Введение

В основу настоящей программы положен курс дисциплины

«Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог»,

изучаемой в соответствии с учебным планом подготовки аспирантов в

Иркутском государственном университете путей сообщения.

1. Разделы программы

ЧАСТЬ 1. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ

1. Линейные конструкции верхнего строения пути

1. Рельсы. Рельсовые стыки и стыковые скрепления. Промежуточные рельсовые скрепления.

2. Подрельсовые опоры. Балластный слой.

3. Бесстыковой путь.

4. Верхнее строение пути на искусственных сооружениях и подходах к ним.

2. Рельсовая колея 5. Общие сведения об устройстве колеи и ходовых частей подвижного состава. Габариты приближения строений и подвижного состава.

6. Устройство колеи на прямых. Особенности устройства колеи в кривых.

Переходные кривые. Расчет возвышения наружного рельса.

7. Сопряжение элементов трассы. Длины прямых вставок.

3. Соединения и пересечения рельсовых путей 8. Основные виды соединений и пересечений рельсовых путей.

9. Конструкции стрелок. Конструкции крестовин и контррельсов.

Соединительная часть стрелочных переводов. Подстрелочные основания.

10.Основные геометрические параметры стрелочных переводов, их расчет.

11.Расчет основных деталей стрелочных переводов.

12.Эпюра стрелочного перевода.

13.Разбивка стрелочных переводов в кривых.

4. Расчеты верхнего строения пути 14.Цель и задачи расчетов верхнего строения пути. Воздействия на путь, сопротивляемость пути внешним воздействиям.

15.Расчет пути на прочность.

16.Комплексный расчет прочности и устойчивости бесстыкового пути.

17.Местные напряжения в рельсах. Устойчивость пути против поперечного сдвига под поездом.

18.Надежность верхнего строения пути.

5. Конструкции земляного полотна.

Расчеты его прочности, устойчивости и стабильности 19.Общие сведения о конструкциях земляного полотна железных дорог.

20.Групповые решения (типовые конструкции) земляного полотна.

21.Особенности конструкций земляного полотна в сложных природных условиях.

22.Нагрузки на земляное полотно. Напряжения в земляном полотне и его основании.

23.Расчет требуемой плотности грунта и осадок оснований насыпей.

Расчеты устойчивости откосов и склонов.

24.Расчеты стабильности оснований насыпей и основных площадок выемок.

6. Защиты земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий. Обеспечение эксплуатационной надежности земляного полотна 25.Классификация мероприятий по защите земляного полотна от неблагоприятных природных воздействий.

26.Регулирование поверхностного стока. Регулирование подземного стока.

27.Теплоизолирующие устройства и покрытия.

28.Поддерживающие и армогрунтовые сооружения. Мелиорация грунтов.

29.Обеспечение эксплуатационной надежности земляного полотна.

7. Основы ведения путевого хозяйства 30.Проблемы путевого хозяйства Восточной Сибири.

31.Нормативные документы по текущему содержанию пути.

32.Виды ремонтов железнодорожного пути.

33.Технологии ремонтов железнодорожного пути.

34.Современные машины и механизмы, используемые при ремонтах и текущем содержании пути.

35.Программные комплексы и автоматизированные рабочие места.

ЧАСТЬ 2. ИЗЫСКАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

8. Основы изысканий и проектирования железных дорог 36.Изыскания и проектирование железных дорог как научная дисциплина.

Роль железных дорог в единой транспортной системе страны. Проблемы развития сети железных дорог. История развития сети железных дорог в Восточной Сибири, Забайкалье и на Дальнем Востоке (КрЖД, ВСЖД, ЗабЖД, ДВЖД), перспективы развития.

37.Реформа железнодорожного транспорта в России. Структурные преобразования на железнодорожном транспорте в масштабах отрасли и ВСЖД.

38.Железная дорога как сложная экономическая, социально-политическая, природно-техническая и технологическая система. Системный подход в изысканиях и проектировании железных дорог.

39.Мощность железной дороги. Параметры проектируемых и эксплуатируемых линий. Основные параметры плана и продольного профиля, показатели мощности ВСЖД.

40.Стадии изысканий и проектирования железных дорог. Основные нормативные документы по изысканиям и проектированию железных дорог. Экологические требования к проектам строительства новых железных дорог и реконструкции эксплуатируемых линий.

9. Экономические изыскания железных дорог 41.Значение и задачи экономических изысканий новых линий и усиления мощности эксплуатируемых линий. Местный и транзитный районы тяготения. Местные и транзитные грузовые и пассажирские перевозки новых железных дорог. Связь между результатами экономических изысканий и техническими параметрами проектируемых линий.

10. Тяговые расчеты при проектировании железных дорог 42.Назначение тяговых расчетов при проектировании новых железных дорог и тяговых расчетов для целей реконструкции эксплуатируемых линий.

Модель поезда. Динамика движения поезда. Силы, действующие на поезд. Тяговые характеристики локомотивов. Силы сопротивления движению и торможения.

43.Определение наибольших допускаемых скоростей движения на спусках по условиям торможения. Расчеты и проверки массы составов. Весовые нормы поездов на ВСЖД.

44. Определение скорости, времени хода поезда на перегоне и измерителей эксплуатационных расходов (механическая работа силы тяги и сил сопротивления движению, расходы электрической энергии и дизельного топлива). Проверка электрических машин локомотивов на нагревание.

45.Программный комплекс ЭРА для выполнения тяговых расчетов.

11. Продольный профиль и план железных дорог 46.Элементы плана и продольного профиля железных дорог. Уклоны продольного профиля и их сопряжение. Круговые и переходные кривые в плане. Зависимые кривые.

47.Проектирование продольного профиля и плана железных дорог по условиям обеспечения безопасности, плавности и бесперебойности движения поездов. Взаимное расположение элементов продольного профиля и плана.

48.Профиль и план в пределах водопропускных сооружений. Требования к плану и профилю высокоскоростных линий. Экономика проектирования профиля и плана. Показатели продольного профиля и плана трассы железных дорог.

12. Размещение и проектирование раздельных пунктов 49.Раздельные пункты, их назначение, виды и классификация. Размещение раздельных пунктов на проектируемых линиях. Продольный профиль и план раздельных пунктов с путевым развитием.

13. Трассирование железных дорог 50.Выбор направления проектируемой железной дороги. Классификация ходов трассы. Трассирование на вольных и напряженных ходах.

51.Трассирование в сложных топографических и физико-географических условиях. Наука и искусство трассирования железных дорог на примерах Транссибирской магистрали, Абакан-Тайшет, Тюмень-Сургут, БайкалоАмурской магистрали, Амуро-Якутской магистрали, линии Чара – Чина.

52.Особенности проектирования трассы высокоскоростных и особогрузонапряженных магистралей. Трассирование по картам и планам в горизонталях. Отделка трассы и разработка подробного продольного профиля.

53.Автоматизация трассирования железных дорог. Программные комплексы CREDO, MX, CADGEO.

14. Малые водопропускные сооружения 54.Задачи проектирования водоотвода. Типы водопропускных сооружений и принципы их размещения. Водосборы и их характеристики. Понятие о стоке поверхностных вод. Расчеты стока дождевых паводков и весеннего половодья.

55.Выбор типов и отверстий водопропускных сооружений на периодических водотоках.

15. Мостовые переходы и тоннельные пересечения водных препятствий 56.Типы сооружений на пересечениях железной дорогой водных препятствий. Изыскания мостовых переходов и тоннельных пересечений водных препятствий. Выбор места мостового перехода и тоннельного пересечения. Учет экологических требований при трассировании мостовых переходов и тоннельных пересечений.

57.Проектирование плана и продольного профиля трассы в пределах мостового перехода и тоннельного пересечения водного препятствия.

16. Сравнение вариантов и принятие решений при проектировании железных дорог 58.Задачи и методы принятия решений. Критерии и классификация задач проектирования железных дорог.

59.Однокритериальные и многокритериальные задачи проектирования железных дорог. Статические и динамические задачи проектирования железных дорог.

60.Детерминированные и недетерминированные задачи проектирования железных дорог. Задачи проектирования железных дорог в нечеткой среде. Экспертные процедуры принятия решений.

61.Технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений.

Определение капитальных вложений и эксплуатационных расходов для целей сравнения вариантов.

17. Инфраструктура железных дорог 62.Сооружения и устройства локомотивного хозяйства. Участки обращения локомотивов. Способы обслуживания поездов локомотивами и бригадами. Расчеты длин тяговых плеч. Вагонное хозяйство. Расчеты потребного локомотивного и вагонного парков.

63.Системы электрической тяги постоянного и переменного тока и их сравнительные характеристики. Устройства тягового электроснабжения.

Основы проектирования системы электроснабжения.

64.Системы СЦБ и связи на железных дорогах.

65.Административное деление железных дорог, размещение поселков, расчет штатов.

18. Увеличение провозной способности железных дорог 66.Пути увеличения провозной способности железных дорог. Увеличение массы поезда и пропускной способности дороги. Соединенные поезда.

67.Основы перевозочного процесса на железных дорогах. Графики движения поездов. Расчеты пропускной способности при различных графиках движения поездов. Обоснование параметров проектируемой железной дороги и этапное наращивание ее мощности.

68.Технические параметры железной дороги. Проблема этапного наращивания мощности. Технические и экономически рациональные сроки переходов между состояниями. Назначение и сравнение конкурентных схем этапного наращивания мощности. Формирование оптимальных схем.

19. Проектирование реконструкции железных дорог 69.Цели и задачи проектирования реконструкции линий и сооружения дополнительных главных путей. Улучшение трассы существующих железных дорог. Продольный профиль реконструируемой линии и дополнительных главных путей.

70.Поперечные профили при сооружении дополнительных главных путей.

Методы проектирования реконструкции плана железных дорог.

71.Системы автоматизированных расчетов плана и продольного профиля при реконструкции железных дорог Correx, Aquila.

20. Технические (инженерные) изыскания железных дорог 72.Назначение и виды технических (инженерных) изысканий железных дорог. Проектно-изыскательские организации и их структурные подразделения. Планирование и организация изысканий. Изыскательские экспедиции и партии.

73.Повышение производительности и качества проектно-изыскательских работ за счет применения современных программных комплексов, новейшего оборудования и передовых технологий изысканий железных дорог: аэрофотосъемки, космической съемки, применения GPSтехнологий, использования аэронивелирования, наземного и воздушного лазерного сканирования, видеолабораторий, электронных тахеометров и нивелиров, вагонов ВИГО и георадаров.

1. Продление срока службы элементов верхнего строения железнодорожного пути 2. Современные технологии ремонтов железнодорожного пути 3. Очистка балласта механизированным способом и перспективы повышения производительности машин 4. Выправка пути современными машинами и перспективы увеличения точности работы органов управления машинами 5. Организация ремонтов пути в условиях грузонапряженности более млн.т брутто 6. Устройство и эксплуатация пути на высокоскоростных магистралях 7. Диагностика состояния пути и перспективы ее развития 8. Мировой опыт применения геоматериалов в конструкции усиления земляного полотна 9. Силы, возникающие в рельсах 10.Связь нагрузок от экипажа на путь и напряжения в рельсах 11.Рельсовая дефектоскопия и пути повышения надежности ее средств 12.Изменение состояния элементов железнодорожного пути при повышении осевых нагрузок до 27 т/ось Основная литература Железнодорожный путь / Т.Г. Яковлева, Н.И. Карпущенко, С.И.

Клинов; Под ред. Т.Г. Яковлевой. М.: Транспорт, 1999.

Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.В.Турбин, А.В.Гавриленков, И.И.Кантор и др.; Под ред.

И.В.Турбина. – М.: Транспорт, 1989. – 479 с.

Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь: Учебник для вузов ж.-д.

трансп. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1987. – 479 с.

Расчеты и проектирование железнодорожного пути: уч. пособ.

Для студентов вузов ж.-д. трансп./ В.В. Виноградов, А.М. Никонов, Т.Г.

Яковлева и др.; Под ред. В.В. Виноградова, А.М. Никонова. – М.:

Маршрут, 2003. – 486 с.

Бесстыковой путь /Альбрехт В. Г., Виногоров Н. П., Зверев Н. Б.

и др., под редакцией В.Г. Альбрехта, А.Я. Когана. – М.: Транспорт, Железнодорожный путь. М.: Транспорт, Справочник по земляному полотну эксплуатируемых ж.д. / М.В.

Аверочкина, С.С. Бабицкая и др. – М. Транспорт, ВСН 61 – 89. Изыскания, проектирование и строительство ж.д. в районах вечной мерзлоты. М. Яковлева Т.Г., В.В. Виноградов, М.В. Волоков Основы устройства и проектирования земляного полотна железных дорог.

Учебное пособие. Москва. Строительно-технические нормы МПС РФ. Железные дороги 10.

колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. - М.: МПС РФ, 1995. – 276 с.

Экономические изыскания и основы проектирования железных 11.

дорог: Учебник для вузов / Б.А.Волков, И.В.Турбин, А.С.Никифоров и др.; Под ред. Б.А.Волкова. – М.: Транспорт, 1990. – 268 с.

Путевое хозяйство: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.Б.Лехно, 12.

С.М.Бельфер, Э.В.Воробьев и др.; Под ред. И.Б.Лехно. – М.: Транспорт, Жинкин Г.Н., Луцкий С.Я., Спиридонов Э.С. Строительство 13.

железных дорог: Учебник для вузов. – М.: Транспорт, 1995. – 208 с.

Дополнительная литература Альбрехт В.Г., Коган А.Я. Угон железнодорожного пути и борьба с ним. М.: Транспорт, 1996.

Коган А.Я. Динамика пути и его взаимодействие с подвижным составом. – М.: Транспорт, 1997. 326 с.

Альбрехт В.Г., Бромберг Е.М. Бесстыковой путь. М.: Транспорт, Надежность железнодорожного пути / под ред. В.С. Лысюка. – М.: Транспорт, 2001. 286 с.

Быкова, Н.М. Протяженные транспортные сооружения на активных геоструктурах: технология системного подхода [Текст] / Н.М.

Быкова. – Новосибирск: Наука, 2008. – 212 с.

Лапердин, В.К. Геодинамика опасных процессов в зонах природно-техногенных комплексов Восточной Сибири [Текст] / В.К.

Лапердин, Р.А. Качура. – Иркутск: Институт земной коры СО РАН, Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / А.В.Горинов, И.И.Кантор, А.П.Кондратченко, И.В.Турбин. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1979. – Т. I. – Кантор И.И. Продольный профиль пути и тяга поездов. – М.:

Транспорт, 1984. – 207 с.

Путь и безопасность движения поездов / В.И.Болотин, В.А.Лаптев, В.Я.Шульга; Под ред. В.Я.Шульги. – 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1994. – 199 с.

Вериго М.Ф., Коган А.Я. Взаимодействие пути и подвижного 10.

состава. / Под ред. М.Ф.Вериго. – М.: Транспорт, 1986. – 559 с.

11.

М.В.Чуринова. – М.: Недра, 1968. – 540 с.

Строительные нормы и правила Российской Федерации. - СНиП 12.

32-01-95. – Железные дороги колеи 1520 мм / Минстрой России. – М.:

Минстрой России, ГП ЦПП, 1995. – 20 с.

Основы устройства и расчетов железнодорожного пути / 13.

Т.Г.Яковлева, В.Я.Шульга, С.В.Амелин и др; Под ред. С.В.Амелина и Т.Г.Яковлевой. – М.: Транспорт,1990. – 367 с.

Изыскания и проектирование трассы Байкало-Амурской 14.

магистрали: Справочно-методическое пособие / Под ред. Д.И.Федорова.

– М.: Транспорт, 1977. – 280 с.

15.

Г.С.Переселенков, Е.П.Алексеев, Б.И.Солодовников и др.; Под ред.

Г.С.Переселенкова. – М.: Транспорт, 1982. – 288 с.

Железные дороги в долинах рек / Г.С.Переселенков, 16.

В.К.Тавлинов, И.Д.Ткачевский и др.; Под ред. Г.С.Переселенкова. – М.:

Транспорт, 1991. – 344 с.

Басин Е.В., Луцкий С.Я., Тайц В.Г. Организация строительства 17.

железнодорожного пути в сложных природных условиях / Под ред.

С.Я.Луцкого. – М.: Транспорт, 1992. – 288 с.

18.

железнодорожного участка Томмот – Нижний Бестях Амуро-Якутской магистрали. – Новосибирск: СГУПС, 1998. – 60 с.

Белозеров А.И. Опыт устройства обходов барьерных объектов 19.

при строительстве железных дорог / ДСП – Москва-Новосибирск:

Федеральная служба ж.-д. войск РФ, СГАПС, 1996. – 349 с.

Быкова Н.М. Неотектонические движения земной коры и 20.

деформации дорожных сооружений. – Иркутск: ИрИИТ, 1998. – 136 с.

Ревзон А.Л. Космическая съемка в транспортном строительстве.

21.

– М.: Транспорт, 1993. – 272 с.

Изыскания и проектирование мостовых переходов и тоннельных 22.

пересечений на железных дорогах: Учебник для вузов / В.А.Копыленко, В.Ш.Цыпин и др.; Под общ. ред. В.А.Копыленко. – М.: УМК МПС России, 1999. – 688 с.

Кантор И.И.Основы изысканий и проектирования железных 23.

дорог: Учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. – М.:

УМК МПС России, 1999. – 312 с.

Болдаков Е.В. Мостовые переходы.– М.: Трансжелдориздат, 24.

Инженерно-геологические изыскания: Справочное пособие / Н.Ф.

25.

Арипов, Е.С. Карпышев, Л.А. Молоков, В.А. Парфиянович. – М.: Недра, Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика:

26.

Учебник для вузов. – Л.: Недра, 1977. – 479 с.