Защита автомобильных дорог от снега

 

Зимний период является наиболее сложным с точки зрения организации дорожного 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.

Накопленный в разных странах опыт показывает невозможность полного предотвращения отложения снега даже при наличии мощных снегоуборочных машин.

В ряде случаев на дорогах низших категорий при определенных климатических условиях и интенсивности движения целесообразно сохранение снега, добиваясь его хорошего уплотнения.

Для районов с устойчивыми отрицательными температурами рекомендуются следующие значения толщины уплотненного снега:

 

Интенсивность

движения

авт./сут………………………Менее 100 100-150 150-300 300-500 Более 500

Толщина

уплотненного

снега, см……………………..Не ограничена 30...40 20...25 12...15 8...10*

_________

* Как исключение.

 

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

С целью правильности выбора мероприятий 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 скорости ветра 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 преобладающему зимой направлению ветра.

Опасность заноса отсутствует при углах между направлением ветра и осью участков дороги менее 20...30 °.

Для правильного выбора мероприятий по снегозащите дорог определяется количество приносимого к дороге снега, м³/м:

 

 

где α - угол между направлением ветра и направлением снегозащитных ограждений; q _i -интенсивность переноса снега, г/см; t _i - продолжительность метели, ч, интенсивностью q _i; w - скорость ветра, измеренная на высоте 10 м над поверхностью земли, м/с; п - число случаев снежных заносов при разной интенсивности q _i в течение зимы.

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

 

 

Формулы (12.1) - (12.3) применимы при w = 8...20 м/с и α > 30 °.

Ниже приведены максимальные объемы (в скобках - в исключительных случаях) снегопереноса в районах Российской Федерации, м³/м:

 

Крайний Север………………………………………………….…600...1500 (2000...3000)

Равнинные территории

европейской части…………………………………………………100...150 (200...1400)

 

С целью недопущения заноса дороги снегом необходима разработка комплекса мероприятий двух видов: направленных на предупреждение заноса и оперативных работ по снегоочистке.

Наиболее действенным является правильное проектирование трассы дороги по отношению к господствующему зимой направлению ветра. При невозможности уменьшения угла между осью дороги и направлением ветра дорогу проектируют в насыпи. Возвышение бровки насыпи над поверхностью земли, м, должно быть не менее

 

 

где H _сн.п - наибольшая высота снежного покрова в районе проложения дороги, м; ΔH - превышение насыпи над снежным покровом, необходимое для повышения скорости ветра до значения, при котором не происходит отложение снега, м.

Значение Н рекомендуется принимать в 2 - 2,5 раза больше многолетней высоты снежного покрова в рассматриваемом районе. Снегоотложение у насыпи не происходит при крутизне 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. Глубину снегонезаносимой выемки определяют по формуле

 

 

где Q _п - количество снега, приносимого к дороге, м³/м; с - коэффициент, зависящий от направления ветра, с = 0,5; ρ - плотность снега на откосах выемок, кг/м³.

Для снегозадержания используют комплекс ограждений (табл. 12.2, рис. 12.1). В некоторых районах с постоянным направлением зимних ветров устраивают снегозащитные заборы, каменные и бетонные стены, а в горных районах - снегозащитные галереи.

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

Важной работой, выполняемой дорожно-эксплуатационными службами, является очистка дорог от снега, обеспечивающая бесперебойное, безопасное и удобное движение транспортных средств с заданными скоростями и нагрузками.

Существуют следующие способы снегоочистки: патрульная; усиленная; уборка сосредоточенных масс снега; авральная.

 

Таблица 12.2

 

Вид снегозащитного ограждения	Характеристики снегозащитного ограждения	Объем снегозадержания, м^3/м
Кустарниковые лесонасаждения	Полосы распределенной конструкции
Двухрядные снегозадерживающие заборы	Просветность заборов - 50...70 %	90...95
Трехрядные линии (два ряда снегозадерживающих заборов и один ряд решетчатых щитов со стороны поля)	Просветность заборов - 50...70 %, решетчатых щитов - 50 %	90...95
Двухрядные решетчатые щиты	Просветность решетчатых щитов - 57 %	90...95
Однорядные снегозадерживающие заборы	Просветность снегозадерживающих заборов - 50...65 %	70...85
Однорядные решетчатые щиты	Просветность решетчатых щитов - 57 %

 

 

 

Рис. 12.1. Расположение снегозадерживающих заборов

по отношению к автомобильной дороге:

 

а - сбоку от дороги; б - при входе дороги в лес; в - при переходе дороги из выемки в насыпь;

1 - направление ветра; 2 - снегозадерживающие заборы; 3 - дорога

 

Основным снегоочистительным мероприятием является патрульный способ очистки дорог, который заключается в очистке дороги путем регулярных проездов (патрулирования) снегоочистительных машин в течение всего времени продолжения метели или интенсивного снегопада.

Дежурство бригад, работающих на патрульной очистке с целью оперативного выполнения работы, организуется круглосуточно.

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

 

 

где Q _yб -объем снега, подлежащего уборке за один цикл снегоочистки на рассматриваемом участке дороги, м³; П _э - эксплуатационная производительность одной снегоуборочной машины, м³/м; Т _д - время, в течение которого необходимо выполнить очистку дороги от снега, ч.

В формуле (12.6) величина Т _д зависит от административного значения дороги: для дорог общегосударственного значения и подъездов к больницам Т _д = 2...4 ч; для дорог местного значения Т _д = 6...8 ч; для остальных дорог Т _д = 4...6 ч.

Производительность снегоуборочных машин следующая:

автогрейдеров 250...800 м³/ч; бульдозеров 400...600 м³/ч; роторных снегоочистителей 1300...2000 м³/ч.

Для хорошей видимости снегоуборочных машин на дороге их окрашивают в ярко-оранжевый цвет. Во время работы включают сигнальные маяки.