КОНТРОЛЬ БДИТЕЛЬНОСТИ машиниста — осуществляется с целью автоматической остановки поезда в случае неподтверждения машинистом своей бди-тельности. К. б. обеспечивается путевыми и локомотивными устр-вами. К путевым относятся устр-ва полуавтоматической блокировки, автоматической блокировки, автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), к локомотивным — приёмник и дешифратор АЛС, электропневматический клапан (ЭПК), датчик фактич. скорости, устр-во сравнения фактич. и допустимой скоростей, измеритель периода времени, рукоятка бдительности.
Предупредит, сигнал о необходимости проверки бдительности подаётся маши-нисту после вступления поезда в зону сближения с препятствием (поездом, сигналом, ограничивающим скорость движения), к-рое фиксируется изменением сигналов, воспринимаемых устр-вами АЛС. В результате включается измеритель периода времени и подаётся предупредит, сигнал (акустич. или световой). В случае потери машинистом бдительности по истечении контрольного времени, равного 6 с, срабатывает ЭПК, происходит разрядка тормозной магистрали и осуществляется экстренное торможение поезда. Если в течение этого времени машинист нажмёт рукоятку бдительности (восстановится нормальное состояние ЭПК), экстренной разрядки тормозной магистрали не произойдёт. При фактич. скорости поезда ниже допустимой бдительность машиниста проверяется только при смене сигнала АЛС на более запрещающий. При отсутствии путевых устр-в АЛС (напр., на линиях с полуавтоматической блокировкой) проверка бдительности осуществляется через 1—1,5 мин независимо от скорости движения.
Контроль бдительности
Дренажная защита
ДРЕНАЖНАЯ ЗАЩИТА, электро-дренажная защита, — электрическая защита металлич. подземных сооружений на железных дорогах (кабельных линий, трубопроводов, фундаментов опор контактной сети и др.) от коррозии, вызываемой блуждающими токами; основана на изменении распределения потенциалов на рельсах и защищаемом объекте. Д. з. осуществляется прямым металлич. соединением сооружения с помощью проводника (электродренажа) с рельсами у обратного фидера или с отрицат. шиной тяговой подстанции. Этот проводник практически шунтирует параллельный путь тока с сооружения к обратному фндеру через землю, в результате чего токи с сооружения возвращаются в обратный фидер не через землю, а по электродренажу. Возврат блуждающих токов по электродренажу исключает электрокоррозионные разрушения сооружения в бывшей анодной зоне. При Д. з. токи из окружающей сооружение земли, обладающей более высоким, чем вооружение, потенциалом, затекают на него. Этот эффект, наз. катодной поляризацией, обеспечивает защиту и от почвенной коррозии. Д. з. применяется только на ж. д., электрифицированных на пост. токе. Различают следующие виды электродреиажа: прямой, noляризованный, реверсивный и усиленный. Прямой электродренаж обладает двусторонней проводимостью, в его цепи имеются регулировочный резистор и: элемент защиты от перегрузок. Поляризованный электродренаж применяется на участках, где осуществляется рекуперативное торможение ЭПС, а также при существенной разнице напряжений работающих параллельно на тяговую сеть подстанций, т. е. в случаях, когда анодная зона значительно смещается даже при принятой на отечеств, ж. д. положительной полярности контактной сети. В цепь дополнительно вводится поляризов. элемент — вентиль, позволяющий проводить ток только в направлении от сооружения к рельсам, т. е. электродренаж работает только в случаях, когда он находится в анодной зоне. Реверсивный электродренаж изменяет полярность дренажной цепи в зависимости от требуемого диапазона защитного потенциала на сооружении. Усиленный электродренаж, как правило— поляризов. электродренаж, до-полненный источником пост, тока, представляет разновидность дренажно-катодной защиты. Он применяется при наличии мощной сети сооружений н развитой рельсовой сети электрифицир. транспорта, когда поляризов. электродренаж не может обеспечить надёжной защиты сооружения. В цепь усиленного электродренажа вводится однофазный выпрямитель, собранный по мостовой схеме и получающий питание от независимого источника питания перем. тока. Введение в контур электродренажа эдс от выпрямителя снижает потенциал сооружения и повышает его коррозионную защищённость. Дренажный ток можно регулировать вручную и автоматически. Электродренажное устр-во подключают при двухниточных рельсовых цепях автоблокировки к ср. выводам путевых или дополнит, дроссель-трансформаторов, при однониточных (или безрельсовых цепях) — к тяговому рельсу.
Грозозащита
ГРОЗОЗАЩИТА — комплекс мероприятий и техн. средств, предохраняющих адания, сооружения, а также электротехн. оборудование устройств электроснабжения и линий СЦБ от повреждений прн прямых ударах молнии и грозовых перенапряжениях.
Г. устройств электроснабжения на тяговой подстанции (ТП) осуществляется стержневыми молниеотводами, а подходы ЛЭП перем. тока — грозозащитными тросами и трубчатыми разрядниками, подключаемыми к линии вблизи ТП. Молниеотводы устанавливают на металлич. конструкциях открытых распределительных устройств перем. тока напряж. 110 кВ и выше, присоединяя их к общему заземляющему контуру. Грозовые перенапряжения, возникающие на ТП пост, тока со стороны тяговой сети, ограничивают вентильными разрядниками, подключая их к каждой питающей линии со стороны контактной сети и к шинам ТП. Оборудование ТП перем. тока со стороны контактной сети защищают вентильными и трубчатыми разрядниками. Для ограничения распространения макс, перенапряжений вдоль контактной сети на опорах монтируют роговые и трубчатые разрядники, заземляя их на рельсы. Уменьшение отрицат. влияния на движение поездов отключений устр-в тягового электроснабжения при грозовых перенапряжениях достигается применением автоматического повторного включения (АПВ).
Г. высоковольтных линий СЦБ направлена на предотвращение возникновения при разрядах молнии электрич. дуги, продолжительное горение к-рой обычно вызывает отключение линии макс, токовой защитой. Эффективно, напр., применение дерев, опор н траверс. При этом расстояние между фазами по пов-сти изоляторов и дереву достаточно велико, градиент рабочего напряжения имеет небольшое значение (примерно 10—15 кВ/м), следовательно, элек-трич. дуга возникает лишь при прямых ударах молнии. Индуцир. перенапряжения практически не вызывают повреж-дения изоляции высоковольтной линии. При использовании ж.-б. опор расстояние по пов-сти изоляторов между фазами, а особенно между фазой и землёй, значительно меньше (нз-за особенностей конструкции), вследствие чего повреждения происходят не только при каждом прямом ударе молнии, но часто и при индуцир. перенапряжениях. Эффективной мерой уменьшения числа длительных отключений линий автоблокировки (особенно на ж.-б. опорах) из-за грозовых перенапряжений является также АПВ.
Защита от грозовых перенапряжений отд. элементов линии (кабельных вставок, линейных трансформаторов и др.) обеспечивается установкой в непосредств. близости к ним вентильных разрядников. При этом сопротивления элементов цепи заземления (разрядников и др.) должны быть такими, чтобы падения напряжения, вызываемые стекающими токами молнии, не превышали допустимых для каждого из этих элементов значений.
Электрические аппараты ЭПС
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ ЭПС — устанавливаются в цепях напряжением выше 1000 В, в системах защиты и автоматич. устройствах управления, в цепях управления, вспомогательных и личной безопасности.
К аппаратам цепей напряжением выше 1000 В относятся токоприёмники, разъединители и отключатели, индивидуальные и групповые контакторы, переключатели напряжения, реверсоры, тормозные переключатели, резисторы, электрич. печи, калориферы, нагреватели, переключатели мотор-вентиляторов. Группу аппаратов, входящих в систему защиты, и автоматические устройства управления составляют автоматич. выключатели, быстродействующие контакторы, короткозамыкатели, реле, бесконтактные датчики, регуляторы напряжения, блоки защиты, плавкие предохранители, разрядники, ограничители напряжения и др. К аппаратам цепей управления, а также к вспомогательным аппаратам и аппаратам личной безопасности относятся контроллеры машиниста, выключатели управления, кнопочные выключатели и посты, рас-пределит, щиты, панели, заземляющие штанги, сельсины, сигнализаторы, устр-ва контроля рода тока, измерит, приборы и др. В отличие от аппаратов стационарных установок Э. а., устанавливаемые на ЭПС, работают в условиях изменения в широких пределах темп-ры (от —60 до 40 °С), вертикальных колебаний с частотой 1—3 Гц и ускорением 3—10 м/с2, при вибрациях с частотой 3—50 Гц и ускорением 3—10 м/с2, колебаниях напряжения по отношению к номинальному от 0,7 до 1,25. На них воздействуют пыль и влага, они подвергаются обледенению и т. д. К Э. а. предъявляются высокие требования по надёжности, что обусловлено стремлением исключить тяжёлые последствия отказов, приводящие к остановке поезда на линии, поэтому большинство Э. а. изготовляется в тяговом исполнении. Все осн. техн. требования к аппаратам должны соответствовать гос. стандартам. Расчёты Э. а., связанные с определением размеров и выбором конструкций токоведущих и нек-рых др. деталей, выполняются для номин. режима работы, а термич. и динамич. стойкость аппаратов проверяется при аварийных перегрузочных режимах.
Испытат. напряжение (действующее значение) частоты 50 Гц для изоляции Э. а. принимается в зависимости от номин. напряжения. Для ЭПС пост, тока номин. напряжением аппаратов силовых цепей считается напряж. 3000 В, а для ЭПС перем. тока — 25 000 В (первичные цепи) и 2200 В (цепи после обмотки низшего напряжения тягового трансформатора).
Требования относительно запаса механич. прочности не нормированы. Они вытекают из требований к продолжительности работы аппаратов и частоте их включений, к-рая регламентирована миним. числом циклов «включено-отключено». Напр., аппараты, имеющие подвижные изнашивающиеся части и работающие при каждом пуске и торможении, испытывают на износостойкость (не менее 500 тыс. циклов) со смазыванием изнашивающихся частей до начала испытаний и после 250 тыс. циклов. Реверсоры, разъединители, выключатели выдержи вают не менее 10 тыс. циклов без дополнит, смазывания в процессе испытаний. Э. а. с пневматич. приводом, рассчитанным на номин. давление сжатого воздуха 5 МПа, сохраняют норм, работоспособность при изменении давления от 0,375 до 0,675 МПа и темп-ре окружающего воздуха от —30 до 40 °С, а также выдерживают без повреждения давление сжатого воздуха 0,75 МПа. При темп-ре от —30 до —50 °С допускается увеличение времени действия пневматич. приводов в 1,5 раза, чем при более высоких темп-pax.
Огнестойкость
ОГНЕСТОЙКОСТЬ железнодорожных конструкций- свойство конструкций сохранять огнепреграждающую и несущую способность во время пожаров. К таким конструкциям на ж.-д. транспорте отнесятся производств, здания, искусств. сооружения, подвижной состав (особенно вагоны) и др. Потеря конструкциями несущей способности вызывает обрушение. Потеря ограждающей способности выражается в прогреве конструкций до темп-ры, превышение к-рой может вызвать самовоспламенение веществ, находящихся в смежных помещениях, или привести к образованию трещин, через к-рые могут проникать продукты горения. Выбор строит, конструкций зданий и сооружений зависит от пожарной опасности произ-ва, горючести материалов и пределов О. строит, элементов. По горючести (способности вещества к самостоят, горению) строит, материалы и конструкции подразделяют на 3 группы: негорючие, трудногорючие и горючие. Негорючие материалы под воздействием огня или высокой темп-ры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются; трудногорючие воспламеняются с трудом, тлеют или обугливаются, продолжают гореть и тлеть только при наличии источника огня; горючие продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня. При воздействии огня строит, конструкции деформируются, а при длит, воздействии и высокой темп-ре могут потерять О. Предел О.— время, по истечении к-рого конструкция теряет несущую или огнепреграждающую способность при испытании по стандартному режиму.
Степень О. ж.-д. зданий и сооружений характеризуется группой горючести и пределом О. их отд. частей. По О. все вдания и сооружения подразделяются на 5 степеней. О. зданий и сооружений может быть повышена применением огнезащитных материалов, пониженная горючесть к-рых достигается спец. обработкой — нанесением на пов-сть материалов слоя негорючих или обладающих пониженной горючестью веществ, либо введением в состав материалов антигиренов, уменьшающих их горючесть. Эффективность огнезащитных покрытий, состоящих из связующего, наполнителя и пигмента, в значительной мере зависит от физ.-хим. свойств покрытия и от прочности его сцепления с защищаемым материалом.
Максимально-импульсная защита
МАКСИМАЛЬНО-ИМПУЛЬСНАЯ ЗАЩИТА — служит для защиты фидеров контактной сети от токов КЗ; представляет собой максимальную токовую защиту, дополненную для повышения её избирательности спец. устр-вом импульсной защиты. Это устр-во реагирует на приращение силы тока в защищаемой цепи в режиме КЗ, отличающееся от такого приращения в рабочем режиме рядом признаков.
В М.-и. з. в качестве датчика прямого действия используется индуктивный шунт, включаемый параллельно размагничивающему витку поляризов. быстродействующего выключателя (БВ). Датчиком, косвенно воздействующим на БВ защищаемого фидера, может быть быстродействующее реле-дифференциальный шунт (РДШ). В БВ с индуктивным шунтом большая часть плавно изменяющегося тока нагрузки проходит через шину шунта, а в переходных режимах при КЗ — через размагничивающий виток. Сила тока в размагничивающем витке, а следовательно, и уставка БВ определяются параметрами защищаемой сети и индуктивного шунта. Такие Б В реагируют на совокупность признаков переходного процесса: силу нач. тока, абс. приращение силы тока и скорость её изменения. При соответствующем подборе параметров защищаемой сети и индуктивного шунта любой из этих признаков может стать превалирующим; суммарное воздействие их на датчик защиты оценивается силой эквивалентного тока отключения, по к-рой выбирают уставку БВ. РДШ также реагирует на совокупность признаков переходного процесса и в первую очередь на приращение силы тока в сети. Обмотка реле имеет две параллельные ветви: индуктивную и безиндуктивную. При разности сил токов в ветвях, соответствующей уставке реле, оно срабатывает и размыкает свои контакты в цепи отключения БВ. Разность сил токов в ветвях невелика при плавном изменении силы тока нагрузки, при КЗ она резко возрастает.
Установка защиты должна быть меньше силы эквивалентного тока отключения при возможных приращениях силы тока фидера в момент КЗ и больше неё при возможных приращениях силы тока фидера в тяжёлых рабочих режимах: пуск электрич. локомотива, изменение схемы соединения его тяговых электродвигателей, проследование мест секционирования контактной сети, переход питания локомотива с одного фидера на другой, повторная подача напряжения на тяговые электродвигатели движущегося локомотива после отключения БВ или кратковрем. отрыва токоприёмника от контактного провода. Время действия М.-и. з. в тяговых сетях не превышает 0,1 с.
Защитные сооружения
ЗАЩИТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ земляного полотна — постоянные или временные, поверхностные или загшублённые устройства, предназначенные для защиты от неблагоприятных природных воздействий материалов или конструкций строений, входящих в комплекс ж.-д. пути. Устраивают защиты от размывов и подмывов водой, селей, растущих оврагов, снежных лавин, скальных обвалов, осыпей,оползней, наледей, песчаных заносов и выдувания, а также организуют охранные зоны, проводят охранит, мероприятия.
Защита от размывов. Защита ж.-д. пути от атм. осадков состоит в собирании И отводе их с помощью канав и лотков. Защиту земляного полотна от размывов ври пост, или врем, подтоплении осуществляют соответствующими укрепительными устройствами и сооружениями откосов, а при недостаточности их — устр-вом каменных набросок, «свободных пляжей», морских бун, волноотбойных (волноотводно-подпорных) стен, в т. ч. шпунтошых волноломов; регуляционных сооружений — струенаправляющих или отжимных дамб, запруд, полузапруд, траверс, Прокопов русел, речных бун (чаще наз. шпорами), реже установкой фашин и габионов.
Каменная наброска — присыпное к защищаемому откосу или склону сооружение из сортированного по крупности камня твёрдых пород (или из не-сортированного камня — горной массы), предназначенное для гашения энергии набегающих волн или предохранения подстилающего грунта от размыва водой, текущей со скоростями 1,5—4 м/с. Вес (и размеры) камня для каменной наброски определяют расчётом в зависимости от уд. веса камня, его формы, высоты в длины расчётной волны, крутизны откоса. В горной массе должно содержаться не менее 50% камней расчётного размера. Наименьшая толщина каменной наброски (по нормали к откосу) равна утроенному расчётному размеру камня.
«Свободный пляж» — искусственное волногасящее сооружение, способствующее восстановлению природного равновесия на размываемом участке берега и улучшающее состояние соседних с ним участков, куда наносы попадают еетеств. путём. «Свободные пляжи» требуют периодич. пополнения пляжевым материалом, поэтому они создаются при наличии его карьерных запасов. «Свободные пляжи» не рекомендуются иа мысах, крутых подводных склонах (круче 0,05), в зонах влияния подводных каньонов, на участках сильных течений.
Морские буны — поперечные берегозащитные сооружения, применяемые для удержания наносов из естеств. вдольберегового потока и образования из них пляжа необходимой ширины; сохранения созданного отсыпками или намывами искусств. пляжа; стабилизации ширины пляжа, подверженного периодич. размыву. Устраивают сквозные буны, уменьшающие вдольбереговое перемещение наносов, и непроницаемые (глухие), допускающие движение наносов только в обход конструкции. Применение бун целесообразно для защиты берегов с крутизной подводного склона в зоне действия прибоя менее 0,03 при наличии еетеств. питания наносами. Расстояние между бунами принимают равным 1—3 длинам бун. Для защиты берегов с крутизной подводного склона более 0,03 применяют траверсы (поперечные берегозащитные сооружения) и в комплексе с продольными подводными барьерами (волноломами).
Волноотбойная стена сооружается из высокопрочного бетона, часто с облицовкой плиткой, или выкладывается из камня на растворе подобно подпорной стенке, применяется для защиты откосов ж.-д. пути, проходящего вдоль водоёма, при сильном волнении. Нередко волноотбойная стена предназначается также и для поддержания береговых уступов и земляного полотна. В таком случае её называют подпорно-волноотбойной. При ширине пляжа перед волноотбойной стеной меньше утроенной высоты расчётной волны вследствие дефицита наносов основание стены защищают фигурными бетонными блоками, а также шпунтовым ограждением, к-рое иногда применяется как самостоят, противоразмывное сооружение. Передней грани волноотбойной стены придают криволинейное очертание. Нижний отрезок криволинейного профиля обычно имеет наклон к горизонту больше 35°, верхний — заканчивается волноотражающим карнизом. При размещении стен учитывают возможность резкого увеличения размыва их на концах. Стены состоят из секций длиной ок. 10 м, разделённых температурно-осадочными швами. Пазухи за стенами заполняют крупнообломочными или местными слабодренирующими грунтами, устраивают дренаж с обратным фильтром у выпускных отверстий стены.
Иногда для защиты берегов применяют волноломы (затопляемые и незатопляемые).
Регуляционные сооружения предназначаются для защиты от размывов откосов пойменных насыпей ж.-д. пути и берегов рек. Устраивают продольные и поперечные регуляц.
сооружения. К продольным сооружениям относятся струенаправляющие дамбы, изменяющие течение реки у искусств. сооружения; отжимные дамбы, отклоняющие поток от земляного полотна; прокопы, спрямляющие русло реки. Поперечные регуляц. сооружения — речные буны (шпоры), снижающие прибрежные скорости течения и вызывающие накопление наносов; запруды и полузапруды, перекрывающие отд. рукава и направляющие поток в осн. русло или прокоп. Тело дамб, бун, запруд сооружают из обыкнов. грунта с укреплением откосов или из скального грунта, монолитного бетона, сборных, в т. ч. фигурных бетонных элементов. Крутизну откосов регуляц, сооружений задают в зависимости от их высоты, скоростей течения водоёма, волновых и ледовых нагрузок, способов укрепления; высоту гребней сооружения назначают из условий незатопления ж.-д. пути при наибольших горизонтах воды.
При небольших размерах сооружений о огранич. сроками службы применяют габионы (сетчатые ящики или круглые цилиндры, заполняемые камнем), фашины (хворостяные или хворостяно-кам. вязанки, скрепляемые проволочными поясами), сипаи (бревенчатые вышкообразные устр-ва, заглубляемые в дно водоёма и имеющие горизонтальную сетчатую площадку, загружаемую камнем).
Противоселевые сооружения служат для защиты ж. д. от разрушения или загромождения селевыми выносами. К ним относятся селезадерживающие (в т.ч. селеулавливающие, руслостабилизирующие, селепропускные, селенаправляющие, селеотводящие сооружения). Селезадерживающие сооружения — верховые запруды и глубинные селеуловители — задерживают всю селевую массу или её часть выше земляного полотна. Запруды размещают на участках с крутыми устойчивыми берегами, исключающими бортовой размыв и обтекание запруды селем. Эффективны запруды из камня с использованием материала самих селевых отложений и сквозные ж.-б. запруды. Для пропуска воды в теле запруды устраивают лотки, тоннели, окна, решётки, щели. Глубинные селеулавливающие котловины образуют в русле (или в конусе выноса) перед земляным полотном. Система неск.запруд помимо селезадерживающей
функции играет руслостабилизирующую роль. Селепропускные сооружения — мосты и селеспуски — устраиваются в случаях, когда нерационально прибегать к селезадержанию, а целесообразно пропускать сели под ж.-д. путём (по мосту) или над ним (по селеспуску). Мосты для пропуска селей проектируют с учётом создания необходимого уклона русла, обеспечивающего транзитное перемещение потока. Селеспуск — ж.-б. лоток, расположенный на опорах над ж.-д. полотном, перпендикулярно к нему с уклоном, обеспечивающим транзитное движение селевого потока. Селеспуски устраивают на,крутых косогорах, прижимных участках трасс. Селенаправляющие сооружения — дамбы, направляющие стены, обвалования — создают фиксированный подход русла и исключают повреждения селевым потоком земляного полотна, мостовых опор и пр. При их сооружении используют кам. кладку, железобетон, а также материал самих селевых выносов. Селеотводящие сооружения — искусств. русла, создаваемые дамбами (обвалованием), прокопами— предназначены для объединения двух или неск. еетеств. русел в одно для пропуска селевых потоков. Нек-рые виды лротивоселевых сооружений применяются для предупреждения роста оврагов.
Противолавинные сооружения — лавинопредупреждающие, лавинозащитные, комплексные — инж. средства, предназначенные для предупреждения схода снежных лавин или для защиты ж.-д. пути от разрушающего действия движущихся лавин. Лавинопредупреждающие сооружения — многорядные заборы, террасы на склонах, земляные дамбы и предотвращают образование лавин. Заборы защищают лавиноопасный склон от поступления метелевого снега. Эффективно применение снеговыдувающих панелей (дюз), предупреждающих образование нависающих снежных карнизов в самой верхней части склона. В сильнометелевых районах используют одиночно стоящие щиты на склоне. Щиты приподнимают над поверхностью склона для образования вокруг них чаш выдувания и валов, создающих сильную волнистость снежного покрова и затрудняющих формирование пов-сти скольжения лавины. Лавинозащитные сооружения — лавинорезы,
задерживающие и направляющие стены и дамбы, эстакады, навесы, галереи, лавиноспуски — отклоняют или останавливают движущие лавины. Лавинорез — большой клин, сооружаемый непосредственно перед защищаемым объектом и рассекающий лавину на две части, отбрасываемые от него в обе стороны. Задерживающие и направляющие ж.-б. стены и насыпные дамбы рассчитываются на прямой удар лавин и их полную остановку или на изменение направления движения лавины. Эстакады, навесы, галереи, лавиноспуски предназначены для безвредного пропуска лавин под ж.-д. путём (эстакады) или над ним. Комплексы противолавинных сооружений сочетают устр-ва для задержания лавин в верхних частях склонов (напр., заборы)с задерживающими сооружениями у их подножия.
Противообвальные сооружения предназначены для задержания скальных обломков, движущихся в обвалах, осыпях, вывалах, или для закрепления их на склоне и предотвращения падения. К ним относятся: улавливающие стены из кам. кладки, бетона, железобетона, реже древесины, размещаемые вблизи ж. д. (иногда на склоне) и создающие улавливающие пазухи; рвы, траншеи, канавы, валы, применяемые на пологих (до 25°) склонах; улавливающие полки, размещаемые у подошвы откоса (склона); заградит, сети из стальных (или иных прочных и стойких) полос, сеток, заанкеренные к склону (откосу); надолбы — ж.-б. или дерев, столбы, располагаемые в неск. рядов на затяжных склонах на путях движения обломков; ж.-б., бетонные, кам. галереи (балочные, рамные, арочные, консольные), устраиваемые у крутых (более 50°) откосов (склонов).
Противооползневые сооружения и мероприятия устраняют или снижают воздействие на ж. д. оползнеобразующих факторов. Эффективно использование комплексов сооружений или устр-в. Напр., для осушения проводят поверхностный водоотвод (по канавам, лоткам или обвалованием, планировкой склонов); отвод грунтовых вод осуществляют по штольням, галереям, горизонтальным или вертикальным скважинам. Для механич. удержания оползневых массивов устраивают контрбанкеты, подпорные стенки, контрфорсы и пр. Применяются также мелиорация грунтов, посадка деревьев и кустарников, травосеяние.
Защита от песчаных заносов. Такую защиту осуществляют закреплением прилегающей к ж.-д. полотну полосы песков защитными насаждениями или скреплением пов-сти песка вяжущими в-вами.
Защита рельсовых цепей
ЗАЩИТА РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ — предотвращает ложное срабатывание путевого приёмника рельсовой цепи от источника питания смежной рельсовой цепи при нарушении электрической изоляции изолирующих стыков. В осн. используются следующие способы защиты: фазовый, полярный, частотный и временной.
При фазовом способе фазы сигнального перем. тока в смежных рельсовых цепях противоположны, а путевые приёмники, обладающие фазовой селективностью, реагируют лишь на сигнал источника питания своей рельсовой цепи. Т. о., при повреждении изолирующих стыков в смежную рельсовую цепь поступает сигнал противоположной фазы и путевой приёмник не срабатывает. При полярном способе в рельсовых цепях пост, тока смежные цепи питаются током противоположной полярности. Путевые приёмники — поляризованные реле, реагирующие на сигнальный ток определ. полярности. Этот способ защиты используется в импульсно-проводной автоматической блокировке пост. тока. При частотном способе защиты в смежных рельсовых цепях используются сигнальные токи разл. частот, а путевые приёмники обладают частотной селективностью, исключающей их срабатывание от источника питания смежной рельсовой цепи. При временном способе защиты ложное возбуждение приёмника информации от сигнального тока смежной рельсовой цепи исключается временным разделением сигналов. Для этого используются дешифрирующие и ком-мутирующие устр-ва, осуществляющие импульсное или кодовое питание рельсовой цепи. Приёмник информации фиксирует «свободность» рельсовой цепи только в то время, когда источник питания смежной рельсовой цепи отключён от рельсовой линии. Коммутирующие устр-ва с жёстким временным сдвигом используются для станц. рельсовых цепей, асинхронные — для перегонных рельсовых цепей числовой кодовой автоблокировки.
В станц. однониточных рельсовых цепях перем. тока защита обеспечивается тяговыми соединителями, закорачивающими приёмник данной рельсовой цепи либо источник питания смежной рельсовой цепи при КЗ изолирующих стыков.
Защита от шума
ЗАЩИТА ОТ ШУМА — производится на ж.-д. транспорте в тех случаях, когда появляются звуки, мешающие восприятию полезных звуков (сигналов) нли нарушающие тишину, а также звуки, оказывающие вредное или раздражающее действие на организм человека. Осн. источники такого шума — разл. двигатели и механизмы. Напр., в кабинах локомотивов шум возникает при работе двигателей, генераторов, вентиляторов и при движении колёс по рельсам. В пасс. вагонах источником шума при движении поезда могут быть система вентиляции и кондиционирования воздуха, взаимодействие колёс с рельсами и др.
Повыш. шум машин н механизмов часто свидетельствует о наличии в них неисправностей или о нерациональности конструкций. Точность изготовления деталей, их подгонка и динамич. уравновешивание всех движущихся деталей, укладка бесстыкового пути способствуют ослаблению шума и, как правило, уменьшению износа деталей, увеличению срока их службы и точности работы.
По происхождению шумы делят на механич., аэродинамич., гидродинамич. и электромагнитные. Источники механического шума — механич. вибрации. Аэродинамический шум может возникать при нестационарных явлениях истечения газов и жидкостей. Избежать этого удаётся оптимальным выбором параметров процесса (напр., снижением скорости движения воздуха в воздухонагревателях вентиляц. установки, уменьшением давления, развиваемого вентилятором). Гидродинамический шум обычно наблюдается при кавитации, когда возникает звуковой импульс сокращающихся пузырьков газа или пара, находящихся, напр., в рабочих жидкостях гидродинамич. установок (насосов, турбин и др.). Источники электромагнитного шума— механич. колебания устройств, возбуждаемых перем. эл.-магн. полями. Для защиты от этого шума применяют ферромагн. материалы с малой магнитострикцией, уменьшают мага, индукцию в электрич. машинах, для чего проводят точный выбор их параметров, обеспечивают тщательную затяжку элементов и деталей (шихтованных сердечников трансформаторов, дросселей, якорей электро-двигателей и др.).
Вредное действие шума на организм человека проявляется в специфич. поражении органа слуха и неспецифич. изменениях др. его органов и систем. При этом имеют значение характер, уровень, частотный состав, продолжительность воздействия шума, а также индивидуальная чувствительность к нему. Так, в зависимости от уровня громкости звука различают пять ступеней действия шума на человека. При уровне громкости звука ниже порога слышимости, что соответствует полной тишине (первая ступень), человек ощущает психологич. дискомфорт. Обычно человека окружает привычный для него шумовой фон (вторая ступень) с уровнем громкости звука 15—35 дБ. При увеличении уровня звукового давления до 40—70 дБ (третья ступень) шум оказывает раздражающее действие, не изменяя функций слуха и не мешая восприятию полезных сигналов, однако снижается производительность умственного труда, ухудшается самочувствие. Уровни громкости 75—120 дБ (четвёртая ступень), характерные для производств, и трансп. шумов, оказывают неблагоприятное физиологич. действие на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Пост, шум с уровнями громкости более 120 дБ, а также импульсный шум с уровнями, превышающими 150 дБ при длительности воздействия 100 мс и 160 дБ при длительности воздействия 5 мс, могут привести к акустич. травме в виде значительного понижения слуха (пятая ступень).
Для предотвращения вредного действия шумов на организм человека принимают организац., техн. и медицинские меры: устраняют причины, порождающие шум на месте, или ослабляют источник его образования; предотвращают распространение шума от источников к рабочим местам, для чего устанавливают звукоизолирующие преграды (стены, перекрытия, кожуха, кабины наблюдения и т. п.), звукопоглощающие облицовки и конструкции, экраны, глушители, виброизоляторы, шумоглушащие устройства; используют средства индивидуальной защиты от шума (наушники, вкладыши в шлемы, противошумные шлемы и костюмы). Для работающих в условиях шума предусматривается чередование труда и отдыха, ограничение длительности воздействия шума, систематич. наблюдение за состоянием их здоровья.
Деформации земляного полотна
ДЕФОРМАЦИИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА — остаточные или упругие, в т. ч. сезонные, изменения формы либо размеров земляного полотна или его частей, снижающие эксплуатационные качества ж.-д. пути. Д. з. п. являются следствием воздействия внеш. нагрузок, термодинамич. условий, изменения влажности и пр. Они возникают также из-за отклонений конструкции земляного полотна от совр. норм; дефектов земляного полотна, допущенных при стр-ве или эксплуатации дороги; недостаточной прочности грунтов; слабой конструкции верхнего строения пути; отсутствия или малой работоспособности защитных и укрепительных сооружений и пр. При нек-рых Д. з. п. возможна дальнейшая эксплуатация пути, иногда с пропуском поездов со сниж. скоростями; при интенсивном проявлении Д. з. п. движение поездов обычно прекращается до окончания восстановит, работ.
Существует неск. классификаций Д. з. р. В зависимости от места проявления, причин возникновения и характера повреждений Д. з. п. подразделяются на четыре группы.
I группа — деформации основной площадки: балластное корыто — углубление под шпалой в глинистых грунтах, из к-рых сложена основная площадка, заполненная балластными материалами; балластное ложе — углубление под неск. шпалами в глинистых грунтах основной площадки, вытянутое вдоль пути, иногда имеющее продольный уклон; балластный мешок — значит, углубление (неск. метров вдоль пути) в глинистых грунтах земляного полотна, не имеющее стока; балластные гнёзда — балластные мешки или ложа, имеющие один или неск. отростков-карманов, заполненные балластными материалами; выпирание грунтов в выемке — оседание или поднятие основной площадки вследствие резкого изменения напряжённого состояния в пластичных грунтах; пучины — искажения положения рельсовых нитей в продольном и поперечном профилях в виде горбов, впадин, перепадов вследствие неравномерного морозного пучения грунтов; весенняя пучинная просадка — интенсивное нарастание местных искажений рельсовой колеи в продольном и поперечном профилях в результате осадок (просадок) оттаивающих грунтов земляного полотна под поездными нагрузками на участках с большим (более 40—60 мм) равномерным пучением.
II группа — деформации откосов: смывы — поверхностные нарушения откосов насыпей и выемок атм. водами или в результате промерзания и оттаивания грунта в виде несплошного смещения верхних слоев грунта («русловая система»); сплывы откосов выемок, насыпей, глубоких канав в виде смещения верх, слоев грунта толщ. 1—2 м с сохранением общей устойчивости откоса; оползание откоса выемки — перемещение масс грунта вниз под влиянием силы тяжести из-за нарушения общей устойчивости откоса; оползание откосов насыпи или полунасыпи — отслоение откосной части с захватом основной площадки и иногда грунтов основания насыпи; разрушение откосных частей у основания выемок или насыпей из-за выноса мелких частиц грунта грунтовыми водами (суффозионное разрушение); осыпи — перемещения под действием силы тяясестн и атм. вод дресвяно-шебенистых продуктов выветривания с поверхности откосов или склонов к их подошве; вывалы одиночных скальных обломков из откосов и склонов в целом устойчивого скального массива; обвалы значит, объёмов пород из скальных откосов и склонов вследствие нарушения их общей устойчивости; обрушения отдельностей отвесных лёссовых откосов.
III группа — деформации тела земляного полотна: смещение насыпей — медленное одностороннее поперечное дви-жение тела насыпи по наклонному основанию вследствие перемещения глыбового развала (курума); расползание насыпи — медленное смещение откосных частей на-сыпи, сопровождаемое оседанием основной площадки и изменением её поперечного очертания; сдвиг (сползание) насыпи или её части по наклонному основанию (на косогоре, на наклонном минер, дне болота, на оттаивающем наклонном мёрзлом основании); оседание насыпи — медленное опускание основной плошадки без боковых смещений из-за уплотнения грунтов тела земляного полотна или основания.
IV группа — деформации основания земляного полотна: оползень — скольжение масс грунта по подстилающему грунту в сторону понижения рельефа без опрокидывания и падения; оседание основания насыпи — медленное вертик. перемещение земляного полотна без боковых смещений, вызываемое уплотнением слабых толщ, залегающих под подошвой насыпи; провалы — быстропротекающие деформации земляного полотна (на болотах с торфяной коркой, над карстовыми пустотами, в местах суффозионного разрушения основания), приводящие, как правило, к полному или частичному его разрушению; просадка над горной выработкой — вертик. перемещение основания земляного полотна, вызываемое сдвижением горных пород в местах шахтной добычи полезных ископаемых.
Неблагоприятные природные воздействия вызывают также следующие Д. з. п. и его устройств: размывы канав и кюветов паводковыми или ливневыми водами с уносом материала защитных одежд, откосов и дна; размыв подтопляемых откосов и тела насыпи — разрушение укреплений, унос грунта течением, волнами, ударами льдин; заиливание кюветов и канав — постепенное заполнение их живого сечення грунтами, смываемыми с откосов и близлежащих территорий и перемещаемыми паводковыми и ливневыми водами; повреждение основания насыпей оврагами — уменьшение ширины берм у подошвы откоса или отколы части основания под откосной частью на-сыпи вследствие размыва и обрушения бортов оврага; завалы пути или отверстий искусств. сооружений селевыми выносами, образование промоин земляного полотна или подмыв откосов селевыми потоками; завалы пути снегом, разрушение искусств. сооружений снежными обвалами или лавинами; повреждение пути наледями — накопление льда в канавах (кюветах), на верхнем строении пути, в водопропускных трубах, под мостами вследствие замерзания грунтовых вод, изливающихся зимой на пов-сть (в р-нах с суровым климатом); развевание песчаных откосов и бровок земляного полотна и песчаные заносы пути — унос ветровыми потоками мелкопесчаныж частиц из земляного полотна, а также перенос и отложение их в водоотводы, на откосы (в пустынных районах).
Распространены следующие дефекты земляного полотна: завышенная крутизна откосов, зауженная основная площадка, недопустимая упругая осадка пути под поездной нагрузкой, недостаточность защиты от неблагоприятных природных воздействий, погребённые под балластными материалами кюветы, аккумулирующие воду.
См. Защитные сооружения земляного полотна.