На основе этой информации составляют рекомендации по проведению работ, которые могут быть представлены в виде табл. 5.12.

Таблица 5.12

Рекомендации по проведению работ по борьбе с зимней скользкостью

Метеорологические параметры, прогноз, которые необходимо иметь

Значения параметров по данным прогноза

Технологическая операция

Применяемый материал

Норма распределения

Техника для выполнения работ

Наличие таких таблиц позволит дежурному инженеру выбрать необходимую стратегию работ в зависимости от прогноза изменения метеорологических и погодных условий.

6. Противогололедные материалы и базы для их хранения

6.1. Назначение мероприятий, выбор вида противогололедного материала (ПГМ) и способа его применения осуществляют на основании действующей «Инструкции по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах».

Для борьбы с зимней скользкостью можно использовать также новые ПГМ (ХКМ, Нордикс) в соответствии с Временными инструкциями по применению их в дорожных хозяйствах (ГП РосдорНИИ, 2001 г.), нормы распределения которых приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Нормы распределения новых пгм

Наименование ПГМ	Рыхлый снег и накат						Стекловидный лед
	Температура воздуха, °С
	-4	-8	-12	-16	-20	-2		-4
ХКМ	0,04	0,07	0,09	0,10	0,11	0,12		0,26
Нордикс	0,025	0,035	0,04	0,045	0,055	0,09		0,17

6.2. Противогололедные материалы должны храниться в специально построенных складских помещениях, на базах и складах для жидких и твердых реагентов.

Расстояние между базами и складами назначают в зависимости от планируемого способа борьбы с зимней скользкостью и материалов (пескосоляная смесь или чистые хлориды, рассолы), используемых распределителей ПГМ и других условий.

Назначение расстояния между базами находится в тесной связи с имеющимися в распоряжении службы зимнего содержания количеством распределителей противогололедных материалов и сроками ликвидации зимней скользкости. При размещении баз следует руководствоваться экономически целесообразными расстояниями между ними, приведенными в Инструкции по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах.

6.3. Базы для хранения в зависимости от применяемых противогололедных материалов имеют в своем составе:

• Крытые хранилища (склады) для технической соли (NaCl). Их объем должен обеспечивать размещение 100% сезонной потребности материала с тем, чтобы заготовка соли и заполнение склада осуществлялось в благоприятное по погодным условиям время (июль-сентябрь).

• Металлические цистерны для хранения жидких ПГМ (ХКМ, Антиснег-1, Нордикс-П и др.). Их объем должен обеспечивать хранение 60 % годовой потребности, так как остальные 40% могут равномерно поставляться в зимний период года.

• Крытые бассейны для природных рассолов устраивают 2-секционными для возможности хранения рассолов с разной концентрацией солей или других видов жидких ПГМ. Хранилище рассолов должно иметь расходную металлическую цистерну, установленную таким образом, чтобы загрузка распределителей осуществлялась самотеком. Крышу устраивают передвижную для увеличения объема испарения в теплый период года и исключения попадания твердых и жидких осадков в осенне-зимний период года. Тем самым повышается концентрация соли в растворе.

Зоны погрузки вне помещения должны иметь покрытие из водонепроницаемых материалов. Скопившаяся вода должна отводиться в емкости для сбора соляного раствора с последующей его регенерацией и повторным использованием.

Базы для хранения противогололедных материалов должны иметь твердое покрытие, дренажную систему и испарительные бассейны для возможности сбора, регенерации и повторного их использования.

Традиционная схема организации зимнего содержания, практикуемая в большинстве дорожных организаций. Ее особенность состоит в том, что погодные условия при проведении работ по борьбе со скользкостью практически не учитываются. Существующая организация метеорологического обеспечения дорожных организаций не способствует повышению эффективности проведения работ по борьбе с зимней скользкостью. Она не позволяет учитывать оперативную текущую и ожидаемую погодную ситуацию и, следовательно, выбирать оптимальные нормы распределения противогололедных материалов для ликвидации зимней скользкости

Общий расход соли за зимний период определялся по количеству выполненных обработок по формуле

QТР = 10^-6BL gфактnобр

(16)

где Q_ТР - расход соли по традиционной схеме организации зимнего содержания, г/м²;

В - ширина обрабатываемого участка, м;

L - протяженность обрабатываемого участка, м;

g_факт - фактическая норма расхода хлоридов, г/м²;

п_обр - количество обработок.

Схема организации работ по зимнему содержанию, при которой выбор норм распределения противогололедных материалов зависит от температуры воздуха в момент начала работ по борьбе с зимней скользкостью. В соответствии с рекомендациями ВСН 20-87 нормы расхода противогололедных материалов зависят от вида применяемых солей, вида и толщины снежно-ледяных отложений и температуры воздуха [13]. Продолжительность нахождения покрытия в условиях зимней скользкости принимается как и в первой схеме организации работ.

Для определения температуры воздуха и измерения количества осадков ВСН 20-87 рекомендует организацию простейших дорожных метеопостов. Однако их обустройство не получило распространения в дорожных организациях, так как оно требует специальных приборов и постоянного проведения измерений. Кроме того, измерение осадков после их выпадения возможно на метеостанциях, но нецелесообразно в дорожных организациях, где борьбу со скользкостью нужно проводить немедленно с момента ее возникновения для обеспечения безопасности движения и выполнения требований нормативных документов к эксплуатационному состоянию покрытия.

Преимущество данной организации работ состоит в возможности контролирования на метеопостах температурного режима, что позволяет корректировать нормы распределения противогололедных материалов при изменении температуры воздуха. В случае понижения температуры в период борьбы с зимней скользкостью следует производить досыпку солей или отказаться от химических способов обработки покрытия и применять фрикционные материалы для повышения коэффициента сцепления.

Общий расход соли для этой схемы организации работ определялся по формуле

QВСН = 10^-6BL(gгnг + gснnсн + gдосnск.низк.т),

(17)

где Q_BCН - расход соли в соответствии с рекомендациями ВСН 20-87, г/м²;

g_г - нормы расхода противогололедных материалов для ликвидации стекловидного льда, г/м²;

g_сн - то же, для рыхлого снега и снежного наката, г/м²;

g_дос - то же, при досыпке при понижении температуры воздуха, г/м²;

п_г, п_сн - соответственно количество обработок покрытия при гололеде и снежном накате;

п_{ск.низк.т} - количество дополнительных обработок при понижении температуры воздуха.

Нормы дифференцируются в зависимости от температуры воздуха (Т_B) и количества выпавших осадков (h)

g = f(TB, h).

(18)

Схема 3. Для повышения эффективности применения противогололедных материалов и уменьшения количества случаев, при которых необходима досыпка противогололедных материалов при изменении погодных условий, была рассмотрена схема организации работ, учитывающая прогноз минимальной температуры воздуха в период образования скользкости. Использование норм расходов хлоридов по средней температуре воздуха в период образования скользкости с учетом прогноза минимальной температуры дает возможность исключить досыпку соли или заранее отказаться от ее применения.

Необходимое количество противогололедных материалов для данной схемы организации работ определялось по формуле

QTB = 10^-6BLgminnск,

(19)

где Q_TB - количество соли с учетом прогноза минимальной температуры воздуха, г/см²;

g_min - норма расхода хлоридов при ожидаемой минимальной температуре воздуха, г/м²;

n_ск - количество случаев образования скользкости.

Схема 4. Наиболее эффективными с экологической и экономической точек зрения являются профилактические мероприятия, основанные на использовании сверхкраткосрочных специализированных дорожных прогнозов (производственно-технологических предупреждений).

Использование оперативной метеорологической информации и прогноза образования зимней скользкости с малой заблаговременностью (от 1 до 3 ч) позволяет предотвратить образование скользкости за счет своевременного распределения противогололедных материалов с минимальными нормами, уменьшить время нахождения покрытия в неблагоприятном состоянии, повысить безопасность движения, снизить выбросы транспортных средств.

При профилактической обработке покрытия для предотвращения образования гололедных отложений достаточно распределения 5 - 15 г реагента на 1 м² покрытия.

Действующие в России нормативные документы рекомендуют проводить только профилактическую обработку снежных отложений на покрытии с целью предотвращения образования снежного наката. Она производится при снегопадах с интенсивностью свыше 0,5 мм/ч (в пересчете на воду). При выборе норм распределения необходимо учитывать не только температуру воздуха и снега, но и количество осадков, интенсивность и продолжительность их выпадения, которые определяют количество циклов обработки покрытия.

Продолжительность каждого цикла обработки состоит из чередующихся этапов: выдержки, обработки снежных отложений реагентами, интервала срабатывания реагента, сгребания и сметания снега.

При снегопадах с интенсивностью менее 0,5 мм/ч рекомендуется патрульная снегоочистка без использования химических реагентов.

Трудность практического использования данного метода состоит в необходимости определения интенсивности осадков в период их выпадения.

При расчете необходимого количества противогололедных материалов для данной схемы организации работ учитывалась оправдываемость специализированных прогнозов. Если надежность прогноза, т.е. вероятность правильного распознавания скользкости на покрытии, равна Р, то вероятность ошибочного распознавания составит (1 - Р) и в этих случаях борьбу с зимней скользкостью придется вести традиционными способами. Исходя из этого, общее количество противогололедных материалов определялось по формуле

Qпр = 10^-6BL(nг + nсн)[Pgпр + (1-P)gфакт],

(20)

где g_пр, g_факт - соответственно нормы расхода хлоридов при профилактической обработке и при борьбе с зимней скользкостью, г/м².

Для правильно спрогнозированных случаев образования гололедных отложений примем продолжительность нахождения покрытия в условиях зимней скользкости равной нулю (за счет профилактики образования скользкости). Для остальных случаев и для снежных отложений расчет продолжительности не отличается от предыдущих схем организации работ.

Приведенные формулы могут использоваться для расчетов при наличии статистической информации о случаях образования зимней скользкости и погодных условиях, сопутствующих этим процессам. Из-за отсутствия такой информации в дорожных организациях, она была получена в результате проведения серии вычислительных экспериментов с использованием математических моделей, описывающих процессы образования скользкости различных видов [127, 128]. Модели, реализующие их алгоритмы и программный комплекс разработаны Т.В. Самодуровой [129]. Адекватность моделей проверена в ходе экспериментальных работ [102].

Результаты моделирования состояния дорожного покрытия, информация о количестве случаев образования и продолжительности нахождения скользкости на покрытии, а также наличие подробной метеорологической информации позволяют рассчитать действительную потребность в противогололедных материалах и ресурсах для зимнего содержании дорог, обеспечить требуемую безопасность движения, оценить экологическую ситуацию придорожной полосы при различных схемах организации работ по зимнему содержанию дорог.