Обґрунтування закономірностей напружено-деформованого стану земляного полотна після впровадження європейської колії
| dc.contributor.author | Тютькін, Олексій Леонідович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Мірошник, Віталій Анатолійович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Бєлікова, С. І. | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2024-12-12T10:11:14Z | |
| dc.date.available | 2024-12-12T10:11:14Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | О. Тютькін: ORCID 0000-0003-4921-4758; В. Мірошник: ORCID 0000-0002-8115-0128; С. Бєлікова: ORCID0000-0003-0707-7791 | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: Мета. Впровадження євроколії (1435 мм) на існуючому земляному полотні, що збудовано на території України, є фактором, який призводить до зміни напружено-деформованого стану. Метою статті є обґрунтування закономірностей напружено-деформованого стану земляного полотна на основі результатів чисельного аналізу скінченно-елементних моделей. Методика. Для проведення чисельного аналізу на основі методу скінченних елементів розроблена модель земляного полотна висотою 6 м під суміщену колію. В розробленій моделі відтворено всі реальні геометричні характеристики земляного полотна, верхньої будови колії, а також шпала для суміщеної колії. Розроблена модель дозволяє варіювати прикладення поїзного навантаження із постановкою пари сил на рейках, що мають українське значення ширини колії (1520 мм), а також європейської колії. В моделі також змодельоване підсилення земляного полотна для чотирьох варіантів (без палі, з палею довжиною 2,0, 4,0 і 6,0 м). Результати. Результати чисельного аналізу надали змогу отримати значення горизонтальних та вертикальних напружень, а також отримати закономірності напруженого стану земляного полотна до впровадження європейської колії. Якісний аналіз положення потягу свідчить про те, що зменшення колії та її асиметричне знаходження на шпалі збільшує вертикальні деформації. Найбільшу проблему складає саме асиметричність розподілу вертикальних переміщень. З’ясовано, що зростання довжини вертикального елементу підсилення надає зменшення переміщень в 1,1…1,2 рази. Виявлено, що закономірності зміни переміщень земляного полотна при варіації довжини вертикального елемента підсилення є лінійними для горизонтальної компоненти та поліноміальними другого ступеня для вертикальної. Наукова новизна. Вперше на основі закономірностей напружено-деформованого стану земляного полотна отримано картину формування напружень та розповсюдження деформацій до і після влаштування європейської колії. Практична значимість. На основі результатів чисельного аналізу з’ясовано, що збільшення довжини вертикального елементу підсилення на 2,0 м надає зменшення переміщень на 10…20 %. Ці дані надають змогу для створення методики первинного підбору параметрів елементу підсилення. | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG: Purpose. The implementation of the European track (1435 mm) on the existing subgrade, built on the territory of Ukraine, is a factor that leads to a change in the stress-strain state. The purpose of the article is to substantiate the regularities of the stress-strain state of the subgrade based on the results of numerical analysis of finite-element models. Methodology. For numerical analysis based on the finite element method, a 6 m high subgrade model for the combined track was developed. The developed model reproduces all the real geometric characteristics of the subgrade, the upper structure of the track, as well as the sleeper for the combined track. The developed model allows to vary the application of the train load with the setting of a couple of forces on the rails, which have the Ukrainian value of the track gauge (1520 mm), as well as the European one. The model also simulates the reinforcement of the subgrade for four options (without pile, with pile length of 2.0, 4.0 and 6.0 m). Findings. The results of the numerical analysis made it possible to obtain the values of horizontal and vertical stresses, as well as to obtain the regularities of the stress-strain state of the subgrade before the introduction of the European track. Qualitative analysis of the train position shows that the reduction of the track gauge and its asymmetric location on the sleeper increases vertical deformations. The biggest problem is precisely the asymmetric distribution of vertical displacements. It was found that the increase in the length of the vertical reinforcement element provides a reduction in displacements by 1.1 … 1.2 times. It was found that the patterns of changes in the displacements of the subgrade, when the length of the vertical reinforcement element is varied, are linear for the horizontal component and polynomial of the second degree for the vertical component. Originality. For the first time, based on the regularities of the stress-strain state of the subgrade, a picture of the stresses formation and the distribution of deformations before and after the implementation of the European track was obtained. Practical value. Based on the results of the numerical analysis, it was found that increasing the length of the vertical reinforcement element by 2.0 m provides a reduction in dis-placements by 10 … 20 %. This data makes it possible to create a methodology for the initial selection of the rein- forcement element parameters. | en |
| dc.identifier.citation | Тютькін О. Л., Мірошник В. А., Бєлікова С. І. Обґрунтування закономірностей напружено-деформованого стану земляного полотна після впровадження європейської колії. 2024. Вип. 26. С. 95–103 DOI: 10.15802/bttrp2024/315519. | uk_UA |
| dc.identifier.doi | DOI: 10.15802/bttrp2024/315519 | |
| dc.identifier.issn | 2413-6212 (Online) | |
| dc.identifier.issn | 2227-1252 (Print) | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19302 | |
| dc.identifier.uri | http://bttrp.diit.edu.ua/article/view/315519 | |
| dc.language.iso | uk | |
| dc.publisher | Український державний університет науки і технологій, Дніпро | uk_UA |
| dc.subject | земляне полотно | uk_UA |
| dc.subject | підсилення | uk_UA |
| dc.subject | напружено-деформований стан | uk_UA |
| dc.subject | вертикальний елемент | uk_UA |
| dc.subject | європейська колія | uk_UA |
| dc.subject | закономірності зміни параметрів | uk_UA |
| dc.subject | subgrade | en |
| dc.subject | strengthening | en |
| dc.subject | stress-strain state | en |
| dc.subject | vertical element | en |
| dc.subject | European track | en |
| dc.subject | regularities of parameters change | en |
| dc.subject | КТІ | uk_UA |
| dc.title | Обґрунтування закономірностей напружено-деформованого стану земляного полотна після впровадження європейської колії | uk_UA |
| dc.title.alternative | Substantiation of the Regularitiesof the Subgrade Stress-Strain Stateafter the Implementation of the Europeantrack | en |
| dc.type | Article | en |