Визначення розрахункового обсягу снігоприносу

Кількість снігу, яка приноситься хуртовинами до однієї сторони дороги протягом зими, називають обсягом снігоприносу. Обсяги снігоприносу і снігопереносу прийнято вимірювати в м³ на 1 м протяжності дороги (м³/м).

Відомості метеостанцій по вітровому режиму перетворюють в обсяги переносимого снігу на основі залежності між усередненою інтенсивністю горизонтального переносу снігу і швидкістю вітру.

 

(3.1.1)

де І – інтенсивність горизонтального переносу снігу, м/м; v – швидкість хуртовинного вітру на висоті флюгера. м/с; С – коефіцієнт пропорційності, величина якого залежить від щільності снігу в хуртовинних сугробах

Для більшої частини території України, де щільність снігу дорівнює 0,25 т/м³, коефіцієнт пропорційності С приймається в розмірі 0,00031.

Щільність снігу в хуртовинних сугробах приймається 0,25-0,3 т/м³

Кількість переносимого снігу W_t за час дії t хуртовинного вітру визначеного напрямку можливо розрахувати за формулою:

(3.1.2)

Формула (3.1.2) дозволяє розраховувати обсяг снігопереносу за будь-який проміжок часу зимового періоду.

Розрахунок обсягу снігопереносу за весь зимовий період виконують в наступній послідовності:

По значеннях повторюваності напрямків вітру в січні (умовно приймаємо, що всі вітри є хуртовинними) [7, 8] і таблицям розрахункових обсягів снігопереносу [6] визначають розрахунковий снігоперенос W_січ за січень за основними напрямками вітру. Для цього складають відомість обсягів переносу снігу (див. таб. 2.12), в яку заносять значення повторюваності хуртовинних вітрів P_хі і розрахунковий снігоперенос W_січ за основними напрямками вітру, значення якого приймаються за таблицями [6]. Якщо щільність снігових відкладень не співпадає з прийнятими в таблицях [6], в розрахунки вводиться поправка на фактичну щільність снігу. Для цього табличні значення снігопереносу помножуються на коефіцієнт, якій дорівнює співвідношенню щільності снігу, прийнятої згідно таблиці [6] до фактичної щільності хуртовинних відкладень .

Повтрюваність хуртовинних вітрів по і-му напрямку визначають за формулою:

(3.1.3)

де Р _мі – повторюваність хуртовиних вітрів по і-му напрямку, випадки; Р_сі – повторюваність вітру за січень по і-му напрямку, % [7]; Р_заг – загальна кількість хуртовинних вітрів (додаток 1).

Повтрюваність напрямків хуртовинних вітрів в січні записують до таблиці 2.1.1.

Річний обсяг снігопереносу W річ дорівнює сумі щомісячних обсягів снігопереносу W міс по кожному напрямку хуртовинного потоку:

 

(3.1.4)

де к – тривалість зимового періоду, місяці

 

Таблиця 2.1.1 Повторюваність напрямків хуртовинних вітрів в січні

Район прокладання траси	Середня швидкість вітру при хуртовинах, м/с	Повторюваність хуртовинних напрямків, Pхі
Пн	ПнС	С	ПдС	Пд	ПдЗ	З	ПнЗ

 

 

Таблиця 2.1.2 Відомість обсягів снігопереносу W_січ за січень по основних напрямках вітру

Середня швидкість вітру при хуртовинах, м/с

Обсяги снігопереносу снігу при хуртовинах Wсіч по основних напрямках вітру, м^3/м

Пн

ПнС

С

ПдС

Пд

ПдЗ

З

ПнЗ

Рміпн

Wпн

Рміпнс

Wпнс

Рміс

Wс

Рміпдс

Wпдс

Рміпд

Wпд

Рміпдз

Wпдз

Рміз

Wз

Рміпнз

Wпнз

 

Для спрощення розрахунків в курсовому проектуванні річний обсяг снігопереносу по і-му напрямку хуртовинної діяльності приймається рівним:

(3.1.5)

 

Річні обсяги снігопереносу служать основою для розрахунку обсягів снігопереносу Wi до кожної сторони ділянки автомобільної дороги. Для цього річні обсяги снігопереносу по основних напрямках хуртовинної діяльності помножуються на величину синусу кута між напрямком хуртовинного вітру і віссю дороги .

(3.1.6)

 

Отримані результати розраховуються окремо для лівого і правого боків дороги. Якщо < 10^о, то обсяг снігоприносу по даному напрямку дорівнює 0.

Отримані значення обсягу снігопереносу заносять до таблиці 2.1.3.

Наприклад, для ділянки дороги (рис. 2.1.1) сумарний обсяг снігоприносу з лівого боку виражається рівнянням:

 

а з правого боку

 

 

Таблиця 2.1.3 Розрахунок річних обсягів снігоприносу до дороги при різних її напрямках відносно країн світу

Напрямок

Місце-розташування

Сто-рона

Річний обсяг снігопереносу по і-му напрямку W річ sin , м^3/м

Сумарний річний обсяг снігоприносу, Wсум, м^3/м

початок

кінець

Пн

ПнС

С

ПдС

Пд

ПдЗ

З

ПнЗ

Примітка. Обсяг снігоприносу на кривій вважати рівним половині суми обсягів снігоприносу до кривої і після відповідно окремо для лівої і правої смуги дороги

 

Рис. 2.1.1 Діаграма для визначення снігоприносу за 8 румбами