Оценка снегозаносимости дороги

1. Природно-климатическая характеристика региона

2. Определение снегоприноса

3. Оценка снегозаносимости дороги

4. Назначение основных мероприятий по защите дороги от снежных заносов

5. Проектирование технологии и организации патрульной снегоочистки

6. Разработка основных мероприятий по борьбе с зимней скользкостью Библиографический список Приложение

1. Природно-климатическая характеристика региона Разработка мер по содержанию ведётся для автомобильной дороги, расположенной в Пермская области. Эта область находится в европейской части России. Климат умеренноконтенентальный.

Таблица 1 Средняя температура наружного воздуха по месяцам,.

Абсолютная минимальная температура: -45;

Абсолютная максимальная температура: 37;

Средняя минимальная наиболее жаркого месяца: 20,8;

Годовое количество осадков 697 мм.

Таблица 2 Повторяемость и скорость ветра по направлениям:

Таблица 3 Требования к зимнему содержанию дороги.

2. Определение объёма снегоприноса Количество снега, переносимое метелями к дороге в течении зимнего периода называют объёмом снегоприноса. Он обычно составляет некоторую часть от общего объёма снега, участвующего в переносе и называемого объёмом снегопереноса. Объём снегопереноса и снегоприноса принято измерять в на 1 м протяжённости дороги.

Между снегопереносом и снегоприносом существует зависимость:

где: -угол между направлением метелевого ветра и дорогой.

Объём снегоприноса на всех участках дороги с каждой стороны определяется по упрощенному методу. Условно считают, что общий объём снегоприноса распределяется по направлениям в том же отношении, что и число случаев повторяемости ветра.

Объём снегоприноса по каждому направлению составляет:

;

где: -доля ветров данного направления по зимней розе ветров;

— общий объём снегопереноса на 1 погонный метр, .

;

где: -сумма повторяемости ветров по i-ому направлению;

— число зимних месяцев.

Определив объём снегоприноса по каждому направлению, производят расчёт снегоприноса за весь зимний период с каждой стороны дороги. Для этого совмещают зимнюю розу ветров с направлением оси рассматриваемого участка. Снегопринос определяют с правой и левой стороны по формулам:

;

;

где: ,-снегопринос с левой и правой стороны дороги, /п.м.

-снегопринос с левой и правой стороны по соответствующим румбам;

— угол, между рассматриваемым румбом и направлением дороги.

Производим расчёт снегоприноса по каждому участку в отдельности.

Участок от ПК 0+00 до ПК 120+00.

Участок от ПК 120+00 до ПК 280+00.

Участок от ПК 280+00 до ПК 400+00.

Участок от ПК 400+00 до ПК 500+00.

3. Оценка снегозаносимости дороги и выявление участков наиболее опасный для движения при зимней скользкости Высоту снегонезаносимой насыпи определяют по формуле:

м;

где: -высота снегонезаносимой насыпи, м;

— расчётная высота нежного покрова с вероятностью превышения 5% (в курсовой работе принимается равной *5%), м;

— возвышение бровки земляного полотна над снеговым покровом, обеспечивающее незаносимость насыпи (для II категории дорог принимается равным 0.7м);

По степени снегозаносимости все участки делят на снегозаносимые и снегонезаносимые.

4. Назначение основных мероприятий по защите дороги от снежных заносов На основании данных о снегоприносе и ситуации с каждой стороны дороги назначается вид снегозадерживающего устройства.

При анализе снегозаносимости было установлено, что на всем протяжении дороги присутствуют не заносимые и средне заносимые участки. Для защиты дорог на средне заносимых участках применяют снежные траншеи.

Снежные траншеи отрываются с помощью двухотвального снегоочистителя или бульдозеров. Снегозащитные траншеи прокладываются в несколько рядов параллельно дороге. Ширину траншей назначают 3…4м. Число работоспособных траншей, которое необходимо одновременно иметь для надёжной защиты дороги назначают с учётом снегоприноса.

Таблица 4

Траншеи будут находиться на следующих участках дороги:

— 15 км.-20км, слабозаносимый, объём снегоотложений <100 — 3 траншеи;

— 26 км.-33км, среднезаносимый, объём снегоотложений <100 — 3 траншеи;

— 40 км.-50км, среднезаносимый, объём снегоотложений <100 — 3 траншеи.

Оптимальное расстояние между осями траншей — 12…15м. Ближайшую к дороге траншею располагают не ближе 30 м и не дальше 100 м.

Применяются щиты III типов.

Снегоемкость щита определяем по формуле

где n-коэффициент (для сплошных преград равен 7…9; для преград с просветностью — 8…12).

— высота щита, м.

На сильнозаносимых участках дороги, объём снегоприноса равен:

— левая сторона: 0км-7км=77.87 м³/п.м.,

— правая сторона: 0км-7км=31.9 м³/п.м.,

Щит III типа — щит высотой 2 м с общей просветностью 50%, просветностью нижней половины 70%, верхней — 50%.

Рис. 1 Щит III типа Таблица 6 Деление участков дороги по степени снегозаносимости

Оценку снегонезаносимости дороги проводят, анализируя ситуацию и продольный профиль.

По результатам этого анализа составляют схему оценки снегозаносимости дороги.

5. Проектирование технологии и организации патрульной снегоочистки При проектировании патрульной снегоочистки на автомобильной дороге необходимо знать допустимое время снегонакопления (периодичность снегоудаления).

Допустимое время снегонакопления в период снегопада определяют по формуле:

где: -максимальная допустимая толщина слоя рыхлого снега на поверхности проезжей части, мм;

— плотность свежевыпавшего снега,, =0.2…0.4;

— плотность воды,, =1

— интенсивность расчётного снегопада, определяется по следующей формуле для каждого месяца в отдельности

;

где: -количество осадков за каждый месяц, мм;

— количество снегопадов или число дней со снегопадами в месяц, -принимается равным 10;

— средняя продолжительность снегопада, ч, принимаем равным 3…6ч.

Так как данные по количеству осадков за каждый месяц не были найдены, то приближённо может быть найдено делением общего количества осадков за год на количество месяцев. Таким образом

;

Допустимое время снегонакопления в период метелей определяют исходя из заданных объёмов снегопереноса по графику и заносят в таблицу:

Таблица 7

За расчётное допустимое время между проходами снегоочистительных машин принимают минимальное допустимое время снегонакопления в периоды снегопада и метелей.

При патрульной организации работ дорогу очищают путем систематических проходов машин по обслуживаемому участку в течении всего времени, пока продолжается метель или снегопад. Очистку ведут на полную ширину земляного полотна.

Число патрульных снегоочистительных машин определяют по формуле:

;

где: — интенсивность расчётного снегопада,

— длина участка, км;

— ширина очищаемой поверхности, м;

— плотность снега, ;

— допустимая толщина снега на покрытии, мм;

— рабочая скорость снегоочистителя, =30;

— коэффициент использования рабочего времени, равный 0.7…0.9;

— ширина рабочего захвата снегоочистителя, зависящая от угла установки отвала, м.

.

Необходимое количество снегоочистителей равно 6.

Очистка ведётся на всю ширину земляного полотна отрядом снегоочистителей. Снег необходимо убрать за пределы земляного полотна, чтобы устранить препятствия для снеговетрового потока и обеспечить хорошее продувание.

Таблица 8 Технические характеристики снегоочистителя

Технология снегоочистки зависит от направления господствующих ветров, характера снежных отложений, состояния снежного покрова на поверхности дороги и наличия снегоочистительных машин. Для совершенствования технологии снегоочистки, улучшения использования имеющихся снегоочистительных машин разрабатывают почасовой график работы патрульных снегоочистителей, на котором указывают график патрулирования, план дороги с указанием места дислокации снегоочистителей, пункты заправки и смены водителей. При построении графика учитывают плановые установки: на обед — 30 мин, для смены водителей — 20 мин.

6. Разработка основных мероприятий по борьбе с зимней скользкостью

Зимняя скользкость включает в себя все виды снежноледяных образований на поверхности дороги, приводящее к снижению коэффициента сцепления: различные виды естественного обледенения, которые в метеорологии объединяют понятием гололедицы, искусственное обледенение в виде снежного наката. Борьба с зимней скользкостью ведётся чаще всего химическим и фрикционным способами. В первом случае используют кристаллические и жидкие химические вещества: хлористый натрий; хлористый кальций; смесь кристаллического хлористого натрия и хлористого кальция в пропорции 88:12 и др. Во втором случае используют уменьшающие скользкость материалы: песок, мелкозем, каменные высевки, топливный шлак.

Потребность в противогололёдных материалах на один гололёд определяется по формуле:

где: -протяжённость дороги, км;

— ширина проезжей части в метрах,

— норма россыпи,, для льда, — для рыхлого снега.

— коэффициент, учитывающий потери и неточность россыпи материала, принимаемый равным 1.08.

Всю потребность в противогололёдных материалах на зиму определяют по формуле:

т.

где: -потребность материала на один гололёд, т;

— потребность материалов на один снегопад интенсивностью более 3 мм в сутки, т;

— количество гололёдов, принимается в равным 15;

— количество снегопадов, принимается равным 10.

Количество солераспределителей на ликвидацию одного гололёда или снегопада определяют по формуле:

.

где: -норма россыпи противогололёдных добавок, ;

— ширина россыпи за один проход, км;

— грузоподъёмность машины, т;

— директивное время ликвидации скользкости на дороге, ч;

— протяжённость дороги, км;

— время погрузки одной машины, ч;

— рабочая скорость движения солераспределителя, ;

— длина подъездного пути от базы до дороги, км.

-длина правого и левого плеча участка дороги, км;

— средняя скорость движения распределителя с грузом и без груза, .

Принимаем количество пескоразбрасывателей для данного участка дороги равное одному.

Длину одной разгрузки солераспределителя определяем по формуле:

Время, необходимое на одну разгрузку равно Число рейсов, которое необходимо выполнить при гололёде или снежном накате определяется по формуле:

.

Среднее число рейсов одного солераспределителя за директивное время ликвидации скользкости при гололёде или снегопаде рассчитывают по формуле:

где: — время на оповещение, запуск, прибытие, ч. Принимается равным 0.33 часа;

— время на погрузку одного солераспределителя, ч. Принимается равным 0.15 часа;

— время цикла, ч;

— время цикла, ч;

-продолжительность хода груженого и порожнего автомобиля, ч.

Средняя скорость передвижения солераспределителя с грузом принимается равной 40, холостого хода: 60.

Таблица 9 Технические характеристики пескоразбрасывателей

Для повышения эффективности использования распределителей составляют линейный график производства работ. Исходными данными для построения которого является план дороги с ситуацией; длина участка распределения противогололедного материала за один рейс, длина участка дороги, обслуживаемого одним распределителем, потребное количество противогололёдного материала, для участка, обслуживаемого каждым распределителем; директивное время ликвидации зимней скользкости.

снежный занос скользкость дорога

Библиографический список

1. Эксплуатация а/д общего пользования в зимних условиях: Учебное пособие/ Под редакцией С.М. Алоян/, 2008. 135с.

2. СНиП 2.05.02−85. Автомобильные дороги/ Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

3. СНиП 2.01.01−82. Строительная климатология и геофизика.-М.: Стройиздат, 1983.

Приложение