Снегозащитные насаждения
Снегозащитные насаждения являются наиболее надежным экономичным и долговечным методом постоянной снегозащиты. К их недостаткам относят : размещение на значительных земельных площадях вдоль дорог, длительный срок посадки до включения в полную работу, необходимость постоянного ухода.
Различают снегозащитные насаждения в виде одно и двухрядных живых изгородей, многорядных лесных полос и кулисных лесонасаждений.
Живые изгороди – это одно или двухрядные густые посадки высотой 2-3 метра работающие по принципу плоской просветной преграды. Живые изгороди создают из одной породы кустарников или низкорослых деревьев, которые легко переносят стрижку для придания ряду кустарников определенной формы. Таких например как боярышник, акация, сирень, можжевельник и др.
При болшом протяжении живой изгороди через некоторый промежуток одну породу кустарников или деревьев заменяют другой, чтобы избежать массового поражения грибковыми заболеваниями или вредными насекомыми, а так же монотонного вида изгороди.
Различают живые изгороди однополосные однорядные, однополосные двухрядные и двухполосные четырехрядные.
Канд. Техн. Наук В.А. ПастернАЦКИЙ разработал схемы снегозадерживающих еловых изгородей снегоемкостью от 50 до 150 м3/пог. М (см рис1) Опыт эксплуатации показал их высокую эффективность. Посадка изгородей осуществляется саженцами ели с комом земли. Высота саженцев 0,8-1м. Изгороди создаются по изреженной схеме: расстояние между рядами 3м, между саженцами в ряду 1,5м.
Рис1. Схемы снегозадерживающих еловых изгородей
Этот способ посадки еловых изгородей позволил в 1,5-2 раза снизить затраты на устройство таких защит, улучшить их аэродинамические свойства и механзировать уход за насаждениями. Применение саженцев высотой 0,8-1 м на 7-8 лет ускоряет срок вступления изгородей в работу по снегозадержанию. При размещении изгородей на расстоянии 30-35 м от бровки ЗП полностью используется снегоемкость еловых защит и исключается угроза отложения шлейфа вала, задержанного изгородью, на дорогу.
Снегоемкость однополосных живых изгородей из кустарников:
Qп=7H2,м3/пог.м.
Снегоемкость однополосных двурядных изгородей:
Qп=7H2,+0,8H*b м3/пог.м., где
Н-высота деревьев,м;
b- расстояние между рядами, равно 2-3 м.
Опыт показывает, что практически снегоемкость однорядных живых изгородей составляет 25-40 м3/пог.м, двухрядных около 50 м3/пог.м и двухполосных четырехрядных до 100м3/пог.м.
Надежность работы любого снегозащитного насаждения N определяют отношением его снегоемкости (Qп м3/пог. м) к максимальному объему снегоприноса к ограждаемой стороне дороги (Wсд м3/пог. м), то есть:
N=Qg/Wсд
При N>1 участок дороги считается полностью защищенным от снежных заносов.
Снегозащитная лесная полоса представляет собой объемную преграду для снеговетрового потока, состоящую из нескольки рядов деревьев и двурядной кустарниковой опушки, размещенной параллельно дороги на определенном расстоянии. Лесные полосы формируют из нескольких видов растений: низких кустарников высотой до 2 м; высоких кустарников высотой до 4 м; низкокронных деревьев высотой до 15м; высококронных деревьев высотой до 25м. Общее число рядов
В лесной полосе состовляет от4 до 9 рядов
По законам аэродинамики в поперечном профиле лесная полоса должна быть обтекаемой, с наружной (наветренной) стороны высота деревьев плавно увеличивается, с внутренней (подветренной) стороны высота деревьев резко уменьшается.
Снегозадерживающая способность и снегоемкость зависят от ширины лесополос и высоты деревьев. Чем выше деревья и больше их плотность тем больше отлагается снега в лесополосе. Однако при снежных отложениях более 2,5 м в лесополосах деревья и кустарник начинают ломаться под тяжестью снега. С увеличением рядов деревьев возрастает объем отложений снега непосредственно в лесополосе и в подветренном шлейфе. Чтобы полностью задержать снег приносимый к дороге Wсд лесополоса должна иметь ширину:
B=Wсд/hср-8*hср, м, где
hср – средняя высота снегоотложений в лесополосе, принимаемая от 1 до 2,5м.
Расстояния от бровки ЗП до придорожной лесной полосы определяют в зависимости от объема снегоприноса
L=20+0,25*Wсд
Правильный выбор расстояния от бровки ЗП до лесополосы имеет особое значение. Если это расстояние меньше чем длина снежного шлейфа, дорога будет занесена снегом при метели большой интенсивности. Удаление многорядных посадок от дороги на большое расстояние приводит к не эффективному использованию земель.
Расстояние между рядами деревьев и кустарников в лесной полосе должно быть одинаковым и в благоприятных лесорастительных условиях принимается в размере 2,5 м, а в тяжелых условиях 3-3,5 м. Расстояние между растениями в ряду кустарников допускается в пределах 0,5-1м; в ряду деревьев 1-2м. При большой длине снегозащитной лесной полосы расположенной на с/х угодьях, необходимо устраивать технологические разрывы (по 10-15м) через каждые 800-1000м для прохода с/х машин.
Типовые схемы снегозащитных насаждений рекомендуемые для применения на а/д при объеме снегоприноса до 250 м3/м показаны на рисунке2. При объеме снегоприноса до 25м3/м применяется двухрядная посадка в виде живой изгороди. При больших объемах снегоприноса применяют лесные полосы со следующим числом рядов: при снегоприносе до 50м3/м - четырех рядные; до 75 м3/м – пятирядные; до 100м3/м - шестирядные; до 125м3/м – семирядные; до 150 м3/м – восьмирядные; до 200 м3/м – девятирядные; до 250м3/м – две шестирядных полосы с разрывом между ними. В каждой лесной полосе первый ряд со стороны поля создается из низких кустарников, второй ряд из высоких кустарников, остальные ряды из древесных пород.
При объеме снегоприноса до 350м3/м и до 500м3/м Казанский филиал Союздорнии рекомендует применять (соответственно) двухполосные и трехполосные снегозащитные насаждения с увеличенными межполосными разрывами и расстоянии от дороги. Рекомендуемые значения расстояний и число рядов деревьев и кустарников показаны на рисунке3.
Конструкция полосы определяется типовой схемой снегозащитных насаждений (см рис2) на основе которой выбирается рабочая схема полосы для кждого конкретного случая. Рабочую схему составляет проектная организация. Она определяет состав древесных и кустарниковых пород, их размещение по рядам, а так же количество рядов, ширину междурядий и размещение растений в рядах.
Рис.2 Типовые схемы снегозащитных лесных насаждений вдоль автомобильных дорог при объеме снегоприноса (м3/м): а)-до25; б) – до 50; в) – до 75; г) – до 100; д) – до 125; е) – до 150; ж) – до 200; з) – до 250
Рис.3 Схемы снегозащитных насаждений при объеме снегоприноса до: а) – 350м3/м; б) – 500м3/м
Расстояние от бровки ЗП до придорожной снегозащитной полосы, ширина лесных полос и величина разрывов между полосами при объемах снегоприноса до 250 м3/м опредеяется по рисунку 2 и таблице 1
В связи с возможностью переноса снега под углом по отношению к оси дороги снегозащитные полосы устраивают длиннее защищаемого участка на 50-100м. В условиях снегоприноса более 100м3/м эта величина должна быть обоснована расчетом для ветров под углом более 30 градусов с учетом расстояния между полосой и защищаемым участком дороги.
Для обеспечения видимости на пересечениях и примыканиях а/д в одном уровне снегозащитные полосы размещают в соответствии с рисунком 4. Расчетные расстояния видимости поверхности дороги Lα, Lg должны соответствовать расчетным скоростям движения на пересекающихся дорогах и принимаются по таблице 2, а ширина примыкающей к дороге полосы, обеспечивающая боковую видимость Lδ должна составлять 25 м (от кромки проезжей части) для дорог I-III категорий и 15м для IV и V категорий.
Таблица1
| Расчетный объем снегоприноса, м3/м | Расстояние от бровки ЗП до лесонасаждений, м | Ширина разрыва между лесонасаждениями | Ширина полос отвода земель для лесонасождений, м |
| 10-25 | 15-25 | - | |
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| - | |||
| 2х14 |
Рис. 4 Схема расположения лесных полос для обеспечения видимости на пересечениях а/д.
Подбор древесных и кустарниковых пород осуществляют с учетом их снегозащитных свойств, биологических особенностей, а так же лесорастительных условий местности. Из этих свойств наиболее важным являются густое ветвление и плотность крон в зимнее время, неподверженность снеголому, интенсивное возобновление побегов после рубки и обрезки, хорошее порослевое возобновление, быстрый рост в первые годы посадки. Вместе с тем следует учитывать солевыносливость и газоустойчивость подбираемых пород.