Abstract

The article discusses the issues of the railway embankment operation crossing faults with upland movements at different angles. Examples of the engineering structures operation are given in this article: tunnels, bridges, roadbed, pipelines in conditions of tectonic activity. Existing regulatory documents recommend choosing a route with a bypass of the places where tectonic faults reach the ground’s surface. However, taking into account the existing fault-block structure of the ground’s crust, it is practically impossible to bypass the tectonic fault zones. The existing network of railways for the most part was laid without taking into account modern requirements norms. Therefore, it seems relevant to study the operation of both the operated and the projected railway track in the tectonic disturbances zones with upland movements. In this article, using the software and computing complex Midas GTS, designed for geotechnical calculations, a study of the railway embankment operation crossing at different angles in the horizontal plane faults with conditional upland movements of the fault block has been carried out. For this, a three-dimensional finite element model was created. The calculations used the Coulomb-Mohr elastoplastic soil work model. As a result, the deformations of the embankment’s main area were analyzed. The deformations components and their contribution to the overall value are considered in detail. Conclusions are made about the change in the longitudinal slope of the axis and the skew of the transverse profile of the main site. For the most deformed sections, normal and tangential stresses diagrams. The research results analysis made it possible to establish a number of characteristic regularities in the change in the embankment’s stress-strain state, depending on the angle between the track and the fault axes. The article is part of the author’s dissertation research

Highlights

  • Железнодорожный путь – протяженное транспортное сооружение, пересекающее различные геоморфологические структуры: впадины, возвышенности и разломы под различными углами направления на земной поверхности

  • The article discusses the issues of the railway embankment operation crossing faults with upland movements

  • Examples of the engineering structures operation are given in this article

Read more

Summary

Introduction

Железнодорожный путь – протяженное транспортное сооружение, пересекающее различные геоморфологические структуры: впадины, возвышенности и разломы под различными углами направления на земной поверхности. Характер тектонических движений земной поверхности на современном этапе мало изучен, поэтому, несмотря на нормируемое содержание элементов пути, геодеформационные воздействия отражаются на работе конструкций его верхнего и нижнего строения, в том числе, на деформациях насыпей и выемок. Рассматривают влияние природных-климатической среды на сооружение [3; 4] в виде экзогенных процессов (пучение грунтов, оползневые процессы, абразия, суффозия). Из эндогенных процессов при проектировании учитывается только сейсмика, подвижки в зонах тектонических разломов обычно не рассматриваются. В зарубежной литературе также приводятся данные о повышенной деформативности различных элементов железнодорожного пути: тоннелей, мостов, земляного полотна в зонах с тектонически активными разломами [8,9,10]. Поэтому представляется актуальным вопрос исследования работы как эксплуатируемого, так и проектируемого железнодорожного пути в зонах тектонических нарушений. В настоящей статье с использованием численного моделирования с применением программно-вычислительного комплекса Midas GTS, предназначенного для геотехнических расчетов, проведено исследование работы железнодорожных насыпей, пересекающих под разными углами в горизонтальной плоскости разломы с условными подвижками поднятия блока разлома

Methodology for obtaining initial data for numerical modeling
Основание Foundation
Modeling peculiarities
Peak strain and changes in the main roadbed
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call