нию господствующих ветров так как при этом отложения отодвигаются от забора. Наименьшее допустимое расстояние между забором и дорогой определяется протяженностью зоны действия забора на ветровой поток , направленный нормально к забору и составляет 15 высот забора.
Рисунок 5.4 - Конструктивная схема снегозащитного забора
Рисунок 5.5 - Схема установки щитов
5.3 Защита дороги от снежных заносов с применением снежных траншей
Снежные траншей прокладывают в снежном покрове проходами двухотвальных тракторных снегоочистителей или бульдозеров. Cнегосборная способность траншеи (объем снега, который может задержать 1м траншеи) при глубине 1.5м и ширине, создаваемой за один проход двухотвального тракторного снегоочистителя, составляет в среднем 12 м3/м.
Снегозащитные траншеи прокладывают в несколько рядов параллельно дороге. Число работоспособных траншей, которые необходимо иметь для надежной защиты дороги, назначают с учетом объема снегоприноса.
Оптимальное расстояние, которое следует назначать между осями соседних траншей составляет 12-15м. Ближайшая к дороге траншея должна быть расположена не ближе 30м и не далее 100м.
Объем снега, который может задержать одна траншея, рассчитывается по формуле:
, (5.3)
Где | Вср - | Средняя ширина траншеи, Вср=4м; |
Lт - | Расстояние между осями траншей, м. |
Необходимое количество траншей:
. (5.4)
Для прокладки такого количества траншей необходимое число бульдозеров определяется следующей зависимостью:
, (5.5)
где | L - | длина участков, на которых прокладываются траншеи, км; |
m - | число одновременно прокладываемых траншей, принимается в зависимости от Wп, до 100 м3/м - не менее 3; до 200 м3/м – не менее 4; | |
n - | количество проходов машин по одной траншее, n=2; | |
Vp - | рабочая скорость бульдозера, Vp =10 км/ч; | |
Ки - | коэффициент использования машины во времени, Ки=0.7; | |
tb - | возможное время работы по прокладке траншей в течение промежутка между метелями, tb=48ч. |
Произведем необходимые расчет объема снега, который может задержать одна траншея :
.Рассчитаем необходимое количество траншей и количество бульдозеров на каждом участке и расчет сведем в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 - Расчет количества траншей и количества бульдозеров
№ | Wп , м3/м | n | L,км | m | Расчет | Nб |
1 | 26,07 | 2 | 20.5 | 3 | 0.36 » 1 | |
2 | 6,65 | 2 | 16 | 3 | 0.28 » 1 | |
3 | 19,73 | 2 | 11 | 3 | 0.19 » 1 | |
4 | 34,62 | 2 | 15.5 | 3 | 0.27 » 1 |
Рисунок 5.6 - Схема защиты автомобильной дороги с помощью снежных траншей
5.4 Защита дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок
Снегозащитные лесные полосы — рационально подобранные по составу и концентрации насаждения вдоль дороги, выполняющие ветрозащитные, декоративные и некоторые другие функции.
Преимущество снегозащитных полос перед другими видами защиты состоит в том, что они требуют меньше затрат, надежны в работе, гасят силу ветра и служат одновременно эстетическим оформлением дороги.
Снегозащитные полосы обычно состоят из нескольких рядов древесных пород и кустарниковой опушки, расположенной с полевой стороны лесополосы.
Расстояние от бровки земляного полотна до полосы, ширина полосы и другие параметры зависят от объема снегоприноса и составляют по рекомендации Союздорнии:
при Wп£25 м3/м удаление от бровки земполотна 15¼25м при ширине лесополосы 4м;
при Wп£50 м3/м удаление от бровки земполотна 30м при ширине лесополосы 9м;
при Wп£75 м3/м удаление от бровки земполотна 40м при ширине лесополосы 12м;
при Wп£100 м3/м удаление от бровки земполотна 50м при ширине лесополосы 14м.
Необходимое число рядов живой изгороди можно определить по формуле:
, (5.6)
где | Q - | снегоемкость однорядной живой изгороди , м3. |
, (5.7)
где | Н - | высота деревьев, Н=2¼3 м. |
Ширина лесополосы определяется по формуле:
, (5.8)
где | Нср - | средняя высота снежных отложений, Нср=1¼2.5м. |
Необходимое удаление лесополосы от бровки земляного полотна определяется по формуле:
. (5.9)
Определим параметры лесопосадки:
снегоемкость однорядной живой изгороди
Q = 7*32 = 63 м3;
необходимое число рядов живой изгороди
,
на всем участке принимаем по 1 ряду;
ширина лесополосы
удаление лесополосы от бровки земляного полотна
Рисунок 5.5 - Схема защиты автомобильной дороги
лесополосой
5.5 Обоснование выбора снегозащитных устройств
Выбор основывается на расчете и сравнении снегоемкостей отдельных видов защит отдельно для каждого участка.
Объем снегоемкости деревянных однорядных щитов можно определить по формуле
.
где | Н - | высота щита, м. |
Объем снегоемкости снегозащитного забора можно определить по формуле
,
где | Н - | высота забора, м. |
Объем снегоемкости снежной траншеи можно определить по формуле
,
где | Н - | высота забора, м. |
Объем снегоемкости лесной полосы можно определить по формуле
,
где | Н - | высота лесопосадки, м. |
Произведем расчет и сведем его в таблицу 5.4.
Таблица 5.4 - Расчет снегоемкости отдельных видов защит, м3/м
Вид защиты | Участок автомобильной дороги |
1 | |
Деревянные щиты | 9*1.52 = 20.25 |
Снегозащитный забор | 8*42 = 128 |
Снежная траншея | 10*0.592+2*4*0.59 = 8.2 |
Лесная полоса | 7*202 =2800 |
Живая изгородь | 7*32 = 63 |
На основе расчетов объемов снегоемкости снегозащитных сооружений, назначаем их виды на участках автомобильной дороги:
1) первый участок (длина 20,5 км, объем снегоприноса – 26,07 м3/м) — лесная полоса и ряд деревянных щитов высотой 2м (общая снегоемкость 99,65 м3/м);
Данные меры полностью обеспечивают снегозащиту дороги и придают ей эстетический вид на участке.
6 Технология расчистки снежных отложений
Цель снегоочистки — полностью удалить выпадающий снег или в кратчайшие сроки убрать с проезжей части и обочин уже выпавший снег. Снегоочистка состоит из двух технологических операций — резание и транспортировка снега. Основным процессом, определяющим производительность снегоочистки, является процесс резания, то есть отделение от снежного массива пластов режущим органом очистительных машин.