15.2. Защита дорог от снежных заносов

В северных и северо-восточных районах СССР автомобильные дороги покрыты снегом в течение 5 - 6 мес в году, в средней части - от 3 до 5 мес, а в южной - от 20 до 100 дней. На большей части территории европейской части Советского Союза снеговой покров сохраняется свыше 4 мес.

Уплотненный снеговой покров образует поверхность, вполне пригодную для движения автомобилей, хотя и несколько ухудшает ровность усовершенствованных покрытий. При толщине снегового покрова 10 - 20 см и уплотнении снега до плотности 0,08 - 0,5 г/см³ по нему свободно проходят полуторатонные автомобили, при плотности 0,4 - 0,65 г/см³ - трехтонные, а при плотности, пре-пытающей 0,65 г/см³, - пятитонные автомобили. Однако толстый слой снега на дороге интенсивно истирается и уплотняется в пределах полосы наката, что приводит к образованию на покрытии колей и ухабов. Особенно интенсивно колеи и ухабы образуются в период оттепелей. Быстрое разрушение уплотненного снегового слоя на дорогах происходит при движении тракторных поездов. Под действием гусениц уплотненный снег превращается в порошко­образную сыпучую массу, затрудняющую движение. Правила зимнего содержания дорог предусматривают полное удаление снега с асфальтобетонных, цементобетонных и усовершенствован­ных покрытий. На грунтовых и гравийно-грунтовых улучшенных дорогах со смешанным движением автомобилей и конных повозок обычно оставляют слой снега толщиной 8 - 10 см, чтобы можно было пользоваться санями.

Сопротивление снегового покрова качению колеса зависит от степени его уплотнения и может меняться в широких пределах. Для льда и плотных обледеневших поверхностей сопротивление качению составляет f = 0,06 - 0,08; при плотном снеге = 0,45- 0,6 г/см³ снежная поверхность имеет сопротивление f = 0,08 - 0,1; при = 0,25-0,35 г/см³ f = 0,15- 0,2. Для рых­лой снежной целины плотностью = 0,15 - 0,25 г/см³ f = 0,2 и более.

Рыхлый слой свежевыпавшего снега на поверхности дороги существенно изменяет условия движения автомобилей. При тол­щине слоя рыхлого снега менее 5 см автомобили свободно преодо­левают его сопротивление, движение происходит без снижения скорости, при толщине снега от 5 до 10 см проезд возможен со снижением скорости до 15 - 20 км/ч, при слое снега 20 см движение возможно лишь с использованием цепей со скоростью 5 - 15 км/ч, л при толщине более 25 см по дороге могут проехать лишь трех­осные автомобили повышенной проходимости.

Наибольшие затруднения для движения вызывают не снего­пады, а низовые метели, при которых происходит сметание снега па дорогу с окружающих полей. Перенос снега начинается при скоростях ветра 4 - 5 м/с и более. Основная масса снега (до 90 % от всего количества) переносится в нижних воздушных слоях, н пределах 20 - 30 см от поверхности ззмли. В течение зимы к доро­гам приносится метелями значительное количество снега, достигающее в особенно подверженных заносам районах 500 м³ на 1 м длины дороги. При средней интенсивности заносов к дорогам приносится 150 - 250 м³ снега на 1 м длины дороги.

Встречая препятствие, например, в виде дорожной насыпи (рис. 15.2, а), воздушный поток, несущий в себе взвешенные сне­жинки (снеговетровой поток), начинает обтекать ее сверху. Ско­рость движения воздушных струй над препятствием возрастает по сравнению со скоростью в поле, так как они должны пройти через меньшее сечение. Плавно обтекающий препятствие снеговетровой поток создает перед ним зону несколько повышенногодавления, в которой откладываются переносимые у самой поверх­ности земли крупные частицы снега. За препятствием воздушный поток расширяется. Срыв струй у граней препятствия вызывает образование за ним вихрей и зоны с пониженным атмосферным давлением, в которой откладываются наиболее мелкие снежинки, перенесенные через насыпь. С течением времени около препятствия образуется снеговой вал с заложением откосов 1 : 7 - 1 : 10, через который снег переносится беспрепятственно.

При обтекании углубления с пологими откосами воздушный поток расширяется и скорость его уменьшается. Часть снега при этом выпадает (рис. 15.2, б). При сильном ветре в глубоких выем­ках с крутыми откосами могут возникать воздушные вихри, выно­сящие из них снег (рис. 15.2, в). Однако при более слабых ветрах снег отлагается в выемке.

Опыт эксплуатации дорог показывает, что наиболее подвер­жены заносам выемки с глубиной менее 2 м, насыпи с отметкой бровки земляного полотна меньшей, чем средняя глубина снего­вого покрова в районе проложения дороги, а также пониженные участки дороги на пересечениях оврагов и котловин. Сильно зано­сятся участки дороги в пределах малых населенных пунктов, состоящих из одного ряда домов, вытянувшихся вдоль дороги. Ветер, врываясь в промежутки между строениями, откладывает через 20 - 30 м снеговые наметы - косы, высота которых может превышать 1 м. Отложения снега у плетней и заборов также часто распространяются на дорогу.

Слабо заносятся участки дороги, проходящие по просекам в густых и средних лесах, насыпи выше 1,5 м, выемки глубже 8 м. В последнем случае незаносимость связана как с упомянутыми выше вихревыми перемещенияхми воздуха, возникающими в глубо­ких выемках при сильном ветре, так и преимущественно с посте­пенным отложением приносимого снега на длинных откосах вые­мок, на которых может разместиться большой объем снега.

Для борьбы с образованием снежных заносов на дорогах используют два способа:

- снегозащиту - установку перед дорогой ограждений, вызывающих искусственное отложнение снега перед дорогой;

- снегоочистку - удаление с дороги принесенного мете­лями или выпавшего снега.

Для уменьшения количества снега, приносимого к дороге во время метели, ее ограждают снегосборными щитами или окаймляют рядами деревьев и кустарников. Эти препятствия на пути снега, переносимого ветром, создают зону затишья и вызывают образова­ние около них валов снеговых отложений. Наибольшее распро­странение имеют переносные деревянные решетчатые щиты, имеющие от 40 до 70 % просветов. Их устанавливают параллельно дороге на расстоянии не менее 15 высот щита, привязывая к заби­тым в землю кольям.

Линия щитовых ограждений может задержать до 100 м³ прино­симого снега на 1 м длины дороги. В местностях с сильными мете­лями щиты зимой переставляют па вершины образующихся снеговых валов или поднимают на опорах.

Снегозащитные ограждения задерживают сравнительно неболь­шое количество снега и требуют для их установки и перестановок больших затрат труда. Стоимость щитов высока, а срок службы не превышает нескольких лет.

Более совершенны и экономичны придорожные насаждения из деревьев и кустарников. Применяют два вида насаждений — жи­вые изгороди и снегосборные полосы.

Живыми изгородями называют (рис. 15.3, а) двухрядные или однорядные густые насаждения, которые, пропуская через себя I неговетровой поток, вызывают гашение скорости ветра и образо­вание снеговых отложений аналогично действию снегозащитных ограждений. В северных и центральных районах европейской части СССР для живых изгородей применяют ель, южнее - ака­цию и другие густые лиственные густарнпки. Живые изгородицелесообразны при малых количествах приносимого снега, не превышающих 25 м³/м. Их обычно располагают в 20 - 25 м от бровки дороги.

Снегосборные полосы (рис. 15.3, б) представляют собой насажде­ния из чередующихся рядов высоких и средних деревьев и кустар­ников, не подверженных заболеваниям и распространению насе­комых, вредных для сельскохозяйственных культур. Их устра­ивают такой ширины, чтобы весь приносимый снег полностью откладывался в пределах полосы. Для надежной защиты от снега снегозащитные полосы должны быть многорядными. Они занимают широкую полосу земли, значительно превышающую отводимую под дорогу. Поэтому их устройство возможно только по согласова­нию с землепользователями. Закладку снегосборных полос стара­ются сочетать с системой полезащитных лесных насаждений, устраиваемых в сельском хозяйстве.

Ограждение дороги линией снегозащиты не может полностью защитить ее от заносов. Поэтому обязательный элемент зимнего содержания дороги - очистка дороги от снега, для которой используются автомобильные и тракторные плужные и роторные снегоочистители,автогрейдеры и прицепные тракторные угольники.

Основным методом очистки от снега дорог с интенсивным движением является патрульная снегоочистка. С началом снего­пада и переноса снега, как только толщина его слоя достигает 5 см, на дорогу выезжают автомобильные снегоочистители, которые объезжают постоянно закрепленные за ними участки и, сгребая с дороги выпавший снег, обеспечивают проезжаемосто дороги в течение всей метели. В связи с вогнутым профилем ножей снего­очистители отбрасывают снег в сторону: при скорости движения 30 - 35 км/ч - за пределы проезжей части, а при 60 - 80 км/ч - с дороги (рис. 15.4).

В пределах населенных пунктов очистку ведут при меньшей скорости движения снегоочистителей. При интенсивных снегопадах или запоздании с началом патрульной снегоочистки, когда толщина снеговых отложений достигает 30 см и более, работу выполняют отряды снегоочистителей. Два - три снегоочистителя движутся уступами с перекрытием полос на 20 см на расстоянии 20 м, обеспечивая очистку половины проезжей части и обочины за один проход. Для увеличения сцепного веса автомобили, оборудо­ванные снегоочистителями, загружают на 50 - 60 % их грузо­подъемности.

Большие глубокие заносы расчищают плужными тракторными снегоочистителями или роторными снегоочистителями, отбрасы­вающими снег далеко в сторону.

Работающие на дороге снегоочистители всех типов пользуются преимуществом перед всеми видами транспорта. При очистке дороги снегоочистители производят обгон с правой стороны по ходу движения, а обгоняемые транспортные средства обязаны, уступая им дорогу, принимать влево. Снегоочистители с раздвиж­ными крыльями, занимающие при работе широкую полосу проез­жей части, обязаны при встрече с автомобилями и обгоне их уби­рать крылья с левой стороны. Для предупреждения столкновений габарит снегоочистителей обозначается флажками, а ночью фона­рями ярко-желтого цвета.

Дорогу следует очищать от снега на полную ширину земля­ного полотна. Валы, образующиеся по краям очищенной полосы, по окончании очистки немедленно разбрасывают, причем им при­дают уклон не круче 1 : 3. Если этого не сделать, то при следу­ющей метели снеговые валы, оставшиеся на обочине, вызовут большие отложения снега на дороге, чем первоначальные.

Удаление валов снега с краев дороги иногда вызывает необ­ходимость использования более мощных снегоочистителей (на­пример, тракторных), чем применяемые для основной очистки. Хорошие результаты дают роторные снегоочистители, отбрасы­вающие снег из вала на расстояние до 20 м на обрезы дороги.

В пределах населенных пунктов городского типа снег, сдви­нутый снегоочистителем с дороги, вывозят в специально выделен­ные для этого места. Для погрузки снега на автомобили применяют автопогрузчики.

Удаление с дороги слежавшегося, уплотненного движением слоя снега и выравнивание неровной снеговой поверхности требует применения тяжелых тракторных снегоочистителей, а в некоторых случаях предварительного рыхления снежной и ледяной корки кирковщнками.