19. Характерные состояния поверхности дорог

Каждому периоду года соответствует характерное состояние поверхности. За расчетные могут быть приняты следующие состояния поверхности.

В зимний период: а) слой рыхлого снега на покрытии и обочинах лежит только во время снегопадов и метелей в перерывах между проходами снегоочистительных машин; б) проезжая часть чистая, без снега, уплотненный снег и лед имеется на прикромочных полосах, а рыхлый - на обочинах; в) проезжая часть покрыта слоем плотного снежного наката, на обочинах - слой рыхлого снега; г) на поверхности покрытия гололед; д) поверхность дороги влажная, имеется рыхлый мокрый снег или слой снега и льда, растворенного хлоридами.

Схемы а), б), г), д) служат расчетными для дорог I-III категорий, схемы б), в) для III и IV категорий. Расчетную толщину слоя рыхлого снега на покрытии принимают в зависимости от защищенности дороги от снежных заносов и оснащенности дорожной службы машинами для зимнего содержания, но не менее 10 мм.

В осенне-весенние переходные периоды: а) вся поверхность мокрая чистая; б) проезжая часть мокрая чистая, прикромочные полосы загрязнены; в) проезжая часть мокрая загрязненная.

Схему а) принимают за расчетную для дорог I и II категорий с обочинами, укрепленными на всю ширину каменными материалами с применением минеральных или органических вяжущих. Схема б) относится к дорогам или участкам с укрепленными краевыми полосами и неукрепленными обочинами или имеющим обочины, укрепленные щебеночными и гравийными материалами без вяжущих. Схема в) относится к дорогам без укрепленных краевых полос и обочин.

В летний период: сухие и чистые покрытия и обочины.

Каждому расчетному состоянию покрытия соответствует определенный коэффициент сопротивления качению и коэффициент сцепления, зависящие от скорости.

20. Изменения фактической ширины проезжей части и обочин по сезонам года.

Изменение ширины проезжей части и обочин по сезонам года. Фактически используемая для движения автомобилей ширина проезжей части и ширина обочин на одном и том же участке дороги является величиной переменной и колеблется в широких пределах в различные сезоны года в зависимости от погодно-климатических условий, конструктивных особенностей земляного полотна, проезжей части, краевых полос, обочин, а также от уровня содержания дороги

Летом в сухую погоду во всех климатических зонах в основном сохраняются проектные параметры поперечного профиля дорог и движение происходит по всей ширине проезжей части. Обочины в этот период находятся в сухом плотном состоянии.

В переходные периоды года и особенно осенью изменения фактической ширины проезжей части начинаются с выпадением дождей, понижением и увеличением относительной влажности воздуха, а весной при таянии снега. Это происходит за счет загрязнения проезжей части, которое зависит от типа грунта обочин, их ширины и типа укрепления, общей ширины проезжей части, наличия въездов и съездов без твердого покрытия. Занесенная транспортом на проезжую часть грязь под действием движения перемещается к кромкам и откладывается на прикромочной полосе проезжей части. При отсутствии укрепленных обочин сокращение проезжей части из-за загрязнения составляет 0,6-1,2 м. На участках с укрепленными на всю ширину обочинами сокращения ширины проезжей части почти не происходит.

Характерным для зимних условий является исчезновение четких очертаний границ земляного полотна и сглаживание его форм. В районах с длительным зимним периодом, частыми снегопадами и метелями при регулярной снегоочистке на прикромочных полосах обочин и проезжей части образуется ровный плотный слой снега шириной 0,2-0,6 м и толщиной 2-10 см, по которому может происходить движение автомобилей. Фактическая ширина проезжей части, используемая для движения на дорогах с хорошим зимним содержанием, как бы увеличивается. Поэтому на отдельных участках дорог зимой могут быть лучшие условия для движения, чем летом. Средняя ширина фактически используемой полосы движения составляет 8-8,5 м, т.е. больше, чем ширина проезжей части. Интересно отметить, что эту ширину водители выбирают в течение всей зимы и, по-видимому, она является наиболее предпочтительной для двухполосного движения. Ширина прикромочных полос уплотненного снега колеблется от 0,2 до 2,5 м с каждой стороны. При отсутствии регулярной снегоочистки фактическая (чистая) ширина проезжей части резко сокращается или исчезает полностью и движение осуществляется по слою рыхлого или уплотненного снега.

В районах, где зимы теплые, малоснежные, снег зимой часто тает и полосы наката на кромках проезжей части не образуются. Характерной особенностью состояния дорог в зимний период является значительное колебание ширины чистой проезжей части по длине дороги и во времени. Большие сужения происходят на снегозаносимых участках дорог, участках установки ограждений, парапетов и направляющих столбиков, которые способствуют образованию снежных отложений и мешают уборке снега. Особенно неблагоприятные условия создаются на кривых малого радиуса (до 300 м) в плане, на которых устанавливаются ограждения, затрудняющие и без того сложные условия снегоочистки, на развязках дорог в одном и разных уровнях.

(21) в летний период – сухое чистое покрытие и обочины;

в осенне-весенний переходный период:

а) все покрытие мокрое, чистое;

б) покрытие мокрое, чистое, прикррмочные полосы загрязнены;

в) покрытие мокрое, загрязненное.

в зимний период:

а) слой рыхлого снега на покрытии и обочинах находится только во время снегопадов и метелей в перерывах между проходами снегоочистительных машин;

б) проезжая часть чистая, уплотненный снег и лед на прикромочных полосах, рыхлый – на обочинах;

в) проезжая часть покрыта плотным снежным накатом, на обочинах – рыхлый снег;

г) на покрытии гололед;

д) поверхность влажная, имеется рыхлый мокрый снег или слой снега и льда, растворенного хлоридами

Продолжительность различных состояний дороги. В течение года она зависит от климата данного района, технического уровня дороги и качества ее содержания. Каждый метеорологический фактор характеризуется вероятностью появления (повторяемостью), продолжительностью действия и последействия.

Продолжительность действия - продолжительность самого метеорологического фактора (дождя, снегопада и т.д.). Продолжительность последействия -время с момента прекращения данного метеорологического фактора до прекращения или ликвидации его последствий на состояние дорог и условия движения

Отличительная особенность переходных периодов заключается в возрастании длительности последействия осадков, что объясняется повышенной влажностью, пониженной температурой воздуха и испаряемостью в эти периоды.

22 Зимние условия характер­ны короткой светлой частью суток, низкой температурой воздуха, сне­гопадами и метелями, формирую­щими снежные отложения, а также зимней скользкостью.

По уровню зимнего содержания все дороги делят на три группы: дороги с чистой проезжей частью, с чистой серединой проезжей части и с уплотненным снегом.

Комплекс мер по зимнему содержанию включает:

1) профилактические меры,

2) защитные меры

3) меры по удалению уже возник­ших снежных и ледяных отложений

Особое место в указанном комплексе принадлежит очистке дорог от снежных отложений и ликвидации зимней скользкости. На всех доро­гах патрульную снегоочистку начинают немедленно после начала сне­гопада и заканчивают после полного удаления снега с покрытия или пос­ле того, как достигнута допустимая толщина рыхлого снега. Борьбу с гололедом и зимней скользкостью начинают с момента их образования и обнаружения и ведут до полной ликвидации. Как правило, расчистку дорог от выпадающего и приноси­мого к ней снега необходимо произ­водить на полную ширину земля­ного полотна, а ликвидацию скользкости на ширину проезжей части и краевых укрепленных полос

23 Ветром снежные частицы поднимаются над поверхностью снежного покрова и снова откладываются там, где скорость ветра снижается. Количество снега, переносимого низовой метелью, определяется транспортирующей способностью, которая оценивается удельным твер дым расходом метели.

Удельный твердый расход, или интенсивность переноса метели - масса снега, пере­носимого в единицу времени через единицу площади вертикальной плос­кости, перпендикулярной направле­нию снеговетрового потока.

Метелевый поток может быть на­сыщенным и ненасыщенным.

Насы­щенный - ветровой поток переносит количество снега, соответствующее его максимальной транспортирую­щей способности, ненасыщенный -масса переносимого снега меньше предела насыщения. Переносом снега (снегопереносом) называют массу или объем снега, перенесенного за время t,

W_n= It = CV³_фt

Снегопринос - количество снега, при­носимого метелями к дороге в те­чение зимы

24(Способ расходов: Суммарное ко­личество снега, перенесенное к доро­ге с каждой ее стороны в течение зимы W_c._a, равно сумме количества снега, принесенного в течение всех метелей, дувших с данной стороны дороги. , Метод балансов W_п=W_о+-W_с-W_и-W_в, где W_n - остаток снега в бассейне в кон­це зимы, сохранившийся в виде снежного покрова;

W_o - снег, выпавший из облаков (твердые осадки);

W_c - принос снега из­вне ветром;

W_и - испарение и таяние;

W_B — вынос снега ветром за пределы бассейна.

25. Различают несколько типов снежно-метелевых яв­лений. Спокойный снегопад (снегопад) - вы­падение снега из облаков без сдувания и переноса ветром. Спокойный снегопад наблюдается при скорости ветра до 2-3 м/с. Толщина слоя, выпадающего за один снегопад, ча­ще всего составляет 1-5 см. Иногда за один снегопад выпадает 6-15 см, в редких случаях-16-35 см. В гор­ных районах иногда за один снего­пад образуется слой толщиной до 1 м. Свежевыпавший сухой рыхлый снег имеет плотность от 0,07 до 0,12 г/см³; если выпадает влажный или мокрый снег, его плотность мо­жет достигать 0,2-0,25 г/см³. Верховая метель-снегопад при ветре, когда снег переносится в слое воздуха высотой до 100 м. Низовая метель - перенос частиц ранее выпавшего снега без выпаде­ния снега из облаков. Разделяется на поземку - перенос частиц снега под­нятием над уровнем снежного по­крова до 30 см, и на собственно низовую метель - переносимые час­тицы снега поднимаются на высоту до 10 м. Общая или двойная Метель - соче­тание низовой и верховой метели, когда одновременно переносится вы­падающий из облаков снег и части­цы ранее выпавшего снега. Это са­мые неблагоприятные для зимнего содержания условия

26 Заносимые участки можно защитить от снежных заносов тремя путями: задержать переносимый ме­телью снег на подступах к дороге и вызвать образование снежных отло­жений на безопасном расстоянии или в заранее подготовленном мес­те; увеличить скорость снеговетро­вого потока над дорогой и предот­вратить снежные отложения на до­роге; полностью укрыть дорогу от снега с помощью специальных со­оружений. К постоянным относят средства защиты, которые устраивают при строительстве, реконструкции или ремонте дороги на весь срок ее службы: снегозащитные лесонасаж­дения, совершенствование форм и параметров земляного полотна, ак­кумуляционные полки в выемках; железобетонные или деревянные сне­гозадерживающие и снегопередувающие заборы; навесы, галереи и т.д.

К временным относят средства за­щиты, которые ежегодно устраива­ют или устанавливают осенью или вначале зимы: снежные валы и снеж­ные траншеи; деревянные перенос­ные щиты; сетки, полотна и ленты из полимерных или бумажных ма­териалов и др.

По принципу работы снегозадер­живающие устройства могут быть разделены на две группы: работаю­щие как сплошные (глухие) прегра­ды и как преграды с просветами (решетчатые). Снегогасящие свойст­ва преград характеризуют проницае­мостью и просветностью.

27.постоянные средства защиты

Самым надежным и экономичным постоянным средством снегозащиты служат снегозащитные лесонасаждения, которые являются основным видом защиты автомобильных и железных дорог от снежных заносов. Однако и они обладают недостатками для их размещения вдоль дорог необходимы значительные земельные площади. Лесные насаждения медленно растут и требуют ухода. Главными мерами , обеспечивающими незаносимость насыпей являются подьем земляного полотна до снегонезаносимой отметки и придание поперечному профилю дороги обтекаемого для снеговетрового потока очертания.

Надежным средством защиты дорог от снежных заносов служат высокие снегозадерживающие заборы. Снегозадерживающие заборы бывают двухпанельные с просветностью 50% и однопанельные 70%.

Хорошим средством защиты дорог являются снегозадерживающие заборы с изменяющейся просветностью.

Заборы снегопередувающего действия составляют особую группу снегозащитных устройств.Их работа основана на увеличение скорости снеговетрового потока в момент его прохождения над дорогой, что предотвращает образование на ней снежных отложений.

Снегоизолирующие постоянные сооружения предназначены для полной защиты от снегопадов и метелей. Конструктивно такую защиту выполняют в виде галерей в горных районах. Снежные стенки, валы, траншеи. Простейшими временными снегозадерживающими устройствами являются снежные стенки или валы вдоль дороги высотой 0,5- 0,8 м.

Наиболее широко применяются снежные траншеи.