Обеспечение нормативных дорожных условий в зимний период

Таблица 3

Исходные данные

Вариант	hдоп	qi	n	tch	Vр	tн	T	a	b	G	tn	Lc	nпр	nрос
								0,19	8,5		0,6
								0,11	8,4		0,5
								0,17	8,3		0,8
								0,12	8,2		0,8
								0,16	8,0		0,7
								0,13	8,5		0,9
								0,15	8,2		0,6
								0,14	8,1		0,6
								0,18	8,0		0,8
								0,19	8,5		0,6

Все снегозащитные средства делят на две группы: снегозащитные устройства и снегозащитные насаждения. В свою очередь, снегозащитные устройства делят на снегозадерживающие устройства, устройства снеговыдувающего или снегопередувающего действия.

К снегозадерживающим устройствам относят: снегозадерживающие заборы, снежные траншеи, стенки и валы, каменные стены, изгороди и щиты из различных материалов.

Действие заборов снегопередувающего действия основано на увеличении скорости снеговетрового потока в момент его прохождения над дорогой, что предотвращает образование на ней снежных отложений. Наибольший эффект применение таких заборов дает на открытой безлесной местности. Заборы снегопередувающего действия хорошо работают при устойчивом направлении метелевых ветров.

Наиболее эффективным и надежным средством защиты дорог от снежных заносов являются снегозащитные насаждения. Придорожное лесоразведение решает одновременно несколько задач: снегозащиту, ветрозащиту, оздоровление и улучшение ландшафта, уменьшение уровня шума, поглощение загрязнителей атмосферы, возобновление потерь кислорода, предохранение земляного полотна и придорожных земельных участков от последствий водной эррозии. Занимается придорожным лесоразведением лесничества совместно с дорожными службами, под контролем экологических организаций.

Нельзя поддерживать автомобильную дорогу в бесснежном состоянии с помощью одних только снегозащитных средств. Как бы тщательно ни была ограждена дорога снегозащитой, снег попадает на нее при снегопадах и метелях. Поэтому одним из важнейших видов работ по зимнему содержанию автомобильных дорог является очистка их от снега.

Очистка от снега должна обеспечивать такое состояние дороги, при котором в максимально возможной степени удовлетворяются требования непрерывного, удобного, безопасного движения автомобилей с расчетной скоростью, а также снижается до минимума объем снежных отложений на проезжей части и обочинах.

Патрульной снегоочисткой называются систематические проезды (патрулирование) машин по обслуживаемому участку в течение всего времени пока продолжается метель или снегопад. Существует несколько схем снегоочистки, основные показаны на рис. 1. При систематических проездах снегоочистительных машин через короткие промежутки времени снег не успевает накопиться на дорожном полотне, и дорога постоянно поддерживается в ровном и обтекаемом состоянии. В зависимости от скорости накопления снега на дорожном полотне и ширины проезжей части можно так рассчитать количество снегоочистительных машин, что образующиеся снежные отложения будут удалены в самом начале их формирования.

При организации патрульной снегоочистки на автомобильных дорогах в первую очередь необходимо знать допустимое время снегонакопления или продолжительность снегоудаления, т.е. время, через которое патрульный снегоочиститель должен повторять проход по одному месту, чтобы не допустить снегонакопления на дороге слоем толщиной больше допустимого. Допустимое время снегонакопления определяют для снегопада расчетной интенсивности. За расчетное допустимое время между проходами снегоочистительных машин принимают меньшее из этих значений.

Рис. 1 Существующие схемы снегоочистки

Допустимое время снегонакопления в период снегопада определяют по формуле

, ч (9)

где h_доп - максимально допустимая толщина слоя рыхлого снега на поверхности проезжей части, мм;

g_с - плотность свежевыпавшего снега. Принимают 0,1 г/см ;

g_в - плотность воды. Принимают 1 г/см ;

i_p- интенсивность расчетного снегопада, мм воды/ч.

Для определения интенсивности расчетного снегопада сначала вычисляют эти интенсивности для каждого зимнего месяца по формуле

, мм воды/ч (10)

где q_i- количество осадков за рассматриваемый месяц зимнего

периода, мм вода;

n- количество снегопадов или число дней со снегопадами в

каждый месяц;

t_сн- средняя продолжительность снегопада, ч.

Среднюю продолжительность снегопада принимают по данным климатических справочников. При отсутствии данных принимают равной 8-9 часов.

Из всех полученных значений интенсивности снегопада за расчетную принимают наибольшее.

После этого в зависимости от принятой периодичности снегоудаления t_с и необходимого количества проходов снегоочистителя по ширине дороги определяют потребное количество плужных снегоочистителей А_п на 100 км дороги.

Число машин для патрульной снегоочистки может быть определено по формуле

, ед (11)

где L- длина участка обслуживаемой дороги, км;

п - число проходов снегоочистителей, необходимых для полной уборки снега с половины дорожного полотна (зависит от категории дороги и составляет: для I категории - 5, для II- III категории - 3, для IV-V категории - 2);

V_p - рабочая скорость снегоочистителя, км/час;

К_u - коэффициент использования машин в течение смены,

который принимается 0,7;

t_u - время между проходами плужных снегоочистителей, ч.

, ч (12)

где h_д- допустимая толщина снега, накопившегося на покрытии,см;

t_н- интенсивность накопления снега на покрытии, см.

Допустимая толщина снега на покрытии принимается для дорог федерального значения 3 см, а для дорог местного значения - 5 см.

Интенсивность накопления снега на дороге может быть определена непосредственными наблюдениями, проводимыми дорожной службой, или рассчитана по данным метеослужбы.

Для приближенных подсчетов можно воспользоваться таблицей 3, где приведены данные о расчетном времени между проходами снегоочистителей t_H, определенном исходя из интенсивности снегонакопления в зонах различной трудности снегоборьбы.

Примечание.К незаносимым отнесены участки дорог, проходящие по незаносимым насыпям, глубоким незаносимым выемкам и лесным массивам, к заносимым - все участки дорог, расположенные в открытой местности и подвергающиеся снежным заносам.

Принято, что все участки ограждены снегозащитой. Как уже отмечалось выше при организации патрульной снегоочистки на автомобильных дорогах в первую очередь необходимо знать допустимое время снегонакопления или продолжительность снегоудаления, т.е. время, через которое патрульный снегоочиститель должен повторять проход по одному месту, чтобы не допустить снегонакопления на дороге слоем толщиной больше допустимого.

Зимняя скользкость включает в себя все виды снежно-ледяных образований на поверхности дороги, приводящие к снижению коэффициента сцепления: различные 붣иды естественного обледенения, которые в метеорологии объединяют понятием гололедицы, и искусственное обледенение в виде снежного наката. Все отложения снега и льда можно подразделить на следующие четыре вида: стекловидный лед, зернистый лед, твердый лед, рыхлый снег.

Для организации борьбы с зимней скользкоскостью прежде всего необходимо определить возможности приобретения материалов для данного региона и назвать их, затем наметить варианты обработки дороги противогололедными материалами. Для этого производят выбор способа работ и материалов.

На практике наиболее эффективным считают способ борьбы с зимней скользкостью путем распределения твердых или жидких противогололедных реагентов.

На дорогах низких категорий чаще применяются пескосоляные смеси, а на дорогах со свежеуложенным цементобетоном и мостах применяется россыпь фрикционных материалов.

Таблица 4

Расчетном времени между проходами снегоочистителей

Зона труд-ности снегоборьбы	Характеристика дорог	Расчетное время между проходами снегоочистителей tu, ч
по заносимости	по значению
	Заносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные. Местные.	6,6     7,6
Незаносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные. Местные.	7,3     8,5
	Заносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные. Местные.	4,3     4,9
Незаносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные. Местные.	4,8     6,1
	Заносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные. Местные.	3,4     3,8
Незаносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные Местные	4,1     4,7
5и6	Заносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные. Местные.	2,8     3,3
Незаносимые	Общегосударственные, республиканские, краевые и областные. Местные.	3,5     4,8

Для расчета потребности в материалах по метеорологическим ланным за 10 и более лет, предшествующих планируемой зиме, определяют:

- расчетное количество гололедов за зиму, как среднеарифметическое из рассматриваемых зим;

- расчетное количество снегопадов с интенсивностью 3 мм воды в сутки и более, как среднеарифметическое из всех зим.

При решении вопросов организации борьбы с зимней скользкостью приходится определять потребность в солераспределителях и пескоразбрызгивателях.

(13)

где М₁₀₀- потребность в распределительных машинах на 100 км дороги;

Т - время, в течение которого нужно устранить зимнюю скользкость, ч;

а- норма распределения, т/ 1000 м²;

b - ширина распределения, м;

G - грузоподъемность распределителя, т;

t_n - время погрузки распределителя, ч;

L_c- расстояние между базами хранения материалов, км;

v _пр -скорость распределителя во время пробега, км/ч;

v _рос - скорость при россыпи, км/ч.

Для практического закрепления необходимо решить контрольные задачи. Номер варианта соответствует последней цифре зачетной книжки.

Вариант 1

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги общегосударственного значения протяженностью 100 км с среднесуточной интенсивностью движения 6500 авт/сут. Дорога находится во второй зоне снегоборьбы на открытом участке местности.

Вариант 2

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги общегосударственного значения протяженностью 50 км с среднесуточной интенсивностью движения 2300 авт/сут. Дорога находится в третьей зоне трудности снегоборьбы и проходит по лесному массиву.

Вариант 3

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги районного значения протяженностью 70 км с среднесуточной интенсивностью движения 1020 авт/сут. Дорога находится в четвертой зоне трудности снегоборьбы и проходит по лесному массиву,

Вариант 4

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги федерального значения протяженностью 50 км с среднесуточной интенсивностью движения 7800 авт/сут. Дорога находится во второй зоне трудности снегоборьбы на открытом участке местности.

Вариант 5

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги местного значения протяженностью 100 км с среднесуточной интенсивностью движения 390 авт/сут. Дорога находится в третьей зоне трудности снегоборьбы и проходит по лесному массиву.

Вариант 6

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги областного значения протяженностью 50 км с среднесуточной интенсивностью движения 1980 авт/сут. Дорога находится в пятой зоне трудности снегоборьбы на открытом участке местности.

Вариант 7

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги краевого значения протяженностью 80 км с среднесуточной интенсивностью движения 1050 авт/сут. Дорога находится в четвертой зоне трудности снегоборьбы и проходит по лесному массиву.

Вариант 8

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги местного значения протяженностью 50 км с среднесуточной интенсивностью движения 420 авт/сут. Дорога находится в шестой зоне трудности снегоборьбы и окружена насыпями.

Вариант 9

Рассчитать количество машин для патрульной снегоочистки участка дороги общегосударственного значения протяженностью 100 км с среднесуточной интенсивностью движения 4650 авт/сут. Дорога находится во второй зоне трудности снегоборьбы и проходит по лесному массиву.

Вариант 0

Рассчитать количество машин для патрульнои снегоочистки участка дороги областного значения протяженностью 90 км с среднесуточной интенсивностью движения 930 авт/сут. Дорога находится в третьей зоне трудности снегоборьбы на открытом участке; местности.