Природно-климатические факторы могут существенно влиять на характер взаимодействия пути и подвижного состава. Основными факторами являются температура и атмосферные осадки. Их совместное влияние вызывает:
- Увлажнение поверхности катания головок рельсов, что снижает сцепление колес с рельсами и может вызывать буксование колес локомотивов, что, в свою очередь , приводит к образованию изолированных неровностей на пути и на колесах (ползуны);Увлажнение древесины шпал, что снижает их сопротивление смятию под подкладками (при росте влажности древесины на 1% происходит снижение сопротивления на 3%);
- Увлажнение балласта, особенно загрязненного, которое увеличивает интенсивность остаточных деформаций пути;
- Увлажнение загрязненного щебня, что резко снижает сопротивляемость пути сдвигу, но такое состояние не является расчетным, так как выбросы опасны при наиболее высоких температурах; засоренный, но сухой щебень обеспечивает большую (в 1,5-2 раза) устойчивость пути против выброса под действием температурных сил;
- Искажение профиля пути вследствие попеременного увлажнения и набухания глинистых грунтов в сезоны дождей, высыхания и усадки их в сухие сезоны;
- Увеличение жесткости пути зимой в 2-3 раза из-за замерзания земляного полотна, балластного слоя и древесины шпал, а также снижения упругости резиновых прокладок; при этом динамическое воздействие на путь резко возрастает ( из-за наличия неровностей на пути и колесах);
- Искажение профиля пути вследствие пучения недренирующего влажного грунта и балласта при промерзании;
- Замерзание балласта приводит также к тому, что смещения шпал в горизонтальной плоскости становятся невозможными и определяющим является сопротивление сдвигу рельсов по опорам. Это влияет на сопротивляемость пути сдвигу.
Воздействие температуры на рельсы является главным и сводится к следующему: рельсы при нагревании (летом, днем) стремятся удлиниться, а при охлаждении (зимой, ночью) – укоротиться.
Сопротивление пути воздействиям от колес подвижного состава и изменению температуры должно быть достаточным в любой момент времени, для того чтобы деформации пути в пространстве (упругие и остаточные) и его элементов не превышали допускаемых величин
Воздействие на железнодорожный путь природных факторов
