Pytanie 1 – Wymień i omów elementy trasy kolejowej w planie pod względem geometrycznym

• Odcinki proste (wstawki proste); opisywane przez długość D

• Łuki poziome; opisywane przez kąt zwrotu α, promień R, długość stycznej T, długość łuku Ł, strzałkę z; promień jest zależny od kategorii linii (0, 1, 2, 3) i ukształtowania terenu (nizinny, podgórski, górski) – minimalne R=200 dla kat. 3 i terenu górskiego

• Krzywe przejściowe; połowa jej długości przypada na odcinek prosty, druga połowa na łuk; wprowadzone aby łagodnie wprowadzić siłę odśrodkową powstającą na łukach; zazwyczaj w postaci fragmentu krzywej 3-ego stopnia

Pytanie 2 – Wymień i omów elementy trasy kolejowej w profilu podłużnym pod względem geometrycznym.

• Odcinki o stałym pochyleniu (wzniosy, spadki, poziomy) wyrażanym w promilach

• Załomy: wklęsłe i wypukłe; opisywane przez algebraiczną różnicę pochyleń n; pochylenia mogą być zgodne (obydwa pochylenia są w górę lub w dół) lub przeciwne (jedno w górę, drugie w dół)

• Łuki pionowe opisywane przez promień R, długość stycznej t i strzałkę z

Trasa może być prowadzona w nasypie (istniejący teren poniżej projektowanego) lub przekopie.

Pochylenia podłużne zależą od kategorii linii oraz przebiegu trasy w planie. Oprócz pochylenia miarodajnego i_m zależnego tylko od kategorii linii wprowadza się i_R czyli wielkość oporu ruchu w łuku poziomym. Maksymalne pochylenie podłużne w łuku poziomym wynosi i_max=i_m-i_R. Na odcinku prostym w planie i_max=i_m.

W przekopie i_min=3‰. W nasypie może być 0. Istnieje także minimalna długość niwelety o stałym pochylenie zależna od maksymalnej długości pociągu, który może pojawić się na linii danej kategorii.

Pytanie 3 – Wymień i omów elementy nawierzchni toru kolejowego pod względem konstrukcyjnym.

• Szyny (stalowe, typ S49 lub UIC60; liczba oznacza kg/metr szyny); pochylone są do wewnątrz, dzięki czemu zapobiega się wężykowaniu wagonów; składają się z główki, szyjki i stopki

• Przytwierdzenia: klasyczne K dla wszystkich podkładów oraz sprężyste SB dla podkładów strunobetonowych

• Podkłady: drewniane: II B, III B, III 0 lub strunobetonowe: PS83 dla szyn S49 i PS94 dla UIC60

• Prowadnice w łukach R<250 m; (dodatkowa szyna przy szynie wewnętrznej od strony osi toru)

• Podsypka: z tłucznia (łamanego kruszywa) o frakcji 31,5/50 mm; pochylenie 1:1,5

• Rozjazdy i skrzyżowania

Pytanie 4 – Wymień i omów elementy podtorza kolejowego pod względem konstrukcyjnym

Pytanie 5 – Wymień nazwy kategorii linii kolejowych oraz główne parametry eksploatacyjne, które od nich zależą.

Kategorie: magistralna (0), pierwszorzędna (1), drugorzędna (2), znaczenia miejscowego (3).

Parametry eksploatacyjne: klasy torów (0 do 5), obciążenie przewozami [Teragramy/rok], prędkość maksymalna pociągów pasażerskich V_max i towarowych V_t, dopuszczalny nacisk osi [kN]

Pytanie 6 – W jaki sposób klasyfikujemy linie kolejowe?

• ze względu na kategorię linii i klasę toru (patrz pytanie 5)

• ze względu na rozstaw szyn: normalnotorowe (1435), wąskotorowe (1000), szerokotorowe (1524 – b. ZSRR, 1676 – Indie)

• ze względu na ukształtowanie terenu: nizinne, podgórskie, górskie

• ze względu na układ w stosunku do terenu: naziemne, nadziemne, podziemne

• ze względu na liczbę torów: jednotorowe, dwutorowe, wielotorowe)

• ze względu na rodzaj trakcji: elektryczne, pozostałe (parowe, spalinowe);

Trakcja kolejowa to rodzaj napędu; pojazd trakcyjny to pojazd z własnym napędem.

• ze względu na rodzaj inwestycji: nowobudowane, modernizowane

Pytanie 7 – co to jest przechyłka w torze kolejowym, kiedy i dlaczego ją stosujemy, jak ją obliczamy (metoda, a nie wzory)?

Przechyłka h to różnica w wysokości między główkami szyn w tokach szynowych jednego toru. Przechyłkę wprowadza się na łukach poziomych aby zniwelować powstającą na łuku siłę odśrodkową i zrównoważyć nacisk kół na szyny.

• Przechyłka równoważąca naciski na oba toki szynowe h_r (osobno dla poc. pasaż. i towar.)

• Przechyłka zasadnicza h_z – zależna tak jak h_r od V_max i R

• Przechyłka minimalna ze względu na ruch pasażerski h_min^pas oraz maksymalna ze względu na ruch towarowy h_max^tow zależne od V_max, R, a_dop i a_tow

a_dop(tow) – dopuszczalne przyspieszenie odśrodkowe dla poc. pasażerskich (towarowych).

Ostateczna wartość przechyłki:

• 20 mm ≤ h ≤ 150 mm

• h ≈ h_z

• h_r^tow ≤ h ≤ h_r^pas

• h_min^pas ≤ h ≤ h_max^tow

Pytanie 8 – Co to są krzywe przejściowe, dlaczego je stosujemy, jaki jest podstawowy kształt krzywych przejściowych stosowanych na kolei?

Krzywa przejściowa to krzywoliniowy odcinek trasy kolejowej w planie, umieszczony między odcinkiem prostym a łukiem kołowym w celu łagodnego wprowadzenie siły odśrodkowej powstającej na łuku. Jeśli jest krzywa przejściowa, to na jej długości projektuje się rampę przechyłową. Podstawowym kształtem k.p. jest fragment paraboli 3-ego stopnia (x³).

Pytanie 9 – Z jakich materiałów wykonane są podkłady kolejowe, jak to wpływa na ich własności?

• Drewniane: belkowe B o długości 2,60 m i obłe O o długości 2,50 m; impregnowane pod ciśnieniem olejem kreozotowym

• Betonowe (żelbetowe) - rzadko stosowane ze względu na małą wytrzymałość wynikającą z rozluźnienia podsypki po pewnym czasie i powstający moment zginający

• Strunobetonowe – z betonu o klasie B35 i większej, o dużej szczelności.

Podkłady strunobetonowe powodują, że tor jest sztywniejszy i obciążenie rozkłada się na mniejszą ilość podkładów. Czasem w przypadku remontów stosuje się podkłady drewniane, aby nie musieć modernizować podtorza.

Pytanie 10 – Co to jest tor stykowy i bezstykowy, z jakim zagadnieniem fizycznym, ten podział ma związek, jakie zagrożenia wynikają z tego powodu w przypadku tory bezstykowego i jak się im przeciwdziała?

W torze stykowym (klasycznym) szyny są połączone ze sobą za pomocą stalowych nakładek (łubków) z owalnymi otworami umożliwiającymi przesuw podłużny szyn. Przerwa między szynami wynosi od 0 do 17 mm. W torze bezstykowym szyny połączone są na sztywno poprzez spawanie.

Podział ten ma związek z zagadnieniem rozszerzalności temperaturowej materiału (stali); w torze bezstykowym istnieje niebezpieczeństwo wyboczenia szyn przy wysokich temperaturach. Zapobiega się temu poprzez projektowanie oprócz toru bezstykowego tak zwanych odcinków oddychających, na których umożliwia się przesuw szyn z podkładami (zazwyczaj na stacjach).

Pytanie 11 – Co to jest szerokość toru (prześwit), kiedy go poszerzamy i dlaczego?

Szerokość toru to odległość między krawędziami szyn na poziomie 14 mm poniżej powierzchni tocznej główki szyn. Standardowy prześwit wynosi 1435 mm. Poszerzamy go na łukach poziomych, ponieważ zestawy kołowe wagonów nie posiadają mechanizmu różnicowego, który niwelowałby różnicę między drogą pokonaną przez koło lewe i prawe. Poszerzenie toru stosuje się na łukach o promieniach R<250 m i wynosi maksymalnie 25 mm. Poszerzenie zapewnia prawidłową współpracę szyny i koła.

Pytanie 12 – Wymienić i omówić rodzaje przytwierdzeń szyn do podkładów.

• Tradycyjne (sztywne) typu K.

Między szyną a podkładem drewnianym jest podkładka żebrowana klinowa (1:20/1:40) by pochylić szynę do wewnątrz. Podkładka jest przymocowana do podkładu, a szyna łapkami do podkładki.

• Sprężyste typu SB.

Szyna jest przytrzymywana do podkładu poprzez sprężyste łapki zakotwione z podkładzie betonowym. Pochylenie szyny uzyskuje się już na podkładzie – podkładka żebrowana jest zbędna.

Pytanie 13 – Z jakich elementów w przekroju poprzecznym składa się klasyczna szyna kolejowa i dlaczego szyny w torze kolejowym pochyla się do wewnątrz?

Szyna składa się z: główki, szyjki, stopki.

Pochylenie szyny 1:20 lub 1:40 stosuje się w celu zapobieżenia wężykowaniu pojazdów poprzez sprowadzenie ich do osi toru pod wpływem siły ciężkości.

Pytanie 14 – W jaki sposób klasyfikujemy stacje kolejowe?

• Małe, średnie, duże (wielkość czynności)

• Krańcowe, węzłowe, pośrednie (położenie w sieci kolejowej)

• Przechodnie, czołowe (układ stacji)

Pytanie 15 – Wymień i omów rodzaje torów stosowanych na stacjach kolejowych

• tory główne (odbywa się przejazd pociągów pasażerskich i towarowych)

  • zasadnicze (przedłużenie torów szlakowych)

  • dodatkowe (pozostałe tory główne, umożliwiające czynności ruchowe)

• tory boczne:

  • wyciągowe (służące do manewrów z wagonami)

  • odstawcze (przeznaczone do postoju wagonów/lokomotyw)

  • ładunkowe (przy magazynach, rampach i placach ładunkowych)

Pytanie 16 – Wymień i omów elementy składowe rozjazdu kolejowego zwyczajnego.

• Tor główny

• Tor zwrotny (czyli ten, który odchodzi od toru głównego)

• Zwrotnica:

  • Iglica – element ruchomy toru zwrotnego

  • Opornica – element stały toru głównego

• Szyny łączące

• Krzyżownica:

  • Kierownice – krótkie dodatkowe szyny zapobiegające wykolejeniu, stosowane na odcinkach, gdzie drugie koło wózka przejeżdża przez przerwę w toku szynowym; dzięki temu po prostu nie wpadniemy między szyny ;)

Pytanie 17 – Wymień i omów rodzaje rozjazdów kolejowych

• Zwyczajny Rz

• Krzyżowy pojedynczy Rkp

• Krzyżowy podwójny Rkpd

Pytanie 18 – Jakie są 3 podstawowe parametry rozjazdu kolejowego, co to jest ukres?

• Typ szyny

• Skos

• Promień wyokrąglenia

Zapisuje się to w poniższym formacie:

Rz – S49 – 1:9 – 190

Co oznacza, że jest to rozjazd zwyczajny, stosowane szyny to S49, skos między styczną tory zwrotnego a torem głównym wynosi 1:9, a promień toru zwrotnego to 190 m.

Ukres to miejsce (punkt wyznaczony słupkiem albo grzybkiem) w pobliżu rozjazdu, do którego można dojechać i jednocześnie nie zablokować możliwości poruszania się na sąsiadującym torze. Lokalizacja ukresu zależy od kąta zwrotu toru i szerokości taboru (3,75 m).

Pytanie 19 – Wymień i omów obiekty i urządzenia do obsługi ruchu pasażerskiego stosowane na stacjach kolejowych.

• Perony: jedno-/dwukrawędziowe, z dostępem bez przekraczania torów/z przekraczaniem torów, z przekraczaniem torów w poziomie szyn (kolizyjne) lub bezkolizyjne (tunel/kładka), wysokie/niskie

• Dojścia na perony: chodniki piesze, przejścia przez tory

• Budynek dworca

• Plac przedstacyjny (chodniki, przystanek, parking, jezdnia manewrowa)

Pytanie 20 - Wymień i omów obiekty i urządzenia do obsługi ruchu towarowego stosowane na stacjach kolejowych.

• Magazyny: zadaszone budowle ze ścianami, przy torach, z możliwością przeładunku na samochody oraz na wagony;

• Rampy: boczne/czołowe, z wjazdem wzdłuż/w poprzek terenu; umożliwiają bezpośredni wjazd na wagony z drogi

• Place ładunkowe: teren wzdłuż toru wyniesiony 10 cm ponad główkę szyny

• Drogi dojazdowe i place do zawracania

Pytanie 21 – Wymień i omów rodzaje urządzeń odwadniających stosowane na liniach oraz stacjach kolejowych.

Na stacjach:

• Studzienki: co 40-60 metrów, max 4 w jednym ciągu drenarskim

• Ciągi drenarskie: łączą studzienki, zlokalizowane co 2-4 międzytorza, zbierają ścieki

• Zbieracz boczny: zbierają wodę z ciągów drenarskich i doprowadzają do kolektora

• Kolektor ściekowy: odprowadza ścieki do sieci kanalizacyjnej

• Rowy boczne: na zewnątrz stacji

• Przepust

• Spadki podłużne ciągów, zbieraczy i kolektorów

• Spadki poprzeczne na peronach, placach, drogach, chodnikach

Na liniach:

• Spadki poprzeczne podtorza

• Spadki podłużne w przekopie

• Rowy boczne (w przekopie)

• Rowy odprowadzające (w nasypie)

• Rów skarpowy górny (w przekopie)