Posted in
Балластный слой (балластная призма) - элемент верхнего строения пути из балласта (минерального сыпучего материала), укладываемого на основную площадку земляного полотна; обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость пути при воздействии динамических нагрузок от подвижного состава и изменяющихся температур. От конструкции и качества балластного слоя зависят общее состояние ж.-д. пути, уровень допускаемых скоростей движения поездов, сроки службы всех элементов верхнего строения (рельсов, скреплений, шпал), затраты на текущее содержание пути и вся система его ремонтов. Балластный слой воспринимает давление от шпал (брусьев на стрелочных Переводах) и распределяет его практически равномерно на возможно большую площадь земляного полотна; обеспечивает стабильное проектное положение рельсошпальной решетки в процессе эксплуатации и возможность выправки пути в профиле и плане (путем подбивки, рихтовки балластного слоя) для компенсации неизбежных остаточных деформаций; отводит воду от балластной призмы и с основной площадки земляного полотна, препятствует переувлажнению и пересыханию верхнего слоя грунта полотна, потере им несущей способности (весной) и пучению (зимой); участвует в формировании оптимальной упругости подрельсового основания, особенно при железобетонных шпалах (см. сл. 4.47).
Балластом на магистральных линиях обычно служит щебень фракции 25-60 мм, на менее деятельных линиях - гравий, доменные шлаки, песок.
На криволинейных участках для выравнивания давления на обе рельсовые нити, равномерного износа наружного и внутреннего рельсов, а также погашения центробежного ускорения, отрицательно влияющего на комфортность езды пассажиров, предусматривается возвышение наружного рельса по отношению к внутреннему. Размер возвышения зависит от скорости движения поездов и радиуса кривой и обычно не превышает 180 мм (в странах СНГ - 150 мм). Расчетные схемы для определения возвышения и допуски по отклонениям приведены на сл. 4.8-4.51.
Конструкция верхнего строения пути может быть звеньевой с рельсами длиной обычно до 36 (60) м (на ж. д. СНГ- 25 м) и бесстыковой, уложенной сварными плетями длиной 1500-2500 м (до размеров блок-участков). Рельсы звеньевого пути при колебаниях температуры изменяют свою длину за счет стыковых зазоров, размеры которых не должны превышать 22-24 мм (наибольший конструктивный зазор).
В бесстыковом пути подвижными являются лишь концевые участки протяженностью до 60–80 м. Средняя часть сварной плети не перемещается, и изменение температуры на 1ºС в ней вызывает увеличение или уменьшение напряжений в рельсах примерно на 2,5 МПа.
Бесстыковой путь — прогрессивная конструкция, обеспечивающая более плавное движение поезда, уменьшающая расходы на текущее содержание пути и подвижного состава, снижающая основное удельное сопротивление движению. Зоны рационального применения звеньевого и бесстыкового пути определяются экономическими расчетами. На высокоскоростных линиях бесстыковой путь укладывается на железобетонные шпалы, плиты или на монолитную основу.
