Заграждающие противоналедные мероприятия и устройства.
Заграждающие противоналедныо средства бывают постоянными и сезонными. К сезонным средствам относятся сезонные русловые и грунтовые мерзлотные пояса, снеговые и снежно-ледовые валы, щитовые, дощатые и шпальные заборы, заграждения из промороженной мешковины.
Сезонные русловые и грунтовые мерзлотные пояса представляют собой участки местности у ограждаемых сооружений, с которых удаляют растительный покров, лес и кустарник, а в начале зимнего периода и снег, который также периодически очищают зимой. Их применение основано на создании водонепроницаемых экранов на пути русловых и грунтовых водных потоков за счет ускоренного промерзания русел рек и грунтов деятельного слоя с последующим образованием наледей в удалении от ограждаемых дорожных сооружений.
Снеговые и снежно-ледовые валы служат для борьбы с грунтовыми и смешанными (руслово-грунтовыми) наледями. Как правило, эффективность их мала, так как наледные воды могут легко фильтровать через эти валы, хотя их стараются сделать водонепроницаемыми, обливая водой. Кроме того, устройство их также требует применения ручного труда.
Щитовые заборы в отличие от снеговых валов устанавливать легче, так как они состоят из готовых секций. Однако для создания водонепроницаемости стыков между секциями щитового забора их приходится уплотнять мокрым снегом и заливать водой, что является трудоемкой и нежелательной операцией. Дощатые и шпальные заборы но сравнению с щитовыми требуют больших трудовых затрат на установку, но более эффективны, так как почти не имеют водопроницаемых стыков, если изготовлены из шпунтованных досок.
Заграждения из промороженной мешковины могут рекомендоваться в качестве временного противоаварийного мероприятия. Этот метод борьбы с наледями аналогичен предыдущим, но отличается легкостью устройства (рулонные полотнища прикрепляют к заранее установленным стойкам и, увлажняя, промораживают).
К постоянным заграждающим противоналедным устройствам относятся: русловые мерзлотные пояса с применением замораживающих установок автоматического типа, грунтовые мерзлотные пояса в виде поперечных широких канав с валами или с применением замораживающих установок автоматического типа, земляные валы со шлюзами, фильтрующие дамбы из крупноглыбного грунта, водонепроницаемые экраны, постоянные дощатые заборы, ряжевые стенки с каменным заполнением, железобетонные плитные заборы.
Русловые мерзлотные пояса с применением замораживающих установок автоматического типаотличаются от обычных русловых мерзлотных поясов применением автоматических замораживающих установок в виде труб, заполненных керосином, которые в летнее время поднимают на специальную раму или эстакаду в виде легкого мостика. В зимнее время их опускают и русло реки и сразу же включают в работу, намораживай в течение лишь нескольких суток устойчивую ледяную дамбу.
Грунтовые мерзлотные пояса в виде поперечных широких канав с валами представляют собой резерв, из которого при благоприятных грунтовых условиях отсыпают земляной вал.
Земляные валы со шлюзами-щитами наиболее эффективны на наледных участках со смешанными руслово-грунтовыми наледными водами.
Главное отличие их от предыдущих конструкций — применение в средней части земляного вала, обычно находящейся в области тальвега лога с постоянно действующим ручьем, шлюза в виде подъемного или закладного щита, опускаемого в начале зимнего сезона и поднимаемого с началом таяния наледного льда весной. Применением такого противоналедного сооружения удается на ряде наледных участков накопить большое наледное поле и не допустить выхода наледи к защищаемому сооружению. Иногда эффективно борются с наледями, устраивая на водотоке несколько валов со шлюзами-щитами.
Фильтрующие дамбы из крупноглыбового скального грунта предназначены для борьбы со смешанными наледями на косогорных участках, а также на незначительных по расходу постоянно действующих водотоках. Такие противоналедные сооружения не требуют приведения их в рабочее состояние, так как являются самонастраивающимися на летний и зимний режимы работы.
Для ускоренного охлаждения тела фильтрующих дамб в начале зимнего периода применяют вентиляционные короба, закладываемые в каменную кладку при устройстве дамб, по которым циркулирует холодный воздух, вызывая замерзание фильтрующих наледных вод.
Водонепроницаемые экраны служат для борьбы с грунтовыми наледями и выполняются из деревянного шпунта или мятой глины. Как правило, они самостоятельно не применяются, а только дополняют другое противоналедное сооружение (земляной вал или мерзлотный пояс).
Постоянные дощатые заборы в основном применяют для борьбы со смешанными руслово-грунтовыми наледями или русловыми наледями на постоянно действующих водотоках с небольшими расходами (типа рассеянно-ключевых вод на косогорных участках). Практика показала, что эффективность таких устройств недостаточна, так как перед наступлением зимнего сезона их требуется приводить в рабочее состяние — закрывать щитами русло водоотводных канав, а также тщательно конопатить все щели и стыки.
Ряжевые стенки с каменным заполнением являются развитием описанных выше противоналедных устройств в виде фильтрующих дамб, но в отличие от них менее подвержены деформациям пучения, а также требуют меньше камня для устройства. Применять их наиболее целесообразно для борьбы со смешанными, а также русловыми наледями. В последнем случае рекомендуется дополнительно использовать подъемные или закладные шлюзы-щиты в средней части, совпадающие с тальвегом лога, а также водонепроницаемые экраны и автоматические замораживающие установки.
Железобетонные плитные заборы — долговечные противоналедные устройства, хотя и требуют более значительных капиталовложений. Они менее подвержены различного рода деформациям, например пучению, от которых сильно страдают дощатые заборы.
Конструкции этих заборов могут быть разнообразными и зависят от местных инженерно-геологических условии, но обязательно должны иметь стойки-сваи с противонучинными устройствами заанкеривающего типа, а также щиты в виде тонкостенных железобетонных л плит. Основным недостатком их является необходимость перевода на летний или зимний режим работы.