Расчеты ученых РФ помогут защитить железные дороги Арктики от «ледяных линз»

Российские ученые из МФТИ и Курчатовского института провели вибрационный анализ железнодорожных путей, эксплуатируемых в условиях вечной мерзлоты.

Исследование позволило уточнить природу образования ледяных линз — опасных включений, которые представляют серьезную угрозу для транспортной инфраструктуры в Арктике, пишет ТАСС.

В ходе работы специалисты выяснили, что ледяные линзы вызывают значительный пик напряжений в железнодорожном полотне, что необходимо учитывать при проектировании новых объектов. Однако, если конструкция способна выдержать это воздействие, в дальнейшем ледяные линзы могут даже повысить устойчивость пути.

Для анализа ученые использовали собственную методику, основанную на применении матриц и химерных расчетных сеток. Такой подход позволил точно смоделировать взаимодействие между грунтом, балластом и ледяными включениями, а также оценить влияние ледяных линз на железнодорожную насыпь.

Результаты показали, что ледяные линзы увеличивают давление на слой щебня примерно на 13%, но при этом способны стабилизировать путь, предотвращая концентрацию напряжений. Эти данные могут быть использованы при проектировании и строительстве железных дорог в Арктике и других регионах с вечной мерзлотой, что повысит их безопасность и долговечность.