Конструкция, эксплуатация, диагностика

В. И. ПОДОЛЬСКИЙ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ОПОРЫ

КОНТАКТНОЙ СЕТИ

КОНСТРУКЦИЯ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ДИАГНОСТИКА

 

УДК 621.332.3:621.315.66

Подольский В. И. Железобетонные опоры контактной сети. Конструкции, эксплуатация, диагностика/Труды ВНИИЖТ. -     М.: Интекст, 2007. - 152 с.

Рассмотрена эволюция опорного хозяйства электрифицированных железных дорог России. Особое внимание обращено на центрифугированные железобетонные опоры контактной сети, составляющие основу парка опор электрифицированных линий. Рас­смотрены природа и основные свойства железобетона как материале опор, особенности технологии их изготовления методом центрифугирования. Большое внимание уделено воздействию эксплуатационных факторов на образование в бетоне повреждений в виде продольных трещин, на развитие деструктивных процессов В бетоне И снижение его прочности. Рассмотрено влияние продольных трещин и снижения прочности бетона на несущую способность конструкций. Проанализированы различные методы диагности­ки состояния арматуры в подземной части опор и способы оценки прочности бетона в их различных частях. Предложены методы диагностики подземной и надземной частей опор и даны рекомендации по их применению в процессе эксплуатации.

Книга рекомендована работникам электрифицированных железных дорог, проекти­ровщикам, преподавателям и студентам транспортных вузов.

Ил. 77, табл. 7.

Редакционный совет: А.Е. Семечкин(председатель),

Ю. М. Черкаиин, К. П. Шенфельд, О. Н. Назаров, В. А. Котельников, II. II. Привалов,

Г. И. Нарских (ответственный секретарь)

Заведующая редакционно-издательским отделом ВНИИЖТ Г. И. Нарских Редактор Г. И. Нарских, Н. П. Чевалков

 

                                                                          ©ВНИИЖТ,

                                                                               © «Интекст»,

 

Предисловие

Представленная вниманию читателей книга являет собой научное обобщение эволюции развития опорного хозяйства контактной сети Российских железных дорог с первых лет их электрификации. Опоры контактной сети являются весьма ответственным элементом системы тягового электроснабжения, обеспечивающим энергообеспечение пере­возочного процесса. В силу отсутствия их резервируемости они напря­мую влияют на непрерывность технологического процесса перевозок, а в случае разрушения создают угрозу нарушения безопасности движения и жизни людей. Автор показывает, как поэтапно, методом проб и оши­бок шел отбор наиболее рациональных конструкций опорного хозяй­ства электрификации железных дорог, который привел к тем решени­ям, которые сеть имеет на сегодняшний день. Именно неприемлемость обычных строительных подходов к опорам контактной сети, вызванная неучетом специфических условий их нагружения, а также воздействия динамических и климатических факторов вывели их на уровень желе­зобетонных конструкций особого класса, требующих специального на­учного обеспечения при создании, изготовлении и эксплуатации.

Автор этой книги, доктор технических наук Виктор Иванович По­дольский, является научным руководителем этого направления, разви­ваемого во ВНИПЖТе с 1970-х годов.

Книга представляет собой предпринятую впервые попытку све­сти и обобщить весь комплекс проблем, связанных с опорным хозяй­ством электрифицированных железных дорог России, занимающих первое место в мире по протяженности и в силу этого обладающих почти 90-летним колоссальным эксплуатационным опытом.

Книга будет полезна для широкого круга специалистов, занимаю­щихся не только опорным хозяйством контактной сети, но в целом электрификацией железных дорог и всей инфраструктурой железнодорож­ного транспорта.

Доктор технических наук, профессор

 А. Котельников

 

3

 

 

Введение

Электрифицированные железные дороги представляют собой сложную многоуровневую систему, состоящую из большого числа устройств, среди которых важнейшее место занимает контактная сеть. Одним из основных элементов контактной сети являются опоры, обеспечивающие заданное положение контактной подвески в плане и профиле над железнодорожны­ми путями, благодаря чему реализуется передача электроэнергии подвиж­ному составу и надежность токосъема. С самого начала электрификации железных дорог проблема надежности опор приобрела весьма важное зна­чение в связи с той ответственной ролью, какую они играют в системе тя­гового электроснабжения, а также в силу требований безопасности движе­ния поездов. Значение надежности особенно возросло, когда был сделан принципиально новый шаг в направлении использования железобетона для изготовления опор. С применением железобетонных опор, расшире­нием сфер их установки, увеличением числа и доли в общем парке опор проблема их состояния и надежности стала еще более острой.

Анализ показывает, что эта острота проблемы в значительной степени оказалась связанной с допущенными при проектировании, изготовлении и применении опор существенными просчетами и ошибками. Принятая вначале электрификации и длительное время использовавшаяся система проектирования, изготовления и применения опор контактной сети как обычных строительных конструкций обеспечивала высокую надежность опор только в небольшой начальный период их эксплуатации после уста­новки. Надежность опор в более поздний период эксплуатации оказалась ниже требуемой по условиям безопасности движения поездов. На желез­ных дорогах все чаще начали появляться преждевременные отказы опор, приводившие к длительным перерывам в движении, а в некоторых случа­ях создавалась угроза безопасности движения поездов. Из-за отсутствия специальной электрической изоляции опор от токов утечки на участках постоянного тока доминирующими стали отказы опор из-за электрокор­розии арматуры и анкерных болтов подземной части конструкций. Для поддержания на необходимом уровне безопасности движения поездов на железных дорогах начали в массовом порядке заменять опоры. При этом средний срок службы замененных опор не превышал 10—15 лет.

В последние годы выполнены значительные мероприятия по устране­нию отмеченных недостатков в области проектирования, изготовления, применения и эксплуатации опор контактной сети.

 

 

4

 

 

В частности, при проектировании опоры рассматриваются не как обычные конструкции с эко­номической ответственностью, а как конструкции, отказ которых не только влечет экономические потери, но и создает угрозу безопасности движения поездов и жизни людей. Такой принцип проектирования значительно под­нял надежность опор. Кроме того, в железобетонных опорах и фундаментах начали устанавливать специальные изолирующие детали, исключающие появление на арматуре опасных токов утечки. Разрабатываются и получают широкое распространение новые технологии технического обслуживания опор, включая использование и средств диагностики, позволяющих оцени­вать прочность материалов и несущую способность конструкций.

Несмотря на отмеченные мероприятия, острота проблемы опорного хо­зяйства и ее актуальность в последнее время возросли. Это вызвано тем, что значительную долю парка опор по-прежнему составляют недостаточно на­дежные опоры старого типа. Кроме того, возрастают требования к надежно­сти опор в связи с интенсификацией грузового и пассажирского движения, намеченным введением тяжеловесных поездов, скоростного и высокоско­ростного движения. Для решения этой проблемы требуются дальнейшие усилия в направлении выбора и оптимизации конструктивных решений опор, поиска и внедрения эффективных методов технического обслужива­ния, ремонта, защиты от электрокоррозии опор на участках постоянного тока. Внутри этого направления должны также разрабатываться и внедрять­ся новые эффективные средства диагностики прочности опор.

В данной книге обобщен опыт и результаты научно-исследовательских работ в области повышения надежности опор контактной сети. Наиболь­шее внимание уделено центрифугированным железобетонным опорам, со­ставляющим основу парка опор контактной сети электрифицированных железных дорог. Рассмотрена технология изготовления этих опор, причины и механизмы появления и накопления в них повреждений, влияние этих повреждений на несущую способность опор. Особое внимание уделено средствам диагностики опор как в надземной, так и в подземной части.

При написании книги автор опирался в основном на результаты научно-11сследовательских работ по этой проблеме, выполненных во ВНИИЖТе за последние годы. В проведении этих работ, кроме автора, большое участие приняли кандидаты технических наук В.Ф. Афанасьев, А.А. Багдасаров, Г. И. Гатилова, инженеры Е.А. Баранов, М. А. Гуков. Книга предназначена дляработников электрифицированных железных дорог и может быть по­лезна проектировщикам, преподавателям вузов, техникумов, а также сту­дентам, обучающимся по курсу «Электрификация железных дорог».

Автор выражает благодарность доктору технических наук, профессо­ру А. В. Котельникову за ценные советы при рецензировании книги, а также специалистам ВНИИЖТа Н. А. Рожковой, И. О. Веретенниковой, Э.Е. Закиеву, М. В. Вязовому за большой труд в подготовке и оформле­нии рукописи.

 

5

 

Глава 1

Эволюция

Опорного хозяйства

Контактной сети

Железобетонные опоры

Предварительные данные о железобетонных опорах контактной сети

Влияние солнечной радиации

Диагностика подземной части

Железобетонных опор

И фундаментов на участках

Постоянного тока

Ультразвуковая диагностика

Прочности бетона и несущей

Список литературы

1. Шилкин П.М., Порцелан А.А., Котельников А. В. Защита контактной сети постоянного тока при различных способах заземления опор. М.: Транспорт, 1977. 105 с.

2. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цемент­ных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. 344 с.

3. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В.М. Москвин, Ф. М. Ива­нов, С.Н.Алексеев, Е.А. Гузеев. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.

4. Невиль А. М. Свойства бетона. М.: Стройиздат, 1972. 344 с.

5. Шестоперов СВ. Контроль качества бетона транспортных сооружений. М.: Транспорт, 1975. 248 с.

6. Горчаков Г.И., Лифанов И.И.,Терехин Л.Н. Коэффициенты температурно­го расширения и температурные деформации строительных материалов. М.: Из-во Ко­митета стандартов, мер и измерительных приборов, 1968. 168 с.

7. Горчаков Г. И., Капкин М.М.,Скрамтаев Б. Г. Повышение морозостойкости бетона. М.: Стройиздат, 1965. 150 с.

8. Ламб Г. Теоретическая механика. Т. III. ОНТИ. НКТП СССР, 1936. 292 с.

9. Аквердов И.Н. Железобетонные напорные центрифугированные трубы. М.: Стройиздат, 1967. 164 с.

 

10. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1961.

11. Леонгардт Ф. Предварительно напряженный железобетон. М.: Стройиздат, 1983.245 с.

12. Александровский СВ. Расчет бетонных и железобетонных конструкций на температурно-влажностные изменения (с учетом ползучести). М.: Стройиздат, 1966.443 с.

13. Рост прочности бетона при пропаривании и последующем твердении / Под ред С. А. Миронова. М.: Стройиздат, 1973. 96 с.

14. Подольский В.И. Температурные напряжения в опорах контактной сети в пе­риод эксплуатации //Труды ВНИИЖТ, вып. 503. М.: Транспорт, 1973. С. 31-43.

15. Запорожец И.Д., Окороков С.Д., Нарийский А. А. Тепловыделение бетона. М.: Стройиздат, 1966.

16. Подольский В. И. Усадочные деформации в бетоне центрифугированных опор контактной сети//Труды ВНИИЖТ, вып. 503. М.:Транспорт, 1973. С 44-55.

 

17.Берг О.Я., Щербаков Е. Н. Напряженное состояние в зоне расположения предварительно напряженной арматуры // Транспортное строительство. 1964. №11. С 42-44.

18.Милованов А.Ф.,Тупов Н.И. Прочностные и упругопластичные свойства бе­тона при нагреве до 20 °С. Тепломонтажные работы. Вып. 3 (47) / ЦБТИ, 1965.

19.Стойкость бетона и железобетона при отрицательной температуре / В.М. Мо­сквин, М. М. Капкин, Б. М. Мазур, А. М. Подвальный. М.: Стройиздат, 1967. 132 с.

20.Шестоперов СВ. Долговечность бетона. Изд. 2-е. М.: Автотрансиздат, 1960.

 

 

148

 

21.Бетон для строительства в суровых климатических условиях / В.М. Москвин, М.М. Капкин, А.Н. Савицкий, В. Н. Ярмаковский. Л.: Ленинградское отделение Строй-издата, 1973. 169 с.

 

22. Некрасов К.Д,, Жуков В. В., Гуляева В.Ф. Тяжелый бетон в условиях повы­шенных температур. М.: Стройиздат, 1972. 128 с.

23. Тимошенко СП. Курс теории упругости. Киев: Наукова думка, 1972. 508 с.

24. Поль Б. Макроскопические критерии пластического течения и хрупкого разру­шения. - В кн.: Разрушение. Т. II. М.: Мир, 1975. С. 336-520.

25. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений / Под ред. Ю. Мара­тами. Т. I. М.: Мир, 1990.

 

26. Определение критического коэффициента интенсивности напряжений бето­на и железобетона при поперечном сдвиге / К. А. Пирадков, Е.Л. Гузеев, Т.Л. Мамаев, К. Ч. Абдуллаев // Бетон и железобетон. 1995. № 5. С. 18 — 20.

27. Подольский В. И. Эксплуатационные воздействия на опоры контактной сети электрифицированных железных дорог и повышение их надежности: Дис. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук. М., 1996. 303 с.

28. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений / Под ред. Ю. Мара­тами. Т. II. М.: Мир, 1990. С. 481-482.

29. Фрейденталь А.М. Статический подход к хрупкому разрушению. — В кн.: Раз­рушение. Т. II, М.: Мир, 1976. С. 616-645.

30. Новое о прочности железобетона / Под ред. К. В. Михайлова. М.: Стройиздат, 1977.272 с.

31. Котельников А. В., Наумов А. В. Коррозия и защита сооружений на электри­фицированных железных дорогах. М.: Транспорт, 1974. 120 с.

32. Старосельский А. А. Электрокоррозия железобетона. Киев: Будивельник, 1978. 169 с

33. Черепанов Г.Е., Ершов Л.В. Механика разрушения. М.: Машиностроение, 1974.230 с.

34. Селедцов Э.П., Баранов Е.А. Эксплуатация опор контактной сети. М.: Транс­порт, 1970. 96с.

35. Котельников А.В. Блуждающие токи электрифицированного транспорта, М.: Транспорт, 1986.278 с.

36. Практика эксплуатации глубинных анодных заземлений (обзор зарубежной лите­ратуры). М.: ВНИИЖТ, 1976.36 с.

37. Гуков А. И. Вибрационный и электрохимический методы диагностики // Элек­трическая и тепловозная тяга. 1981. №4. С. 38 — 40.

38. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях / С. Н. Алексеев, В. Б. Ратинов, Н. К. Розснталь, Н. М. Кашурников. М.: Стройиздат, 1985. 272 с.

39. Соп7.а1ег.1. А., М\тапда. 1. М., РеПи 8. СопзнЗегаИопк оГ гергоаЧгсПэПиу оГ ро1еп11а1 апа соггозюп га1с теазигетешз т гетГогсес! сопсге1е. Соггоз. 8а, 2004. 46. №4. С. 2467-2485.

40. Голоскоков Е.Г., Филиппов А. П. Нестандартные колебания деформируемых систем. Киев: Наукова думка, 1977. 340 с.

41. Подольский В.И. Диагностика железобетонных опор контактной сети ультра­звуковыми приборами. Электроснабжение железных дорог // Экспресс-информация, вып. 2, 1993. С. 14-26.

42. Костюков В.Д. Надежность морских причалов и их реконструкция. М.: Транс­порт, 1987. 224с.

 

 

149

 

Оглавление

Предисловие................................................................................................................... 3

Введение.......................................................................................................................... 4

Глава 1. Эволюция опорного хозяйства контактной сети........................................ 6

1. Эволюция конструктивных решений по опорам контактной сети..... 6

2. Развитие системы технического обслуживания опор контактной сети 16

Глава 2. Железобетонные опоры............................................................................... 20

1. Предварительные данные о железобетонных опорах контактной сети 20

1.1. Сущность железобетона как материала опор контактной сети..... 20

1.2. Цементный камень бетона и его свойства............................................. 21

1.3. Влияние заполнителя на свойства бетона............................................ 25

1.4. Контактный слой и его влияние на свойства бетона......................... 28

2. Основные положения технологии изготовления опор контактной сети 30

2.1. Сущность центрифугирования как способа уплотнения бетонной смеси       30

2.2. Состав и подвижность бетонной смеси для центрифугированных опор         31

2.3. Укладка и уплотнение бетонной смеси................................................. 32

2.4. Неоднородность распределения бетонной смеси при центрифугировании   34

2.5. Влияние коничности форм и режимов центрифугирования

на качество укладки и уплотнения бетонной смеси................................ 36

2.6. Влияние арматуры на процесс укладки и уплотнения бетона....... 40

2.7. Тепловлажностная обработка бетона опор......................................... 42

3. Прочность центрифугированного бетона и конструктивные особенности
центрифугированных опор.............................................................................. 43

3.1. Прочность центрифугированного бетона на сжатие........................ 43

3.2. Прочность центрифугированного бетона на растяжение................ 44

3.3. Особенности армирования центрифугированных опор контактной сети       45

3.4. Влияние предварительного напряжения арматуры на стойкость центрифугированных опор 47

Глава 3. Эксплуатационные воздействия и работоспособность опор.................. 53

1. Температурно-влажностные воздействия на опоры в процессе эксплуатации 53

1.1. Виды температурных напряжений в опорах.................................................... 53

1.2. Температурные напряжения в опорах при периодических колебаниях температуры воздуха     54

1.3. Влияние солнечной радиации на температурные напряжения в опорах        57

1.4. Влияние тепловых ударов на стойкость бетона опор....................... 58

1.5. Влажностные напряжения в бетоне опор.............................................. 60

1.6. Влияние распределения температуры и влажности вдоль опор

на их напряженное состояние........................................................................ 64

1.7. Влияние предварительного обжатия бетона арматурой

на трещиностойкость опор.............................................................................. 65

2. Воздействие отрицательных температур на опоры контактной сети 69

2,1. Характер воздействия отрицательных температур на бетон............................ 69

 

 

150

 

 

2.2. Увлажнение и деформации центрифугированного бетона

при отрицательных температурах........................................................................... 71

2.3. Напряженное состояние центрифугированного бетона при замерзании         74

2.4. Механизм снижения прочности бетона в процессе эксплуатации. 76

3. Несущая способность опор с продольными трещинами..................... 79

3.1. Приближенная модель оценки изменения прочности бетона при появлении трещин 79

3.2. Несущая способность опор с одиночной продольной трещиной... 86

3.3. Несущая способность опор с сеткой трещин в сжатой зоне бетона 91

4. Коррозионная стойкость железобетонных опор и фундаментов....... 94

4.1. Изменение свойств арматуры и бетона при электрокоррозии......... 94

4.2. Развитие трещинообразования в бетоне при электрокоррозии арматуры ………………………………………………………………………….98

4.3. Сохранность защитных свойств бетона по отношению к арматуре 102

4.4. Влияние хлоридов на коррозионную стойкость арматуры опор. 104

В. И. ПОДОЛЬСКИЙ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ОПОРЫ

КОНТАКТНОЙ СЕТИ

КОНСТРУКЦИЯ, ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ДИАГНОСТИКА

 

УДК 621.332.3:621.315.66

Подольский В. И. Железобетонные опоры контактной сети. Конструкции, эксплуатация, диагностика/Труды ВНИИЖТ. -     М.: Интекст, 2007. - 152 с.

Рассмотрена эволюция опорного хозяйства электрифицированных железных дорог России. Особое внимание обращено на центрифугированные железобетонные опоры контактной сети, составляющие основу парка опор электрифицированных линий. Рас­смотрены природа и основные свойства железобетона как материале опор, особенности технологии их изготовления методом центрифугирования. Большое внимание уделено воздействию эксплуатационных факторов на образование в бетоне повреждений в виде продольных трещин, на развитие деструктивных процессов В бетоне И снижение его прочности. Рассмотрено влияние продольных трещин и снижения прочности бетона на несущую способность конструкций. Проанализированы различные методы диагности­ки состояния арматуры в подземной части опор и способы оценки прочности бетона в их различных частях. Предложены методы диагностики подземной и надземной частей опор и даны рекомендации по их применению в процессе эксплуатации.

Книга рекомендована работникам электрифицированных железных дорог, проекти­ровщикам, преподавателям и студентам транспортных вузов.

Ил. 77, табл. 7.

Редакционный совет: А.Е. Семечкин(председатель),

Ю. М. Черкаиин, К. П. Шенфельд, О. Н. Назаров, В. А. Котельников, II. II. Привалов,

Г. И. Нарских (ответственный секретарь)

Заведующая редакционно-издательским отделом ВНИИЖТ Г. И. Нарских Редактор Г. И. Нарских, Н. П. Чевалков

 

                                                                          ©ВНИИЖТ,

                                                                               © «Интекст»,

 

Предисловие

Представленная вниманию читателей книга являет собой научное обобщение эволюции развития опорного хозяйства контактной сети Российских железных дорог с первых лет их электрификации. Опоры контактной сети являются весьма ответственным элементом системы тягового электроснабжения, обеспечивающим энергообеспечение пере­возочного процесса. В силу отсутствия их резервируемости они напря­мую влияют на непрерывность технологического процесса перевозок, а в случае разрушения создают угрозу нарушения безопасности движения и жизни людей. Автор показывает, как поэтапно, методом проб и оши­бок шел отбор наиболее рациональных конструкций опорного хозяй­ства электрификации железных дорог, который привел к тем решени­ям, которые сеть имеет на сегодняшний день. Именно неприемлемость обычных строительных подходов к опорам контактной сети, вызванная неучетом специфических условий их нагружения, а также воздействия динамических и климатических факторов вывели их на уровень желе­зобетонных конструкций особого класса, требующих специального на­учного обеспечения при создании, изготовлении и эксплуатации.

Автор этой книги, доктор технических наук Виктор Иванович По­дольский, является научным руководителем этого направления, разви­ваемого во ВНИПЖТе с 1970-х годов.

Книга представляет собой предпринятую впервые попытку све­сти и обобщить весь комплекс проблем, связанных с опорным хозяй­ством электрифицированных железных дорог России, занимающих первое место в мире по протяженности и в силу этого обладающих почти 90-летним колоссальным эксплуатационным опытом.

Книга будет полезна для широкого круга специалистов, занимаю­щихся не только опорным хозяйством контактной сети, но в целом электрификацией железных дорог и всей инфраструктурой железнодорож­ного транспорта.

Доктор технических наук, профессор

 А. Котельников

 

3

 

 

Введение

Электрифицированные железные дороги представляют собой сложную многоуровневую систему, состоящую из большого числа устройств, среди которых важнейшее место занимает контактная сеть. Одним из основных элементов контактной сети являются опоры, обеспечивающие заданное положение контактной подвески в плане и профиле над железнодорожны­ми путями, благодаря чему реализуется передача электроэнергии подвиж­ному составу и надежность токосъема. С самого начала электрификации железных дорог проблема надежности опор приобрела весьма важное зна­чение в связи с той ответственной ролью, какую они играют в системе тя­гового электроснабжения, а также в силу требований безопасности движе­ния поездов. Значение надежности особенно возросло, когда был сделан принципиально новый шаг в направлении использования железобетона для изготовления опор. С применением железобетонных опор, расшире­нием сфер их установки, увеличением числа и доли в общем парке опор проблема их состояния и надежности стала еще более острой.

Анализ показывает, что эта острота проблемы в значительной степени оказалась связанной с допущенными при проектировании, изготовлении и применении опор существенными просчетами и ошибками. Принятая вначале электрификации и длительное время использовавшаяся система проектирования, изготовления и применения опор контактной сети как обычных строительных конструкций обеспечивала высокую надежность опор только в небольшой начальный период их эксплуатации после уста­новки. Надежность опор в более поздний период эксплуатации оказалась ниже требуемой по условиям безопасности движения поездов. На желез­ных дорогах все чаще начали появляться преждевременные отказы опор, приводившие к длительным перерывам в движении, а в некоторых случа­ях создавалась угроза безопасности движения поездов. Из-за отсутствия специальной электрической изоляции опор от токов утечки на участках постоянного тока доминирующими стали отказы опор из-за электрокор­розии арматуры и анкерных болтов подземной части конструкций. Для поддержания на необходимом уровне безопасности движения поездов на железных дорогах начали в массовом порядке заменять опоры. При этом средний срок службы замененных опор не превышал 10—15 лет.

В последние годы выполнены значительные мероприятия по устране­нию отмеченных недостатков в области проектирования, изготовления, применения и эксплуатации опор контактной сети.

 

 

4

 

 

В частности, при проектировании опоры рассматриваются не как обычные конструкции с эко­номической ответственностью, а как конструкции, отказ которых не только влечет экономические потери, но и создает угрозу безопасности движения поездов и жизни людей. Такой принцип проектирования значительно под­нял надежность опор. Кроме того, в железобетонных опорах и фундаментах начали устанавливать специальные изолирующие детали, исключающие появление на арматуре опасных токов утечки. Разрабатываются и получают широкое распространение новые технологии технического обслуживания опор, включая использование и средств диагностики, позволяющих оцени­вать прочность материалов и несущую способность конструкций.

Несмотря на отмеченные мероприятия, острота проблемы опорного хо­зяйства и ее актуальность в последнее время возросли. Это вызвано тем, что значительную долю парка опор по-прежнему составляют недостаточно на­дежные опоры старого типа. Кроме того, возрастают требования к надежно­сти опор в связи с интенсификацией грузового и пассажирского движения, намеченным введением тяжеловесных поездов, скоростного и высокоско­ростного движения. Для решения этой проблемы требуются дальнейшие усилия в направлении выбора и оптимизации конструктивных решений опор, поиска и внедрения эффективных методов технического обслужива­ния, ремонта, защиты от электрокоррозии опор на участках постоянного тока. Внутри этого направления должны также разрабатываться и внедрять­ся новые эффективные средства диагностики прочности опор.

В данной книге обобщен опыт и результаты научно-исследовательских работ в области повышения надежности опор контактной сети. Наиболь­шее внимание уделено центрифугированным железобетонным опорам, со­ставляющим основу парка опор контактной сети электрифицированных железных дорог. Рассмотрена технология изготовления этих опор, причины и механизмы появления и накопления в них повреждений, влияние этих повреждений на несущую способность опор. Особое внимание уделено средствам диагностики опор как в надземной, так и в подземной части.

При написании книги автор опирался в основном на результаты научно-11сследовательских работ по этой проблеме, выполненных во ВНИИЖТе за последние годы. В проведении этих работ, кроме автора, большое участие приняли кандидаты технических наук В.Ф. Афанасьев, А.А. Багдасаров, Г. И. Гатилова, инженеры Е.А. Баранов, М. А. Гуков. Книга предназначена дляработников электрифицированных железных дорог и может быть по­лезна проектировщикам, преподавателям вузов, техникумов, а также сту­дентам, обучающимся по курсу «Электрификация железных дорог».

Автор выражает благодарность доктору технических наук, профессо­ру А. В. Котельникову за ценные советы при рецензировании книги, а также специалистам ВНИИЖТа Н. А. Рожковой, И. О. Веретенниковой, Э.Е. Закиеву, М. В. Вязовому за большой труд в подготовке и оформле­нии рукописи.

 

5

 

Глава 1

Эволюция

Опорного хозяйства

Контактной сети