Организация обращения поездов повышенной массы и длины направлена на повышение пропускной и провозной способности участков и направлений, сокращение задержек поездов при предоставлении «окон» для ремонтно-путевых и строительных работ, а также работ по модернизации контактной сети, на ликвидацию последствий стихийных бедствий, транспортных происшествий и других чрезвычайных ситуаций. Формирование поездов повышенного веса, а также тяжеловесных и соединенных поездов способствует сокращению числа пропускаемых поездов при установленных размерах вагонопотока, а также позволяет повысить пропускную и провозную способность отдельных направлений. Такой принцип работы повышает производительность локомотивов, но увеличивает затраты времени на станциях на работу с поездами. В статье произведен расчет наличной и потребной пропускной способности перегонов полигона Алтайская - Входная, выполнен анализ заполнения пропускной способности перегонов с учетом пропуска поездов повышенного веса. Сделан вывод о значительном снижении пропускной способности участка при следовании сдвоенных поездов и о незначительном увеличении провозной способности.

В статье представлены результаты исследования сфер технологической эффективности применения технологии пропуска соединенных и тяжеловесных поездов по перегонам условного железнодорожного полигона. Установлено, что такая технология должна применяться только в условиях превышения нормативных значений коэффициента заполнения пропускной способности перегонов. В противном случае целесообразно применять технологию формирования и пропуска грузовых поездов графиковой массы и длины. Для установления технологической эффективности предлагается вести расчет таких показателей, как наличная пропускная и провозная способности полигона. Переменными исходными данными являются отношения масс обычного и соединенного (тяжеловесного) поездов и отношение интервалов между соединенным (тяжеловесным) грузовым поездом и поездом графиковой массы и длины. За критерий оптимальности принято условие: при возрастании доли соединенных поездов в потоке грузовых провозная способность линии должна расти (при фиксированном сочетании интервалов между соединенным и обычным поездами и сочетании масс поездов). Результаты расчетов представлены в виде номограмм зависимости провозной способности участка от соотношения интервалов между грузовым поездом графиковой массы и длины и соединенным (тяжеловесным) для различных значений доли соединенных (тяжеловесных) поездов в потоке грузовых. Номограммы позволяют определять точки равновесия, т. е. такое соотношение интервалов между грузовым поездом графиковой массы и длины и соединенным (тяжеловесным), выше значения которого пропуск соединенных (тяжеловесных) поездов технологически нецелесообразен. Кроме того, в исследовании установлено влияние пассажирского движения на технологическую эффективность применения технологии пропуска соединенных (тяжеловесных) поездов. Применение представленной методики позволит оценить целесообразность освоения возрастающих объемов перевозок, в том числе в условиях обращения скоростных и высокоскоростных пассажирских поездов и в период предоставления технологических «окон» различной продолжительности за счет применения технологии пропуска соединенных и тяжеловесных грузовых поездов.

Внедрение технологических новшеств в основное производство является залогом стабильного развития и повышения производительности работ. Дирекция по ремонту пути является узкоспециализированной организацией, в связи с чем внедрение стандартных решений, широко распространенных на рынке, не всегда возможно. 1 сентября 2013 г. в структуре Западно-Сибирской дирекции по ремонту пути создан сектор новых технологий как практическая реализация проекта, представленного на выставке инновационных проектов «Новое звено 2012». Целенаправленная работа по анализу производственных проблем и поиску их решения позволяет успешно внедрять проекты в производство. Основными направлениями работы по внедрению инновационных решений являются: совершенствование существующих технологических процессов ремонтов железнодорожного пути как посредством их пересмотра, так и за счет внедрения современных технических решений по повышению качества и производительности на отдельных операциях, внедрения автоматизированных систем управления техникой, а также создание систем планирования и анализа выполнения работ, создание систем безопасности, разработка и внедрение автоматизированного оборудования по работе с материалами верхнего строения пути и оборудования по снижению воздействия на экологию.

Сложившаяся ситуация с производственным травматизмом на железнодорожном транспорте вызывает ряд вопросов, в том числе связанных с эффективностью вложения денежных средств в мероприятия по охране труда. Безопасность персонала - одна из важнейших и приоритетных задач компании, но имеющиеся механизмы не в полной мере обеспечивают ее решение. Данные проведенного анализа свидетельствуют, что наиболее неблагоприятная ситуация с производственным травматизмом складывается в хозяйстве энергообеспечения. Анализ также показывает, что в большом числе ситуаций виновником травматического случая является сам работник, нарушивший требования нормативно-технической документации. В статье представлена попытка найти решение данной проблемы на основе объективизированного профессионального отбора работников с помощью разработанного алгоритма. Отбор направлен на выявление работников данной профессии, наиболее пригодных к выполнению своих профессиональных обязанностей в условиях функционирования железнодорожного транспорта, т. е. «безопасных» работников. Под «безопасным» работником понимается ответственный, эмоционально устойчивый, с быстрой реакцией, физически подготовленный человек, который также обладает необходимыми теоретическими и практическими знаниями и навыками, способный в любой ситуации грамотно произвести все необходимые работы, которые ему поручены. Следует отметить, что предлагаемое решение возможно применять как для уже работающего персонала, так и для обучающихся в профессиональных образовательных учреждениях - кандидатов на должность электромонтера контактной сети. Важным является и тот факт, что кандидаты, не прошедшие профессиональный отбор для работы на железной дороге, будут обеспечиваться рабочими местами на других объектах, относительно менее опасных. Однако для этого необходима разработка механизма взаимодействия предприятий, образовательных учреждений и самих кандидатов.

При возведении зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях широко применяются различные способы усиления грунтов основания. Результаты многолетнего геотехнического мониторинга показывают, что не во всех случаях принятые проектные решения являются оптимальными. В статье представлены результаты исследования, позволяющие повысить качество проектирования усиления грунтов основания за счет уточнения расчетной схемы. На основании статистической обработки данных исследований получены зависимости между относительной осадкой сооружений, показателем консистенции, модулем деформации грунтов под подошвой усиленного массива.

Изучена эффективность удаления жесткости, обусловленной присутствием Ca²⁺, и стронция Sr²⁺ из модельных растворов с высоким содержанием нитратов, имитирующих состав промывных вод обогатительной фабрики, методом электрокоагуляции. Исследования проводили в непроточном реакторе с двумя электродами, один из которых использовался в качестве анода (Al- или Fe-стержень), а другой - в качестве катода (Al-полый цилиндр). Площадь рабочей поверхности катода S_c = 176,6 см², алюминиевого анода - Sai = 42,4 см², стального анода -SFe = 49,5 см². Расстояние между электродами 2,9 см. Электролиз раствора (V = 0,4 л) сопровождается ростом рН и температуры. В результате электрохимического растворения материала анода и гидролиза ионов Al³+ (Fe³+) в растворе образуется аморфный осадок коагулянта - гидроксида металла, на катоде восстанавливаются нитраты и выделяется водород. Через 10-15 мин (рН > 9, t > 30 °C) появляется характерный запах аммиака. Константы скорости снижения жесткости Кдж, рассчитанные на основе экспериментальных данных, изменяются в интервале значений 0,009-0,131 мин^-1 в зависимости от материала анода, плотности тока и состава раствора. При электролизе с Fe-анодом величина Кдж = 0,051 мин^-1 (J = 28 мА/см²), что в два раза больше, чем при электролизе с Al-анодом в таких же условиях. Электролиз раствора, в котором перед началом эксперимента был растворен NaHCO3, с Al-анодом при J = 24 мА/см² в течение 30 мин приводит к практически полному осаждению Ca²+ и Sr²+ в виде карбонатов путем адсорбции на гидроксидах алюминия.

Приведена информация о разработке усовершенствованной методики определения усилия в натянутых вантовых элементах по частотам собственных поперечных колебаний. Методика прошла апробацию при измерении натяжения вантовых подвесок Бугринского моста в г. Новосибирске и мониторинге усилий в вантах при строительстве моста через р. Иртыш на обходе г. Павлодара (Казахстан). Отмечены особенности методики и проведен анализ динамической работы вантовых элементов в составе мостовых конструкций. Для определения частот собственных колебаний вантовых элементов в режиме свободных колебаний применены тензо- и вибродатчики малогабаритного измерительного комплекса «Тензор МС». Процесс выделения форм собственных колебаний вантовых элементов автоматизирован. Проанализированы параметры характеристик затухания колебаний вантовых элементов. Определены относительные значения диссипации энергии по первым трем формам колебаний вантовых элементов. Для исключения случайных составляющих в спектре частот предложено использовать преобразования исходных виброграмм на основе автокорреляции. Разработан алгоритм по выделению и группированию участков колебаний от «малых» воздействий и фоновых колебаний в отдельные виброграммы. Приведены предпосылки для разработки нового метода преобразования исходного сигнала в спектр частот с разделением на составляющие. Даны предложения по разработке программного обеспечения для автоматизации процесса определения фактических усилий в вантовых элементах. Обоснована необходимость применения в качестве характеристики затухания для конструкций с широким диапазоном частот общего коэффициента затухания. Приведены примеры применения методики как для диагностики, так и при организации комплексной системы мониторинга.

Многочисленными исследованиями узлов стальных каркасов установлено, что жесткие узлы обладают некоторой податливостью, а шарнирные узлы способны воспринимать часть изгибающего момента. Отмечено, что при большом количестве конструктивных решений узлов стальных каркасов мало сведений об их реальной изгибной жесткости. Целью исследования является определение степени влияния податливости опорного узла стального каркаса на распределение усилий в его элементах. Конструктивное решение исследуемого опорного узла принято податливым. Опорный узел состоит из стальной опорной плиты, на которую опирается фрезерованный торец колонны. Численные исследования плоского стального каркаса с учетом податливости опорных узлов производились в программном комплексе «ЛИРА» в линейной постановке. Предложена расчетная стержневая модель опорного узла, учитывающая изгибную жесткость опорной стальной пластины. Стальную опорную пластину необходимо моделировать тремя стержнями. Жесткость среднего стержня должна приниматься бесконечно большой. Его длина должна быть равной высоте колонны. Два крайних стержня необходимо моделировать с жесткостью, равной жесткости опорной пластины. Длины крайних стержней должны соответствовать расстоянию между гранью колонны и анкерными болтами. По результатам исследования установлено, что учет податливости опорных узлов стального каркаса приводит к уменьшению опорных моментов на 0,5-10 %. Податливость опорных узлов не оказывает существенного влияния на усилия в остальных элементах и узлах каркаса. Деформативность каркаса максимально увеличивается на 4 % в уровне перекрытия первого этажа. Даны рекомендации по учету податливости узлов при проектировании каркасов многоэтажных зданий.

Важной задачей изготовления алюмооксидных керамических подложек (ВК-100), используемых в гибридных интегральных схемах, является получение качественной полированной поверхности с минимальным количеством дефектов в виде пор и раковин, а также снижение размеров самих дефектов. Качественная полированная поверхность позволяет наносить на подложку рисунки схем с большей плотностью межсоединений, применять более сложные топологии резисторов, создавать чип-индуктивности с меньшим шагом, снижать массу и габариты делителей мощности Вилкинсона, циркуляторов, вентилей и полосовых фильтров. В статье обоснован выбор изготовления керамических подложек методом литья шликера на пленку, исходных компонентов керамического шликера, описаны этапы приготовления шликера. При выборе основного компонента шихты предпочтение было отдано высокодисперсному, с высокой чистотой по наличию примесей глинозему марки CT 3000 SG фирмы Almatis. Пооперационно представлена технология изготовления керамических подложек. Спекание керамических образцов подложек алюмооксидной керамики ВК-100 проведено в вакууме, который обеспечивает наиболее стабильный результат по свойствам в сравнении со спеканием в среде инертных газов, водороде или на воздухе. Керамические образцы, обожженные при различных температурах, были исследованы на основные физико-технические характеристики. Керамика ВК-100 на основе высокодисперсного глинозема обладает мелкокристаллической структурой, повышенной прочностью, меньшим количеством поверхностных дефектов по сравнению с керамикой, изготовленной по спековой технологии с использованием глинозема марки ГН (керамика «Поликор»). Результаты анализа полученных данных позволили определить зависимость количества дефектов полированной поверхности подложек от температуры спекания в вакууме, а также установить оптимальный режим обжига и состав керамического шликера.

К числу факторов, определяющих качество состояния окружающей среды, относятся шум и вибрация. В городах, в которых имеется метро, дополнительным источником шума и вибрации являются линии метрополитена. Воздействие вибрации может негативно сказываться на состоянии зданий, коммуникаций, конструкции самого метрополитена, а также на здоровье людей, живущих и работающих в домах, расположенных по линии метро. Цель данной работы - определение эффективности применения лежневого железобетонного подрельсового основания по критерию снижения вибрации в тоннеле метрополитена. Объектом исследования являлась конструкция подрельсового основания пути метрополитена. Предмет исследования - интенсивность виброколебаний путевого бетона при различных конструкциях подрельсового основания: типовом с деревянными шпалами, лежневом с виброзащитными резиновыми прокладками и без них. Для оценки уровней вибрации всех трех типов конструкции подрельсового основания были произведены измерения вертикальных ускорений колебаний на путевом бетоне при движении метропоездов. Измерения производились с помощью компьютерно-измерительного комплекса на базе аппаратуры фирмы «Брюль и Къер». Анализ результатов измерений был проведен по октавным полосам. Было установлено, что применение железобетонного лежневого подрельсового основания без виброзащиты позволяет примерно в три раза снизить общий уровень вибрации путевого бетона по отношению к типовой конструкции, а применение лежневого основания с виброзащитой - более чем в пять раз. При этом оказалось, что использование резиновых прокладок в железобетонном лежневом основании ведет к повышению уровня вибрации в низкочастотном диапазоне (0-40 Г ц) при пренебрежимо низких абсолютных значениях.

Старение битума - довольно сложный физико-химический процесс, в результате которого происходит изменение группового состава вяжущего и, как следствие, его физико-механических свойств. Наиболее интенсивно процессы старения вяжущего протекают на технологических этапах приготовления асфальтобетонных смесей и устройства из них покрытий. В определенный временной промежуток битум в тонкой пленке находится на поверхности минеральных материалов при высоких температурах (150170 °С) и при свободном доступе к нему кислорода воздуха. В таких условиях возникают наиболее благоприятные возможности для протекания химических процессов, приводящих в первую очередь к повышению вязкости органического материала. Вследствие этого возникает необходимость изменения технологических режимов работы уплотняющей техники при устройстве асфальтобетонных слоев покрытий. В статье предлагается методика прогнозирования фактической вязкости битума, получаемой в зависимости от длительности протекания технологических процессов. Методика расчета представляет собой решение линейного однородного дифференциального уравнения. Исходными данными являются коэффициенты интенсивности старения битума, зависящие, в свою очередь, от температурно-временных факторов отдельных технологических этапов. Результатом разработки методики является назначение температурных режимов работы парка катков, зависящих от вида, типа асфальтобетонной смеси и фактической вязкости битума в ее составе. Полученные результаты позволяют обеспечить заданную плотность асфальтобетонных слоев покрытий в процессе строительства, что продлит срок службы автомобильной дороги.

В статье приводится методика расчета активного и пассивного давления грунта на подпорные стенки с учетом сейсмических воздействий. Силовое воздействие, возникающее при землетрясениях, выражается в массовых сейсмических силах, имеющих инерционную природу и определяемых в зависимости от сейсмического ускорения. Решение задачи о предельных давлениях на ограждающие стенки выполнено с применением гипотезы о прямолинейных линиях скольжения. Для этого использована расчетная схема Кульмана. Формулы для расчета предельных давлений на подпорную стенку получены непосредственным решением по схеме Кульмана, при этом направление сейсмической силы принято горизонтальным. Показано влияние сейсмической силы для различной интенсивности землетрясений на величину активного и пассивного давления грунта. Выражения для коэффициентов активного и пассивного давления грунта на подпорные стенки предлагается использовать в практических расчетах для сейсмических районов.

Приводится методика построения диаграммы устойчивости первого типа для однородных и неоднородных откосов и склонов. Диаграмма строится на основе статического анализа устойчивости, выполняемого симплекс-методом, и позволяет установить области безопасного, предельного и недопустимого состояния грунтового массива в отношении возможности его обрушения. Для однородных откосов и склонов диаграмма устойчивости первого типа строится в координатах параметров прочности грунта - удельного сцепления и угла внутреннего трения. Соответственно, фактическим значениям характеристик прочности грунта отвечает одно из характерных состояний - безопасное, предельное или недопустимое. При этом очертание линии скольжения принимается в виде логарифмической спирали. В случае неоднородных откосов и склонов диаграмма устойчивости первого типа строится в следующих координатах: положение точки выхода линии скольжения на поверхность в верхней части склона и отношение виртуальных значений параметров прочности к их фактическим величинам. Здесь очертание линии скольжения принимается в виде дуги окружности. Диаграмма устойчивости показывает состояние склона на всем его протяжении.