Preview

Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения

Расширенный поиск
№ 3 (2022)
Скачать выпуск PDF

ТРАНСПОРТ

6-14 4
Аннотация

В статье рассмотрена значимость продовольственной безопасности нашей страны в свете последних экономических и политических событий на международной арене. Отмечено, что по всей стране реализуется большое количество инвестиционных проектов по развитию складской инфраструктуры, а также по созданию распределительных центров крупных продовольственных ритейлов. Рассмотрены характеристика и особенности развития Западно-Сибирского региона: его площадь, средняя численность населения, протяженность железных дорог и автомагистралей. Доказана актуальность транспортировки скоропортящихся грузов от распределительного центра до ближайших потребителей по территории Новосибирска и Новосибирской области. В приведенном примере рассматривается развитие международного логистического центра в Новосибирске как в крупном транспортном узле. Дана оценка прогнозного значения перевозки продовольственной продукции по Сибирскому федеральному округу. Отмечено, что, несмотря на снижение количества жителей в отдельных больших и средних городах Западно-Сибирского региона, наблюдается рост потребительской способности скоропортящихся грузов, а также других видов продовольствия. Описаны варианты транспортировки продовольственных грузов в зависимости от типа транспортного средства и формы собственности. Выполнены экономические расчеты в зависимости от варианта транспортировки скоропортящихся грузов в Западно-Сибирском экономическом регионе. В экономических расчетах учитывались такие значимые показатели, как затраты на топливо, необходимое для передвижения транспортного средства и работы холодильной установки; затраты на смазочные материалы; затраты, связанные с износом шин; расходы, связанные с приобретением запасных частей; расходы, связанные с оплатой труда водителей; расходы, связанные с оплатой в счет возмещения вреда, причиняемого автомобильным дорогам (система «Платон»). В результате сравнительного анализа автотранспортных средств для транспортировки разработаны рекомендации по использованию того или иного варианта транспортировки в зависимости от условий и расстояния перевозки. Отмечено, что использование среднетоннажных автомобилей-рефрижераторов грузоподъемностью 8 т в количестве 3 шт. оказалось очень дорогим, так как собственникам транспортных средств невыгодно сдавать их в долгосрочную аренду.

15-22 3
Аннотация

Оптимизация технологического процесса работы снегоуборочных поездов, являющаяся серьезной проблемой при уборке снега, достигается c использованием картирования. Это исследование дает представление о полезном времени работы снегоуборочных поездов и его потерях. Основная задача исследования – определение непроизводительных потерь времени работы снегоуборочного поезда серии СМ-2 с помощью картирования.
В работе использованы следующие методы исследования: эксперимент, анализ с помощью картирования, синтез, индукция и дедукция. Работа состоит из четырех частей: сбор данных при проведении эксперимента в производственных условиях; построение карт потока создания ценности работы текущего и целевого состояний; сравнительный анализ карт, предложение корректирующих мероприятий для минимизации потерь времени; выводы.
Анализ карт потока создания ценности работы снегоуборочного поезда текущего и целевого состояний показал, что 67,5 % потерь от общего времени смены приходится на технические и организационные операции, причем последние составляют большую часть. Установлено: запланированный объем снега возможно убрать за один цикл, но бригада совершает три неполных рейса. Таким образом, полезное время дополнительно затрачивается на ожидание, транспортирование, загрузку и выгрузку и составляет 396 мин. Технические отказы обоснованы наработкой машины более 90 % от назначенного срока службы с учетом его продления.
Использование картирования позволило выявить проблемные места в технологии работы снегоуборочных поездов и сформулировать научную проблему. Для решения выявленных проблем предложены корректирующие мероприятия.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

23-30 4
Аннотация

В статье обоснована актуальность и рекомендован состав геотехнического мониторинга для сопровождения интенсивной технологии повышения несущей способности высокотемпературных многолетнемерзлых грунтов. Изложено содержание требований по безопасности геотехнических сооружений в строительный период. Отмечена особенность интенсивной технологии строительства земляного полотна, которая заключается в производстве работ на незавершенных и не полностью защищенных сооружениях с применением максимально допустимых строительных нагрузок. В ходе строительства меняется расчетная схема и виды нагрузок, возможно их негативное сочетание, особенно при производстве работ на косогорах и склонах. В результате сооружения могут находиться в близком к предельному по устойчивости состоянию под воздействием мощной строительной техники, повышается риск деформаций объекта. Показана целесообразность регулирования технологических процессов с целью направленного улучшения прочностных характеристик основания дорожного земляного полотна на мерзлоте. Разработана методика технологического регулирования, основанная на результатах геотехнического мониторинга, в том числе лазерного сканирования и геофизических исследований в режиме реального времени. При подготовке производства следует предусмотреть также возможность активизации под интенсивными нагрузками опасных природных процессов – деградацию мерзлоты, оползни и развитие таликов. Обоснована необходимость прогнозирования мерзлотных процессов в строительный период. При сооружении земляного полотна рекомендовано использование грунтоуплотняющих машин, оборудованных автоматизированными системами управления качеством и допускающих бесступенчатое изменение нагрузок вибровальца. Изложен опыт улучшения деформационных характеристик слабых оснований земляного полотна. Методика технологического регулирования нагрузок до максимально допустимых значений базируется на анализе результатов геотехнического мониторинга и учитывает возможности различных режимов работы грунтоуплотняющих машин. Эффективность интенсивной технологии в сочетании с мониторингом состоит в повышении стабильности, устойчивости и ускорении консолидации дорожного земляного полотна.

31-39 4
Аннотация

В статье рассматривается тема обеспечения безопасного пропуска поездов по стрелочным переводам на особогрузонапряженном участке Транссибирской магистрали за счет совершенствования их технического обслуживания. Движение подвижного состава по стрелке сопровождается переходом колеса с рамного рельса на остряк, что обуславливает появление дополнительных сил взаимодействия, а также вертикальный износ всего ремкомплекта. В результате перехода колеса с усовика на сердечник крестовины возникают дополнительные силы взаимодействия.
Специфические дефекты стрелки возникают в следующих случаях: при накате на остряк или рамный рельс при пошерстном движении образовывается седловина в зоне наката; происходит выкрашивание острия остряка, именно в остроганной части; на рабочей грани остряка или рамного рельса возникает выкрашивание наплывов. Специфические дефекты возникают только в крестовине, но не в передней части усовиков. К таким дефектам относятся: выкрашивание, чрезмерный износ металла, а также отслоение поверхности рабочих граней по наплывам.
Для участков пути существуют предельные нормы износа металлических элементов стрелочных переводов, которые различаются в зависимости от специализации участка пути, на котором находятся стрелочные переводы, и скоростей движения поездов.
Начальник дистанции пути (ПЧ), в зависимости от технического состояния стрелочного перевода, выдает приказ на снижение скорости по нему. В случае обнаружения дефекта стрелочного перевода, угрожающего безопасности движения, производится ограждение данного места в момент обнаружения проблемы, с последующей ликвидацией его причины (ремонт или замена элементов стрелочного перевода). Как правило, элементы, угрожающие безопасности движения, имеют следующие неисправности: трещины, выколы, изломы, считающиеся остродефектными. В связи с этим на полигоне Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры проводится профилактическое удаление сплывов металла на крестовинах шлифованием, организовано обучение персонала.

40-48 4
Аннотация

Рост скорости движения поездов на железных дорогах сопровождается существенным увеличением аэродинамического воздействия на конструкции, расположенные в непосредственной близости от оси пути. Особую важность данный фактор приобретает при развитии высокоскоростных железнодорожных магистралей (ВСМ). Определение нагрузок на конструкции при проектировании и строительстве ВСМ целесообразно выполнять путем численного моделирования в специализированных программных комплексах с обязательной верификацией разработанных расчетных моделей.
В настоящей статье представлены результаты экспериментальных измерений внешней аэродинамики подвижного состава, курсирующего по линии Санкт-Петербург – Москва Октябрьской железной дороги. Изменения величины воздушного давления в точке при прохождении поездов измерялись высокочастотными мембранными датчиками давления. Установленная скорость движения поездов в местах измерения составляла до 140 км/ч для обычных пассажирских поездов и до 250 км/ч для высокоскоростного электропоезда «Сапсан». Анализ полученных результатов позволил получить картину распределения экстремальных величин избыточного и разреженного воздушного давления в зависимости от расстояния от оси пути и высоты над уровнем головки рельса для различных типов подвижного состава. На основе полученной картины распределения установлена степень снижения интенсивности воздушной волны от проходящего поезда в зависимости от расстояния от оси пути. Также выявлен периодический характер аэродинамического воздействия, вызванный наличием промежутков между вагонами, и определены его частоты для разных скоростей движения.
Результаты, приведенные в данной работе, впоследствии могут быть использованы для верификации разработанных расчетных моделей аэродинамического воздействия движущихся высокоскоростных поездов на элементы инфраструктуры.

49-56 4
Аннотация

В статье рассматриваются вопросы напряженного состояния основных несущих элементов железнодорожного металлического пролетного строения с ездой на балласте, установленного в кривом участке пути. Путь в кривой укладывают с переменным по длине эксцентриситетом относительно оси пролетного строения. Это приводит к неравномерной загрузке балок как постоянными, так и временными вертикальными нагрузками. При движении в кривой от подвижного состава дополнительно возникают горизонтальные усилия из-за действия центробежной силы. Таким образом, спектр силовых воздействий от постоянных и временных нагрузок на главные балки таких пролетных строений получается довольно сложным.
Существующие конструктивные исполнения железнодорожных металлических пролетных строений можно отнести к тонкостенным стержням. Характерной чертой тонкостенного стержня некруглого поперечного сечения является то, что во время стесненного кручения в нем возникают продольные деформации и пропорциональные этой деформации нормальные напряжения. Величина напряжений, вызванных стесненным кручением, зависит от действующего в сечении бимомента и крутильной жесткости конструкции.
Авторами предложен энергетический подход для определения угла закручивания сечения от работы внешнего крутящего момента. Учет изменения эксцентриситета действия внешних сил относительно центра изгиба сечений по длине пролетного строения выполнен путем разложения нагрузок в ряд Фурье. Такой метод позволяет применять любую функцию крутящего момента от координаты по длине конструкции. Зная угол закручивания сечения пролетного строения, можно определить величину бимомента и, как следствие, значения нормальных напряжений в изгибаемых в двух плоскостях в условиях стесненного кручения главных балках.

57-66 4
Аннотация

В основаниях проектируемых сооружений нередко имеет место наличие слабого подстилающего слоя, который снижает их несущую способность. Этот случай рассмотрен в нормативной литературе при определении расчетного сопротивления грунта. Указания по оценке несущей способности основания со слабым подстилающим слоем отсутствуют. Также для данной схемы нет и строгого решения теории предельного равновесия грунтов.
В статье приводятся сведения о предыдущих исследованиях, в которых был разработан алгоритм расчета несущей способности двухслойного основания методом логарифмической спирали. Далее на основе этого алгоритма была написана и запатентована программа для автоматизированного расчета. Однако метод логарифмической спирали дает завышенные значения предельного давления. Поэтому цель статьи – определить поправочный коэффициент для получения достоверного результата несущей способности двухслойного основания. Результат решения этой задачи также представлен в настоящей статье.
Основываясь на том, что несущая способность двухслойного основания находится в диапазоне между несущей способностью однородного основания из крепкого и слабого грунтов, была получена формула для ее определения с поправочным коэффициентом. Сам поправочный коэффициент изменяется от 0 до 1 и зависит от глубины заложения слабого слоя. Определено понятие глубины влияния слабого подстилающего слоя, при которой слабый слой перестает влиять на несущую способность основания. Соответственно при данной глубине поправочный коэффициент будет равен единице.
С помощью написанной программы определяется глубина влияния слабого слоя. И по полученной формуле рассчитывается поправочный коэффициент при глубине заложения от 0 до глубины влияния слабого слоя с шагом 0,1 м. Далее по этим данным строится график зависимости поправочного коэффициента от глубины заложения подстилающего слоя. Имея данный график и значения несущей способности однородных оснований для крепкого и слабого грунтов, рассчитанных по СП 22.13330, может быть рассчитана несущая способность основания со слабым подстилающим слоем при любой глубине его заложения.

67-79 4
Аннотация

В статье приведены результаты численных экспериментов, целью которых является оценка усталостной долговечности пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части автодорожных мостов, выполняемая при помощи расчетных программных комплексов.
Автодорожные мосты с металлическими ортотропными пролетными строениями широко распространены как в нашей стране, так и за рубежом. При этом ортотропная плита является основным несущим элементом проезжей части. Особенностью плиты является использование тонкостенных элементов продольных и поперечных ребер, прикрепленных к листу настила с помощью сварки.
Опыт эксплуатации автодорожных мостов с ортотропными пролетными строениями показывает, что в течение первых 15–20 лет в элементах ортотропной плиты образуются усталостные трещины в продольных и поперечных ребрах, а в некоторых случаях и в листе настила. По этой причине проблема обеспечения усталостной долговечности элементов пролетных строений автодорожных мостов и оценка их ресурса весьма актуальна.
В работе представлены результаты численных экспериментов по оценке усталостной долговечности металлического пролетного строения автодорожного моста через р. Иртыш автодороги Южный обход г. Омска (Р-254), введенном в эксплуатацию в 1995 г. Расчеты выполнены методом конечных элементов. Показаны характерные места возможного появления разрушений усталостного характера.

К ЮБИЛЕЮ УНИВЕРСИТЕТА

80-89 3
Аннотация

В статье кратко изложена история создания и развития кафедр факультета «Строительство железных дорог», становление научных школ и перспективы дальнейших научных исследований. Отмечено, что Советом народных комиссаров было принято решение о выделении из Сибирского (Томского) технологического института с 1 июля 1930 г. десяти отраслевых институтов, в том числе Сибирского института инженеров транспорта (СИИТ) в составе трех факультетов. Среди них – строительный (путейско-строительный) факультет со специальностями: постройка и изыскания железных дорог, эксплуатация железнодорожного пути, здания, мосты, водоснабжение. 30 июня 1931 г. издан приказ Наркомата путей сообщения № 2287, одним из пунктов которого предписывалось перевести путейско-строительный факультет в Новосибирск после окончания строительства для него нового специального здания.
25 сентября 1932 г. приказом наркома путей сообщения № 754/Ц организован Новосибирский путейско-строительный институт инженеров железнодорожного транспорта (НоПИИТ) со специальностями: ремонт и содержание пути; постройка и изыскания железных дорог; здания; водоснабжение; искусственные сооружения. Все кафедры института были сориентированы на подготовку инженерных кадров и решение научных проблем транспортной отрасли.
Перед кафедрой «Железнодорожный путь» была поставлена задача создания научной школы по направлению «Повышение надежности железнодорожного пути и совершенствование системы ведения путевого хозяйства в суровых природно-климатических условиях».
Кафедра инженерной геодезии ориентировалась на подготовку геодезистов высокой квалификации. В настоящее время кафедрой создана электронная навигационная карта Транссиба в границах Западно-Сибирской железной дороги и освоено использование беспилотных летательных аппаратов в учебном процессе и научных исследованиях.
Кафедра «Изыскания, проектирование и постройка железных и автомобильных дорог» стала научной базой создания сибирской школы инженеров-проектировщиков и строителей железных дорог. Научное направление – проектирование земляного полотна железных и автомобильных дорог в сложных инженерно-геологических условиях с глубоким промерзанием грунтов и наличием многолетней мерзлоты.
Кафедра «Иностранные языки» продолжает традицию становления и развития научной базы в отраслевом вузе. Перспективное направление научных исследований на кафедре связано с программой профессиональной переподготовки «Переводчик в сфере профессиональной коммуникации».
Большой потенциал факультета СЖД видится в повышении качества подготовки инженеров путей сообщения, строителей, в развитии научных исследований, нравственно-патриотическом воспитании обучающихся, в установлении и развитии партнерских связей с общеобразовательными школами, техникумами, вузами, научно-исследовательскими и проектными институтами. Решению этих задач в современных социально-экономических условиях будет способствовать большая ориентированность на научную и инновационную составляющие в педагогической деятельности коллектива кафедр факультета.

90-104 2
Аннотация

В статье рассматриваются вопросы становления и развития направлений научно-исследовательской работы и научных школ на кафедрах факультета «Мосты и тоннели» Сибирского государственного университета путей сообщения. Каждая кафедра: «Мосты», «Геотехника, тоннели и метрополитены», «Теоретическая механика», «Строительная механика» – имеет многолетнюю историю, насыщенную большими достижениями в области учебной, научной и методической работы. На данных кафедрах созданы известные научные школы, отмеченные государственными наградами, их деятели удостоены многочисленных ученых степеней и званий, а их достижения отражены в отечественных и зарубежных изданиях.
Важным элементом научной деятельности кафедр факультета «Мосты и тоннели» является перспективность исследований, имеющих большой спрос как в научной, так и в производственной сферах, а также непрерывная подготовка молодых научных кадров.

105-111 3
Аннотация

В статье рассмотрены вопросы становления и развития направлений научно-исследовательской работы и научных школ на кафедрах факультета «Промышленное и гражданское строительство» СГУПС. Выделены следующие этапы развития НИР:
1932–1941 гг. – начальный период, характеризующийся нехваткой высококвалифицированных научных кадров. Важное значение имело привлечение маститых ученых из Томска, Москвы, Новосибирска, которые заложили первые научные школы: архитектуры и градостроительства, железобетона, водоснабжения, ледотехники.
1941–1945 гг. – военное время, эвакуация в Новосибирск железнодорожных вузов из Москвы, Ленинграда и Днепропетровска. Профессора этих вузов подняли на новый уровень научно-исследовательскую работу в НИВИТе (прежнее название СГУПС), в том числе произошло формирование научной школы строительных материалов.
1946–1953 гг. – период восстановления разрушенного войной народного хозяйства. Отъезд ранее эвакуированных ученых. Продолжение работы заложенных научных школ.
1953–1992 гг. – период укрепления и расцвета научных школ на кафедрах факультета. Вузовская наука в числе приоритетных направлений развития экономики страны. Укрепление и развитие научных направлений и школ.
1992–2022 гг. – распад СССР, разрушительные экономические процессы, отток молодых ученых в бизнес, скудное финансирование науки. Но научные школы сохранены, исследования продолжаются; улучшение ситуации во второй половине этапа.

112-123 6
Аннотация

В статье изложена история становления и развития научных школ на факультете «Управление транспортно-технологическими комплексами» Сибирского государственного университета путей сообщения. Отмечены основные факторы, влиявшие на направления научных исследований, проводившихся на кафедрах факультета. Приведены ссылки на основные публикации по отмеченным научным направлениям.
В статье условно выделено четыре этапа развития научных школ: 1) от начала образования факультета до конца 1960-х гг.; 2) период 70–80-х гг. XX в.; 3) 1990–2000-е гг.; 3) настоящее время.
За более чем 60-летнюю историю факультета на кафедрах не только сохранились научные школы, образованные с появлением факультета, такие как: совершенствование конструкций путевых, строительно-дорожных машин и оборудования, пневмоударное оборудование, совершенствование технологий снегоочистки железнодорожного пути, материаловедения и технологии конструкционных материалов, неразрушающий контроль объектов транспорта, но и возникли новые направления научных исследований: диагностика и мониторинг технического состояния объектов транспорта и реализации технологических процессов, виброударные технологии, совершенствование технологий шлифования и алюмотермитной сварки рельсов, ресурсосберегающие технологии и организация производства.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1815-9265 (Print)