50. Шпалы. Балластный слой. Рельсовая колея.

Балластный слой.

Основным назначением балластного слоя является восприятие давления от шпал и равномерное распределение его на основную площадку земляного полотна, обеспечение устойчивости шпал под воздействием вертикальных и горизонтальных сил, обеспечение упругости подрельсового основания и возможности выправки рельсо-шпальной решетки в плане и профиле, отвод от нее поверхностных вод. Материал для балласта должен быть прочным, упругим, устойчивым под нагрузкой и атмосферными воздействиями, дешевым. Кроме того, он не должен дробиться при уплотнении, пылить при проходе поездов, раздуваться ветром, размываться дождями, прорастать травой. В качестве балласта используют сыпучие, хорошо дренирующие упругие материалы: щебень, гравий, песок, отходы асбеста, ракушечник.

Щебень хорошо пропускает воду, не смерзается в зимнее время, превышает срок службы балласта из любого другого материала. Однако щебень быстрее загрязняется различными сыпучими материалами (углем, торфом, рудой), просыпающимися на путь при перевозках. Для предохранения щебня от загрязнения грунтом при вдавливании в земляное полотно, а также для уменьшения расхода щебня его укладывают на песчаную подушку.

Гравийный и гравийно-песчаный балласт дешевле щебня, меньше загрязняется, но вместе с тем менее устойчив к нагрузкам, хуже пропускает воду и может смерзаться в зимнее время.

Асбестовый - балласт представляет собой отходы асбестового производства в виде раздробленных горных пород с присутствием мелких свободных волокон асбеста. При достаточно высокой несущей способности, малой засоряемости, больших удобствах выправки пути асбестовый балласт имеет и недостатки — сильно пылит при высоких скоростях движения и недостаточно устойчив против размыва ливневыми дождями. Ракушечник, как балласт, имеет местное значение и применяется только на малодеятельных линиях. Размеры балластного слоя зависят от первоначального модуля упругости грунта, объема пропущенной нагрузки и осевых нагрузок подвижного состава. Ширина балластной призмы по верху на однопутных линиях составляет 3,2-3,6 м. На двухпутных линиях – увеличивается на ширину междупутья. Толщина слоя составляет 0,45 – 0,6 м.

Песок – является наихудшим балластам поэтому используется на малодеятельных линиях. Используется в качестве подушки при щебёнчном и гравийном балласте.

Шпалы (назначение, виды, особенности) Шпалы являются основным видом подрельсовых оснований и служат для восприятия давления от рельсов и передачи его на балластный слой. Кроме того, шпалы предназначены также для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины колеи. Шпалы должны быть прочными, упругими, дешевыми и обладать достаточным сопротивлением электрическому току. Шпалы выпускают длиной 2750 мм и +/- 20 мм.

1) Для изготовления деревянных шпал обычно используются сосна, ель, пихта, лиственница, реже кедр, бук, береза. Стандартная длина деревянных шпал 2750 мм, а для особо грузонапряженных участков по заказу МПС изготовляют шпалы длиной 2800 мм. Достоинством: низкая электропроводность, дешевизна, лёгкость, удобство крепления рельсов к ним., упругость. Недостатком: деревянных шпал является сравнительно небольшой срок службы (15—18 лет) и значительный расход деловой древесины.

2) Железобетонные шпалы: Достоинства: большой срок службы( до 50 лет), обеспечивают хорошую устойчивость пути, обеспечиват плавность хода. Недостатки: токопроводность, большая масса, сложность крепления рельса к шпале.

3) Металлические: не получили распространение из –за большого расхода металла, большой электропроводности, много шума, при переходе поезда.

Поядок расположения шпал по длине рельсового звена – называется эпюрой. В России принято 3 эпюры:

1) 2000 шпал на 1 км пути;

2) 1840 шпал на 1 км пути;

3) 1600 шпал на 1 км пути.

Рельсовая колея.