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
Введение
Наиболее сложным и ответственным для эксплуатационных организаций периодом года является зима. Большая территория Беларуси, обширное природно-климатическое разнообразие, сложные условия работы большей части сети автомобильных дорог требуют особого внимания к выполнению необходимого комплекса мероприятий по устойчивой и надежной их работе в этот период.
Для этих целей требуется:
· определить необходимые материально-технические ресурсы для зимнего содержания;
· обеспечить проведение комплекса мероприятий по защите дорог от снежных заносов во время метелей;
· обеспечить проведение работ по профилактике или ликвидации зимней скользкости;
· осуществить развитие системы дорожного метеорологического обслуживания для обеспечения производственных процессов информацией о возможных изменениях погодных условий и выбора на этой основе оптимальной технологии работ.
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.
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
Количество снега, приносимое метелями к одной стороне дороги в течение зимы, называют объёмом снегоприноса. Он составляет лишь некоторую часть от общего объёма снега, участвующего в переносе и называемого объёмом снегопереноса. Объёмы снегоприноса и снегопереноса принято измерять в м3 на 1 м протяжения дороги (м3/м).
Сведения метеостанций по ветровому режиму преобразовывают в объёмы переносимого снега на основании установленной Д.М. Мельником зависимости между осреднённой интенсивностью горизонтального переноса снега и скоростью ветра на высоте флюгера
I = C v3,
где I – интенсивность горизонтального переноса снега, м/м ⋅ ч;
v – скорость метелевого ветра на высоте флюгера, м/с;
С – коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от плотности снега в метелевых сугробах.
Для большей части территории Беларуси (где плотность снега равна 0,25
т/м3, коэффициент пропорциональности С принимается в размере 0,00031;
Плотность снега в метелевых сугробах принимается 0,25…0,30 т/м3.
Количество переносимого снега Wt за время действия t метелевого ветра определённого направления можно вычислить по формуле
Wt = I t.
Формула позволяет рассчитывать объём снегопереноса за любой промежуток времени зимнего периода.
Расчёт объёма снегопереноса за весь зимний период выполняют в следующей последовательности.
По значениям повторяемости направлений ветров в январе (условно принимаем, что все ветры являются метелевыми) и табли-
цам расчётных объёмов снегопереноса определяют расчётный снегоперенос Wянв за январь по основным направлениям ветра. Для этого составляют ведомость объёмов переноса снега, в которую заносят значения повторяемости метелевых ветров Рмi и расчётный снегоперенос Wянв i по основным направлениям ветра, значения которого принимаются по таблицам. Если плотность снежных отложений не совпадает с принятыми в таблицах, в расчёты вводится поправка на фактическую плотность снега. Для этого табличные значения снегопереноса умножаются на коэффициент, равный отношению плотности снега, принятого в таблицах, к фактической плотности метелевых отложений γ.
Повторяемость метелевых ветров по i-му направлению определяют по формуле
Рм i = Pвi*Pобщ/100
где Pм i – повторяемость метелевых ветров по i-му направлению, случаи;
Рв i – повторяемость ветра за январь по i-му направлению, %;
Робщ – общее число случаев метелевых ветров.
Повторяемость направлений метелевых ветров в январе записывают в таблицу
Годовой объём снегопереноса Wгод равен сумме ежемесячных объёмов снегопереноса Wмес по каждому направлению метелевого потока
W год i =
где k – продолжительность зимнего периода, месяцы.
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 + DН ,
(2.1)
|
где |
Нп - |
расчетная высота снежного покрова с вероятностью превышения 5 % (Нп = 0.59 м); |
|
DН - |
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 DНп должно быть не менее 0.5 м.
Для выполнения второго условия возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова DНсо должно быть не менее 0.35 м.
Так как DНп=0.5м > DНсо=0.35м , принимаем DН=0.5м. Таким образом
высота снегонезаносимой насыпи должна быль не менее:
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 ¼ 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 - Поперечные профили заносимых выемок и насыпей
Все мероприятия, обеспечивающие снегонезаносимость дорог во время метелей, основываются на прогнозе возможных объемов снегоприноса к различным участкам дороги и возможных объемов снегоотложений на конец зимнего периода от расчетного объема снегоприноса.
Вопросы снегонезаносимости дороги должны решаться на стадии проектирования строительства (реконструкции) дорог. При проектировании плана трассы снегонезаносимость обеспечивается выбором направления трассы с учетом направлений господствующих метелевых ветров, проложением трассы по наветренным склонам рельефа. В продольном профиле снегонезаносимость обеспечивается выбором руководящей рабочей отметки в соответствии со СНиП 2.05.02-85. Для поперечных профилей земляного полотна в районах с интенсивными метелями проектируют раскрытые выемки и насыпи обтекаемого профиля. В разделе инженерного обустройства дороги для снегозаносимых участков должны быть запроектированы снегозадерживающие устройства.
Если какие-либо из мероприятий не учтены в проекте, то дорожная служба выявляет снегозаносимые участки в процессе эксплуатации дороги, в соответствии с этими данными необходимо проведение работ по уменьшению или полному устранению заносимости дороги метелевым снегом. Такие работы могут быть проведены собственными силами или выполнены по договору со специализированной организацией.
На стадии эксплуатации дороги для разработки мероприятий по уменьшению снегозаносимости необходимо проведение комплекса работ:
· обследование автомобильной дороги с целью выявления снегозаносимых участков, существующих постоянных снегозадерживающих преград и применяемых временных снегозадерживающих устройств;
· обследование существующих постоянных снегозадерживающих преград, их конструкций и установление их снегосборной способности;
· определение расчетного объема снегоприноса к различным участкам дороги и снегоотложений на конец зимнего периода, параметров расчетной метели по данным наблюдений на ближайшей метеостанции;
· количественная оценка снегозаносимости дороги от метелевого снега;
· проектирование, в случае необходимости, постоянной или временной снегозащиты.
При обследовании дороги к снегозаносимым участкам относят все выемки, насыпи с высотой меньше руководящей рабочей отметки по условию снегонезаносимости, определенной СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги. Нормы проектирования», а также участки дороги в насыпи, расположенные в верхней части подветренных склонов рельефа. На этих участках дорога может находиться в зоне метелевых отложений, вызываемых рельефом.
Выявление снегозаносимых участков осуществляют также на основе анализа имеющейся проектной документации (ведомость углов поворота, план, продольный профиль и поперечные профили земляного полотна).
При отсутствии проектной документации проводят специальное полевое обследование дороги. В состав работ при этом входит:
· выявление снегозаносимых участков;
· геодезическая съемка поперечных профилей на снегозаносимых участках;
· определение направлений (азимутов) снегозаносимых участков.