Нива на зимна поддръжка на пътищата - Студиопедия
Нивата на поддръжка на пътищата и техните характеристики са дадени в глава 6. В съответствие с GOST R50597-93 и Временното ръководство за оценка на нивото на поддръжка на пътищата [8], изискванията за експлоатационна поддръжка на зимни пътища са разделени на три нива: допустимо, средно и високо (виж таблица 22).
Недостатъците при зимното поддържане на пътищата включват натрупване на сняг, снежни насипи, зимна хлъзгавост, лед и рохкав сняг.
Натрупването на снягвърху пътната повърхност се образува, когато рохкавият сняг се уплътнява от колелата на превозното средство.
Снежен насипсе появява, когато сняг се натрупа на пътя под формата на насип по протежение на пътя, който се образува по време на разместването на снега при отстраняването му от пътната настилка.
Зимна хлъзгавосте заледяването на пътното платно, паркингите и зоните за отдих, причинено от образуването на сняг, особено при приплъзване на колелата на автомобила.
Леде слой от гладък лед с дебелина от 1 mm до 10 mm, получен в резултат на замръзване на течни валежи под формата на дъжд, мъгла и стопена вода върху пътната настилка.
Рохкав сняге неуплътнен слой сняг, който се образува след снеговалеж или виелица. Неуплътнен слой може да се образува, когато снегът се смеси с хлориди по време на борбата срещу хлъзгавостта на пътя.
Необходимото ниво на поддръжка на зимния път (или неговите участъци) се определя от клиента и се посочва в договора, който се сключва с изпълнителя. Размерът на финансирането за работата зависи от нивото на поддръжка на пътя. При приемливо ниво на съдържание то е по-малко, а при високо ниво е по-голямо. Договорът предвижда набор от дейности, необходими за зимното поддържане на пътя. Ако изпълнителятне спазва пътните условия, посочени в Договора и това ще доведе до пътнотранспортни произшествия, клиентът намалява размера на финансирането на работата.
16.3. Характеристики на снежно-виеличните отлагания
Снежните наноси върху пътната настилка се образуват в резултат на снеговалежи и сняг, донесен от вятъра от прилежащата към пътя територия.
Снеговалежътсе характеризира със спокойно падане на рохкав сняг при тихо време и равномерното му отлагане върху пътя. Разхлабеният сняг има ниска плътност от 0,07 - 0,15 g / cm 3 и малка дебелина от 1 до 5 см. Обикновено интензивността на снеговалежа не надвишава 0,5 - 1,5 cm / h. При продължителен обилен снеговалеж (интензитет над 5 cm/h) през деня по пътя се образуват големи снежни наноси с височина 10-30 cm, а понякога и до 50 cm, които могат да затруднят или напълно да спрат движението.
Средната продължителност на снеговалежа е 6-8 ч. и рядко 2-3 ч. Височината на снежната покривка за година варира от 0,1 м в Кавказ до 1 м в Камчатка, Сахалин, Алтай и Урал.
Броят на снеговалежите през зимата достига 20-30 в равнините, 30-50 в планините, до 100 на Сахалин и до 250 на Камчатка.
Поради сравнително малката дълбочина на снежната покривка от снеговалежите, не би било трудно да се борим с тях по пътищата. Към обема на снеговалежите обаче се добавя голямо количество сняг, донесен от вятъра от прилежащия към пътя район.
Нанасяневъзниква, когато вятърът издухва снега от полетата върху повърхността на снежната покривка при липса на снеговалеж. Снегът над полето се издига на малка височина до 30 см. В резултат на това върху пътната настилка се образува снежен нанос под формата на непрекъснат слой или отделни пресичания.
Развяваща се виелица, за разлика от снеговалеж, се характеризира спренасянето на снежна маса не само върху повърхността на снежното поле, но и във въздуха на височина до 2 m или повече. По пътя се образува плътен слой сняг.
Конска виелицасе случва по време на снеговалеж, когато духа слаб вятър и снежинките се носят във въздуха, без да се откъсват от снежната покривка. На пътя се образува рохкав слой сняг с относително малка дълбочина, неравномерна по дебелина.
Комбинирана или двойна виелицасе наблюдава, когато виелица се появява едновременно с навяващ сняг или заедно с виелица. В резултат на такава двойна виелица на пътя се образуват снежни преспи с голяма дълбочина и плътност (0,2 - 0,35 g / cm 3).
Stormработи при ниски температури и много силни ветрове (повече от 20 m/s), а при висока влажност се получававиелица. Пътят е изцяло заснежен.
Най-голямата маса сняг (90 - 95%) по време на снежни бури се пренася в долния слой на височина 2 - 30 cm над снежната покривка. При липса на снеговалеж количеството сняг, носен от вятъра на височина 2 м е много малко и не оказва забележимо влияние върху поднасянето на пътя.
Ориз. 41. Снежни отлагания по пътя от снеговалеж и снежни бури (вятърът духа последователно от различни посоки)
Така през зимата пътят е покрит в резултат на падащ сняг и донасяне на снежна маса от вятъра по време на снежни бури (фиг. 41). За да защитите пътя от снежни бури, трябва да знаете количеството сняг, натрупан на пътя. В зависимост от количеството внесен сняг се решават проблемите със снегозащитата на пътя.
16.4. Изчисляване на обема на снега, нанесен на пътните участъци
Количеството сняг, нанесено на пътя през зимата в резултат на виелици, се нарича обем сняг. Превозът на сняг е само част от обема на общия пренос на сняг, така че междуснегоснабдяване Qp и снегопренос Qper има зависимост
където α е ъгълът между вятъра на снежната буря и пътя.
Ако вятърът духа успоредно на пътя, няма да има подаване на сняг към него, въпреки че на полето се наблюдава пренасяне на сняг. Освен това все още има загуби на сняг по дължината на зоната за пренос на сняг.
Първите работи в областта на изучаването на преноса на сняг са извършени въз основа на законите на термодинамиката от N.E. Жуковски, а математическата обосновка е направена от S.A. Чаплыгин. Допълнителни проучвания са извършени от A.K. Дюнин, Д.М. Мелник, А.А. Комаров, Г.В. Бялобжески [14] и много други. В резултат на това бяха установени законите за транспортиране на сняг и бяха предложени формули за изчисляване на снежните отлагания в близост до препятствия.
Общата маса на снега, която се пренася за единица време през 1 m от предната част на снежната буря, се нарича общ поток.
Общият дебит се измерва в g/m s. Може да се определи с известно приближение по формулата, предложена от D.M. Мелник
където q е общият разход на вятър и сняг, g/m s;
с – коефициент на пропорционалност;
Vв – скорост на вятъра по ветропоказател на метеостанцията, m/s.
За да определим обема на снеговалежа, използваме метода на разходите, разработен от D.M. Мелник [11]. Същността на метода се състои в това, че общото количество сняг, донесен от едната страна на пътя през зимата Qp, е равно на обема сняг, донесен от всички снежни бури през зимата, духащи от тази страна на пътя. От своя страна, във формирането на обема сняг, донесен на пътя в една виелица, участват всички ветрове, духащи към пътя по време на виелицата. С оглед на горното снеговалежът от едната страна на пътя през зимата може да се изчисли по следната формула:
Qp = (82)
където Qp е обемът на снеговалежа за зимата на една странапътища, m 3 / m
α е ъгълът (ъглите) между посоката на вятъра на снежната буря и пътя (снегозащитни конструкции) по време на снежна буря, в градуси;
q е общият разход на потока вятър и сняг, g/m s;
t е продължителността на виелици (h) с дебит q;
n е броят на снежните бури през зимата (броят дни, през които вятърът духа) с различни скорости q;
γ е плътността на снега в наноси в близост до пътя, g/m 3 .
Плътността на пресния сняг, донесен на пътя, може да се приеме като γ = 250000 g/m3, тогава лявата страна на формула (82) ще приеме формата:
Тогава
Qp \u003d 0,12sinα. (83)
Общата консумация на вятър и снежен поток може да се намери по формула (81), където стойността на коефициента на пропорционалност c = 0,0215 (според изследванията на Д. М. Мелник), тогава
q = 0,0215 V 3 инча (84)
Тази формула дава добри резултати при скорост на вятъра Vv от 8 до 20 m/s. Като се вземе предвид получената стойност на q, формула (83) може да бъде записана в следния вид:
Qp = 0,12sinα (85)
В тази форма формулата е по-удобна за изчисления.
Преобладаващите ветрове по отношение на пътя се определят от розата на ветровете и посоките на пътните участъци (точки). За да направите това, посоките на пътните участъци се изчертават през центъра на розата на ветровете под даден румб. Точките на участъците се вземат от картата или от надлъжния профил. След това се намират ъглите на духащите ветрове към пътя вдясно и вляво от него (фиг. 42). На фигурата пътният участък има точка NW 60 0 . Северозападният вятър духа спрямо този участък от пътя под ъгъл αсз = αд-α1. Североизточният вятър е насочен към пътя под ъгъл αw = α2-α3. По същия начин се изчисляват ъглите, под които другите ветрове са насочени надясно и наляво по отношение на пътя.
Според Г.В. Бялобжески, няма опасност от поднасяне на пътя, ако духа вятърпод ъгъл по-малък от 20 - 30 0 . Като се има предвид това, ветровете, насочени към пътя под ъгъл по-малък от 30 0, могат да бъдат пренебрегнати.
За всички ветрове, духащи под един ромб, се взема един ъгъл, α е средната стойност за даден ромб. Метеорологичните станции събират данни за режима на вятъра за последните 10 или повече години и след това по формула (85) определят количеството снеговалеж Qp за всяка година.
Ориз. 42. Определяне на ъглите на духащи ветрове към пътя: АВ - посока на пътния участък; αd - точка на пътя (C 360 0 ); α1 е посоката на вятъра, духащ от северозапад; αсз е ъгълът, под който северозападният вятър духа на пътя; α3 - румб, духащ от североизток на вятъра; α2 е ъгълът между севера и посоката на пътя
След това от получените стойности на Qp се съставя статистическа серия
където Qca е средноаритметичната стойност на снеговалежа от дадената страна на пътя за 9 - 15 години, m 3 /m;
σ е стандартното отклонение на Qca за N години:
σ = .
При определяне на ъглите на духащите ветрове към пътя е използван методът за изчисляване на осем точки (виж фиг. 42). За да се получат още по-точни резултати, е възможно, по предложение на D.M. Мелник, вземете под внимание общия сняг за 16 точки (фиг. 43).
Ориз. 43. Схема от 16 точки за определяне на ъглите на духащи ветрове към пътя
Методът за изчисляване на ъглите на духащи ветрове към пътя в 16 точки е подобен на изчисляването на ъгли в 8 точки. Само изчисленията се правят два пъти повече и поради това точността е по-висока.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:
Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо