Эксплуатация автомобильных дорог (стр. 2 из 4)
Рисунок 2.2 - Поперечные профили заносимых выемок и насыпей
3 Выявление снегозаносимых участков
Выявляем месторасположение и степень снегозаносимости отдельных участков дороги в соответствии с имеющимся профилем и отразить результаты в графике организации зимнего содержания дороги.
Снегозаносимостью называют подверженность дорог снежным заносам. Количественно снегозаносимость определяется как отношение объема снега, отложившегося на дорожном полотне к общему объему снега, принесенного метелью к дороге.
По степени снегозаносимости различают следующие категории заносимых участков:
1) слабозаносимые — насыпи от Нп=0.59м до Нн=1.09м; пересечения в одном уровне; насыпи с барьером безопасности;
2) среднезаносимые — раскрытые выемки; полувыемки-полунасыпи; нулевые места и невысокие насыпи ниже Нп=0.59м; дороги, проходящие через населенные пункты;
3) сильнозаносимые — нераскрытые выемки, подветренный откос которых не может вместить снег, приносимый метелями и выпадающий при снегопадах; все выемки на кривых.
4) незаносимые-насыпи более Hn=1,09; выемки ниже Hв=5м, а также нераскрытые выемки, подветреный откос которых может вместить весь снег на дорогу за зиму.
4 Определение объема снегоприноса
Снегопринос — объем снега, приносимого на погонную длину 1м дороги в единицу времени. Он зависит от размеров бассейна снегоприноса, ориентации дороги относительно направления преобладающих ветров, толщины снежного покрова, плотности, температуры и влажности снега, силы ветра и других факторов.
Объем снегоприноса определяется по участкам
, (4.1)
| где | Wп - | объем снегоприноса , м3 / м; |
| x - | коэффициент сдувания твердых осадков, x=0.5; | |
| a - | угол между направлением господствующего ветра и направлением рассматриваемого участка дороги; | |
| rс - | Плотность снега, rс = 0.4 т/м3 ; | |
| L - | путь, который проходит метель от границы бассейна до дороги, L=¥ ; | |
| Lэ - | Предельная дальность снегоприноса, Lэ = 0.5 км; | |
| Wa- | общее число твердых осадков за зиму, Wa=122мм. |
Поучастковый расчет сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Определение объема снегоприноса
| № | Ветер | Дорога | Расчет | Wп , м3/м |
 1 | Ю:З | СВ:25° | 0.5sin(20°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 26,07 |
| 2 | Ю:З | СВ:40° | 0.5sin(5°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 6,65 |
| 3 | Ю:З | СВ:30° | 0.5sin(15°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 19,73 |
| 4 | Ю:З | СВ:18° | 0.5sin(27°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 34,62 |
5 Разработка мер защиты дороги от снежных заносов
Заносимые участки автомобильных дорог можно защитить от снежных заносов тремя путями: задержать переносимый метелью снег на подступах к дороге и вызвать образование снежных отложений на безопасном для дороги расстоянии; увеличить скорость снеговетрового потока, когда он проходит над дорогой и этим предотвратить образование снежных отложений на дорожном покрытии; полностью укрыть дорогу от снега с помощью специальных сооружений.
5.1 Защита дороги от снежных заносов с помощью
деревянных щитов
Наиболее медленно заносятся снегом щиты с неравномерно расположенным заполнением, при котором решетка сгущена в верхней части и разрежена в нижней. Благодаря этому такие щиты приходится переставлять значительно реже, чем щиты с равномерно заполненной решеткой.
В зависимости от объема снегоприноса и скорости ветра применяются четыре типа щитов с разреженной нижней частью. Согласно [1, стр.141] и объему снегоприноса на участках автомобильной дороги принимаем щит типа IV (рисунок 5.1).
Щиты обычно устанавливают с кольями, привязывая к ним. На каменистом или скальном грунте щиты ставят в “козлы”, прочно связывая верхние концы.
Наиболее эффективно задерживают снег щиты, установленные сплошной линией. При недостатке щитов вместо сплошной линии можно ставить щитовые линии с разрывами в один щит через каждые три щита. Максимальное удаление одиночных щитовых линий от дороги должно быть не более 100м.
Рисунок 5.1 – IV Тип снегозащитного щита
В случаях интенсивных метелей щиты ставят в несколько рядов. Необходимое количество рядов можно определить по следующей зависимости:
, (5.1)
| где | К - | Коэффициент накопления снега у наружных рядов многорядной защиты, К=9; |
| Н - | Высота щита, м; | |
| Lp - | Расстояние между рядами щитов, Lp » 20*Н,м; | |
| Кр - | Коэффициент заполнения снегом пространства между рядами, Кр = 0.6¼0.8. |
Произведем расчет и сведем его в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Количество рядов снегозащитных щитов по участкам автомобильной дороги
| № | Wп , м3/м | Н,м | Lp,м | Расчет | N | Принято |
 1 | 26,07 | 1.5 | 30 | 26,07-9×1,52 0,7×1,5×30 | 0,18 | 1 |
 2 | 6,65 | 1.5 | 30 | 6,65-9×1,52 0,7×1,5×30 | -0,43 | 0 |
| 3 | 19,73 | 2.0 | 40 | 19,73-9×22 0,7×2×40 | -0,29 | 0 |
| 4 | 34,62 | 2.0 | 40 | 34,62-9×22 0,7×2×40 | -0,02 | 0 |
Ближайший к дороге ряд щитовых линий не должны быть ближе 30м. Щитовые линии обычно располагаются параллельно дороге, но при косых ветрах на первом и втором участках рекомендуется ставить перпендикулярно к основной щитовой линии короткие звенья щитов с таким расчетом, чтобы концы их подходили к дороге не ближе чем на 10-15 метров.
Место перехода из выемки в насыпь ограждаются (рисунок 5.2). Концы щитовых линий снабжают разветвленными отводами под углом 135° (в сторону дороги) и 170° (от дороги к основной щитовой линии). Между отводом и основной линией делают разрыв в 4 метра.
Рисунок 5.2 - Ограждение мест перехода из выемки в
насыпь
Рисунок 5.3 - Схема установки щитов
5.2 Защита дороги от снежных заносов путем установки снегозащитного забора
Надежным средствам защиты дорог от снежных заносов служат высокие снегозащитные заборы.
Снегозащитные заборы бывают двухпанельные с просветностью решетки 50% и однопанельные с просветностью решетки до 70%. Однопанельные заборы в основном применяют для вторых и третьих рядов многорядных линий заборов, двухпанельные — при устройстве заборов в один ряд или в ближайшем к дороге ряду многорядных линий заборов.
Расчет высоты снегозащитного забора следует производить по формуле:
, (5.2)
| где | Нп - | Средняя высота снежного покрова, м. |
Произведем расчет высот снегозащитного забора для каждого участка дороги и сведем его в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - Расчет высот снегозащитного забора по участкам автомобильной дороги
| № | Wп , м3/м | Расчет | Нз , м |
| 26,07 |  | 2,35 |
Заборы строят из дерева или сборные из железобетона. Для обеспечения эффективной работы заборов по снегозадержанию их следует располагать по возможности перпендикулярно к направле