Защита дорог от снежных заносов реферат
Обновлено: 04.07.2024
Снежные отложения на дороге возникают в результате различных снежных явлений, которые по своим признакам делятся на:
- Спокойный снегопад - происходит выпадение снега из облаков без переноса ветром частиц ранее выпавшего снега по поверхности снежного покрова.
Снегопады характеризуются интенсивностью (количеством осадков, выпадающих в единицу времени) и продолжительностью.
- Метели - перенос ветром снега над поверхностью земли.
По признаку метелевых отложений наиболее часто встречающиеся в практике метели классифицируются:
Верховая метель - метель, при которой происходит перенос снега при слабом ветре (2-3 м/с) без перемещения по поверхности снежного покрова ранее выпавшего снега.
Низовая метель - метель, при которой происходит перенос ветром частиц ранее выпавшего снега с поднятием снежных частиц над поверхностью снежного покрова до нескольких метров.
Такая метель наблюдается при ветре достаточной силы (более 5 м/с) и сухом состоянии поверхности снежного покрова.
Общая метель - метель, при которой одновременно происходят выпадение снега из облаков и перемещение ветром уже упавших снежинок.
Поземка - перенос ветром частиц ранее выпавшего снега непосредственно по поверхности снежного покрова без выпадения снега из облаков. При поземках высота поднятия снега над уровнем снежного покрова до 0,5 м.
Буран (пурга) - перенос снега при скорости ветра более 20 м/с.
- Обрушение снега с горных склонов в виде лавин.
Снегопады и верховая метель образуют на дорогах сравнительно равномерные отложения, имеющие небольшую толщину и плотность.
Метели (поземка, низовая, буран) вызывают образование заносов - отложения снега большой толщины и повышенной плотности.
Обрушения снега с горных склонов в виде лавин вызывают образование снежных завалов, имеющих очень большие объемы и состоящих из плотного снега, иногда смешанного со льдом, в отдельных случаях и с камнями.
- в тихую погоду - 0,04-0,07 г/см
- при легком ветре - 0,04-0,18 г/см
- при среднем ветре - 0,12-0,18 г/см
- при сильном ветре - 0,15-0,20 г/см
Плотность снежного покрова с течением времени под влиянием собственного веса, давления вновь образующихся слоев и уплотняющего действия ветра постепенно увеличивается и к концу зимы достигает в среднем 0,30 г/см.
б) Виды снегозащитных средств
Снежные отложения на дороге образуются в результате прохождения снегопадов или метелей. Отложения от спокойных снегопадов имеют в основном высоту 5-10 см, редко 15 см и еще реже до 35 см. Снегоотложения от метелевого переноса снега могут достигать большой высоты, измеряемой метрами. Величина снегоотложений зависит от объема снегоприноса. Наибольшую опасность представляют метелевые снегоотложения.
Все мероприятия, обеспечивающие снегонезаносимость дорог во время метелей, основываются на прогнозе возможных объемов снегоприноса к снегозаносимым участкам дороги за зиму, за одну метель и возможных объемов снегоотложений на конец зимнего периода или одной метели.
Для обоснованного решения вопросов о снегозащитных мероприятиях необходимо определить ряд расчетных параметров (Приложения А и Б):
расчетный объем снегоприноса к снегозаносимым участкам дорог за зиму слева и справа от дороги;
расчетный объем снегоотложений у снегозащиты к концу зимнего периода;
расчетную метель и ее основные параметры: объем снегоприноса и продолжительность;
объем снегоотложений от расчетного снегопада.
Защита дорог от снежных заносов осуществляется с помощью постоянной или временной снегозащиты.
К постоянной снегозащите относят снегозащитные лесополосы и постоянные заборы.
К временной - снегозадерживающие щиты, снежные траншеи, валы и т.д.
Постоянные снегозадерживающие устройства следует проектировать на расчетный объем снегоотложений к концу зимнего периода или на расчетную метель, имеющую объем снегоприноса больший, чем объем снегоотложений в конце зимнего периода. Это возможно за счет разности плотности снегоотложений в конце зимнего периода (до 0,25-0,30 т/м ) и в снегоотложениях от свежепринесенного снега. При этом необходимо учитывать объем снегоотложений от снегопада.
Возможный объем снегоотложений от расчетного объема снегоприноса в конце зимы определяют с учетом коэффициента потерь снега от испарения и таяния во время оттепелей и увеличения плотности в снегоотложениях к концу зимнего периода (Приложение Б).
Временные снегозащитные устройства следует проектировать на расчетную метель, так как после отработки временной снегозащиты предусматривается ее восстановление.
По принципу воздействия на снеговетровой поток снегозащитные устройства подразделяют на:
снегозащитные средства снегозадерживающего действия, которые работают по принципу задержания метелевого снега на подступах к дороге;
снегозащитные средства снегопередувающего действия, увеличивающие скорость ветра снеговетрового потока и способствующие переносу снега через дорогу (снегопередувающие заборы);
снегозащитные средства, полностью изолирующие объекты от попадания снега (галереи и тоннели).
Наибольшее распространение на автомобильных дорогах получили устройства снегозадерживающего действия.
в) Снегозащитные лесные полосы
Наиболее надежным, экологически оправданным видом защиты снегозадерживающего действия являются снегозащитные лесные полосы.
Снегозащитная полоса должна иметь плотную (непродуваемую) конструкцию. Обязательным элементом каждой полосы должна быть густая двухрядная кустарниковая опушка.
Конструкция снегозащитной полосы определяется типовой схемой, на основе которой выбирается рабочая схема полосы для каждого конкретного случая (рис.2).
Рис.2. Типовые схемы снегозащитных лесных насаждений вдоль автомобильных дорог при объеме снегопереноса (куб.м/м)
Рис.2. Типовые схемы снегозащитных лесных насаждений вдоль автомобильных дорог при объеме снегопереноса (м/м):
а - до 25; б - до 50; в - до 75; г - до 100; д - до 125; е - до 150; ж - до 200; з - до 250
Рабочую схему составляет проектная организация. Она определяет состав древесных и кустарниковых пород, их размещение по рядам, а также количество рядов, ширину междурядий и размещение растений в рядах.
Расстояние между соседними рядами деревьев и кустарников в лесной полосе принимается: в благоприятных лесорастительных условиях - 2,5 м, а в тяжелых условиях - 3,0-3,5 м.
Расстояние между растениями в ряду допускается в пределах 0,5-1,0 м.
Расстояние от бровки земляного полотна до придорожной снегозащитной полосы, ширина лесных полос и величина разрывов между полосами при объемах снегоприноса до 250 м/м определяются по табл.5.
Таблица 5
Размещение лесных полос в зависимости от объема снегоприноса
| Расчетный объем снегоприноса, м /м | Расстояние от бровки земляного полотна до лесонасаждений, м | Ширина разрыва между лесонасаждениями, м | Ширина полос отвода земель для лесонасаждений, м |
| 10-25 | 15-25 | - | 4 |
| 50 | 30 | - | 9 |
| 75 | 40 | - | 12 |
| 100 | 50 | - | 14 |
| 125 | 60 | - | 17 |
| 150 | 65 | - | 19 |
| 200 | 70 | - | 22 |
| 250 | 50 | 50 | 2х14 |
В связи с возможностью переноса снега под углом по отношению к оси дороги снегозащитные лесные полосы устраивают длиннее защищаемого участка на 50-100 м. В условиях снегоприноса более 100 м/м эта величина должна быть обоснована расчетом для ветров под углом более 30° с учетом расстояния между лесной полосой и защищаемым участком дороги.
Для обеспечения видимости на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог в одном уровне снегозащитные полосы размещают в соответствии с рис.3. Расчетные расстояния видимости поверхности дороги (,) должны соответствовать расчетным скоростям движения на пересекающихся дорогах, и принимаются по табл.6, а ширина примыкающей к дороге полосы, обеспечивающая боковую видимость (), должна составлять 25 м (от кромки проезжей части) для дорог I-III категорий и 15 м - для дорог IV-V категорий.
Рис.3. Схема расположения лесных полос для обеспечения видимости на пересечениях автомобильных дорог
Таблица 6
Расчетные расстояния видимости поверхности дороги (,), м
| Расчетная скорость движения, км/ч | Расчетные расстояния видимости, м |
| 150 | 250 |
| 120 | 175 |
| 100 | 140 |
| 80 | 100 |
| 60 | 75 |
| 50 | 60 |
| 40 | 50 |
| 30 | 40 |
При большой длине снегозащитной полосы, создаваемой на сельскохозяйственных угодьях, необходимо предусматривать технологические разрывы по 10-15 м через каждые 800-1000 м для прохода сельскохозяйственных машин.
В случаях, когда существующая снегозащитная полоса не удовлетворяет нормам по конструкции, составу пород, размещению и другим признакам и в результате не выполняет свои снегозащитные функции, должны быть предусмотрены мероприятия по ее усилению путем увеличения ширины или создания дополнительных полос. Типовые схемы размещения дополнительных полос в сочетании с усилением существующих придорожных посадок принимают в соответствии с объемом снегоприноса (рис.4). Величина параметров , и зависит от ширины существующей полосы С, ее расстояния до дороги и ширины дополнительных лесных полос.
Рис.4. Типовые схемы усиления существующих снегозащитных лесных насаждений вдоль автомобильных дорог при объеме снегоприноса (куб.м/м)):
а - до 25; б - до 50; в - до 100; г - до 150; д - до 250
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
- низкие кустарники
- высокие кустарники
- лесная полоса, требующая усиления
- низкокронные деревья
- высококронные деревья
Ассортимент древесных и кустарниковых пород и их размещение в дополнительных лесных полосах и при уширении существующих насаждений принимают в соответствии с изложенными выше рекомендациями по созданию новых снегозащитных полос.
Создание новых снегозащитных насаждений и посадка дополнительных лесных полос осуществляются по специальным проектам, а поддержание работоспособности существующих посадок осуществляется рубками ухода.
Если снегозащитные лесные полосы не вступили в работу или их применение невозможно по почвенно-климатическим или другим условиям, необходимо использовать снегозащитные устройства или защиты из снега.
г) Постоянные снегозадерживающие заборы
В местности с интенсивной метелевой деятельностью рекомендуется применять заборы. Заборы могут быть снегозадерживающего действия и снегопередувающего действия.
Надежным средством защиты дорог от снежных заносов являются снегозадерживающие заборы - устройства капитального типа с большой затратой материалов и высокой стоимостью. Поэтому постройку заборов обосновывают экономически.
Заборы могут быть сплошными и решетчатыми, деревянными, железобетонными или комбинированными. Сплошные заборы собирают меньше снега, чем решетчатые, поэтому они применяются только в том случае, когда требуется одностороннее задержание снега. В зависимости от объема приносимого к дороге снега снегозадерживающие заборы устраивают высотой от 3 до 5 м.
Высоту забора определяют в зависимости от объема снегоприноса и высоты снежного покрова в данной местности:
, где
- высота забора, м;
- объем снегоприноса, м/м;
- средняя многолетняя наибольшая высота снежного покрова в данной местности, м.
Не рекомендуется делать заборы выше 5 м. Если по расчету требуется большая высота, то устраивают два и более рядов заборов. Общая снегосборная способность заборов, поставленных в несколько рядов, определяется по формуле
, где
- объем задерживаемого снега у многорядных защит, м/м;
- коэффициент заполнения снегом пространства между рядами (при расчетах можно принимать 0,8);
- количество рядов заборов;
- высота забора, м;
- расстояние между рядами заборов (следует принимать в пределах 30 ), м;
- коэффициент, равный 8,0.
При устройстве решетчатых заборов для уменьшения их заносимости, а также увеличения снегосборности, оставляют просветы между землей и нижней панелью забора, а также и между панелями. Высоту просветов в зависимости от общей высоты забора можно проектировать до 0,5-0,8 м.
Расстояние от линии защиты до бровки земляного полотна должно составлять от 15 до 25 высот забора в зависимости от просветности обрешетки конструкции (от 35% до 50% соответственно). Если по местным условиям нельзя удалить забор на указанное расстояние, допускается сокращение расстояния до 10 высот забора при уменьшении просветности его решетки до 30%.
Для лучшего использования снегозадерживающей способности заборов и предотвращения повреждений, особенно при весенней осадке снега, заборы, особенно деревянные, наиболее правильно располагать перпендикулярно к направлению господствующих ветров, если даже при этом заборы будут расположены по отношению к дороге под тем или иным углом.
Деревянные снегозадерживающие заборы рекомендуется применять трех типов:
I - двухпанельные высотой 4 м, высота продуваемых проемов равна 0,6 м и каждой панели по 1,4 м (рис.5, а);
II - двухпанельные высотой 5 м, высота продуваемых проемов равна 0,7 м и каждой панели по 1,8 м (рис.5, б);
III - однопанельные с увеличенной просветностью высотой 5 м, высота нижнего продуваемого проема 0,5 м (рис.5, в).
Рис.5. Рекомендуемые типы снегозадерживающих заборов
Рис.5. Рекомендуемые типы снегозадерживающих заборов:
1 - противопучинные анкеры (брусок 10х14 см или пластины длиной 50 см), (размеры даны в см)
Железобетонные снегозадерживающие заборы долговечнее деревянных. Они выполняются из сборных железобетонных элементов (рис.6). Для повышения эффективности их работы необходимо предусмотреть устройство разрывов в обрешетке, как в заборах, изготовляемых из дерева. Можно применять смешанные конструкции, состоящие из железобетонных стоек и деревянных панелей.
Рис.6. Железобетонный снегозадерживающий забор
Рис.6. Железобетонный снегозадерживающий забор (размеры даны в мм)
Железобетонные панели изготовляют на строительных площадках, а монтируют (путем закладки в пазы) на заранее установленных стойках. Ямы под стойки копают ямокопателем, а устанавливают стойки и монтируют панели при помощи передвижного крана.
д) Постоянные заборы снегопередувающего действия
Заборы снегопередувающего действия увеличивают скорость снеговетрового потока при его прохождении над дорогой, что предовращает образование на ней снежных отложений.
Заборы снегопередувающего действия рекомендуется применять при соблюдении следующих условий: при объеме снегоприноса более 300 м/м, направлении господствующих ветров под углом от 50° до 90° к оси дороги и сухом, легкоподвижном снеге. Наибольший эффект эти сооружения имеют в открытой безлесной местности.
Защищать заборами снегопередувающего действия можно выемки глубиной до 5 м, низкие насыпи, нулевые участки и полувыемки-полунасыпи на косогорах, если уклон косогора не превышает 45°.
Основными параметрами заборов снегопередувающего действия, влияющими на их аэродинамические характеристики, являются: общая высота забора, , высота продуваемого проема, (до 40% , высота ветронаправляющей панели, (до 60% ), угол наклона панели к горизонту, (90°), общая высота забора 5-8 м (рис.7, 8).
Рис.7. Снегопередувающие деревянные заборы
Рис.7. Снегопередувающие деревянные заборы (размеры даны в мм)
Рис.8. Снегопередувающий керамзитобетонный забор
Рис.8. Снегопередувающий керамзитобетонный забор (размеры даны в см)
Заборы снегопередувающего действия необходимо располагать на расстоянии 0,8 м от кромки проезжей части. Их строят из дерева или делают сборными из железобетона. Заполнение деревянных зазоров рекомендуется делать вертикальным.
Наиболее распространены следующие типы снегопередувающих заборов (табл.7).
Цель зимнего содержания дорог – обеспечение безопасного движения автомобилей с заданными скоростями и нагрузками, защита дороги, зданий и сооружений на ней от неестественного физического износа. Эта цель достигается путем защиты и очистки дорог от снежных заносов, лавин, предотвращения образования и устранения возникающей ледяной корки на проезжей части, борьбы с наледями.
Оглавление
Введение…………………………………………………………………
1. Очистка дорог от снега…………………………………………..
1.1 Выявление снегозансимых участков…………………………
1.2 Определение объема снегопринса…………………………….
1.3 Технология расчистки снежных отложений……………………
2. Защита от снежных заносов…………………………………….
2.1 Разработка мер защиты дороги от снежных заносов…………….
2.2 Защита дороги от снежных заносов с помощью деревянных щитов……..
2.3 Защита дороги от снежных заносов путем установки снегозащитного забора…………………………………………………………………………..
2.4 Защита дороги от снежных заносов с применением снежных траншей…
2.5 Защита дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок………
2.6 Организация работ по зимнему содержанию автомобильной дороги…..
Список используемой литературы……………………………………………..
Файлы: 1 файл
очистка дорог от снега, защита от снежных заносов-2.docx
1. Очистка дорог от снега…………………………………………..
1.1 Выявление снегозансимых участков…………………………
1.2 Определение объема снегопринса…………………………….
1.3 Технология расчистки снежных отложений……………………
2. Защита от снежных заносов…………… ……………………….
2.1 Разработка мер защиты дороги от снежных заносов…………….
2.2 Защита дороги от снежных заносов с помощью деревянных щитов……..
2.3 Защита дороги от снежных заносов путем установки снегозащитного забора……………………………………………………………… …………..
2.4 Защита дороги от снежных заносов с применением снежных траншей…
2.5 Защита дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок………
2.6 Организация работ по зимнему содержанию автомобильной дороги…..
Список используемой литературы……………………………………………..
Цель зимнего содержания дорог – обеспечение безопасного движения автомобилей с заданными скоростями и нагрузками, защита дороги, зданий и сооружений на ней от неестественного физического износа. Эта цель достигается путем защиты и очистки дорог от снежных заносов, лавин, предотвращения образования и устранения возникающей ледяной корки на проезжей части, борьбы с наледями.
В процессе выполнения контрольной работы необходимо решить следующие задачи:
– выявить снегозаносимые участки;
– разработать и обосновать выбор мер защиты дороги от снежных заносов;
– назначить технологию расчистки снежных отложений;
– определить средства борьбы с зимней скользкостью и потери, вызванные зимней скользкостью;
– разработать график зимнего содержания автомобильной дороги.
1. Очистка дорог от снега
1.1 Выявление снегозаносимых участков
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 0.59 м до 1.09 м; пересечения в одном уровне; насыпи с барьером безопасности;
2) среднезаносимые – раскрытые выемки; полувыемки-полунасыпи; нулевые места и невысокие насыпи ниже 0.59 м; 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 1,09 м; выемки ниже 5 м, а также нераскрытые выемки, подветреный откос которых может вместить весь снег на дорогу за зиму.
1.2 Определение объема снегоприноса
Снегопринос – объем снега, приносимого на погонную длину 1 м 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.
1.3 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.
Наиболее широко распространена патрульная снегоочистка. Технология патрульной снегоочистки сводится к следующему: при небольших снегопадах или малой интенсивности метели снег очищают одноотвальными скоростными плужными снегоочистителями типа Д-666. При скорости движения 30¼40 км/ч снег отбрасывают отвалом без образования на проезжей части валов. С увеличением скорости движения до 60¼80 км/ч снег отбрасывают отвалом на расстояние 10¼20 м, и эффективность патрульной очистки возрастает, поскольку на обочинах не образуются снежные валы.
Патрульную очистку ведут продольными проходами, смещаясь от оси к обочинам. Если снегопад не превышает 3–5 см в час, то возможно применение одиночной машины. В противном случае, а так же при интенсивном движении, работу ведут отрядом снегоочистителей: машины движутся в одном направлении в 30¼60 м друг от друга и c перекрытием следа на 30¼50 см. За один проход снег удаляется со всей полосы движения.
На рисунке 1 представлена схема движения машин при движении снегоочистительного отряда, очищающего дорогу от оси к обочине. При данной технологии необходимы очистители с поворотным отвалом.
Необходимое число машин для патрульной очистки автомобильной дороги определяется по формуле:
длина обслуживаемой автомобильной дороги, км;
число проходов снегоочистителей, необходимое для полной уборки снега с половины ширины дорожного полотна, n=3;
рабочая скорость снегоочистителя, V=30¼40 км/ч;
коэффициент использования машины в течение смены, Ки=0.7;
время между проходами снегоочистителей, tn=5 ч.
Принимаем 1 машину.
Рисунок 1. – Очистка дорог от оси к обочине
2. Защита от снежных заносов
2.1 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.
2.2 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.
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 100 м.
Рисунок 2. – Снегозащитный щит
В случаях интенсивных метелей щиты ставят в несколько рядов.
Ближайший к дороге ряд щитовых линий не должны быть ближе 30 м. 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 3). 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 3. – Ограждение мест перехода из выемки в насыпь
Рисунок 4. – Схема установки щитов
2.3 Защита дороги от снежных заносов
путем установки снегозащитного забора
Надежным средством 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.
Заборы строят из дерева или сборные из железобетона. Для обеспечения эффективной работы заборов по снегозадержанию их следует располагать по возможности перпендикулярно к направлению 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.
2.4 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 1 м траншеи) при глубине 1.5 м и ширине, создаваемой за один проход двухотвального тракторного снегоочистителя, составляет в среднем 12 м 3 /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 12–15 м. Ближайшая к дороге траншея должна быть расположена не ближе 30 м и не далее 100 м.
Рисунок 5. – Схема защиты автомобильной дороги с помощью снежных траншей
2.5 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:
при объеме снегоприноса £ 25 м 3 /м удаление от бровки земполотна 15¼25 м при ширине лесополосы 4 м;
при объеме снегоприноса £ 50 м 3 /м удаление от бровки земполотна 30 м при ширине лесополосы 9 м;
при объеме снегоприноса £ 75 м 3 /м удаление от бровки земполотна 40 м при ширине лесополосы 12 м;
при объеме снегоприноса £ 100 м 3 /м удаление от бровки земполотна 50 м при ширине лесополосы 14 м.
Рисунок 6. – Схема защиты автомобильной дороги лесополосой
2.6 Организация работ по зимнему содержанию автомобильной дороги
Производительность труда и эффективность использования материально-технической базы во многом зависит от применяемой организации производства работ. При содержании автомобильной дороги зимой могут быть использованы различные методы организации работ.
Существуют методы: поточный, участково-поточный, нормальный, участково-нормальный и комбинированный. Для организации работ по зимнему содержанию автомобильных дорог применяется поточный метод на всей дороге.
Поточный метод имеет ряд преимуществ:
– выполнение работ специализированными отрядами, что повышает культуру и качество работ;
– хорошее использование средств;
– концентрация работ на малых участках.
При высоком уровне механизации работ в дорожностроительной отрасли работы по содержанию дорог механизированы недостаточно. Для этих целей применяют главным образом общестроительные машины. Для работ в зимнее время промышленность специально выпускает только снегоочистители.
Защита дорог от снежных заносов осуществляется с помощью снегозащитных насаждений или искусственных устройств. Снегозащитные насаждения экономичнее и защищают дорогу надежнее, чем искусственные снегозащитные устройства. Поэтому насаждения должны быть основным видом защиты дорог от заносов. Посадка и уход за насаждениями выполняются в соответствии с правилами озеленения автомобильных дорог.
Файлы: 1 файл
ЗАЩИТА ДОРОГ ОТ СНЕЖНЫХ ЗАНОСОВ.docx
ЗАЩИТА ДОРОГ ОТ СНЕЖНЫХ ЗАНОСОВ
Защита дорог от снежных заносов осуществляется с помощью снегозащитных насаждений или искусственных устройств. Снегозащитные насаждения экономичнее и защищают дорогу надежнее, чем искусственные снегозащитные устройства. Поэтому насаждения должны быть основным видом защиты дорог от заносов. Посадка и уход за насаждениями выполняются в соответствии с правилами озеленения автомобильных дорог.
Если нельзя положительно решить вопрос об отводе земли под насаждения или они еще не вступили в работу, необходимо пользоваться искусственными снегозащитными устройствами.
Для защиты дорог от снежных заносов применяют следующие группы устройств:
I - снегозадерживающие устройства, которые задерживают переносимый снег и не допускают его к дороге;
II - устройства снегопередувающего действия, увеличивающие скорость снеговетрового потока и способствующие переносу снега через дорогу.
Большая часть применяемых в настоящее время устройств работает по принципу снегозадержания.
К снегозадерживающим устройствам относятся: снежные траншеи, снежные стенки и валы, переносные щиты, снегозадерживающие заборы, каменные стены, простейшие ограждения из местных материалов.
При правильном устройстве и эксплуатации снежные траншеи - эффективное и недорогое средство защиты дорог от заносов. Эффективность снегозадерживающего действия траншейной защиты обеспечивается правильным назначением: а) количества одновременно закладываемых траншей; б) расстояния между соседними траншеями; в) расстояния ближней траншеи от дороги.
Траншеи могут применяться как самостоятельное средство защиты или в сочетании с другими средствами (насаждениями, заборами, щитами), чтобы усилить снегозадерживающее действие и повысить надежность снегозащитных линий.
Не следует применять траншеи как самостоятельное средство защиты на сильнозаносимых участках. На таких участках траншеи устраивают в качестве вспомогательного средства защиты, если необходимо усилить основные защитные линии.
Наиболее целесообразно применение траншеи в равнинной или слабопересеченной местности, где рельеф не затрудняет их прокладку.
В начале зимы при небольшой толщине снежного покрова (меньше 0,2 м) траншеи получаются неглубокими и снегосборная способность их незначительна. В таких случаях вместо траншей следует устраивать снежные валы. Технология их устройства заключается в том, что при прокладке траншей снег раздвигается в стороны, на края обрабатываемой полосы, а при устройстве валов - собирается со всей полосы на ее середину. Для устройства снежных валов применяют снегособиратели (риджеры).
Рис. 2. Схема механизированного устройства защит из снега:
а - траншея; б - снежный вал
При толщине снежного покрова более 0,20 м вдоль заносимых участков устраивают снежные траншеи. Для этого можно использовать плужные двухотвальные тракторные снегоочистители, бульдозеры, кусторезы, прицепные угольники с тракторной тягой. Особенно эффективны двухотвальные плужные снегоочистители, монтируемые на мощных колесных тракторах или тягачах, которые могут прокладывать траншеи на повышенных скоростях и благодаря этому дают большую производительность.
Траншеи прокладывают в снежном покрове последовательными проходами машин параллельно дороге. Если позволяют толщина, плотность и прочность снежного покрова, двухотвальные снегоочистители работают с развернутыми крыльями.
Прокладка траншей параллельно дороге применяется во всех случаях независимо от преобладающего направления метелевых ветров.
Траншеи должны постоянно поддерживаться в работоспособном состоянии (не должны быть занесены снегом).
Оптимальное расстояние между осями соседних траншей, обеспечивающее их наибольшую снегосборную способность, составляет 12 - 15 м.
Ближайшую к дороге траншею, при отсутствии других средств снегозащиты, размещают не ближе 30 м и не дальше 100 м от бровки дороги. Если траншеи служат дополнительным средством защиты к имеющимся насаждениям, щитам или заборам, то ближайшую к дороге траншею размещают с полевой стороны имеющихся снегозащитных линий на расстоянии 20 - 30 м от них.
Применяя переносные щиты для защиты дорог от заносов, необходимо принимать меры, обеспечивающие наибольшую эффективность их работы.
Переносные щиты должны удовлетворять следующим основным требованиям: обладать максимальной снегозадерживающей способностью при минимальной зарабатываемости снегом, обеспечивать наибольшую продолжительность между перестановками, иметь возможно меньшую стоимость, не требовать большого расхода материалов, быть достаточно прочными. Для этого надо правильно выбрать основные конструктивные параметры: высоту щита, общую просветность (отношение суммарной площади просветов к общей площади), коэффициент распределения просветности (отношение просветности нижней части щита к просветности верхней части), сечение элементов.
Высота щитов - один из основных параметров, от которых зависит их работоспособность. Переносные щиты изготовляют высотой 1,5 - 2,0 м; полутораметровые щиты применяют в районах с объемом снегопереноса до 100 м3/пог. м, а двухметровые - в районах с объемом снегопереноса не менее 100 м3/пог. м.
Щиты устанавливают сплошной линией параллельно оси дороги, привязывая их к кольям мягкой отожженной проволокой, веревкой или другим достаточно прочным материалом.
Если отсутствуют колья или их нельзя забить, щиты ставят с наклоном друг к другу (в козлы), прочно связывая верхние концы. Как только у щитов, поставленных в козлы, накопятся снежные отложения толщиной 25 - 30 см, щиты ставят вертикально, обвалив низ снегом и притрамбовав его.
§ 44. В местности с интенсивной метелевой деятельностью, где нельзя своевременно переставить щиты при метелях, а по условиям рельефа или по другим причинам нельзя защищать дорогу двух- и трехрядными линиями переносных щитов, устанавливают высокие снегозадерживающие заборы. Высокий забор - дорогое сооружение, поэтому целесообразность его устройства обосновывают экономическим расчетом. Постройка забора должна производиться по специальному проекту.
Наиболее целесообразны снегозащитные заборы на Крайнем Севере и в степной местности с большим объемом снегопереноса.
Снегозадерживающие заборы можно строить из дерева или железобетона.
В горной местности при наличии в достаточном количестве камня и при трудности получения лесоматериала защиту дорог от снежных заносов осуществляют с помощью стен, которые выкладывают насухо из плоских камней с перевязкой швов. Высота стен 2 - 2,5 м, ширина понизу 0,8 - 1,0 м, поверху - 0,4 - 0,5 м. В зависимости от объема снегопереноса стены можно устраивать в один или несколько рядов.
При устройстве в один ряд стену помещают на расстоянии 12 высот стены от дороги. Расстояние между рядами следует принимать равным 12 - 15 высотам стены.
Если дорогу нельзя оградить более совершенными видами защиты, прибегают к простейшим ограждениям с жердевым каркасом и заполнением из местных материалов.
Хворостяные снегозадерживающие изгороди высотой до 1,8 м устраивают с горизонтальным заполнением, большей высоты - с вертикальным, а если есть длинный хворост, с наклонным.
Изменяя угол наклона в зависимости от длины хвороста, изгороди с наклонным заполнением можно придавать необходимую высоту.
Снегозащитные ограждения из местных материалов можно делать в виде щитов. Хворостяные щиты обычно имеют раму, состоящую из двух кольев диаметром 6 - 7 см, отесанных на два канта, и трех перекладин, за которые пропускают хворостяное заполнение попеременно с одной и с другой стороны. Применяют также плетеные щиты, которые сложнее в изготовлении, но служат дольше обычных хворостяных щитов.
При отсутствии средств механизации защиту делают также в виде снежных стенок. Для их устройства используют бруски размером 20 x 35 см, вырезаемые из снега, когда он достаточно уплотнится. Бруски укладывают друг на друга плашмя с перевязкой в шахматном порядке, оставляя в стенках просветы. Снежные стенки следует делать высотой 80 - 90 см, наращивая по мере отработки новыми рядами брусков.
Простейшие ограждения устанавливают не ближе 20 высот от бровки земляного полотна.
Заносимые участки 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 или заранее подготовленном месте; увеличить скорость снеговетрового потока над дорогой и предотвратить снежные отложения на дороге; полностью укрыть дорогу от снега с помощью специальных сооружений.
Практическое использование получили два первых способа зашиты. Строительство сооружений, полностью защищающих дорогу от попадания снега, кроме противолавинных галерей, еще только начинает находить применение в мировой практике.
Постоянные снегозащитные средства и сооружения. Самым надёжным и экономичным постоянным средством снегозащиты являются снегозащитные лесонасаждения. Они являются основным видом защиты автомобильных и железных дорог от снежных заносов. Однако и они обладают рядом недостатков: для их размещения вдоль дорог необходимы значительные земельные площади; лесные насаждения медленно растут и вступают в работу; они требуют постоянного ухода.
Принципы работы, порядок создания и ухода за насаждениями изложены в пункте 18.
Надёжным средством зашиты дорог от снежных заносов служат высокие снегозадерживающие заборы. Предельный объём снега, который может задержать забор снегозадерживающего действия, зависит от его высоты.
Заборы выше 5 м по технико-экономическим соображениям делать не рекомендуется. Если по расчёту требуется большая высота, устраивают два, три и более рядов заборов.
Снегозадерживающие заборы бывают двухпанельные (рис. 20.1, а) с просветностью решётки 50 % и однопанельные (рис.20.1, б) с просветностью решетки 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. Заборы строят из дерева или делают сборными из железобетона.
Рисунок 20.1 - Снегозащитные заборы:
а - двухпанельные; б – однопанельные
В зависимости от направления господствующих метелевых ветров и рельефа местности принимают следующие расстояния установки заборов от дорог (выраженные в высотах заборов): 15-20 высот, если местность горизонтальная или имеет подъём от забора к дороге; 20-25 высот, если местность спускается от забора к дороге (в обоих случаях меньшее расстояние для ветров, подходящих к забору под острым углом, большее - для ветров, угол подхода которых близок к прямому). Если по каким-либо причинам забор нельзя удалить от дороги на нужное расстояние, допускается сократить расстояние до 10 высот при условии уменьшения просветности его решётки до значения Р = 0,3. Расстояние между рядами многорядных заборов следует делать равным 30 высотам. В особенно многоснежные и метелевые зимы можно усиливать забор установкой дополнительных линий переносных щитов.
Снегозадерживающие заборы с изменяющейся просветностью. Основным показателем эффективности снегозащитных устройств является снегозадерживающая или снегосборная способность, которая зависит от геометрических размеров и просветности этих устройств. Чтобы обеспечить эффективную работу снегозадерживающего устройства, необходимо, чтобы его просветность изменялась автоматически вместе с изменением скорости ветра:
Из этой зависимости следует, что чем выше скорость ветра во время метели, тем меньше должна быть просветность.
Обеспечить изменение просветности снегозадерживающих устройств можно многими способами. Учитывая различие скорости ветра по высоте, наиболее целесообразно применение устройств с горизонтальным размещением осей вращения элементо. Установлено, что при равной высоте заборы с изменяющейся просветностью задерживают снега значительно больше, чем обычные заборы или щиты с постоянной просветностью.
Заборы снегопередувающего действия составляют особую группу снегозащитных устройств. Их работа основана на увеличении скорости снеговетрового потока в момент его прохождения над дорогой, что предотвращает образование на ней снежных отложений (рис. 20.2). Забор снегопередувающего действия рекомендуется применять при одновременном соблюдении следующих условий: а) господствующие ветры направлены под постоянным углом от 50 до 90° к оси дороги; б) при сухом и легко подвижном снеге; в) при объёме снегопереноса более 300-350 м 3 /пог. м.
Рисунок 20.2 - Снегопередувающий забор
Защищать заборами снегопередувающего действия можно выемки глубиной до 5 м, низкие насыпи и нулевые места. Для защиты полувыемок-полунасыпей на косогорах заборы снегопередувающего действия следует применять при условии, если уклон косогора не превышает 45°.
Заборы снегопередувающего действия можно строить из дерева или делать сборными из железобетона или керамзитобетона.
Снегоизолирующие постоянные сооружения предназначены для полной защиты от снегопадов и метелей. Конструктивно такая снегозащита выполняется в виде галерей в горных районах. Для защиты от метелей и снегопадов можно устраивать лёгкие ограждающие конструкции на наиболее опасных по снегозаносимости участках дорог в виде навесов из полиэтиленовых плёнок, надувных навесов или из других лёгких материалов и конструкций (рис. 20.3).
Рисунок 20.3 - Снегоизолирующие постоянные сооружения
Временные снегозадерживающие устройства. Простейшими из них являются снежные стенки или валы вдоль дороги высотой 0,5-0,8 м, которые устраивают различными снегособирателями (риджерами). Лучше работают стенки с разрывами, стенки из отдельных столбов или пирамид. Снежные валы и траншеи можно устраивать, когда толщина снегового покрова будет не менее 20 см.
Наиболее широко применяют снежные траншеи. Их прокладывают в снежном покрове проходами двухотвальных тракторных снегоочистителей или бульдозеров. Снегосборная способность траншеи (объём снега, который может задержать 1 м траншеи) при глубине 1,5 м и ширине, создаваемой за один проход двухотвального тракторного снегоочистителя, составляет в среднем 12 м 3 /м. Однако в обычных условиях эта способность значительно меньше.
Снегозащитные траншеи прокладывают в несколько рядов параллельно дороге. Число работоспособных траншей, которое необходимо одновременно иметь для надёжной защиты дороги, назначают с учётом объёма снегоприноса:
Оптимальное расстояние, которое следует назначать между осями соседних траншей, составляет 12-15 м. Ближайшая к дороге траншея должна быть расположена не ближе 30 м и не дальше 100 м. На расстоянии 12-15 м от старых траншей прокладывают новые.
В начале зимы при небольшой толщине снежного покрова (меньше 0,30 м) траншеи получаются неглубокими и имеют малую снегосборность. В этих условиях целесообразнее устраивать снежные валы.
Переносные деревянные щиты. Наиболее медленно заносятся снегом щиты с неравномерно распределенным заполнением, при котором решётка сгущена в верхней части и разрежена в нижней.
Применяются четыре типа щитов с разреженной нижней частью (рис. 20.4).
Щиты типа I применяют в районах с объёмом снегоприноса более 100 м 3 /м и скорости ветра более 20 м/с; типа II - в районах с объёмом снегоприноса менее 100 м 3 /м и скорости ветра более 20 м/с; типа III - при объеме снегоприноса более 100 м 3 /м в районах со скоростью ветра менее 20 м/с; типа IV- при объёме снегоприноса менее 100 м 3 /м в районах со скоростью ветра менее 20 м/с.
Для надлежащей прочности щитов с разреженной нижней частью их вертикальные планки, которые несут основную нагрузку от ветра в процессе работы, делают толщиной 16 мм, остальные планки (диагонали и горизонтали) имеют толщину 12-13 мм. Наряду с деревянными снегозащитными устройствами в последние годы все шире начинают применять снегозащитные ограждения из синтетических материалов.
Рисунок 20.4 - Типы щитов с разреженной нижней частью:
1 - высота 2 м, общая просветность 50 %, просветность нижней половины 60 %, верхней половины; 40 %
II - высота 1,5м, общая просветность 50 %, просветность нижней половины 60 %, верхней 40 %;
III - высота 2 м, общая просветность 60 %, просветность нижней части 70 %, верхней части 50 %;
IV - высота 1,5 м, общая просветность 60 %, просветность нижней части 70 %, верхней части 50 %
Наиболее эффективно задерживают снег щиты, установленные сплошной линией. При недостатке щитов, а также в районах с интенсивными метелями вместо сплошных линий можно ставить щитовые линии с разрывами в один щит через каждые три-четыре щита. Щитовые линии с разрывами следует допускать лишь на среднезаносимых и слабозаносимых участках при небольшой интенсивности движения.
Щиты жёсткой конструкции по мере отработки переставляют на вершину образующегося около них снежного вала. Перестановку нужно производить, когда высота вала составит от 2/3 до 3/4 высоты шита (меньший предел для районов с интенсивными метелями). Вместо первой перестановки щиты можно просто поднимать по кольям и привязывать к ним, если колья достаточной высоты.
Щиты очень трудно переставлять при сильном ветре. В районах с интенсивными и продолжительными метелями нередко нет возможности переставить щиты во время метели. В таких районах их ставит в два, фи и более рядов. Расстояние между рядами в многорядных линиях принимают равным 30 высотам щита.
При объёмах снегоприноса до 75 м 3 /м рекомендуется применять сетки на полимерной основе с просветностью 50-70 % и временные пространственные средства снегозащиты (пластиковые шиты). Расстояние от места установки сеток и временных пространственных средств снегозащиты до бровки земляного полотна должно составлять 30 высот защитной линии (рис. 20.5).
Читайте также: