследование колебательного процесса проводилось в три этапа в соответствии с тремя типами исследуемых скреплений. На станции Рябово при рельсовых скреплениях КБ (участок №1(а, б)); на станции Саблино при рельсовых скреплениях АРС (участок №2(а, б)); на перегоне Колпино —

Поповка (28 километр 10 пикет) при рельсовых скреплениях Пендрол (участок №3). Рельсовые скрепления Пендрол исследовались только на штатных прокладках-амортизаторах, а скрепления КБ и АРС на штатных (участок №1(а) и 2(а)) и на опытных прокладках-амортизаторах (участок № 1 (б) и 2(6)). На всех экспериментальных участках уложен железнодорожный путь с рельсами Р65, железобетонными шпалами и щебеночным балластом твердых пород.

Сравнительный анализ рельсовых скреплений КБ, АРС и Пендрол

Основные отличия штатных и опытных прокладок-амортизаторов для скрепления КБ заключаются в жесткости и площади опирания. Жесткость экспериментальных прокладок больше на 29 %, а площадь на 17 %. Различия в жесткости в основном достигаются за счет использования материала для изготовления прокладок, обладающего большей жесткостью. Кроме того, значительной особенностью является то, что на экспериментальной прокладке под рельс Р65 рифление расположено с другой стороны в отличии от обычной, а также имеет другую форму. Рифление на прокладках под подкладку КБ одинаковое по форме, но расположено по всей площади на обычной прокладке и только в подрельсовом сечении на экспериментальной.

Скрепление АРС

Скрепление АРС представлено на рисунке 2.5 и состоит из анкера, жестко забетонированного в шпалу, прокладки-амортизатора, пружинных клемм и уголков-электроизоляторов. Такая конструкция крепления рельса к шпале избавляет от необходимости регулярно подкручивать и смазывать болты и гайки, как это происходит в традиционных скреплениях (КБ).

Скрепление АРС-4 обладает следующими преимуществами по сравнению со скреплениями КБ-65:

• Ежегодная экономия только на смазке достигает 50 тыс. руб. на километр пути.
• На сегодня общий полигон участков пути со скреплением АРС на сети дорог превышает 1300 км. Расчеты специалистов института “Гипротранстэи” показали, что средние эксплуатационные затраты на километр пути с новыми скреплениями значительно ниже, чем при использовании скреплений КБ.
• АРС обеспечивает надежное закрепление рельсовых плетей от продольных перемещений без периодического подкручивания резьбовых элементов.
• Большое достоинство – малодетальность (на узел скрепления: 7/9 – АРС, 21 – КБ-65).
• Возможна выправка пути по уровню до 25 мм. В 2,1 раза сокращается трудоемкость сборки рельсошпальной решетки на звеносборочной базе; на Юго-Восточной дороге эта операция полностью автоматизирована.
• Высока коррозионная стойкость анкерных скреплений. Низок вес съемных элементов, проста их замена, отсутствуют резьбовые соединения. Вес металлических элементов АРС (с учетом замоноличенного анкера) составляет на одну шпалу 15,17 кг (КБ-65 – 22,88 кг). Это позволяет экономить 14,43 тонны металла на каждом километре пути.

Вес съемных элементов, которые монтируются на шпале на звеносборочной базе и заменяются по необходимости при эксплуатации, для АРС – 3,47 кг, что меньше, чем в скреплении КБ в 3,6 раза.

Штатная прокладка-амортизатор для скрепления АРС представлена на рисунке 2.6, а опытная на рисунке 2.7.

Сравнение штатной и опытной прокладок-амортизаторов в промежуточном рельсовом скреплении АРС отражено в таблице 2.3.

Основные отличия штатных и опытных прокладок-амортизаторов для скрепления АРС заключаются в жесткости и площади опирания. Жесткость штатных прокладок больше на 18 %, а площадь контакта на 34 % меньше. Различия в жесткости в основном достигаются за счет использования материала для изготовления прокладок, обладающего меньшей жесткостью. Прокладки имеют одинаковые размеры. Основное визуальное отличие заключается в форме и глубине рифления.

Скрепление Пендрол

Скрепление Пендрол представлено на рисунке 2.8 и состоит из следующих элементов: 1 – клемма; 2 – изолятор прижимной части; 3 — анкер; 4 – боковой опорный изолятор; 5 — прокладка; 6 — фиксатор рабочего положения.

Скрепления Пендрол обладают следующими достоинствами:

• все компоненты предварительно собраны на заводе железобетонных шпал;
• полностью механизированная установка и снятие клемм (с возможностью ручной установки и снятия);
• сокращение затрат по разрядке напряжений в рельсовых плетях;
• отсутствие резьбовых деталей;

номинальное прижимное усилие до 1250 кгс на клемму; надежная блокировка в рабочем/нерабочем положениях; статическое упругое перемещение – минимум 10 мм; низкий профиль конструкции; надежность конструкции и высокое качество материалов компонентов; отсутствие металлического контакта между клеммой и рельсом;

• раздельные клеммные и боковые изоляторы при ширине участка бокового опорного контакта с анкером 100 мм обеспечивают исключительную долговечность изоляторов;
• прокладка закреплена на шпале механически с помощью бокового изолятора;
• все компоненты остаются в шпале в ходе операций по разрядке напряжений в рельсовых плетях или замене рельсов.

Однако, несмотря на все перечисленные преимущества, у скрепления Пендрол имеются некоторые недостатки.

Согласно исследованиям, проведенным в ТашШТГе [73] наиболее подверженным износу элементом является прокладка.

Долговечность прокладок данного вида конструкции скрепления не соответствует заявленной «Рапёго1» и составляет всего 120—130 млн. т брутто. В настоящее время отмечается массовый выход прокладок промежуточного скрепления. Все поврежденные прокладки имеют одинаковые дефекты. Характерным признаком повреждения прокладок является их интенсивное истирание в виде треугольников по всем сторонам прокладки. Разрушению подвержена вся площадь прокладки по обеим поверхностям.

Инженерно-геологические условия

Изучение геологии экспериментального участка — это неотъемлемая часть исследований. От геологического строения зависит скорость затухания колебаний по глубине. Для послойной оценки затухания колебаний в месте установки виброприемников требовалось определить геологическое строение. Для этого были разбурены поперечники и построен геологический разрез. Поперечный профиль пути на участке установки датчиков на станции Рябово представлен на рисунке 2.9, на станции Саблино – на рисунке 2.10, на перегоне Колпино — Поповка (28 километр 10 пикет) — на рисунке 2.11. На станции Рябово, в месте установки датчиков, по оси первого пути толщина балласта под шпалой составляет 0,45 метра. Балластная призма отсыпана щебнем твердых пород фракциями от 25 до 60 мм. На экспериментальном участке на глубине 0,45 метра от подошвы шпалы уложен слой геотекстиля. Под балластом лежит песок средней крупности, мощность которого по оси I пути составляет 2,85 метра. Ниже залегает тугопластичный суглинок. На станции Саблино, в месте установки датчиков, по оси первого пути толщина балласта под шпалой составляет 0,55 метра. Балластная призма отсыпана щебнем твердых пород фракциями от 25 до 60 мм. На экспериментальном участке на глубине 0,4 метра от подошвы шпалы уложен слой геотекстиля. Под балластом лежит гравелистый песок, мощность которого по оси I пути составляет 0,5 метра. Ниже залегает тугопластичный суглинок. На перегоне Колпино — Поповка (28 километр 10 пикет), в месте установки датчиков, по оси первого пути толщина балласта под шпалой составляет 0,75 метра. Балластная призма отсыпана щебнем твердых пород фракциями от 25 до 60 мм. На экспериментальном участке на глубине 0,4 метра от подошвы шпалы уложен слой геотекстиля. Под балластом лежит песок средней крупности, мощность которого по оси I пути составляет 1,55 метра. Ниже залегает суглинок тугопластичной консистенции.

Методика проведения экспериментов

Аппаратура и приборы для полевых исследований

Исследование колебательного процесса грунтов земляного полотна принципиально возможно с использованием довольно разнообразного оборудования [100, 84, 113, 101].

Сравнительный анализ достоинств и недостатков аппаратуры и приборов позволил выбрать для исследований колебаний комплект датчиков типа СМ-3 позволяющих записывать амплитуду и истинную частоту колебаний. Применение датчиков СМ-3 позволяет регистрировать колебания с амплитудой до 1 мм, с частотой от 2 до 200 Гц при погрешности не более 10 %. Датчики практически не реагируют на наводки внешнего поля, имеют устройство для температурной компенсации характеризуются минимальным взаимным влиянием (до 5%) ортогональных колебаний.

Собственная частота датчиков составляет 0,5 Гц. При совпадении этой частоты с частотой колебаний грунтов будет возникать эффект резонанса. В экспериментальных исследованиях колебания с такой частотой не имели места, поэтому резонансный эффект не сказывался на полученных результатах.

Принципиальная схема регистрации колебаний грунтов земляного полотна представлена на рисунке 2.12. В комплект включены три датчика, позволяющие записывать вертикальную и две горизонтальные (вдоль и поперек оси пути) составляющие амплитуды колебаний.

Сигналы от датчиков по соединительным проводам передаются на блок регистрации, который отправляет обработанный сигнал на компьютер (ноутбук). Ноутбук и блок регистратор через блоки питания постоянно включены в сеть с напряжением 220 вольт. При движении поезда на экране компьютера в режиме реального времени в условных единицах отображается график, характеризующий колебательный процесс. В момент остановки записи график автоматически сохраняется в цифровом формате. В журнал полевого эксперимента вносятся все необходимые данные (тип поезда, тип локомотива, скорость, время, примечание и др.), включая номер записи, по которой ведется поиск в базе данных.

Приём колебаний осуществлялся датчиками, которые устанавливались в открытых шурфах. Закрепление датчиков на грунте достигалось за счёт специальной обработки рабочей поверхности. Возможность проведения исследований в открытых шурфах и надежность закрепления датчиков на грунте проверена нашими методическими экспериментами и подтверждена работами других исследователей [84, 64, 100, 61].

До начала работ и после их окончания все датчики в комплекте с проводами, блоком регистрации колебаний и ноутбуком со специально разработанным программным обеспечением, подключенными к строго закрепленным рабочим каналам, тарировались на специальном образцовом стенде фирмы «Тест-Санкт-Петербург».

В результате тарировки были определены коэффициенты преобразования сигнала для каждого датчика, введение которых в программу регистрации позволило при расшифровке записей получить реальные величины амплитуд колебаний материалов грунтов земляного полотна.

Технология проведения экспериментов

Исследование колебательного процесса грунтов земляного полотна при скоростном движении поездов в зависимости от типа и конструкции промежуточного рельсового скрепления, должно быть направлено на изучение его основных характеристик. Основной целью исследования является ответ на вопрос: какое влияние оказывают различные скрепления на уровень вибрации, передающейся земляному полотну, при проходе скоростных поездов.

Ранее проведенные эксперименты показали, что амплитуды колебаний в пределах длины шпал при толщине балластного слоя более 40 – 50 см оказываются одинаковыми [116, 66, 71, 100, 20]. Следовательно, достаточно измерять колебания у конца шпал, что резко облегчает проведение экспериментов, особенно на скоростных и грузонапряженных участках.

Расположение датчиков в теле земляного полотна, в качестве примера, показано на рисунке 2.13. Комплект датчиков сначала устанавливался у торца шпалы на основной площадке земляного полотна, а затем, когда набиралось нужное число поездов, на некоторую глубину выкапывался шурф, в который опускались датчики для изучения затухания колебаний по глубине.

Порядок и последовательность установки датчиков в процессе экспериментов были следующими: сначала выкапывался шурф размером 100×100 сантиметров (с тщательным креплением стенок) датчики устанавливались у торца шпалы на основной площадке земляного полотна, затем шурф углублялся. Опустившись на некоторую глубину, на хорошо подготовленную поверхность устанавливался комплект (три штуки) датчиков в сечении под концом шпалы. В каждом положении регистрировалось 25-30 реализаций колебательного процесса при различных скоростях движения поездов. После этого датчики снимались, шурф углублялся, подготавливалась площадка и эксперименты повторялись. По окончании работ в шурфе он засыпался ранее удаленным грунтом, который уплотнялся до исходной плотности.

Кроме того, амплитуды колебаний фиксировались не только в сечении у торца шпалы, но и на определенном расстоянии от источника колебаний в направлении перпендикулярном направлению движения подвижного состава. В этом случае, датчики были установлены в шурфах и по поверхности земли на определенных расстояниях от оси пути. Регистрация амплитуд смещений производилась по трем ортогональным направлениям. В момент регистрации в журнале наблюдений фиксировался номер записи, тип локомотива, тип поезда. Скорость движения поездов определялась с помощью специальной системы: два фотодатчика, подключенных соединительными проводами к системе для регистрации колебаний, в комплекте с отражателями были установлены на пути на расстоянии 40 метров друг от друга; при движении поезда по участку срабатывал первый датчик, включая секундомер, а затем — второй, выключая его; зная расстояние между датчиками и время движения, программа автоматически определяла скорость поезда и выводила ее на экран компьютера.

Обработка результатов исследований

Известно, что колебательный процесс грунтов земляного полотна имеет ярко выраженный стохастический характер, а величины амплитуд, полученные при идентичных условиях в различных реализациях процесса отличаются в 2 — 3 раза. Следовательно, для получения достоверных результатов необходима статистическая обработка экспериментальных данных.

От каждой реализации колебательного процесса отбирается не более трех наибольших измерений, включаемых в статистический ряд. При этом на каждой стоянке датчиков необходимо получить 25-30 реализаций (замеров) колебательного процесса, которые составляют статистический ряд.

Обработке подвергались результаты по каждой составляющей амплитуд колебаний. В результате получались средние значения амплитуд колебаний. Уровень вероятности во всех случаях составлял 0,995.

Максимальные вероятные значения амплитуд определялись следующим выражением:

При этом следует иметь в виду, что при определении результирующей величины смещений ее составляющие не есть максимально вероятные значения, а берутся в одном сечении на графике в один и тот же момент времени.

Частотная характеристика колебаний методами математической статистики не обрабатывалась, а в экспериментах выявлялся диапазон ее изменения, в пределах которого фиксировались максимальные амплитуды смещений по каждой из составляющих колебаний.

Исследование колебательного процесса грунтов земляного полотна при скоростном движении поездов

Характер колебательного процесса

Исследование характера колебательного процесса грунтов производилось на станции Рябово при скреплениях типа КБ и на станции Саблино при скреплениях типа АРС на опытных и штатных прокладках- амортизаторах, а также на перегоне Колпино — Поповка (28 километр 10 пикет) при скреплениях типа Пендрол на штатных прокладках- амортизаторах.

Принципиальная схема регистрации колебаний грунтов земляного полотна представлена на рисунке 2.12, а схемы установки вибродатчиков на рисунках 2.13 и 2.14. Рисунки 2.13 и 2.14 выполнены для станции Рябово. Эксперименты на станции Саблино выполнялись по таким же схемам. На перегоне Колпино — Поповка (28 километр 10 пикет) требовалось изучить влияние скрепления Пендрол на величину вибродинамического воздействия только на штатных прокладках-амортизаторах, поэтому на этом участке устанавливался лишь один комплект датчиков.

Эксперименты, проведенные на участке со скреплениями КБ при ширине колеи 1520 мм на обычных прокладках и при скоростях движения пассажирских поездов до 38,9 м/с (160 км/ч), в основном подтвердили результаты, полученные под руководством Шахунянца Г.М. [54] и Кистановым А.И. [61]. Исследования колебательного процесса при скоростях движения поездов около 53 м/с (190 км/ч) проводились впервые на опытных и штатных прокладках и ширине колеи 1520 мм. Типичный пример графика колебаний грунтов земляного полотна, записанного при проходе скоростного поезда со скоростью 39,2 м/с (141 км/ч), представлен на рисунках 2.15 -2.17 для опытных прокладок и рисунках 2.18-2.20 для штатных. Как видно из рисунков, максимальные амплитуды колебаний регистрируются на вертикальной составляющей и по времени достаточно строго совпадают с моментом прохода осей подвижного состава над местом установки датчиков.

Анализ графиков колебательного процесса грунтов при скоростном движении поездов позволяет характеризовать каждую составляющую колебаний. 1. Горизонтальная составляющая вдоль пути (рисунки 2.17, 2.20) всегда выражается двумя гармониками, основной и наложенной. Амплитуда наложенной гармоники почти всегда на порядок меньше несущей гармоники, в то время как частота колебаний на порядок выше. Характерно, что наибольшие наложенные колебания грунтов основной площадки по времени регистрируются в момент прохода тележек вагонов и локомотива, а при их отсутствии над датчиками наложенные колебания фиксируются с маленькими амплитудами. Характер колебаний практически не зависит ни от нагрузки на ось, ни от скорости движения состава по участку измерений. Величина амплитуд колебаний с изменением скорости и веса поездов изменяются в относительно малом диапазоне.

Вертикальная составляющая колебаний (рисунки 2.15, 2.18) имеет очень сложный характер с резкими всплесками записи, и значительными различиями в колебательном процессе при проходе локомотива и вагонов. Частота и амплитуда вертикальных колебаний зависят от большого числа факторов и меняются в очень широком диапазоне. Запись колебаний грунтов земляного полотна показывает, что эта составляющая разлагается на три условные гармоники.

Первая – низкочастотная, проявляется с частотой от 1,5 до 3,0 Гц и имеет значительные амплитуды (200-400 микрон). Эта составляющая регистрируется в основном при скоростном движении и впервые появляется при скоростях порядка 30-33,3 м/с (110-120 км/ч) и выше.

Низкочастотная составляющая регулярно проявляется при движении через рабочий поперечник цельнометаллических пассажирских вагонов со скоростью больше 30 м/с (110 км/ч), однако она не регистрируется при проходе локомотива типа ЧС-2. Следовательно, низкочастотная гармоника вертикальных колебаний грунтов непосредственно связана с конструктивными особенностями пассажирских вагонов и согласно [11] обусловлена «колебаниями подпрыгивания кузова на рессорах». Иногда низкочастотная составляющая колебаний появляется при движении отдельных грузовых вагонов.

Вторая гармоника, условно названная среднечастотной, имеет диапазон изменения частоты для скорых поездов от 4 до 20 Гц, а для грузовых от 7 до 16 Гц, при изменении скоростей движения поездов соответственно от 19,4 до 53 м/с (70-190 км/ч) и от 13,9 до 22,2 м/с (50-80 км/ч). Как видно из рисунка 2.15, эта гармоника наложена на низкочастотную и обусловлена проходом осей подвижного состава.

Следовательно, возникающие среднечастотные колебания (смещения) грунтов являются функцией прямого силового воздействия подвижного состава на нижнее строение пути.

Амплитуда вертикальных колебаний характеризуется значительными величинами и зависит от скорости движения поездов, нагрузки на ось, места положения рассматриваемой точки, вида и состояния пути и ходовых частей подвижного состава. Характер колебаний можно считать периодическим со значительным нарушением закономерности проявления. На всех записях регистрируются резкие пики и впадины, почти нет сглаженных участков.

Графики колебаний грунта, записанные на глубине 140-150 см от основной площадки, не регистрируют резких всплесков амплитуд смещения и не позволяют выявить моменты прохода осей подвижного состава над датчиками. Записи оказываются в значительной степени сглаженными, «размытыми». Аналогичные графики получены при регистрации колебаний на глубине меньше 150 см, но с удалением от конца шпал на расстояния свыше 90 см. Это обстоятельство свидетельствует о том, что в верхней части земляного полотна смещения возникают под действием силового фактора, в частности пульсации напряжений по подошвам шпал, а затем распространяются в теле полотна в виде отдельных волн. По-видимому, влияние на грунты колебаний при совместном проявлении с силовыми факторами будет существенно отличаться от воздействия в виде смещений грунта, проявляющихся при обычных волновых процессах.

Третья гармоника – высокочастотная, проявляется в качестве наложенных колебаний на первую и вторую гармонику. Частотный диапазон её изменения исключительно широк и составляет от 40 до 200 Гц на данном измерительном оборудовании. Колебания глинистых грунтов с частотой порядка 200 Гц регистрируются при прохождении пассажирских поездов со скоростью 150-160 км/ч. Следует отметить, что при регистрации больших амплитуд несущих гармоник, высокочастотная составляющая не всегда визуально обнаруживается на графиках, так как на многих участках записи она частично или полностью замаскирована. Это явление свойственно записи полигармонических процессов и определяется инерционностью системы, которая не успевает среагировать на колебания высоких токов с очень малыми амплитудами. Высокочастотная составляющая вертикальных колебаний возникает от колебания неподрессоренных масс ходовых частей подвижного состава и характеризуется амплитудами в основном 3-7 микрон, хотя в отдельных случаях встречаются колебания в 20-25 микрон с частотами 40-70 Гц. Для этой составляющей свойственно интенсивное затухание по глубине и в горизонтальном направлении вследствие низких энергетических показателей.

3. Горизонтальная составляющая колебаний в направлении перпендикулярном оси пути характеризуется несущей частотой и наложенной, которые по величине отличаются больше чем на один порядок (рисунки 2.16 и 2.19) и обладают определенной стабильностью. Эта составляющая в наибольшей степени меняет характер записи в зависимости от скорости движения подвижного состава. Графики, записанные на пути с шириной колеи 1520 мм, при движении пассажирских поездов со скоростью до 53 м/с (190 км/ч), свидетельствуют о регистрации колебаний с амплитудой значительно меньшей, чем у вертикальной составляющей, но несколько превышающей амплитуды колебаний горизонтальной составляющей вдоль пути. Частота несущей составляющей изменяется в пределах 5-8 Гц, обладает хорошей периодичностью, незначительной амплитудой и проявляется без резких всплесков и пик. Наложенная гармоника проявляется на большей части записи при проходах над датчиками пассажирских вагонов (рисунки 2.16 и 2.19).

Сравнение характера колебаний грунтов в различных направлениях позволяет получить качественную картину соотношения амплитуд различных составляющих. Точные количественные показатели этого соотношения выявлены в следующей части настоящего раздела.

Зависимость колебаний от скорости движения, типа поезда и конструкции промежуточных рельсовых скреплений

Скрепление типа КБ с опытными и штатными прокладками- амортизаторами

Эксперименты по исследованию колебаний в зависимости от скорости движения поездов осуществлялись на станции Рябово на участке с опытными и штатными прокладками-амортизаторами при ширине колеи 1520 мм вне зоны рельсового стыка.

Результаты исследования амплитуд колебаний грунтов земляного полотна в зависимости от скорости движения пассажирских поездов представлены на рисунке 2.23 (а, б).

Как видно из приведенных результатов горизонтальные составляющие амплитуд колебаний вдоль пути (кривая 1 рисунок 2.23 (а, б)) и поперек пути (кривая 2) во всем диапазоне изменения скоростей характеризуются прямолинейными зависимостями.

Сравнивая уровни колебаний по составляющим можно сделать вывод о том, что самый низкий уровень имеют колебания вдоль пути. Колебания поперек пути чуть больше. Самый высокий уровень вибрации принадлежит вертикальной составляющей. Зависимость 3 рисунок 2.23 (а, б) отображает изменение амплитуд вертикальной составляющей колебаний с увеличением скорости движения поездов. В интервале изменения скорости от 16,7-38,9 м/с (60-140 км/ч) увеличение амплитуд происходит по прямолинейной зависимости с интенсивностью 15 микрон на 10 км/ч. Максимальные амплитуды этой составляющей регистрируются при скорости движения поездов 44,4 м/с (160 км/ч). Эти результаты соответствуют полученым Прокудиным И.В. [100] и существенно отличаются от ранее имевшихся у нас в стране [10, 41, 61] и за рубежом [137, 138].

Кривая 4 рисунок 2.23 (а, б) аппроксимирует изменение результирующей амплитуды колебаний на опытных и штатных прокладках соответственно при увеличении скорости движения пассажирских поездов. При скоростях 38,9-47,2 м/с (140-180 км/ч) наблюдается стабилизация амплитуд колебаний. Изменение характера нарастания амплитуд колебаний объясняется тем, что в скреплении типа АРС анкер жестко замоноличен в шпале, а в скреплении КБ имеет место закладной болт. В силу этого при указанных скоростях движения поездов усилие, возникающее в узле скрепления КБ, начинает превосходить усилие затяжки болтов, и конструкция работает как шарнир, снижая уровень динамики.

Достаточно строгим подтверждением правильности полученных результатов о стабилизации амплитуд вертикальных колебаний при скоростях свыше 47,2-50 м/с (170-180 км/ч) являются исследования динамических напряжений по подошве рельса, выполненные Андреевым Г.Е. [5], который установил, что “с повышением скорости более 160 км/ч обнаруживается четко выраженная тенденция уменьшения динамических напряжений изгиба подошвы рельса”.

Хорошее согласование результатов исследования колебаний и напряжений в рельсах еще раз убедительно свидетельствует о наличии прямо пропорциональной связи между вертикальными усилиями, передающимися на рельсы, а, следовательно, и на подошву шпал, и амплитудами вертикальных колебаний.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что колебания в вертикальной плоскости проявляются с амплитудами, значительно (в 6 раз) превышающими колебания в горизонтальной плоскости поперек и вдоль оси пути. Колебания поперек оси пути примерно в 1,5 раза больше колебаний вдоль оси пути.

По данным рисунков 2.21 и 2.22 можно сделать вывод о том, что величина вибродинамического воздействия по результирующим амплитудам на участке с опытными прокладками на 21 % больше, чем на участке с штатными прокладками. Скорее всего, возможной причиной этого является увеличение жесткости опытных прокладок-амортизаторов на 29 % по сравнению со штатными.

Скрепление типа АРС с опытными и штатными прокладками-амортизаторами

Эксперименты по исследованию колебаний в зависимости от скорости движения поездов осуществлялись на станции Саблино на участке с опытными и штатными прокладками-амортизаторами при ширине колеи 1520 мм вне зоны рельсового стыка.

Результаты исследования амплитуд колебаний грунтов земляного полотна в зависимости от скорости движения пассажирских и скоростных поездов представлены на рисунке 2.24 (а, б).

Как видно из приведенных результатов вертикальная и горизонтальные составляющие амплитуд колебаний вдоль пути и поперек пути во всем диапазоне изменения скоростей характеризуются прямолинейными зависимостями (рисунок 2.24 (а, б)). Интенсивность возрастания амплитуд колебаний вдоль и поперек пути с увеличением скорости движения имеет небольшое различие.

Сравнивая уровни колебаний по составляющим можно сделать вывод о том, что самый низкий уровень имеют колебания вдоль пути. Колебания поперек пути чуть больше. Самый высокий уровень вибрации принадлежит вертикальной составляющей.

Необходимо отметить, что составляющие колебаний вдоль оси пути по своей величине практически одинаковы на опытных и штатных прокладках амортизаторах. Составляющая колебаний в поперечном к оси пути направлении на штатных прокладках-амортизаторах растет более интенсивно, чем на опытных и при скорости 170 км/ч составляет 126 микрон и 105 микрон соответственно (на штатных прокладках на 20 % больше, чем на опытных).

Рост вертикальной составляющей колебаний в интервале изменения скорости от 13,9-47,2 м/с (50-170 км/ч) увеличение амплитуд происходит по прямолинейной зависимости с интенсивностью 3,75 микрон на 10 км/ч на опытных прокладках-амортизаторах и 4,58 микрон на 10 км/ч на штатных. Максимальные амплитуды этой составляющей регистрируются при скорости движения поездов 47,2 м/с (170 км/ч) и составляют 192 микрон на опытных прокладках-амортизаторах и 228 микрон на штатных (на штатных прокладках на 19 % больше, чем на опытных).

Сравнение эффективности работы опытных и штатных прокладок по результирующим амплитудам при увеличении скорости движения пассажирских поездов показывает, что на штатных прокладках при скорости 170 км/ч амплитуды колебаний на 23 % выше, чем на опытных, рисунок 2.24 (а, б).

В результате экспериментов по исследованию воздействия на путь скоростных составов на штатных прокладках-амортизаторах было установлено, что при скорости движения 170 км/ч возникают большие амплитуды колебаний (258 микрон, рисунок 2.24 (б)), что может оказать значительное влияние на несущую способность земляного полотна.

Приведенные выше данные характеризуют колебания грунтов земляного полотна. Полученные зависимости полностью имеют место для грунтов, расположенных в теле земляного полотна и за его пределами. Естественно, что амплитуды колебаний в этом случае будут значительно меньше по величине из-за их загасания в грунте.

Таким образом, сочетание высоких статических и динамических нагрузок обусловливает возникновение повышенных амплитуд колебаний грунтов земляного полотна.

Скрепление типа Пендрол с штатными прокладками- амортизаторами

Эксперименты по исследованию колебаний в зависимости от скорости движения поездов при скреплении Пендрол осуществлялись на перегоне Колпино – Поповка (28 километр 10 пикет) на участке с штатными прокладками-амортизаторами при ширине колеи 1520 мм вне зоны рельсового стыка.

В силу того, что на расстоянии одного километра перед экспериментальным участком расположена кривая в плане и поезда начинают разгоняться только после нее, скорости движения как пассажирских, так и скоростных поездов по участку со скреплениями Пендрол не превышали 110 км/ч.

Результаты исследования амплитуд колебаний грунтов основной площадки земляного полотна в зависимости от скорости движения пассажирских и скоростных поездов представлены на рисунке 2.25.

Как видно из приведенных результатов вертикальная и горизонтальные составляющие амплитуд колебаний вдоль пути и поперек пути во всем диапазоне изменения скоростей характеризуются прямолинейными зависимостями (рисунок 2.25). Интенсивность возрастания амплитуд колебаний вдоль пути (8 микрон на 10 км/ч) в 2 раза выше, чем поперек пути (4 микрона на 10 км/ч) с увеличением скорости движения поездов.

Сравнивая уровни колебаний по составляющим, можно сделать вывод о том, что самый низкий уровень имеют колебания вдоль пути. Колебания поперек пути в 1,4 раза выше колебаний вдоль оси пути при скоростях движения 100-110 км/ч. Самый высокий уровень вибрации принадлежит вертикальной составляющей (в 5,5 раз выше составляющей вдоль оси пути при тех же скоростях).

Рост вертикальной составляющей колебаний в интервале изменения скорости от 13,9-30,6 м/с (50-110 км/ч) увеличение амплитуд происходит по прямолинейной зависимости с интенсивностью 27,5 микрон на 10 км/ч на штатных прокладках-амортизаторах. Максимальные амплитуды этой составляющей регистрируются при скорости движения поездов 30,6 м/с (110 км/ч) и составляют 300 микрон на штатных прокладках-амортизаторах. Максимальные амплитуды отмечены при скорости 110 км/ч потому, что на расстоянии одного километра перед экспериментальным участком на перегоне Колпино – Поповка расположена кривая в плане и поезда начинают разгоняться только после нее, скорости движения как пассажирских, так и скоростных поездов по участку со скреплениями Пендрол не превышали 110 км/ч.

Сравнение эффективности работы опытных и штатных прокладок- амортизаторов на экспериментальном участке со скреплениями КБ по результирующим амплитудам при увеличении скорости движения пассажирских поездов показывает, что на опытных прокладках при скорости 170 км/ч амплитуды колебаний (165 микрон) на 21 % выше, чем на штатных (136 микрон).

Сравнение эффективности работы опытных и штатных прокладок на экспериментальном участке со скреплениями АРС по результирующим амплитудам при увеличении скорости движения пассажирских поездов показывает, что на штатных прокладках при скорости 170 км/ч амплитуды колебаний (258 микрон) на 23 % выше, чем на опытных (210 микрон).

Основной причиной изменения уровня вибродинамического воздействия, передающегося грунтам земляного полотна, является изменение жесткости прокладок-амортизаторов в промежуточном рельсовом скреплении. Различие в величине амплитуд колебаний объясняется тем, что опытные прокладки в скреплении КБ имеют жесткость (45,6 кН/мм) на 29 % большую, чем штатные (35,3 кН/мм), а в скреплении АРС штатные прокладки-амортизаторы имеют жесткость (80 кН/мм) на 18 % большую, чем опытные (68 кН/мм).

Сравнительный анализ колебаний при различных типах скреплений показывает, что КБ, АРС и Пендрол работают с разной степенью эффективности. При движении пассажирских поездов по участку со штатными прокладками-амортизаторами со скоростью 110 км/ч и скреплениями КБ результирующие амплитуды колебаний на основной площадке земляного полотна составили 111 микрон, скреплениями АРС — 246 микрон, скреплениями Пендрол – 300 микрон.

При увеличении скорости движения пассажирских поездов также увеличивается уровень вибродинамического воздействия и проявляется различие в эффективности работы прокладок в различных видах скреплений. Для жестких штатных прокладок в скреплении АРС при скорости 170 км/ч регистрируются амплитуды в 258 микрон, а при более мягких штатных прокладках в скреплении КБ они составляют 136 микрон, то есть в случае жестких прокладок АРС (80 кН/мм) земляное полотно воспринимает вибродинамического воздействия в 1,9 раза больше, чем при скреплении КБ (35,3 кН/мм).

При всех типах прокладок в скреплении АРС зависимости, отражающие изменения величин амплитуд с увеличением скоростей движения пассажирских поездов представляют собой прямую линию. В то время как в скреплении КБ для пассажирских поездов при скоростях выше 160 км/ч зависимость перестает быть прямолинейной. Изменение характера нарастания амплитуд колебаний объясняется тем, что в скреплении типа АРС анкер жестко замоноличен в шпале, а в скреплении КБ имеет место закладной болт. В силу этого при указанных скоростях движения поездов усилие возникающее в узле скрепления КБ начинает превосходить усилие затяжки болтов и конструкция работает как шарнир, снижая уровень динамики.

Изучение распространения колебаний в теле земляного полотна и в поперечном оси пути направлении в зависимости от конструкции промежуточного рельсового скрепления

Выявление зависимости распространения колебаний в вертикальной плоскости является важнейшей частью исследований, в значительной мере определяющей возможность решения задачи об определении несущей способности и деформативности железнодорожного земляного полотна. Исследования проводились на экспериментальных участках при ширине рельсовой колеи 1520 мм и использовании в конструкции скреплений типа КБ и АРС опытных прокладок-амортизаторов.

Основной целью исследований являлось установление закономерности распространения амплитуд колебаний по телу полотна и за его пределами. Выявление загасания амплитуд по глубине земляного полотна осуществлялось по данным графиков колебаний, записанных датчиками, установленными согласно схеме (рисунок 2.13) на различной глубине от основной площадки земляного полотна.

На рисунках 2.26 и 2.27 представлены кривые аппроксимирующие данные экспериментов, проведенных под скоростными поездами, следовавшими со скоростями равными 140, 160 и 190 км/ч по станции Рябово и со скоростями 150, 160 и 170 км/ч по станции Саблино. Полученные кривые приближаются к экспонентам, а имеющиеся отклонения точек от некоторого среднего значения лежат в пределах допустимого для динамических процессов.

На основе анализа полученных результатов, рисунки 2.26 и 2.27, удалось подобрать функцию в виде экспоненты с натуральным логарифмом в показателе степени, которая с хорошей точностью описывает загасание колебаний по глубине (рисунок 2.28). На этом рисунке в виде соотношения амплитуд в долях единицы представлен обобщенный график изменения динамического воздействия с глубиной. Такой вид очень удобен в случае, когда известна амплитуда в уровне подошвы шпалы, так как по данному графику можно определить амплитуды на любой интересующей глубине.

Затухание колебаний по глубине земляного полотна при движении различных поездов в пределах исследуемого диапазона скоростей описываются одинаковой закономерностью, имеющей экспоненциальный характер:

На рисунках 2.30 (для КБ) и 2.31 (для АРС) представлены графики результирующих амплитуд колебаний в зависимости от скорости движения пассажирских и грузовых поездов и от глубины. Так при скорости пассажирских поездов 90 км/ч при скреплении АРС с опытной прокладкой на основной площадке земляного полотна амплитуда составляет 190 микрон, на глубине 0,45 метра 121 микрон (меньше на 36%), на 1,05 метра 76 микрон (меньше на 60%), на 1,55 метра 63 микрона (меньше на 67%).

Для изучения зависимости распространения колебаний в поперечном оси пути направлении в зависимости от типа и конструкции промежуточного рельсового скрепления, на всех экспериментальных участках были сделаны необходимые замеры.

По результатам экспериментов оказалось, что тип скрепления в отличие от типа поперечного профиля земляного полотна, типа грунта и т.д., не является существенным фактором, значительно влияющим на закономерность распространения колебаний в поперечном оси пути направлении, а влияет только на уровень вибрации при прочих равных условиях.

Изменение отношения амплитуд, то есть коэффициента затухания колебаний, в зависимости от расстояния до источника представлено на рисунке 2.32. Данные экспериментов представлены отношением результирующих максимальных вероятных амплитуд, которые определялись на расстоянии 1,45; 2,80; 5,70; 8,30; 12; 17; 25; 50 и 75 метров от источника к амплитуде на основной площадке земляного полотна.

Характер полученной зависимости соответствует ярковыраженной экспоненте с наличием двух зон по интенсивности затухания амплитуд. Первая зона находится в диапазоне изменения расстояния от 0 до 9 м и соответствует интенсивному затуханию колебаний. На наш взгляд в пределах этой зоны проявляется пульсация напряжений и их полное затухание в теле полотна. Вызванные пульсацией смещения частиц грунта в последующем распространяются по телу полотна и за его пределами.

Из рисунка 2.32 видно, что размер зоны интенсивного загасания пульсаций напряжений составляет 9 м. Вторая зона загасания колебаний находится в пределах от 9 м до расстояний, при которых амплитуды близки к нулю. В этой зоне наблюдается очень слабое затухание амплитуд, по зависимости близкой к прямолинейной. В пределах второй зоны пульсация напряжений не регистрируется, а затухающие колебания близки к поверхностным волнам типа Рэлея и Лява [52, 83, 128]. Для определения коэффициентов загасания колебаний зависимость перестраивалась в полулогарифмических координатах рисунок 2.33, что позволяло получить в пределах каждой зоны прямолинейные зависимости с различными угловыми коэффициентами. Принимая по чертежу угловые коэффициенты для I и 2 зон, получим для данного случая коэффициенты загасания колебаний в горизонтальном направлении для первой зоны 0,133, а для второй 0,008. Предположим, что поверхностные волны зарождаются в местах возникновения контактных напряжений по подошве шпал и при распространении в переделах первой зоны загасают с такой же интенсивностью, как и во второй зоне. Тогда коэффициент затухания колебаний, обусловленных пульсацией напряжений в теле полотна, определится разностью двух угловых показателей и будет равен 0,125. Обозначая коэффициенты затухания колебаний через 8\ и 8] получим уравнение для определения колебаний на некотором расстоянии от источника:

Таким образом, выполненные исследования позволили получить зависимость затухания, а, следовательно, и распространения колебаний в вертикальном и горизонтальном направлениях, что является основой для оценки величины вибродинамического воздействия в любой точке земляного полотна. Кроме того, выражение (2.6) определяет возможность аналитической связи между амплитудами колебаний грунтов и их прочностными характеристиками при динамических нагрузках.

Выводы

На основании проведенных полевых экспериментов на участках железнодорожного пути со скреплениями типа КБ и АРС (с опытными и штатными прокладками) и Пендрол (с штатными прокладками) получены следующие результаты. .

1. Сравнение эффективности работы опытных и штатных прокладок- амортизаторов на экспериментальном участке со скреплениями КБ по результирующим амплитудам при увеличении скорости движения пассажирских поездов показывает, что на опытных прокладках при скорости 170 км/ч амплитуды колебаний (165 микрон) на 21 % выше, чем на штатных (136 микрон), рисунок 2.23 (а, б). Различие в величине амплитуд колебаний объясняется тем, что опытные прокладки в скреплении КБ имеют жесткость (45,6 кН/мм) на 29 % большую, чем штатные (35,3 кН/мм).
2. Сравнение эффективности работы опытных и штатных прокладок на экспериментальном участке со скреплениями АРС по результирующим амплитудам при увеличении скорости движения пассажирских поездов показывает, что на штатных прокладках при скорости 170 км/ч амплитуды колебаний (258 микрон) на 23 % выше, чем на опытных (210 микрон), рисунок 2.24 (а, б). Различие в величине амплитуд колебаний объясняется тем, что штатные прокладки-амортизаторы в скреплении АРС имеют жесткость (80 кН/мм) на 18 % большую, чем опытные (68 кН/мм).
3. Сравнительный анализ колебаний при различных типах скреплений показывает, что КБ, АРС и Пендрол работают с разной степенью эффективности.

4. При увеличении скорости движения пассажирских поездов также увеличивается уровень вибродинамического воздействия и проявляется различие в эффективности работы прокладок в различных видах скреплений. Для жестких штатных прокладок в скреплении АРС при скорости 170 км/ч регистрируются амплитуды в 258 микрон, а при более мягких штатных прокладках в скреплении КБ они составляют 136 микрон, то есть в случае жестких прокладок АРС (80 кНУмм) земляное полотно воспринимает вибродинамического воздействия в 1,9 раза больше, чем при скреплении КБ (35,3 кН/мм).
5. При всех типах прокладок в скреплении АРС зависимости, отражающие изменения величин амплитуд с увеличением скоростей движений представляют собой прямую линию. В то время как при прокладках в скреплении КБ при скоростях выше 160 км/ч зависимость перестает быть прямолинейной. Изменение характера нарастания амплитуд колебаний объясняется тем, что в скреплении типа АРС анкер жестко замоноличен в шпале, а в скреплении КБ имеет место закладной болт. В силу этого при указанных скоростях движения поездов усилие, возникающее в узле скрепления КБ, начинает превосходить усилие затяжки болтов, и конструкция работает как шарнир, снижая уровень динамики.
6. Затухание колебаний по глубине земляного полотна при движении скоростных поездов в пределах исследуемого диапазона скоростей описываются одинаковой закономерностью, имеющей экспоненциальный характер (формула 2.3).
7. В результате исследования затухания колебаний в горизонтальном и вертикальном направлении можно сделать вывод о том, что формула 2.6, описывающая затухание амплитуды колебаний в теле земляного полотна и за его пределами соответствует зависимости, полученной Прокудиным [100].

Список литературы

36. Ермаков В. М. Скрепления для железобетонных шпал: требования, обоснования, оценка / В. М. Ермаков // Путь и путевое хозяйство. — 2009. – №2. – С.9-16.
37. Ермаков В.М. Исследование интенсивности расстройства геометрии рельсовой колеи / В.М. Ермаков, А.Н. Акашов, A.B. Замуховский // Труды V науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. – 19-20 ноября 2008. – С. 180-182.
38. Ермаков В.М. О промежуточных рельсовых скреплениях / В.М. Ермаков // Путь и путевое хозяйство. – 2007. – №4. – С.20-22.
39. Ермолаева H.H., Сенин H.B. Сопротивление грунтов сдвигу при колебаниях // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1968. -№1.-С. 8¬10.
40. Ершов В.А., Костюков И.И. Колебания грунтов в железнодорожных насыпях// Сб. научн. трудов ЛИСИ. – Л., 1970. -вып.61. – С.41-57.
41. Ершов В.А., Костюков И.И. Колебания песчаных грунтов в откосных призмах железнодорожных насыпей, вызываемых поездами с тепловозной тягой. Механика грунтов, основания и фундаменты. Краткие содержания докладов к XXV научной конференции ЛИСИ, 1967, с. 18-28.
42. Ершов Д.С. Изменить систему проектирования скреплений / Д.С. Ершов, Н.И. Питеев // Путь и путевое хозяйство. — 2008. — №4. – С. 18-19.
43. Ершов Д.С. Промежуточные рельсовые скрепления / Д.С. Ершов, Н.И. Питеев // Труды IV науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. – 7-8 ноября 2007. — С.34-36.
44. Жинкин Г.Н. Изучение поведения грунтов земляного полотна при v < 200 км/ч / Г.Н. Жинкин, И.В. Прокудин // ЛИИЖТ. – 1976 г.
45. Жинкин Г.Н. Исследование колебаний грунтов при высокоскоростном движении поездов / Г.Н. Жинкин, И.В. Прокудин // ЛИИЖТ. – 1976 г.
46. Жинкин Г.Н. Результаты лабораторных исследований прочностных характеристик глинистых грунтов при динамических нагрузках / Г.Н. Жинкин, И.В. Прокудин // Сб. научн. тр./ ЛИИЖТ-Л., 1975.-вып. 387.-C.3-51.
47. Жинкин Г.Н., Зарубина Л.П., Кейзик Л.М. Исследование колебаний грунтов железнодорожного земляного полотна, вызываемых движущимися поездами. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научи, тр. / ТашИИТ -Ташкент, 1975. – С. 137-142.
48. Зарубина Л.П. Исследование влияния динамических нагрузок на прочностные свойства глинистых грунтов земляного полотна: Дис. … канд.техн.наук. – Л., 1969. – 169 с.
49. Иванов П.В. Повышение несущей способности железнодорожного земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку, искусственным укреплением грунтов основной площадки: Автореф. дис. …канд.техн.наук.- СПб, 1999. -24 с.
50. Иванов П.Л., Итина Л.И., Поспелов В.А. Влияние динамических нагрузок на прочность песчаных грунтов // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Тез. докл. IV всесоюзн. науч. тех. конф. / Ташкент, 1977. – С. 200-203.
51. Инячин А.И. Результаты сравнительных полигонных испытаний рельсовых скреплений типа КБ-65, ЖБР-65 и АРС-4 / А.И. Инячин // Труды V науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. – 19-20 ноября 2008. – С. 195-201.
52. Иориш Ю.И. Виброметрия. Госнаучтехиздат машиностроительной литературы, 1963. -771 с.
53. Исаков А.Л. Деформационный подход к расчету насыпей / А.Л. Исаков,
    B. И. Машуков, Д.А. Корнеев // Путь и путевое хозяйство. — 2008. — №8. —
    C. 39-40.
54. Исследование колебаний земляного полотна.: Отчет о НИР / МИИТ; руководитель Шахунянц Г.М., – М., 1955. – 120 с.
55. Каменский В.Б. Нужно ли снижать мощность пути / В.Б. Каменский // Путь и путевое хозяйство. – 2007. – №4. — С.23-24.
56. Каменский В.Б. Оптимизация жесткости пути на железобетонных шпалах / В.Б. Каменский // Путь и путевое хозяйство. – 2007. – №3. — С. 10¬14.
57. Карпущенко Н.И. Надежность скреплений / Н.И. Карпущенко, Д.В. Величко // Путь и путевое хозяйство. — 2008. – №10. — С.4-8.
58. Кейзик Л.М. К вопросу повышения устойчивости глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна. : Дис. … канд.техн.наук. – Л, 1970. – 288 с.
59. Кибалов Е.Б. Проблема транспортного освоения Сибири: железнодорожные проекты XXI века / Е.Б. Кибалов, K.JI. Комаров, И.В. Мицук, В.П. Нехорошков // Транспорт Российской Федерации. – 2006. – №4. -С.10-13.
60. Киселев И.П. Время строить ВСМ / И.П. Киселев // Транспортное строительство. -2007. — №1. — С.12-17.
61. Кистанов А.И. Исследование вибродинамического воздействия поездов на глинистые грунты земляного полотна: Дис…. канд. техн. наук. – JL, 1968. – 170 с.
62. Кистанов А.И. Исследование распространения волн в железнодорожном земляном полотне. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научи, тр. / ТашИИТ-Ташкент, 1975. – С.172-182.
63. Колос А.Ф. Противодинамическая стабилизация железнодорожного земляного полотна путем цементации грунтов основной площадки: дисс. … канд. техн. наук / А.Ф. Колос; ПГУПС. – СПб., 2000. – 163 с.
64. Колос И.В. Несущая способность основания земляного полотна, сложенного йольдиевыми глинами. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. – СПб., 2004. -170 с.
65. Коншин Г.Г. Вибрационный метод диагностики насыпей / Г.Г. Коншин // Путь и путевое хозяйство. — 2007. – №10. — С.22-25.
66. Коншин Г.Г. Спектральный состав пространственных колебаний грунта основной площадки земляного полотна //Вестник ВННИЖТа – 1977.- №4. – С. 39-43.
67. Копыленко В.А. Северные и восточные районы России — важнейший полигон расширения сети железных дорог страны в XXI веке / В.А. Копыленко, Ю.А. Быков, В.М. Круглов, И.В. Турбин, В.В. Космин // Транспортное строительство. — 2008. — №4. — С.2-4.
68. Космин В.В. Долгосрочная программа развития сети железных дорог России / В.В. Космин // Транспортное строительство. – 2008. – №12. — С.2-4.
69. Космин B.B. Перспективы строительства железных и автомобильных дорог России / Космин В.В. // Транспортное строительство. – 2008. – №1. – С.4-6.
70. Круглов В.М. Испытывается усовершенствованное скрепление / В.М. Круглов, Ю.Н. Аксенов, А.Ю. Богачев, В.В. Кузнецов, A.A. Еремушкин, Н.Г. Новгородова // Путь и путевое хозяйство. — 2007. — №11. — С. 12-13.
71. Кудрявцев И. А. О колебаниях грунта на поверхности железнодорожной насыпи. / БелИИЖТ, – Гомель, 1987. – 14 с. – Деп. в ЦНИИТЭЧ МПС ЗОН, 87, № 4262 – жд 87.
72. Кудрявцев С.А. Прогноз накопления остаточных деформаций железнодорожного земляного полотна с учётом воздействия поездов /В.В. Пупатенко, Е.С. Данильянц // Мир транспорта. – № 2. – 2008. – С. 136-142.
73. Кузнецова О.И. Исследование работы подрельсовых прокладок скрепления Pandrol Fastclip / О.И. Кузнецова // Труды IV науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. – 7¬8 ноября 2007. – С.224.
74. Лагойский А.И. Исследование тиксотропных изменений глинистых грунтов в железнодорожном земляном полотне. Дис. … канд.техн. наук. – Л., 1962. -171 с.
75. Лапидус Л.С. Несущая способность основной площадки железнодорожного земляного полотна. – М.: Транспорт, 1978. — 125 с.
76. Леткова A.A. Прокладки для скреплений / A.A. Леткова // Путь и путевое хозяйство. – 2007. — №5. – С. 15-18.
77. Лысюк В.Л. Влияние жесткости и неровностей пути на деформации, вибрации и силы взаимодействия его элементов. // Труды ВНИИЖТа, вып. 370, 1969, 168 с.
78. Марготьев А.Н. Оценка прочности балластного слоя и земляного полотна по предельному состоянию. -М.: Транспорт, 1970.-152 с.
79. Никонов A.M. Верхнее строение пути высокоскоростной магистрали / A.M. Никонов, Е.А. Манюгина // Труды IV науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. — 7¬8 ноября 2007. – С.217-218.
80. Никонов A.M. Верхнее строение пути для ВСМ / A.M. Никонов // Труды V науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. – 19-20 ноября 2008. – С.183-185.