10.2. Защита дорог от снега

Зимний период наиболее сложен с точки зрения ор­ганизации движения и всего транспортного процес­са. Большие трудности для движения возникают в районах с интенсивными снежными осадками. От­ложение снега приводит к значительному сниже­нию скоростей движения, а на снегозаносимых уча­стках в период больших снежных осадков – к полному прекращению движения. Д-р техн. наук А. П. Васильев установил влияние толщины слоя снега на скорость движения, отметив необходимость учета этого в расчетах скоростей.

Накопленный в разных странах опыт показыва­ет, что невозможно полностью предотвратить от­ложение снега даже при наличии мощных снегоуборочных машин. По данным А. А. Кунгурцева, в ряде случаев на дорогах низших категорий при| определенных климатических условиях и интен­сивности движения целесообразнее сохранить снег, добившись его хорошего уплотнения. Для районов с устойчивыми отрицательными температурами А. А. Кунгурцев рекомендует следующие значения толщины уплотненного снега:

Интенсивность движения,

авт./сут…. . ……….<100 100-150 150-300 300-500 >500 Толщина уп­лотненного снега, см ………не огра- 30 - 40 20-25 12-15 8-10

ничена (как исклю-

чение)

Наличие снежного покрова на проезжей части: необходимо учитывать при организации движения, вводя ограничение скорости на всем протяжении дороги и, особенно, на опасных участках, где воз­можны заносы автомобиля.

Чтобы правильно выбрать мероприятия по пре­дупреждению заноса дороги снегом, проводят об­следование дорог в зимний период и анализируют данные многолетних наблюдений за снежными осадками, накопленные на метеостанциях.

Существуют три формы снежных осадков, при­водящих к появлению снежного покрова на проез­жей части дорог: снегопад без переноса ветром ранее выпавшего снега; метель без выпадения но­вого снега; снегопад в сочетании с ветром, пере­мещающим ранее выпавший снег. При второй и третьей формах на дорогах образуются снежные заносы. Их возникновение зависит от следующих факторов: скорости и направления ветра; количе­ства приносимого ветром снега; рельефа окружа­ющей местности; наличия снегозадерживающих препятствий.

Отложение снега происходит при резком умень­шении скорости ветра в отдельных зонах около дороги. Сухой, рыхлый снег переносится при скорости ветра 3 - 4 м/с. При уменьшении этой ско­рости происходит отложение снега. С увеличени­ем скорости ветра увеличивается количество сне­га, переносимого и откладываемого в зонах сни­жения скорости ветра. Наиболее подвержены снежным заносам участки дороги, ось которых расположена перпендикулярно к преобладающему зимой направлению ветра. По данным Г. В. Бялобжеского, опасность заноса отсутствует при уг­лах менее 20 - 30°.

Для правильного выбора мероприятий по сне­гозащите дорог определяют количество приноси­мого к дороге снега (в м³/м):

Q_n = 0,012 sin ; (10.1)

q = 0,013³, (10.2)

где - угол между направлением ветра и направлением сне­гозащитных ограждений;

q - интенсивность переноса снега, г/(см);

t - продолжительность метели, ч, интенсивностью q;

- скорость ветра, измеренная на высоте 10 м над по­верхностью земли, м/с;

п - число случаев снежных заносов при различной ин­тенсивности q в течение зимы.

Общий объем снегопереноса равен сумме объ­емов снега, нанесенного к дороге с разных на­правлений,

= . (10.3)

Формулы (10.1) - (10.3) применимы при = 8 - 20 м/с и >30°.

Ниже приведены максимальные объемы (в скобках в исключительных случаях) снегопере­носа в различных районах СНГ (в м³/м):

Дальний Север …………………… 600 - 1500 (2000 - 3000)

Степи Казахстана и юго-восток евро­- пейской части СНГ …………………… 300 - 600 (500-1200)

Равнинные территории европейской части СНГ …………………….100 - 150 (200-1400)

Белоруссия …………………….50 - 100 (до 200)

Украина …………………. 50 - 75 (до 150)

Чтобы не допустить заноса дороги снегом, не­обходима разработка комплекса мероприятий двух, видов: направленных на предупреждение заноса, и оперативных работ по снегоочистке.

Наиболее капитальным является правильное проектирование трассы дороги по отношению к: господствующему зимой направлению ветра. Если невозможно уменьшить угол между осью до­роги и направлением ветра, то дорогу проектиру­ют в насыпи. Возвышение бровки насыпи над по­верхностью земли должно быть не менее

П = П_СН.П + П, (10.4).

где П_сн.п - наибольшая высота снежного покрова в районе проложения дороги, м;

Н - превышение насыпи над снежным покровом, м, необходимое для повышения скорости ветра до значения, при котором не происходит отложе­ние снега.

Проф. А. К. Бируля рекомендует значение Н принимать в 2 - 2,5 раза больше многолетней вы­соты снежного покрова в рассматриваемом районе. Снегоотложение у насыпи не происходит, если крутизна откоса снежного шлейфа 1 : 5 - 1 : 6.

Наиболее подвержены заносу снегом выемки. Менее заносимы глубокие выемки, так как много снега откладывается на откосах, имеющих боль­шую площадь. По данным Е. П. Андрулиониса, глубина снегонезаносимой выемки , (10.5)

где Q_n - количество снега, приносимого к дороге, м³/м;

с - коэффициент, зависящий от направления ветра. (с=0,5);

- плотность снега на откосах выемок.

Для снегозадержания используют комплекс ог­раждений (табл. 10.2 и рис. 10.1). Снегозадержи­вающие заборы и щиты делают обычно из дерева. В последние годы начали применять заборы из синтетических материалов (полиэтилена). В ос­новном это сетки, изготовляемые из полиэтилено­вых нитей. В некоторых районах с постоянным на­правлением зимних ветров устраивают снегоза­щитные заборы, каменные и бетонные стены, а в горных районах снегозащитные галереи.

Таблица 10.2

Вид снегозащитного ограждения	Характеристика снегозащитного ограждения	Объем снего- задерожания м^3/м
Кустарниковые лесонасаждения………………. Двухрядные снегозадержи-вающие заборы……………….. Трехрядные линии (два ряда снегозадерживающих заборов и ряд решетчатых щитов со стороны поля)……………….. Двухрядные решетчатые щиты…………………………. Однорядные снегозадержи-вающие заборы………………. Однорядные решетчатые щиты……………………………	Полосы рассредоточен-ной конструкции Просветность заборов 50-70% Просветность заборов 50-70% и решетчатых щитов-50% Просветность решетча-тых щитов 57% Просветность снегоза-держивающих заборов 50-65% Просветность решетча-тых щитов 57%	100 90-95 90-95 90-95 7-85 65

Наиболее надежно защищают дорогу от снега лесонасаждения. Тип деревьев и кустарников, из которых составляют снегозащитные полосы, выби­рают по следующим признакам: условия произрас­тания в данной местности; темпы роста; снегоза­щитные свойства (теснота расположения ветвей и: густота кроны).

Важными работами, выполняемыми дорожно - эксплуатационной службой, является очистка дорог от снега, обеспечивающая бесперебойное, без­опасное и удобное движение автомобилей с заданными скоростями и нагрузками. Существуют сле­дующие способы снегоочистки: патрульная, уси­ленная, уборка сосредоточенных масс снега, ав­ральная.

Основой снегоочистительных мероприятий яв­ляется патрульный способ очистки дорог. Этот способ заключается в том, что дорогу очищают пу­тем регулярных проездов (патрулирования) снегоочистительных машин в течение всего времени, пока продолжается метель или интенсивный сне­гопад.

Бригада, работающая на патрульной очистке, обычно дежурит круглосуточно с тем, чтобы опе­ративно выполнять работы.

Потребность в количестве снегоуборочных ма­шин зависит от объема работ по уборке снега, сро­ка их выполнения и производительности машин:

N = Q_уб / (П_э Т_д) , (10.6)

где Q_уб - объем снега, подлежащего уборке за один цикл снегоочистки на рассматриваемом участке дороги, м³;

П_э - эксплуатационная производительность одной маши­ны, мз/м;

Т_Д - время, в течение которого необходимо выполнить очистку дороги от снега, ч.

В формуле (10.6) Т_д зависит от значения доро­ги: для дорог общегосударственного значения и подъездов к больницам - 2 - 4 ч; для дорог мест­ного значения - 6 - 8 ч; для остальных дорог - 4 - 6 ч. П_э составляет: автогрейдеров 250 - 800м³/ч, бульдозеров 400 - 600 м³/ч; роторных снегоочисти­телей 1300 - 2000 м³/ч.

Чтобы эти машины были хорошо видны на до­роге, их окрашивают в ярко-оранжевый цвет. Во время работы включают сигнальные маяки.