Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Могилевский Государственный технический университет
Кафедра “ Автомобильные дороги ”
ПРОЕКТ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине
“ Эксплуатация автомобильных дорог ”
Выполнил: студент гр. САД-972
Стефанович А. Г.
Проверил преподаватель
Полякова Т. М.
Могилев 2000
Содержание
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1 Климатическая характеристика района . . . . . . . 5
2 Способы уменьшения снегозаносимости . . . . . . . 7
3 Выявление снегозаносимых участков . . . . . . . . 9
4 Определение объема снегоприноса . . . . . . . . . 10
5 Разработка мер защиты дороги от снежных заносов . 11
5.1 Защита дороги от снежных заносов с помощью
деревянных щитов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5.2 Защита дороги от снежных заносов путем
установки снегозащитного забора . . . . . . . . . . . . . 14
5.3 Защита дороги от снежных заносов с
применением снежных траншей . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.4 Защита дороги от снежных заносов с помощью
лесопосадок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.5 Обоснование выбора снегозащитных устройств . . 19
6 Технология расчистки снежных отложений . . . . . 22
7 Борьба с зимней скользкостью . . . . . . . . . . . . . 24
8 Определение потерь, вызванных зимней сколзкостью . 27
9 Организация работ по зинему содержанию
автомобильной дороги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Общие выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Список использованных источников . . . . . . . . . . 31
Приложение
Введение
Курсовая работа по дисциплине “Эксплуатация автомобильных дорог” посвящена решению узкого, но очень важного вопроса эксплуатации автомобильных дорог — зимнему содержанию.
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 курсовой работы необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать природно-климатические условия работы автомобильной дороги в зимний период;
- выявить снегозаносимые участки, определить объемы снегоприноса, определить способы снижения снегозаносимости;
- 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 Климатическая характеристика района
Рассматриваемая автомобильная дорога проходит в Гомельской области. Гомельская область относится к II-б климатической зоне с умеренным климатом и устойчивым снежным покровом продолжительностью 100…120 суток. Весенние заморозки прекращаются в среднем 5 мая, осенние начинаются — 5 октября.
Среднемесячная температура воздуха, количество осадков, преобладающие направления ветра представлены в таблице 1.1.
Даты перехода суточных температур через 0°С, 5°С, 10°С, 15°С и безморозный период представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.1 - Погодно-климатические характеристики
|
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
|
Среднедекад ная температура воздуха, °С |
1 2 3 |
-6,5 -7,0 -7.2 |
-7.0 -6.4 -5.6 |
-4.0 -2.0 -3.0 |
3.1 6.3 9.2 |
11.8 13.8 15.2 |
16.2 16.9 17.5 |
18.0 18.5 18.8 |
18.1 17.2 16.1 |
14.4 12.3 10.1 |
7.8 8.2 4.3 |
2.4 0.5 -1.4 |
-3.0 -4.2 -6.0 |
|
Среднемесячная температура поверхности почвы |
-8 |
-7 |
-2 |
7 |
16 |
21 |
22 |
20 |
13 |
6 |
1 |
-4 |
|
|
Среднедеканое количество осадков, мм |
1 2 3 |
11 11 11 |
10 10 10 |
9 9 11 |
14 15 18 |
17 18 20 |
22 25 27 |
30 30 28 |
27 24 21 |
21 18 17 |
15 15 15 |
14 14 14 |
14 14 12 |
|
Число дней с осадками более 5 мм |
0 |
0 |
0 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
2 |
1 |
3 |
0 |
Таблица 1.2 - Даты перехода суточных температур через определенные границы
|
Температура воздуха, °С |
0 |
5 |
10 |
15 |
|
Дата перехода |
28 / III 18 / XI |
11 / IV 22 / X |
28 /IV 25 / IX |
24 / V 2 / IX |
|
Количество дней |
238 |
193 |
149 |
100 |
Максимальное среднегодовое количество осадков составляет 812 мм, минимальное — 227 мм, среднее количество осадков за год — 721 мм. Максимальное количество осадков выпадающих в течение одних суток — 90 мм.
Средняя величина снежного покрова составляет 20 см, максимальная — 59 см, минимальная — 3 см.
Таблица 1.3 – Ветры зимой
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Штиль |
|
|
XII |
|||||||||
|
I |
|||||||||
|
II |
Рисунок 1.1 - Роза ветров
Рисунок 1.2 - Схема автомобильной дороги
2 Способы уменьшения снегозаносимости
Многочисленность факторов, вызывающих образование снежных заносов, затрудняет правильное назначение в период проектирования мер, предотвращающих снегозаносимость. Поэтому на дорогах, принятых в эксплуатацию, часто приходится принимать меры к уменьшению снегозаносимости, когда опыт зимнего содержания выявит заносимые снегом места и причины снежных заносов.
Главными мерами, обеспечивающими незаносимость насыпей, являются подъем земляного полотна до незаносимой отметки и придание поперечному профилю дороги обтекаемого для снеговетрового потока очертания.
Следует определить снегозаносимые участки. Высота незаносимой насыпи:
Нн = Нп + Н , (2.1)
|
где |
Нп - |
расчетная высота снежного покрова с вероятностью превышения 5 % (Нп = 0.59 м); |
|
Н - |
возвышение над снежным покровом, обеспечивающее незаносимость насыпи, м. |
Возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова определяют из двух условий: повышения скорости снеговетрового потока до значения, обеспечивающего перенос снега через дорожное полотно без образования снежных отложений; и беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с дорожного полотна при очистке.
Для выполнения первого условия возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова Нп должно быть не менее 0.5 м [4, стр.17].
Для выполнения второго условия возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова Нсо должно быть не менее 0.35 м.
Так как Нп=0.5м > Нсо=0.35м , принимаем Н=0.5м. Таким образом высота снегонезаносимой насыпи должна быль не менее (формула 2.1) :
Нн = 0.59 + 0.5 = 1.09 м.
Для уменьшения снегозаносимости выемок рекомендуем раскрывать выемки глубиной менее 1м ( уклон откоса 1:10 ), в выемках глубиной до 5 м с крутыми откосами (1:1.5 1:2) устроить дополнительные полки шириной не менее 4м для проезда роторных снегоочистителей. Для улучшения обтекания пересечений снеговетровым потоком следует по возможности уменьшить число ограждений, ориентирующих столбиков и других препятствий, которые могут задерживать снег, переносимый метелью.
Рисунок 2.2 - Поперечные профили заносимых выемок и насыпей
3 Выявление снегозаносимых участков
Выявляем месторасположение и степень снегозаносимости отдельных участков дороги в соответствии с имеющимся профилем и отразить результаты в графике организации зимнего содержания дороги.
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 Нп=0.59м до Нн=1.09м; пересечения в одном уровне; насыпи с барьером безопасности;
2) среднезаносимые — раскрытые выемки; полувыемки-полунасыпи; нулевые места и невысокие насыпи ниже Нп=0.59м; 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 Hn=1,09; выемки ниже Hв=5м, а также нераскрытые выемки, подветреный откос которых может вместить весь снег на дорогу за зиму.
4 Определение объема снегоприноса
Снегопринос — объем снега, приносимого на погонную длину 1м 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.
Объем снегоприноса определяется по участкам
, (4.1)
|
где |
Wп - |
объем снегоприноса , м3 / м; |
|
- |
коэффициент сдувания твердых осадков, =0.5; |
|
|
- |
угол между направлением господствующего ветра и направлением рассматриваемого участка дороги; |
|
|
с - |
Плотность снега, с = 0.4 т/м3 ; |
|
|
L - |
путь, который проходит метель от границы бассейна до дороги, L= ; |
|
|
Lэ - |
Предельная дальность снегоприноса, Lэ = 0.5 км; |
|
|
Wa- |
общее число твердых осадков за зиму, Wa=122мм. |
Поучастковый расчет сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Определение объема снегоприноса
|
№ |
Ветер |
Дорога |
Расчет |
Wп , м3/м |
|
1 |
Ю:З |
СВ:25° |
0.5sin(20°) Wп= 122 0.4(1/+1/0.5) |
26,07 |
|
2 |
Ю:З |
СВ:40° |
0.5sin(5°) Wп= 122 0.4(1/+1/0.5) |
6,65 |
|
3 |
Ю:З |
СВ:30° |
0.5sin(15°) Wп= 122 0.4(1/+1/0.5) |
19,73 |
|
4 |
Ю:З |
СВ:18° |
0.5sin(27°) Wп= 122 0.4(1/+1/0.5) |
34,62 |
5 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.
5.1 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.
В зависимости от объема снегоприноса и скорости ветра применяются четыре типа щитов с разреженной нижней частью. Согласно [1, стр.141] и объему снегоприноса на участках автомобильной дороги принимаем щит типа IV (рисунок 5.1).
Щиты обычно устанавливают с кольями, привязывая к ним. На каменистом или скальном грунте щиты ставят в “козлы”, прочно связывая верхние концы.
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 100м.
Рисунок 5.1 – IV Тип снегозащитного щита
В случаях интенсивных метелей щиты ставят в несколько рядов. Необходимое количество рядов можно определить по следующей зависимости:
, (5.1)
|
где |
К - |
Коэффициент накопления снега у наружных рядов многорядной защиты, К=9; |
|
Н - |
Высота щита, м; |
|
|
Lp - |
Расстояние между рядами щитов, Lp 20*Н,м; |
|
|
Кр - |
Коэффициент заполнения снегом пространства между рядами, Кр = 0.60.8. |
Произведем расчет и сведем его в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Количество рядов снегозащитных щитов по участкам автомобильной дороги
|
№ |
Wп , м3/м |
Н,м |
Lp,м |
Расчет |
N |
Принято |
|
1 |
26,07 |
1.5 |
30 |
26,07-91,52 0,71,530 |
0,18 |
1 |
|
2 |
6,65 |
1.5 |
30 |
6,65-91,52 0,71,530 |
-0,43 |
0 |
|
3 |
19,73 |
2.0 |
40 |
19,73-922 0,7240 |
-0,29 |
0 |
|
4 |
34,62 |
2.0 |
40 |
34,62-922 0,7240 |
-0,02 |
0 |
Ближайший к дороге ряд щитовых линий не должны быть ближе 30м. 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 5.2). 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 5.2 - Ограждение мест перехода из выемки в
насыпь
Рисунок 5.3 - Схема установки щитов
5.2 Защита дороги от снежных заносов путем установки снегозащитного забора
Надежным средствам 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.
Расчет высоты снегозащитного забора следует производить по формуле:
, (5.2)
|
где |
Н п - |
Средняя высота снежного покрова, м. |
Произведем расчет высот снегозащитного забора для каждого участка дороги и сведем его в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 - Расчет высот снегозащитного забора по участкам автомобильной дороги
|
№ |
Wп , м3/м |
Расчет |
Нз , м |
|
26,07 |
2,35 |
Заборы строят из дерева или сборные из железобетона. Для обеспечения эффективной работы заборов по снегозадержанию их следует располагать по возможности перпендикулярно к направле
нию 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.
Рисунок 5.4 - Конструктивная схема снегозащитного забора
Рисунок 5.5 - Схема установки щитов
5.3 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 1м траншеи) при глубине 1.5м и ширине, создаваемой за один проход двухотвального тракторного снегоочистителя, составляет в среднем 12 м3/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 12-15м. Ближайшая к дороге траншея должна быть расположена не ближе 30м и не далее 100м.
Объем снега, который может задержать одна траншея, рассчитывается по формуле:
, (5.3)
|
Где |
В ср - |
Средняя ширина траншеи, Вср=4м; |
|
Lт - |
Расстояние между осями траншей, м. |
Необходимое количество траншей:
. (5.4)
Для прокладки такого количества траншей необходимое число бульдозеров определяется следующей зависимостью:
, (5.5)
|
где |
L - |
длина участков, на которых прокладываются траншеи, км; |
|
m - |
число одновременно прокладываемых траншей, принимается в зависимости от Wп, до 100 м3/м - не менее 3; до 200 м3/м – не менее 4; |
|
|
n - |
количество проходов машин по одной траншее, n=2; |
|
|
Vp - |
рабочая скорость бульдозера, Vp =10 км/ч; |
|
|
Ки - |
коэффициент использования машины во времени, Ки=0.7; |
|
|
tb - |
возможное время работы по прокладке траншей в течение промежутка между метелями, tb=48ч. |
Произведем необходимые расчет объема снега, который может задержать одна траншея :
.
Рассчитаем необходимое количество траншей и количество бульдозеров на каждом участке и расчет сведем в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 - Расчет количества траншей и количества бульдозеров
|
№ |
Wп , м3/м |
n |
L,км |
m |
Расчет |
Nб |
|
1 |
26,07 |
2 |
20.5 |
3 |
0.36 1 |
|
|
2 |
6,65 |
2 |
16 |
3 |
0.28 1 |
|
|
3 |
19,73 |
2 |
11 |
3 |
0.19 1 |
|
|
4 |
34,62 |
2 |
15.5 |
3 |
0.27 1 |
Рисунок 5.6 - Схема защиты автомобильной дороги с помощью снежных траншей
5.4 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 по рекомендации Союздорнии:
при Wп25 м3/м удаление от бровки земполотна 1525м при ширине лесополосы 4м;
при Wп50 м3/м удаление от бровки земполотна 30м при ширине лесополосы 9м;
при Wп75 м3/м удаление от бровки земполотна 40м при ширине лесополосы 12м;
при Wп100 м3/м удаление от бровки земполотна 50м при ширине лесополосы 14м.
Необходимое число рядов живой изгороди можно определить по формуле:
, (5.6)
|
где |
Q - |
снегоемкость однорядной живой изгороди , м3. |
, (5.7)
|
где |
Н - |
высота деревьев, Н=23 м. |
Ширина лесополосы определяется по формуле:
, (5.8)
|
где |
Нср - |
средняя высота снежных отложений, Нср=12.5м. |
Необходимое удаление лесополосы от бровки земляного полотна определяется по формуле:
. (5.9)
Определим параметры лесопосадки:
снегоемкость однорядной живой изгороди
Q = 7*32 = 63 м3;
необходимое число рядов живой изгороди
,
на всем участке принимаем по 1 ряду;
ширина лесополосы
удаление лесополосы от бровки земляного полотна
Рисунок 5.5 - Схема защиты автомобильной дороги
лесополосой
5.5 Обоснование выбора снегозащитных устройств
Выбор основывается на расчете и сравнении снегоемкостей отдельных видов защит отдельно для каждого участка.
Объем снегоемкости деревянных однорядных щитов можно определить по формуле
.
|
где |
Н - |
высота щита, м. |
Объем снегоемкости снегозащитного забора можно определить по формуле
,
|
где |
Н - |
высота забора, м. |
Объем снегоемкости снежной траншеи можно определить по формуле
,
|
где |
Н - |
высота забора, м. |
Объем снегоемкости лесной полосы можно определить по формуле
,
|
где |
Н - |
высота лесопосадки, м. |
Произведем расчет и сведем его в таблицу 5.4.
Таблица 5.4 - Расчет снегоемкости отдельных видов защит, м3/м
|
Вид защиты |
Участок автомобильной дороги |
|
1 |
|
|
Деревянные щиты |
9*1.52 = 20.25 |
|
Снегозащит ный забор |
8*42 = 128 |
|
Снежная траншея |
10*0.592+2*4*0.59 = 8.2 |
|
Лесная полоса |
7*202 =2800 |
|
Живая изгородь |
7*32 = 63 |
На основе расчетов объемов снегоемкости снегозащитных сооружений, назначаем их виды на участках автомобильной дороги:
1) первый участок (длина 20,5 км, объем снегоприноса – 26,07 м3/м) — лесная полоса и ряд деревянных щитов высотой 2м (общая снегоемкость 99,65 м3/м);
Данные меры полностью обеспечивают снегозащиту дороги и придают ей эстетический вид на участке.
6 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 3040 км/ч снег отбрасывают отвалом без образования на проезжей части валов. С увеличением скорости движения до 6080 км/ч снег отбрасывают отвалом на расстояние 1020 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 3060 м друг от друга и c перекрытием следа на 3050 см. За один проход снег удаляется со всей полосы движения.
На рисунке 6.1 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
, (6.1)
|
где |
L - |
длина обслуживаемой автомобильной дороги, км; |
|
n - |
число проходов снегоочистителей, необходимое для полной уборки снега с половины ширины дорожного полотна, n=3; |
|
|
V - |
рабочая скорость снегоочистителя, V=3040 км/ч; |
|
|
Ки - |
коэффициент использования машины в течение смены, Ки=0.7; |
|
|
tn - |
время между проходами снегоочистителей, tn=5 ч. |
машин.
Принимаем 1 машину.
Рисунок 6.1 - Очистка дорог от оси к обочине
7 Борьба с зимней скользкостью
Все мероприятия по борьбе с зимней скользкостью можно разделить на три группы по целевой направленности:
мероприятия, направленные на снижение отрицательного воздействия образовавшейся зимней скользкости (повышение коэффициента сцепления путем россыпи фрикционных материалов);
мероприятия, направленные скорейшее удаление с покрытия ледяного и снежного покровов с применением различных методов;
мероприятия, направленные на предотвращение образования снеголедного слоя или ослабления его сцепления с покрытием.
В практике зимнего содержания для борьбы с зимней скользкостью применяют фрикционные, химические, физико-химические и другие комбинированные методы.
Суть фрикционного метода состоит в том, что по поверхности ледяного или стеклоледяного слоя рассыпают песок, мелкий гравий, отходы дробления и другие материалы с размером частиц не более 5-6 мм без примесей глины. Рассыпаемый материал повышает коэффициент сцепления до 0.3 но задерживается на проезжей части короткое время.
Значительно большее распространение получил комбинированный химико-фрикционный метод, когда рассыпают фрикционные материалы с твердыми хлоридами NaCl, NaCl2.
Песчано-солевую смесь готовят на базах путем смешивания фрикционных материалов с кристаллической солью в отношении 1:4. Смеси распределяют пескоразбрызгивателями или комбинированными дорожными машинами с универсальным оборудованием типов КДМ-130, ЭД-403.
Химический способ борьбы заключается в применении для плавления снега и льда, твердых или жидких химических веществ, содержащих хлористые соли.
Комбинированный способ состоит в распределении по снежному накату твердых или жидких хлоридов, которые расплавляют или ослабляют снежноледный слой, после чего снежную массу убирают плужными или плужнощеточными очистителями, а при их отсутствии автогрейдером.
На обслуживании дороги применяют химико-фрикционный метод. Для хранения противогололедных материалов применяют простейшую базу временного типа (рисунок 7.1). Песчано-солевую смесь готовят осенью с добавкой солей. Норма солей (от 3 до 8 %) должна обеспечить несмерзаемость чистого предварительно просеянного песка. Перемешивание бульдозерами, автогрейдерами и другими средствами создает хорошую качественную смесь. Штабель ограждают от увлажнения поверхностным стоком, сверху покрывают пленкой. Подача смеси осуществляется бульдозером в накопительный бункер с контролем взвешивания.
Необходимое количество противогололедных материалов:
, (7.1)
|
где |
L - |
расстояние между базами, L=4050 км; |
|
B - |
ширина проезжей части, В=7м; |
|
|
а - |
норма распределения противогололедных материалов, м3/тыс.м2;песко-соляная смесь - 0.10.2 м3/тыс.м2, песок - 0.30.4 м3/тыс.м2; |
|
|
n - |
число попыток за сезон, n=17. |
Далее необходимо рассчитать потребность в распределительных машинах:
, (7.2)
|
где |
N100- |
потребность в распределительных машинах на 100 км; |
|
Т - |
время, в течение которого требуется ликвидировать зимнюю скользкость, Т = 5 ч; |
|
|
b - |
ширина распределения противогололедных материалов, м; |
|
|
G - |
вместимость кузова, G = 4.6 м; |
|
|
t - |
время погрузки распределителя, t = 0.4 ч; |
|
|
V - |
средняя скорость автомобиля в груженом состоянии, V = 60 км/ч; |
|
|
Vp- |
рабочая скорость при распределении противогололедных материалов, Vp = 30 км/ч. |
Расчитаем количество противогололедных материалов необходимое для борьбы с зимней скользкостью:
м3.
Рассчитаем потребность в распределительных машинах:
машин.
N=N100*L/100=10*20.5/100=2.05 2 машины.
Рисунок 7.1 - База упрощенного типа
1 - соляная смесь;
2 - песчано-соляная смесь;
3 - контора;
4 - бункер выдачи;
5 - подпорная стена;
6 - бункер загрузки.
8 Определение потерь, вызванных зимней сколзкостью
Потери, вызвнанные удорожанием перевозок из-за скользкости автомобильной дороги составляют:
, (8.1)
|
где |
N - |
средняя часовая интенсивность движения, авт/ч; |
|
q - |
средняя грузоподъемность автомобиля, q 8 т.; |
|
|
Kn- |
коэффициент эффективности использования пробега, Kn=0.9; |
|
|
Kr- |
коэффициент использования грузоподъемности, Kr=0.9; |
|
|
С1- |
стоимость одного т-км перевозок при хорошем состоянии покрытия, млн.руб; |
|
|
С2- |
стоимость одного т-км перевозок при скользком состоянии покрытия, млн.руб / т-км. |
Стоимости С1 и С2 определяется по номограмме [4, рис 4.1] в зависимости от скоростей движения автомобиля на покрытии в хорошем и скользком состояниях.
Сорости движения автомобилей определяются из соотношения:
, (8.2)
|
где |
V1- |
скорость движения автомобиля на дороге в хорошем состоянии, V1=80 км/ч; |
|
V2- |
скорость движения автомобиля на дороге в скользком состоянии, км/ч; |
|
|
1- |
коэффициент сцепления покрытия в хорошем состоянии, 1=0.40.5; |
|
|
2- |
коэффициент сцепления на обледенелом покрытии, 2=0.30.15. |
Расчитаем потери, вызвнанные удорожанием перевозок из-за скользкости автомобильной дороги. Для этого определим скорость движения автомобиля по мокрому покрытию:
км/ч,
по номограмме опрделяем С1=0 млн.руб. и С2=0.018 млн.руб.
млн. руб.
9 Организация работ по зинему 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;
- ритмичность;
- 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.
Общие выводы
В результате проведения расчетов были определены способы защиты участка автомобильной дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок, снегозащитных щитов и снегозащитного забора. В качестве метода борьбы с зимней скользкостью принят фрикционный метод. В качестве противогололедного материала принята песчаная смесь, а метода уборки снега с дорожного покрытия — метод патрульной очистки.
Расчет затрат, вызванныхудорожанием перевозок из-за скользкости автомобильной дороги составляет 95.64 млн рублей.
В качестве метода организации работ по зимнему содержанию участка автомобильной дороги принят поточный метод.
Список использованных источников
1. Ремонт и содержание автомобильных дорог : Справочник инженера-дорожника/ А. П. Васильев, В. И. Баловнев и др. П/р А. П. Васильева. — М.: Транспорт, 1989. - 287 с.
2. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. — 52 с.
3. Зимнее содержание автомобильных дорог / Г. В. Бялобжесский, А. К. Дюнин и др. П/р А. К. Дюнина. 2-Е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, — 1983. 197 с.
4. Эксплуатация автомобильных дорог. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине ” Эксплуатация автомобильных дорог ” для студентов специальности 29.10 “Строительство автомобильных дорог и аэродромов”. Могилев: ММИ, 1994. — 30 с.
5. Строительная климтология / НИИ СР. — М.: Стройиздат, 1990. — 86 с.