Расчет снегоприноса к автомобильной дороге.

Снегозаносимость – это подверженность дороги образованию на ней снежных заносов, зависит от типа поперечного профиля земляного полотна, направления метелевых ветров, баланса приноса-выноса снега:

Q = Q₁ – Q₂,

где Q₁ – принос снега к дороге с наветренного поля;

Q₂ – вынос снега с дороги в подветренную сторону.

При одном и том же снегоприносе Q₁ заносимость насыпей, выемок и нулевых участков существенно отличаться. Насыпь может оказаться не заносимой при любом Q₁ (Q₁ = Q₂). Для нулевого участка может быть тоже Q₁ = Q₂, но возможны отложения за счет перемещения полевых форм снежного рельефа.

Снегосборной способностью снегозащитных преград G, называется объемное количество снега, которое они могут собрать при заданном минимальном проносе, безопасном для условий снегозащиты.

Расчетным объемом снегопереноса Wn, называется общий объем снега, подносимый к дороге метелями с каждой из ее сторон за сильнометелевую зиму с определенной вероятностью превышения. Отсюда: G = Y_w Wn,

где Y_w – допустимый коэффициент задержания, Y_w£ 1.

Объем снегопереноса вычисляется двумя методами: методом расходов и методом балансов. Метод расходов для скорости v_ф< 14 v_ф > 14

Снегопринос к автомобильной дороге можно определить по методу балансов (на 1 погонный метр дороги):

W_{n =} xSinα , Wа (1)

γ_c(1/L+1/L_Э)

где:

W_n – объем снегоприноса м³/м;

x – коэффициент сдувания твердых осадков в бассейне (x=О,5);

α – угол между осью дороги и расчетным направлением метели (обычно преобладающее направление метели, рисунок 1), град;

W_а – количество твердых осадков за зиму, в мм;

γ_c – плотность метелевого снега в среднем 0,3 т/м³;

L – длина пробега метели к дороге, км (рисунок 1);

L_Э – предельная дальность снегоприноса в км (табл.3) и [4] стр.34.

Рис.1 Ситуационный план автомобильной дороги.

Таблица №3

Дальность снегоприноса зависимости от скорости ветра

Скорость ветра V, м/с
LЭ, км	0,7	1,4	2,0	2,7	3,3	4,7	5,6	6,4	7,1	8,7

По выданному преподавателем заданию, индивидуально каждому студенту, необходимо определить объем снегоприноса господствующих ветров для каждого направления и стороны дорог, результаты расчетов заносим в таблицу 4. Пример схемы расположения дорог дан на рис.1 и в приложении 2 рис 1 данных методических указаний.

В расчеты не принимаются ветры при V_ф<6м/с и ветры, составляющие с осью дороги угол α<8⁰, ветры при положительной температуре. Данные по ветровому режиму берут на ближайшей метеостанции и.

Таблица № 4.

Направление ветра	Категория дороги	Угол атаки	LЭ, км	Wп, м3/м
Северный	(справа)
(слева)
Северо-восточный	(справа)
(слева)
Восточный	(слева)
(справа)
Юго-восточный	(слева)
(справа)
Южный	(слева)
(справа)
Юго-западный	(слева)
(справа)
Западный	(слева)
(справа)
Северо-западный	(слева)
(справа)

Для определения расчетного снегоприноса используют данные за 10 последних лет. Определяют W_n за каждый год, составляют статистический ряд и находят расчетный снегопринос заданной обеспеченности:

W_p = W_n + δ·t, (2)

Где:

W_p – расчетный снегопринос, м/с;

W_n – среднеарифметическое значение снегоприноса к данной стороне дороги за 9 – 15 лет, м³/м;

δ – среднеквадратичное отклонение Wni за N лет;

t – коэффициент, равный 2,0 – для дорог 1 категории,

1,5 – для дорог остальных категорий соответственно с учетом 90%-ной и 95%-ной обеспеченности .

_{N 2}

δ =√ ∑ ^(Wn-Wn) (3)

^{1 10}

Расчеты следует вести в табличной форме (табл.5)

Расчет объема снегоприноса по годам

Таблица 5

Годы	Wni	Wn	Wn-Wni	δ	T	Wp
20… 20… 20…

В дипломном проекте при наличии большого количества наблюдений за ветровым режимом для определения снегоприноса можно использовать метод расходов твердого метелевого потока [2,6].

При наличии подробного плана трассы можно построить эпюру снегоприноса к автомобильной дороге на всем ее протяжении.