Темір жол

 

(V_max) ≈4,6 .                                                                                 (2.8)

 

Кейбір қажетті жекелеген жағдайларда h₀  150мм ден жоғары белгілеугеде болады. Бірақ бұл үшін көлік министрлігінен немесе жол жағдайын қадағалайтын мекемелер (ҰҚ Қазақстан теміржолы) тарабынан арнайы рұхсат болуы тиіс.

 

 

2.3 Сыртқы рельсті биіктетудің есептік реті

 

Берілген мәліметер: пойыздардың түрлері, олардың сандары, салмағы, және қозғалыс жылдамдықтары (2.3 - кестеге қараңыз). Қисықтықтың радиусы  R=1050м болған жағдайдағы сыртқы рельстің биіктетілуін табу талап етіледі.

2.3- кесте

Қозғалыс бағыты	Пойыздар түрі	Ni	Pi	Vi		Ni∙Pi	Ni∙Pi∙
Жұп	жүк. жолаушы. жүрдек.	10 6 2	5000 1000 600	80 90 125	6400 8100 15625	50000 6000 1200	3.2∙108   0.486∙108 0.1875∙108
Тақ	жүк. жолаушы. жүрдек.	10 6 2	4000 1000 600	80 9 125	6400 8100 15625	40000 6000 1200	2.56∙108    0.486∙108 0.1875∙108
						∑= 104400	∑= 7,107∙108

 

2.2  формуласы бойынша  орташа квадраттық жылдамдықты  есептейміз:

 

= 7,107∙10⁸/ 104400 = 6807 км²/ч²;

 

Сонда,   = 82,5км/сағ.

 

h₀= 12,5∙(6807/1050) = 85 мм.

 

Түзетуді ескерсек (V_max125 км/сағ).

 

h₀= 12,5∙1,2∙(6807/1050) = 105 мм.

 

Сыртқы рельсті  биіктету есебін, өшпейтін горизонталь  үдеуді шектеу шарты бойынша анықтауды 2.7 формуласымен жүргіземіз:

 

h₀= 12,5∙(125² /1050)- 115 = 80 мм.

 

 Анықталынған h₀– дің екі мәнін салыстыра келе, шарт бойынша үлкенін яғни, h₀ = 105мм қабылдаймыз.

 

 

3  ӨТПЕЛІ ҚИСЫҚТАРДЫ ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ  ОЛАРДЫ БӨЛУ ЕСЕПТЕРІ

 

Өтпелі қисықтар, жолдың қисық бөлігінде пайда  болатын қосымша күштердің кенеттен пайда болмауы үшін, R₁ және R₂ қисық радиустарымен түзу жолдан қисық жол бөлігіне жаттың өтуін қамтамасыз ету шарты астында тағайындалады.

Өтпелі қисықтарда сыртқы рельс желісі, міндетті түрде  рұхсатты бұрылыстармен және жол  аралықтарының кеңейтілуі бұрылыстарға сай оындалынуы қажет.

Өтпелі қисықтарға қойылатын негізгі талаптары 3.1- кестеде келтірілген

 

3.1- кесте

Өтпелі қисық  талаптары

Элементер	ӨҚБ	ӨҚС	ӨҚБ нан ӨҚС дейінгі интервалдар
	0		Бірден ауысады және бір қалыпты
	0		Бірден ауысады және бір қалыпты
	0		Бірден ауысады және бір қалыпты
	0	0	Бірден ауысады
	0	0	Бірден ауысады

 

  3.1. кестедегі  шарттардың физикалық мәнінен,  өтпелі қисық горизонтальды және  вертикальды жазықтықта  жаттық  өзгеруге мүмкіндігі бар кең  аумақты қисық екендігін байқаймыз. 

Қазіргі кезде есептеуді  жеңілдетумен өтпелі қисықтарды бөлуді оңайластыру үшін, әдетте кең аумақты қисықтың проекциясын горизонтальды жазықтыққа салумен ауыстырады, ал өтпелі қисықтың ұзындығы бойында жатқан сыртқы рельс желісінің ауысу шамаларын, сызықтық заңы бойынша қабылдайды, яғни:

 

                                                                                  (3.1)

 

Мұндағы – өтпелі қисықтың ұзындығы;

– сыртқы рельстің биіктетілу мөлшері;

i – сыртқы рельстің биіктетілуінің бұрылысы бойынша тіктігі (еңістігі).

Жалпы жағдайда [4].

 

,                                                                  (3.2)

Мұнда – рельс бастары остерінің арақашықтығы;

             g – ауырлық күшінің үдеуі;

       V–  жылдамдық;

    Р – қисық шегіндегі ауыспалы радиустың иілімі.

Белгілейміз:

 

                                                                    (3.3)

Сонда:

                                                                    (3.4)

Яғни К иілімі шеңбердің ұзындығы ге пропорциональ.

Осындай тәуелділіктер, қисықта радиоидальдық спираль  деп аталатын орынға ие. радиоидальдық  спиральдың тікбұрышты координаталар  жүйесінлдегі теңдеуін х, у келесі түрде бейнелеуге болады:

 

                                      (3.5)

 

Көптеген жағдайларда 3.5теңдігінің бірінші қатарын шектеудің  мүмкіндігі ұсынылады:

Олай болса:

 

                                                                          (3.6)

 

Осыдан теңдік үшінші дәрежелі параболаны беретіндігін көреміз.

 Үшінші дәрежелік параболалар, өтпелі қисықта қолдану мүмкіншілігінің бар жоқтылығын анықтау мақсатында келесі шартпен тексеріледі [4]:

 

R≥1,602∙C                                                                     (3.7)

 

өтпелі қисықта  қойылатын екінші бір талап, олардың  ұзындығы бойында жол аралықтарының  кеңдігі жаттық бұрылысты қамтамасыз етумен сыртқы рельстің сәйкесті биіктетілуінен туындайды.

Теміржолдың күнделікті күтімі бойынша белгіленген нұсқауларға  сәйкес [2], өтпелі қисық шегінде бұрылыстар бойымен жол аралығын кеңейту, пойыз  қозғалысының жылдамдығы 120км/сағ –ты  құрайтын жол бөліктерінде          1 погон м де  1мм ден кем болмайтындай, ал жылдамдығы 121-160км/сағ аралығында болатын бөліктерде 1,5 погон м –де 1мм етіп істелінеді.

3.1 Өтпелі  қисықтың ұзындықтарын таңдау

 

Өтпелі қисықтың ұзындықтары әдетте, шеңберлі қисықтағы  сыртқы рельс желісінің биіктетілуінің  рұқсатты бұрылыстарының шұғылдығы шартына байланысты қабылданады, сондай-ақ осы шарт қатарында жылжымалы құраммен жол арасындағы өзара ықпалдарыда қарастырылады, [2-5].

Сыртқы рельстердің  биіктетілу бұрылысы түзу сызықты болған жағдайда, өтпелі қисықтың ұзындығы 3.1 формуласы боынша анықталады. 3.1 формуласы бойынша рұхсатты мөлшері, дөңгелек ескектерінің ішкі рельс желісінде сырғанауының қауіптілігіне байланысты  ≤ 3  шектік шартында болуы қажет.

Іс-жүзінде бір  жолды, сонымен бірге қозғалыс жылдамдығы 120км/сағ –тан төмен болған жағдайдағы, екі жолды жол желілерінің сыртқы жолдарында мәнін келесі формуламен анықтау ұсынылады. [5].

 

= 1000∙                                                                            (3.8)

 

Қос жолдардың  ішкі жолының өтпелі қисықтарының ұзындығы ,сыртқы жолдың өтпелі қисық ұзындықтарына қатысты анықталады, сонымен қатар, анықтау барысында  шеңберлі қисықтағы жол аралықтарының М_қ айырмашылықтарымен оған түзу жол бойымен жанасатын жол аралығының айырмашылығы М_т мәндері ескеріліп келесі формуламен анықталады:

 

                                                       (3.9)

 

Мұндағы:  Р_с– сыртқы шеңберлі қисықтың жылжуы;

а –  МЕСТ [6] бойынша қабылданған қарастырылып отырған қисықтың габаритты кеңейтілуі;

R_іш – ішікі жолдың қисық радиусы.

Қозғалыс жылдамдығы жоғары жолаушы пойыздар жүретін  жол бөліктерінің өтпелі қисық ұзындықтары міндетті түрде[5]:

Жылдамдың 161-200км/сағ болған кезде

= 2000∙ ,бірақ 250м жоғары болмауы керек.                 (3.10)

 Көрсетілген  жылдамдық бойынша шартты қанағаттандыру  мүмкін болмаған жағдайда, сондай-ақ төмендегі берілген  жылдамдықтарда:

 

V = 121-161км/сағ

= 1500∙ ;                                                                             (3.11)

ерекше қиын шарт жағдайында:

V  < 120км/сағ

       = 1200∙ ;                                                                              (3.12)

3.7,3.10,3.12 формулалары  бойынша анықталған өтпелі қисық  ұзындықтарын келесі келтірілген  шарт негізінде тексеру қажет:

а) биіктетілген орындағы дөңгелектің көтерілуіндегі жылдамдық шегі

 

= 10∙V_макс∙ ;     (мм)                                                                  (3.13)

 

Мұнда:  V_макс – ең жүрдек пойыздың максимальды жылдамдығы км/сағ.

Қиын жағдайларда:

 

= 8∙V_макс∙ ;     (мм)                                                                     (3.14)

 

б)  Өшпейтін көлденең үдеудің ұлғаюы негізіндегі  жылдамдық шегі

 

= а_нп∙V_макс∙3,6 Ψ,     (м)                                                               (3.15)

 

Мұндағы а_нп– ортаға тартушы өшпейтін үдеудің мөлшері. Үдеу шамасын, жылдамдық  V_макс 160км/сағ –қа дейін болғанда 0,7м/с² деп қабылдаймыз;

Ψ – өшпейтін үдеу өзгерісінің уақыт бірлігіндегі есептік рұхсат етілген мөлшері. Көп жылдық зерттеулер нәтижесіне сәйкес, 0,6÷0,8м/с шегінде қабылдауға болады.

в) Бірінші ос дөңгелектерінің сыртқы рельс желісіндегі  соққысы барысында жоғалтатын шекті  кинематикалық энергиясы:

 

= (м)                                                                  (3.16)

 төрт мәнінің максимальды  шамасы қабылданады және 20 м ге  қысқартылатындай үлкен мән жағына қарай жуықтатылып алынады.

өтпелі қисық  ұзындықтарының табылған есептік мәндері, СНжәнеЕ II-39-76 –де радиус мәні, жол  желісінің категориясы, жылдамдық  аймағына  байланысты белгіленген  өтпелі қисық ұзындықтарымен салыстырылады. СНжәнеЕ II-39-76 ның көшірмесі 3.2. кестеде келтірілген.

 

3.2- кесте

 

Қозғалыс жылдамдығы 120км/сағ- қа дейінгі, жаңа жол желісінің  өтпелі қисықтарының (метр) бірлігіндегі ұзындығы

 

Қисық радиусы,м	1 және 2 категориялы жол  желісі			3 категориялы жол желісі				3 категориялы жол желісі және кірме жолдар			Кірме жолдар 5 категориялар
	Жылдамдық аймақтары
	1	2	3		1	2	3	1	2	3
4000	40	20	20-0		20	20	20-0	-	-	-	-
3000	60-40	40-20	20-0		40-30	30-20	20-0	-	-	-	-
2500	80-60	40-20	20-0		40-30	30-20	20-0	-	-	-	-
2000	100-80	60-40	20-0		60-40	40-30	20-0	40-20	20-0	20-0	20-0
1800	120-100	60-40	20-0		60-40	40-30	20-0	50-30	20-0	20-0	20-0
1500	120-100	80-60	20-0		80-60	50-40	20-0	60-30	30-0	20-0	20-0
1200	160-140	100-80	40-20		80-60	60-50	30-20	60-40	40-30	20-0	20-0
1000	160-140	120-100	40-20		100-80	80-60	40-30	80-60	40-30	20-0	20-0
800	180-140	140-100	80-60		140-100	100-80	40-30	100-60	60-40	20-0	20-0
600	180-140	160-140	100-60		160-120	120-80	60-30	120-80	80-40	20-0	20-0
500	160-120	160-120	120-80		160-100	160-100	60-30	120-80	80-60	20-0	20-0
400	160-120	160-100	140-80		160-100	160-100	100-60	120-80	100-60	40-20	20-0
350	169-100	160-100	160-80		160-100	160-80	120-80	120-80	120-80	40-30	20-0
300	160-80	160-80	160-80		160-80	160-80	160-80	120-80	120-80	40-30	40-20
250	160-80	160-80	160-80		160-80	160-80	160-80	100-60	120-60	60-40	40-20
200	-	-	-		160-80	160-80	160-80	100-60	100-60	60-40	40-0
180	-	-	-		-	-	-	100-60	100-60	80-40	60-40
150	-	-	-		-	-	-	-	-		80-60