Новое в защите железных дорог от песчаных заносов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Несмотря на коронавирус, электронный вариант журнала выйдет 11 апреля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №9 (299) февраль 2020 г.

Дата публикации: 01.03.2020

Статья просмотрена: < 10 раз

Библиографическое описание:

Музаффарова М. К., Махмудова М. Х. Новое в защите железных дорог от песчаных заносов // Молодой ученый. — 2020. — №9. — С. 33-34. — URL https://moluch.ru/archive/299/67752/ (дата обращения: 01.04.2020).



В статье обосновывается актуальность принятия новых технологических решений в области защиты железных дорог от песчаных заносов физико-химическим методом на основе аналитического обзора существующих методов и способов.

На севере центральной части территории Узбекистана находится одна из крупнейших пустынь мира — Кызылкум. Подвижные и частично заросшие пески в Узбекистане занимают площади свыше 13 млн. га. Значительные площади территории Узбекистана, примыкающие к зонам пустынь исторически находятся под угрозой подвижных песков (дельта Амударьи, часть Кызылкум, Алатский, Каракульский, Джандарский, Каганский, Рометанский, Караул-Базарский районы Бухарской области, граничащие с песками Сундукли; Мубарекский, Бахористанский, Нишанский и др. районы Кашкадарьинского вилоята; земли Джизакского вилоята, граничащие с пустыней Кызылкум и Сурхандарьинским вилоятом) [1].

Из общей протяженности железных дорог Узбекистана более 4,5 тыс. км (около 80 %) проходят по песчаным пустыням и полупустыням [1, 2], в том числе и через подвижные пески. Железные дороги, расположенные в пустынной и полупустынной территориях, подвергаются действию ветропесчаных потоков переменных направлений.

Под воздействием ветропесчаных потоков железнодорожные строения частично или полностью заносятся переносимыми песчаными массами, что усложняет эксплуатацию этих объектов и снижает безопасность движения поездов. Процесс передвижения песков представляет особую угрозу. Ущерб хозяйственной деятельности приносят не только заносы точечных объектов, но и постоянные затраты на ликвидацию заносов дорожной сети, объектов гидромелиоративных систем, орошаемых плантаций [3, 4].

Во всех засушливых областях человеку приходится затрачивать много усилий для того, чтобы предотвратить угрозу наступления подвижных песков. Строительство новых дорог сопровождается значительным техногенным воздействием на природную среду. Весь строительный процесс осуществляется в сжатые сроки. Период с начала строительства до ввода линии в постоянную эксплуатацию характеризуется большой концентрацией техники, интенсивным воздействием на окружающую среду. Скорость техногенного изменения поверхностного слоя намного превышает скорость самовосстановления ландшафтов.

Вопросами закрепления подвижных песков в условиях РУз занимались многие исследователи, в том числе в лаборатории ТашИИТ. Существующие методы защиты инженерных объектов от подвижных песков заключаются в различных способах закрепления подвижных песков. Наиболее экологически безопасным, распространённым и относительно дешёвым вариантом закрепления песков является биологический метод (фитомелиорация).

Адылходжаев А. И., Закиров Р. С., Лем Р. А., Мирахмедов М. М., Палагашвили В. М., Фазилов Т. И. рассматривали закрепление подвижных песков на основе битумной, госсиполосмольной эмульсий, высокосмолистой нефти, растворов сульфидно-дрожжевой бражки (СДБ) и др. вяжущих материалов. В отечественной и зарубежной практике производства ПЗР апробировано более 100 механизированных способов закрепления песков вяжущими веществами, которые, за исключением госсиполовой и битумной смол, в Узбекистане не производятся. Использование госсиполовой смолы, применяемой в виде эмульсии, сопряжено с применением многоуровневой технологии приготовления на производственной базе. Эти обстоятельства приводят к удорожанию способа пескозакрепления и повышению затрат труда.

Перспективными следует считать комбинированные методы, в состав которых входят различные способы, например, биологический + физико-химический (ФХМ). ФХМ представляет закрепление подвижных песков пропиткой вяжущими материалами.

Одним из эффективных методов закрепления песков комбинируемый с биологическим методом является инженерный метод, а именно, физико-химический состоящий из способов, отличающихся, главным образом, применяемым вяжущим веществом (химическим мелиорантом) [5].

Вяжущее, наносимое на песчаную поверхность разбрызгиванием, пропитывая песок, образует корку (защитный слой песка пропитанный вяжущим). Устойчивость корки к воздействию ветрового потока, насыщенного переносимым им песком, обеспечивает защиту нижележащего сыпучего песка оказывая на него противодефляционное действие. Способность вяжуще-песчаной защитной корки выполнять свою функцию зависит всецело от физико-механических свойств песка и физико-химических свойств вяжущего [4–6].

Вяжущее должно быть доступным, способным впитываться в песок и образовывать после проникания в песок упруго-вязко-пластичный(ую) защитный(ую) слой(корку), технологичным в приготовлении и нанесении. Производная корка из него и песка должна иметь устойчивую сопротивляемость к воздействию природных (ветер, абразивное действие песка ветрового потока) и климатических факторов (солнечного облучения, влаги, температуры) и быть экономичной. При этом её применение должно быть по возможности продолжительным в течение не менее одного вегетационного периода. Обобщением ранее выполненных работ по закреплению подвижных песков выявлено: для получения устойчивой корки достаточно обеспечить ей требуемые упруго-вязко-пластические свойства, оцениваемые агрегированными критериями: толщина защитной корки (h ≥ 5 мм) и пластическая прочность (Pm ≥ 2,5–2,7х10 МПа) [3, 5].

На современном этапе развития вопроса защиты железных дорог в целях оптимизации использования времени проведения ПЗР и повышения результативности работ предложено закрепление подвижных песков производить комбинированным методом как на сухом, так и на влажном песке в дождливые периоды года. Однако, защитная корка, полученная из ранее предложенных вяжущих материалов, отчасти растворов и обладающая упруго-вязко-пластическими свойствами, оцениваемыми вышеуказанными агрегированными критериями ветроустойчива при условии целостности корки. Под воздействием точечных нагрузок от движущихся по поверхности защитной корки физических тел массой более 10 кг она подвергается изломам и теряет свою ветроустойчивость.

Следовательно, вопросы, связанные с закреплением подвижных песков физико-химическим методом и получением защитного материала, остались нерешенными.

Новые технологические решения в области защиты железных дорог от песчаных заносов направлены на:

– закрепление подвижных песков физико-химическим методом новыми растворами вяжущих, полученных на основе доступных материалов местного производства;

– получение защитной корки устойчивой к воздействию естественных (природных) и искусственных (человеческих) нагрузок.

Литература:

  1. Физическая карта Узбекистана. karta@moscow-poezd.ru.
  2. Схема железных дорог Республики Узбекистан. http://www.railway.uz/ru/interaktivnye_uslugi/skhema_dorog/
  3. Мирахмедов М. Основы методологии организации пескозакрепительных работ и защита природно-технических объектов от песчаных заносов. Монография, Т., ТАСИ, 2008. — 248с.
  4. Музаффарова Маужуда Кадырбаевна, Мирахмедов Махамаджан Мирахмедович. Совершенствование способов закрепления подвижных песков промышленными отходами. Материалы III Международной научно-практической конференции. — Санкт-Петербург, Петербургский государственный университет путей сообщения, 2012. 117c.
  5. Mirakhmedov Mahamadzhan, Muzaffarova Mauzhuda. Expansion of a scope of methods of protection of the railways from entering by sand. journal “Transport problems”, Volume 8, Issue 2, 2013. P.P. 55–59.
  6. Мирахмедов М. М. Комплексная система подготовки производства пескозакрепительных работ и ее результативность. Проблемы механики, № 2, 2002, с. 12–16.
Основные термины (генерируются автоматически): песок, защитная корка, Узбекистан, физико-химический метод, дорога, воздействие, область защиты, ветровый поток, биологический метод, закрепление.


Похожие статьи

Проектирование защиты производственно-технических систем от...

Из существующих методов и способов защиты объектов от ПЗР надежностью и долговечностью выделяется биологический (фитомелиорация) метод. Результативность биологического метода повышается комбинированием двух и более методов, к примеру...

Виды и способы закрепления грунтов | Статья в журнале...

Метод закрепления выбирается в зависимости от грунтовых условий района строительства и

– химическое — когда его основу составляют химические и физико-химические процессы, возникающие в

Каждый из способов закрепления имеет свою область применения, строго...

Методы защиты авиационных ГТД от вредных воздействий...

Известны методы нанесения покрытий на поверхности деталей, в частности

Замедленный износ образцов продолжается вплоть до изнашивания слоя защитного покрытия.

Анализ методов защиты авиационных газотурбинных двигателей ... Впрыск воды на вход в...

Техногенные ландшафты Узбекистана и вопросы их рекультивации

Излагается географическое распространение техногенных ландшафтов на территории Узбекистана и анализируется формирование их под влиянием производственной деятельности человека. Рекомендуются разработки мелиоративных мероприятий для проведения...

Оценка влияния на скорость ветрового потока придорожных...

В данной работе приведены данные о влиянии защитных лесных полос на скорость ветрового потока в летний период 2015 года. Ключевые слова : защитные лесные полосы , ветрозащитные свойства лесных полос, конструкции полос, скорость ветрового потока.

Анализ методов воздействия на пласт на месторождениях...

Физико-химические методы применяются в отношении нефтей малой и средней вязкости, что не отвечает характеристикам пластовых флюидов месторождения Салтанат. Так же минусом данных методов является и высокая стоимость реагентов, что может привести к...

Глубокая очистка кислых сточных вод, в климатических условиях...

Физико-химический метод обработки из сточной воды заключается в удалении тонко дисперсных и растворенных неорганических примесей и разрушении органических и плохо окисляемых веществ . Виды сточныхвод и основные методы анализа загрязнителей.

Обзор технологий обработок скважин путем закачки химических...

Физико-химические методы нашли наиболее широкое промышленное применение на отечественных и зарубежных месторождениях.

Наиболее применяемым в последние годы комбинированным методом является щелочно-ПАВ-полимерное воздействие...

Влияние защитных лесных полос на скорость ветра...

В данной работе рассмотрены вопросы влияния защитных лесных полос на скорость и распределение ветрового потока в зимний период и степень снегонакопления в приделах воздействия полос.

Технология кислотной обработки призабойных зон скважин на...

Воронцовское нефтяное месторождение находится на Левобережной заволжской территории Волгоградской области. В административном отношении месторождение расположено на территории Николаевского района Волгоградской области...

Похожие статьи

Проектирование защиты производственно-технических систем от...

Из существующих методов и способов защиты объектов от ПЗР надежностью и долговечностью выделяется биологический (фитомелиорация) метод. Результативность биологического метода повышается комбинированием двух и более методов, к примеру...

Виды и способы закрепления грунтов | Статья в журнале...

Метод закрепления выбирается в зависимости от грунтовых условий района строительства и

– химическое — когда его основу составляют химические и физико-химические процессы, возникающие в

Каждый из способов закрепления имеет свою область применения, строго...

Методы защиты авиационных ГТД от вредных воздействий...

Известны методы нанесения покрытий на поверхности деталей, в частности

Замедленный износ образцов продолжается вплоть до изнашивания слоя защитного покрытия.

Анализ методов защиты авиационных газотурбинных двигателей ... Впрыск воды на вход в...

Техногенные ландшафты Узбекистана и вопросы их рекультивации

Излагается географическое распространение техногенных ландшафтов на территории Узбекистана и анализируется формирование их под влиянием производственной деятельности человека. Рекомендуются разработки мелиоративных мероприятий для проведения...

Оценка влияния на скорость ветрового потока придорожных...

В данной работе приведены данные о влиянии защитных лесных полос на скорость ветрового потока в летний период 2015 года. Ключевые слова : защитные лесные полосы , ветрозащитные свойства лесных полос, конструкции полос, скорость ветрового потока.

Анализ методов воздействия на пласт на месторождениях...

Физико-химические методы применяются в отношении нефтей малой и средней вязкости, что не отвечает характеристикам пластовых флюидов месторождения Салтанат. Так же минусом данных методов является и высокая стоимость реагентов, что может привести к...

Глубокая очистка кислых сточных вод, в климатических условиях...

Физико-химический метод обработки из сточной воды заключается в удалении тонко дисперсных и растворенных неорганических примесей и разрушении органических и плохо окисляемых веществ . Виды сточныхвод и основные методы анализа загрязнителей.

Обзор технологий обработок скважин путем закачки химических...

Физико-химические методы нашли наиболее широкое промышленное применение на отечественных и зарубежных месторождениях.

Наиболее применяемым в последние годы комбинированным методом является щелочно-ПАВ-полимерное воздействие...

Влияние защитных лесных полос на скорость ветра...

В данной работе рассмотрены вопросы влияния защитных лесных полос на скорость и распределение ветрового потока в зимний период и степень снегонакопления в приделах воздействия полос.

Технология кислотной обработки призабойных зон скважин на...

Воронцовское нефтяное месторождение находится на Левобережной заволжской территории Волгоградской области. В административном отношении месторождение расположено на территории Николаевского района Волгоградской области...

Задать вопрос