Материал: Зимнее содержание автомобильных дорог. курсовое проектирование. Канищев А.Н., Паневин Н.И

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

36

Таблица 4.1.1П

Потребность в посадочном материале для устройства снегозадерживающих насаждений

Номер участка

Местоположение

 

Потребное количество рядов и единиц поса-

 

дочного материала (ряд/единицы)

 

 

 

 

 

 

 

Протяжен-

 

 

 

 

 

 

 

Кустарник

Деревья

начало

конец

сторона

ность, м

 

 

 

 

 

 

Низкий

Высокий

Низко-

Высоко-

 

кронные

кронные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

20+21

23+12

левая

291

1/292

1/292

3/876

0

правая

291

1/292

1/292

2/584

2/584

 

 

 

4.1.2. Проектирование конструкции продуваемых снегозадерживающих защитных лесонасаждений расчетным методом

Снегозадерживающие защитные средства работают только при метелевых ветрах, они не способны защитить дорогу от снегопадов. Принцип их действия определяется аэродинамическими свойствами конструкции. На сопротивление ветровому потоку влияет просветность преграды. Просветностью (Р) называют отношение самой площади просветов преграды к общей площади преграды (вместе с просветами).

За сплошной преградой (Р = 0) образуется мощная вихревая зона, высота которой

а

б)

в

в 1.5 раза выше самой преграды (рис. 4.1, а).

Рис. 4.1. Изотахи относительных ско-

В этой зоне образуются обратные те-

чения воздушных потоков, они сгоняют

ростей ветра за преградами с разной

просветностью (Р):

снежную массу к защите, что способствует

а) Р = 0; б) Р = 0.2; в) Р = 0.4

ее интенсивному заносу. Образуется пологий

 

снежный вал, который не препятствует переносу большей части метелевого снега на дорогу.

Вихревая зона за защитой с Р = 0.2 ниже и растянутее. Такая преграда имеет недостатки, присущие сплошной преграде, хотя и в меньшей степени. Она также достаточно быстро теряет способность к снегозадержанию в связи с её заносом (рис. 4.1, б).

37

При просветности Р = 0.4 вихревая зона ликвидирована (рис. 4.1, в). Лишь отдельные завихрения размещаются непосредственно у самой защиты. Часть метелевого потока проходит через просветы преграды, что позволяет расположить метелевые отложения за преградой и предотвращает занос самой снегозадерживающей преграды, что в свою очередь обеспечивает её дальнейшую работоспособность.

При просветности более 0,4 ослабление ветра невелико, формируется пологий растянутый вал и снегоудерживающая способность преграды падает.

Аэродинамические характеристики инженерных снегозащитных средств и снегозащитных лесонасаждений различаются не очень существенно. Снегоотложения в плотных непродуваемых полосах лесонасаждений сосредоточиваются внутри их или поблизости. Эти полосы «работают на себя». Высокие снежные валы, оседая весной, ломают ветви и целые деревья. Это явление называется снеголомом. Наилучшими снегозащитными свойствами отличаются продуваемые полосы лесонасаждений. В сочетании с полезащитным лесоразведением они представляют собой наиболее радикальное средство борьбы с заносами, так как подветренный шлейф снегоотложений размещается в пределах зоны ослабления ветра за лесонасаждениями.

Зная предельно допустимый пронос (1-ψω) и расчетный объем снегопереноса Wз, можно определить необходимую высоту снегозадерживающей полосы защитных лесонасаждений:

 

 

 

 

 

 

 

Нз =

 

1

ψωW з

,

(4.1)

 

 

 

 

 

θ

 

 

χ

 

 

 

 

 

 

где θ – коэффициент, зависит от просветности защиты (прил. 9, рис. П.9.1); χ – коэффициент, характеризует плавность очертания снежного вала

(прил. 9, табл. П.9.);

ψω – коэффициент снегозадержания, который можно принимать ψω=0.9. Это означает, что к дороге будет принесено не более 10 % (1-ψω=0.1) от расчетного снегоприноса.

Полученные значения заносим в табл. 4.1.2.

Таблица 4.1.2

Краткая характеристика проектируемой снегозадерживающей полосы защитных лесонасаждений

Номер участка

Местоположение

 

Характеристика полосы защитных

 

 

лесонасаждений

 

 

 

Протяжен-

 

 

 

 

 

 

 

 

начало

конец

сторона

ность, м

просвет-

 

высота

расстояние

 

ность Р

 

Нз, м

до дороги, м

 

 

 

 

 

 

 

левая

 

 

 

 

 

 

 

правая

 

 

 

 

 

38

Расстояние от снегозадерживающей полосы снегозащитных лесонасаждений до защищаемой дороги не должно быть меньше зоны завихрения потоков, иначе шлейф снежных отложений окажется на дорожном полотне (прил. 9, рис. П.9.2).

Пример

Снегозадерживающие защитные средства работают только при метелевых ветрах, они не способны защитить дорогу от снегопадов. Принцип их действия определяется аэродинамическими свойствами конструкции. На сопротивление ветровому потоку влияет просветность преграды. Просветность (Р) – это отношение площади просветов к общей площади преграды.

Рассмотрим участок ПК 20+21 – ПК 23+12.

Определим необходимую высоту снегозадерживающей полосы защитных лесонасаждений. Для этого, зная объем снегопереноса (Wз) для левой (67,067 м3/м) и правой (76,025 м3/м)сторон участка дороги, воспользуемся формулой (4.1):

-для левой стороны участка дороги:

НЗ =

1

 

0,9 67,067

= 3,49м;

(4.1П.1)

0,95

5,50

 

 

 

 

-для правой стороны участка дороги:

НЗ =

1

 

0,9 76,025

= 3,71м,

(4.1П.2)

0,95

5,5

 

 

 

 

где по прил. 9, (рис. П.9.1) принимаем: θ = 0,95,χ = 5,50,ψω = 0.9. По завершении расчета составляем табл. 4.1.2П

Таблица 4.1.2П Краткая характеристика проектируемой снегозадерживающей полосы

защитных лесонасаждений

-

 

 

 

 

Характеристика полосы защитных

Номеруча стка

Местоположение

Протяжен-

лесонасаждений

 

 

 

 

 

 

ность, м

 

 

 

начало

конец

сторона

просвет-

высота

Расстояние

 

 

 

 

 

 

ность Р

Нз, м

до дороги ,м

1

20+21

23+12

левая

291

0,3

3,49

53

 

 

 

 

 

 

 

 

правая

291

0,3

3,71

55

39

4.2. Заборы снегозадерживающего действия

Снегозадерживающие заборы следует применять в районах с интенсивными метелями, где невозможно создать снегозащитные лесные полосы. Предельное количество снега, которое может задержать забор, зависит от его высоты Нзаб:

Н заб = 0,34

 

.ψω +hs ,

(4.2.1)

W з

где hs – наибольшая высота снежного покрова в данной местности, м.

ψω – коэффициент снегозадерживающей способности у защиты (принимаем по прил. 10)

Заборы выше 5 м по технико-экономическим соображениям делать не рекомендуется, если по расчету высота забора Нзаб>5 м, то устраивают два или три ряда заборов.

Определим общую снегосборную способность заборов многорядной защиты:

W сл.(спр.)= β(n−1)l H заб + K1

H заб2 ;

(4.2.2)

при условии: W

сл.(спр.)

сл.(спр.)

,

 

 

≤W з

 

 

где β – коэффициент, характеризующий степень заполнения снегом пространства между смежными рядами заборов, зависит от расстояния между

рядами l, можно принимать β=(0,6-0,8);

l – расстояние между рядами, которое следует принимать до 30 Нзаб, м; n – число рядов;

К1 – опытный коэффициент снегонакопления у наружных рядов заборов

К1=8.

Ближайший ряд забора к дороге устанавливается на расстоянии 15-25 высот от бровки земляного полотна или откоса выемки. Большее расстояние

принимают при метелевых ветрах, направленных под углом 90° к дороге и просветности 50%, меньшую при просветности 35 %. При невозможности расположения заборов на данном расстоянии, возможно его сокращение до 10 высот забора, при этом просветность должна быть уменьшена до 30 %.

На рис 4.3 приведены несколько видов снегозадерживающих заборов:

а) – однопанельные, Нзаб = 5м, используются для вторых и третьих рядов многорядных линий заборов;

б), в) – двухпанельные, высота забора соответственно Нзаб=4м и Нзаб=5м, используются при устройстве заборов в один ряд или в ближайшем к дороге ряду многорядных линий заборов, просветность Р=

30 – 50 %

40

а)

325

325

 

25

 

20

 

170

450

20

 

170

 

20

50

25

 

1

б)

20

2

100

Рис. 4.3. Снегозадерживающие заборы

Источник: https://studfile.net/preview/16565845/