vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_1_45vrgup-76Research ArticleЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ТРАНСПОРТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВОRAIL TRACK AND TRANSPORT CONSTRUCTIONВлияние характеристик балластного материала на модуль деформации эксплуатируемого балластного слояInfluence of the characteristics of the ballast material on the deformation modulus of the operated ballast layerШаповаловВ. Л.ShapovalovV. L.

Владимир Леонидович Шаповалов, доктор технических наук, доцент

кафедра «Путь и путевое хозяйство»

Ростов-на-Дону

Vladimir Leonidovich Shapovalov, Doctor of Engineering Sciences, Associate Professor

Chair «Track and Track Facilities»

Rostov-on-Don

cpd@rgups.ruАрхиповВ. В.ArkhipovV. V.

Виталий Викторович Архипов, аспирант

кафедра «Изыскание, проектирование и строительство железных дорог»

Ростов-на-Дону

Vitaly Viktorovich Arkhipov, Postgraduate Student

Chair «Railway Survey, Design and Construction»

Rostov-on-Don

vitalijjarkhi@rambler.ruКочурА. Г.KochurA. G.

Андрей Григорьевич Кочур, доктор физико-математических наук, профессор

кафедра «Физика»

Ростов-на-Дону

Andrey Grigorievich Kochur, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor

Chair «Physics»

Rostov-on-Don

agk2007@bk.ruМорозовА. В.MorozovA. V.

Андрей Владимирович Морозов, кандидат технических наук

кафедра «Физика»

Ростов-на-Дону

Andrey Vladimirovich Morozov, Candidate of Engineering Sciences

Chair «Physics»

Rostov-on-Don

cpd@rgups.ruОкостМ. В.OkostM. V.

Максим Викторович Окост, кандидат технических наук, доцент

кафедра «Путь и путевое хозяйство»

Ростов-на-Дону

Maksim Victorovich Okost, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

Chair «Track and Track Facilities»

Rostov-on-Don

cpd@rgups.ruРостовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State Transport University (RSTU)Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)Rostov State University of Railways (RSTU)202430032024014554Copyright © Шаповалов В.Л., Архипов В.В., Кочур А.Г., Морозов А.В., Окост М.В., 20242024Шаповалов В.Л., Архипов В.В., Кочур А.Г., Морозов А.В., Окост М.В.Shapovalov V.L., Arkhipov V.V., Kochur A.G., Morozov A.V., Okost M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/76

   Описываются полевые экспериментальные исследования балластного слоя прямыми методами для определения свойств материала и определения модуля деформации динамическими испытаниями от действия ударной силы через круглый штамп с использованием прибора ZORN ZFG 3.0, которые проводились на действующих участках железнодорожного пути. В качестве натурных участков выбраны перегоны с различной засоренностью и пропущенным тоннажем, а также участок пути грузового двора, где длительное время не выполнялась очистка балластного слоя. По результатам проведенных исследований определены взаимосвязи между истираемостью щебня, сопротивлением щебня удару на копре и засоренностью балластного слоя, а также получены зависимости между засоренностью балластного слоя и модулем деформации.

   The paper describes the field experimental studies which were carried out on active sections of the railway track. The research observed the ballast layer using direct methods to determine the properties of the material and the deformation modulus by dynamic tests from the impact force action through a round stamp using the ZORN ZFG 3.0 device. As full-scale sections, hauls with varying contamination and missed tonnage were selected as well as a section of the cargo yard track where the ballast layer had not been cleaned for a long time. Based on the results of the studies, the links between the abrasions of crushed stone, the resistance of crushed stone to impact on a pile driver and the clogging of the ballast layer were determined. It was obtained the links between the clogging of the ballast layer and the deformation modulus.

балластный слойзасорённостьмодуль деформацииистираемостьballast layercloggingmodulus of deformationabrasionИсследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 21-79-20005)The study was funded by the Russian Science Foundation (project No. 21-79-20005)ReferencesМетодические указания по обследованию балластного слоя № ЦПТ-16-77 / ВНИИ ж.-д. трансп. – Москва : Транспорт, 1979. – 15 с.Guidelines for the examination of the ballast layer CPT 16-77 / Institute of Railway Transport – Moscow : Transport, 1979. – 15 p.Колос, А. Ф. Засорение и загрязнение щебеночного балласта при эксплуатации железнодорожного пути / А. Ф. Колос // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2022. – Т. 19, № 3. – С. 558–575. – DOI: 10.20295/1815-588X-2022-3-558-575.Kolos, A. F. Blockage and contamination of crushed stone ballast during the operation of a railway track / A. F. Kolos // Izvestiya of the Saint Petersburg University of Railways. – 2022. – Vol. 19, No. 3. – P. 558–575. – DOI: 10.20295/1815-588X-2022-3-558-575.Колос, А. Ф. Метод оценки коэффициента формы зерен щебня, применяемого в балластном слое железнодорожного пути / А. Ф. Колос, Е. А. Лебедева, В. Г. Гладий // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. – 2021. – № 4 (52). – С. 59–67. – DOI: 10.20291/2079-0392-2021-4-59-67.Kolos, A. F. A method for estimating the coefficient of the shape of crushed stone grains used in the ballast layer of a railway track / A. F. Kolos, E. A. Lebedeva, V. G. Gladiy // Bulletin of the Ural State University of Railways. – 2021. – No. 4 (52). – P. 59–67. – DOI: 10.20291/2079-0392-2021-4-59-67.Оценка источников загрязнения балластного слоя из гранитного щебня и моделирование разрушения и истирания частиц щебня при динамическом нагружении / А. А. Абрашитов, А. А. Зайцев, А. В. Семак, Л. А. Шаврин // Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути : труды XIII Международной научно-технической конференции. Чтения, посвящённые памяти профессора Г. М. Шахунянца, Москва, 31 марта – 01 апреля 2016 года. – Москва : МГУПС Императора Николая II, 2016. – С. 184–187. – EDN: YKPXBB.Assessment of sources of pollution of the ballast layer from granite rubble and modeling of destruction and abrasion of crushed stone particles under dynamic loading / A. A. Abrashitov, A. A. Zaitsev, A.V. Semak, L. A. Shavrin // Modern problems of design, construction and operation of railway tracks : proceedings of the XIII International Scientific and Technical Conference. Readings dedicated to the memory of Professor G. M. Shakhunyants, Moscow, March 31 – April 01, 2016. – Moscow : MGUPS of Emperor Nicholas II, 2016. – P. 184–187. – EDN: YKPXBB.Application of microwave methods for the determination of ballast material clogging / V. A. Yavna, V. L. Shapovalov, A. V. Morozov, K. M. Ermolov // Geophysics 2015 – 11<sup>th</sup> EAGE International Scientific and Practical Conference and Exhibition on Engineering and Mining Geophysics, Gelendzhik, April 20–24, 2015. – Gelendzhik : EAGE All Rights, 2015. – P. 33. – DOI: 10.3997/2214-4609.201412252.Application of microwave methods for the determination of ballast material clogging / V. A. Yavna, V. L. Shapovalov, A. V. Morozov, K. M. Ermolov // Geophysics 2015 – 11<sup>ер</sup> EAGE International Scientific and Practical Conference and Exhibition on Engineering and Mining Geophysics, Gelendzhik, April 20–24, 2015. – Gelendzhik : EAGE All Rights, 2015. – P. 33. – DOI: 10.3997/2214-4609.201412252.ГОСТ 7392–2014. Щебень из плотных горных пород для балластного слоя железнодорожного пути. Технические условия. – Москва : Стандартинформ, 2015. – 32 с.GOST 7392-2014. Crushed stone from dense rocks for the ballast layer of the railway track. Technical specifications. – Moscow : Standartinform, 2015. – 32 p.ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. – Москва : Стандартинформ, 2018. – 65 с.GOST 8269.0-97. Crushed stone and gravel from dense rocks and industrial waste for construction work. Methods of physical and mechanical tests. – Moscow : Standartinform, 2018. – 65 p.ГОСТ 5180–2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. – Москва : Стандартинформ, 2016. – 20 с.GOST 5180–2015. Soils. Methods of laboratory determination of physical characteristics. – Moscow : Standartinform, 2016. – 20 p.Руководство по эксплуатации электронного динамического плотномера грунта с легким падающим грузом ZORN ZFG 3.0. – Стендаль, 2011. – 29 с.Operating manual of the electronic dynamic soil density meter with a light falling load ZORN ZFG 3.0. – Stendhal, 2011. – 29 p.ГОСТ Р 59866–2022. Дороги автомобильные общего пользования. Показатели деформативности конструктивных слоёв дорожной одежды из несвязных материалов и грунтов земляного полотна. Технические требования и методы определения. – Москва : Российский институт стандартизации, 2022. – 33 с.GOST R 59866–2022. Public automobile roads. Indicators of deformability of structural layers of pavement made of non-cohesive materials and soils of the roadbed. Technical requirements and methods of determination. –Moscow : Russian Institute of Standardization, 2022. – 33 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.