Определение расчетного объема снегоприноса к дороге

Определим расчетный объем снегоприноса к дороге с каждой ее стороны.

Снегопринос к дороге равен выносу снега ветром за пределы бассейна помноженному на sin угла между направлением ветра, несущего снег, и дорогой.

Между с снегопереносом и снегоприносом существует зависимость, которая выражается формулой:

W_cд = W_c·sina, (5.3.1)

где a - угол между направлением метелевого ветра и дорогой.

Поскольку часть румбов розы снегопереноса расположена с правой стороны, а часть с левой, то объем снегоприноса определяем отдельно для левой и правой стороны дороги.

W_л=SW_лi·sing_лi (5.3.2)

W_п=SW_пi·sing_пi (5.3.3)

Для участка дороги с 0 по 22 километр направление дороги ЮЗ 22.

Рис.5.3.1 Роза объема снегопереноса

W_пр= Wюз·sinα_пр1°+ W_зsin α_пр2°+ W_с ·sin α_пр3°+ Wсз ·sin α_пр4°=

15·sin23°+40·sin68°+15·sin22°+28·sin67°=74,33м³\м

W_л= W_ю ·sin α_л1°+ Wюв ·sin α_л2°+ W_св ·sin α_л3°+ Wв ·sin α_л4°

=18·sin22°+31·sin67°+22·sin23°+33·sin68°=74,45м³\м

Введем поправку, учитывающую наличие микрорельефа и растительности на участке дороги:

DW=a_i·h_i·l_i·k/100 (5.3.4)

где a_i-коэффициент, учитывающий вид микрорельефа и растительности

a=1 для пашни;

a=0,75 для травянистой растительности;

h_i-высота растительности или элементов микрорельефа, м;

h _пашня = 0,1м;

h _луг = 0,2 м;

l_i-ширина полосы, м.

k-процент снегосноса (k=50% ),

DW_луг.= 0,75·0,2·300·50/100=22,5 (м³/м) со 4 по 7 км

DW_луг.= 0,75·0,2·400·50/100=30 (м³/м) с 9 по 13,

DW_паш.=1·0,1·600·50/100=30,0 (м³/м) с 13 по 19 км.

С учетом поправки определяем объем снегоприноса для левой и правой стороны дороги.

Таблица 5.3.1

Определение снегоприноса на участке дороги

Таблица 5.3.2

Определение снегоприноса на участке дороги

Назначение основных мероприятий по защите дороги от снежных заносов

Характеристика участка дороги по степени заносимости

Определим высоту снегозаносимости насыпи H_н=Н_п+ΔН

где Н_п - высота снежного покрова с вероятностью превышения 5%;

ΔН – возвышение над снежным покровом обеспечивающее незаносимость насыпи.

H_п=Н_г·m∙r_в/12·r_су, (5.4.1.1)

где Н_г - количество осадков за год в виде слоя воды образовавшегося при выпадении дождей и таянии снега, мм;

m- количество месяцев в году со среднемесячной отрицательной температурой воздуха;

r_в-плотность воды, 1000 кг/м³;

r_су- плотность снега уплотненного, 300 кг/м³.

Н_п=582·5,6·1000/12·300=905,33 мм

Н_н=600+905,33=1505 мм

График определения снегозаносимости участка автомобильной дороги приведен в приложении 1.

Вывод: с 0 до 2,500 км, с 8,900 до 10,250 км, с ПК 13,750 до 17,250 км участок, не заносимый т.к. H>Н_н=1,5м., с 2,500 до 3,100км, с 8,817 до 8,917 км, с 10,250 до 10,350 км, с 13,450 до 13,750 км, с 17,250 до 17,550 км участок слабо заносимый; с 3,100 до 4,000 км, с 8,667 до 8,8170 км, с 10,350 до 10,500 км, с 13,000 до 13,450 км, с 17,750 до 18,000 км участок средне заносимый; с 4,000 до 8,667 км, с 10,500 до 13,000 км, с 18,000 до 22,000 км участок, сильно заносимый т.к. изменение рабочей отметки от -4 до 0;

Назначение вариантов снегозащитных сооружений. Конструкция снегозащитных сооружений

Схема размещения средств снегозащиты в плане приведена в приложении 2.

На участке дороги с 7,0000 до 9,0000 км защита не предусматривается, т.к. проходит через населенный пункт, с 0,0000 до 4,0000, с 19,0000 до 22,0000 км, т.к. проходит через лесной массив шириной от 80 до 100м.; с 9,000 до 10,2500 км, с 13,750 до 17,250 км, защита не предусматривается, т.к. проходит в насыпи с H>Н_н и равной 1,505 м.

Таблица 5.4.2.1

Расположение снегозадерживающих сооружений вдоль участка автомобильной дороги

Рисунок 5.4.2.1 – IV Тип снегозащитного щита

Расчет снегоемкости вариантов защиты. Ведомость снегозащитных сооружений

Объем снегоотложений при полной заработке преграды называется снегоемкостью защиты. Снегозадерживающая способность щита определяется по формуле:

W=(1+n)Н_щ², (5.4.4.1)

где n-среднее заложение откоса снежного вала при полной заработке щита

n =8-12;

Н_щ- высота щита;

W=(1+9)1.5²=22.5 м³/м

В местах где перестановка щитового ряда затруднена щитовые линии ставят в несколько рядов

W=k_p(n-1)H_щz+k_zH_щ², (5.4.4.2)

где W – объем снега при многорядной защиты щитов;

k_p- коэффициент характеризующий степень заполнения пространства между рядами щитов;

n- количество рядов щитов;

z- расстояние между рядами щитов (z=20Н);

k_z- коэффициент снегонакопления у наружных рядов многорядной защиты, равный 9.

Снегосборная емкость одной траншеи определяется по формуле:

W=10∙H_п²+2∙В_т∙Н_п, (5.4.4.3)

где H_п- толщина снега в траншее, равно 1м;

В_т-ширина траншеи по низу, равно 2.2 м.

W=10∙1²+2∙2.2∙1=14.4 м³/м

Для участка с 4,000 по 7,000 км принимаем защиту состоящую из одного ряда переносных щитов и трех рядов траншеи, тогда снегосборная способность составляет 65,7 при объеме снегоприноса 51,95. Для участка с 10,2500 по 13,750 км принимаем защиту состоящую из одного ряда переносных щитов и двух рядов траншеи, тогда снегосборная способность составляет 51,3 при объеме снегоприноса 44,45 (44,33 справа). Для участка с 17,250 по 18,000 принимаем защиту состоящую из одного ряда переносных щитов и двух рядов траншеи, тогда снегосборная способность составляет 51,3 при объеме снегоприноса 44,45 (44,33 справа).

Таблица 5.4.3.1

Расположение снегозадерживающих сооружений вдоль автомобильной дороги

На обслуживаемом участке дороге необходимо установить 7250шт. щитов,

35000м траншеи, 14500м. лесополосы.

Схемы размещения средств снегозащиты в плане

Рисунок 5.4.4.1 - Ограждение мест перехода из выемки в насыпь

Рисунок 5.4.4.2 – Схема расположения лесополосы

Рисунок 5.4.4.3 – Схема расположения снежных траншей