2. Организация снегоборьбы на станции

Снегоборьба определяется по «Инструкции по снегоборьбе на железных дорогах России».

Участки железных дорог расположены под углом атаки α к оси пути. Интенсивность снеговетрового потока определяется по формуле:

, г/см²

i = 0,013·15³=43,875 г/см²

где С - коэффициент пропорциональности, равный 0,013г·с²/см⁴;

V – скорость ветра, м/с.

Количество снега, приносимого к железной дороге, определяется по формуле:

q_г , г/см²

q_г= 800·43,875= 35100 г/см²

где t – продолжительность ветра, мин;

i – интенсивность переноса снега, г/см²·мин.

Расчеты производятся по каждому направлению ветра, затем суммируются, и получается одно значение на направление, т.е.

∑ q_г., г/см²

35100+49940,8+26000=111040,8 г/см²

Площадь поперечного сечения снежного вала равна:

, м³/м

ω=1/10⁴·0,3·111040,8=37,013 м³/м

где d – плотность снега, равная 0,3 г/см³.

Расчет производим в табличной форме (табл. 2).

Таблица 2 – Расчет количества снега, приносимого к железной дороге

Направление ветра	Скорость ветра, V, м/с	Интенс-сть снега, i, г/см2	Общая прод-сть ветра, t, мин.	Кол-во снега, принес-го к защите, qг, г/см2	Общее кол-во снега, принес-го к защите, Q, г/см2	Объем снега, принес-го к защите, ω, м3/м	Процент от общего объема по всем румбам
1	2	3	4	5	6	7	8
С	15	43,875	800	35100	111040,8	37,013	4,41
С	14	35,672	1400	49940,8
С	10	13	2000	26000
С-В	17	63,869	1500	95803,5	176438,6	58,812	7,01
С-В	13	28,561	700	19992,7
С-В	14	35,672	1700	60642,4
В	14	35,672	900	32104,8	466845,5	155,615	18,5
В	18	75,816	1900	144050,4
В	22	138,424	2100	290690,4
Ю-В	16	53,248	2400	127795,2	474198,4	158,066	18,8
Ю-В	18	75,816	1100	83397,6
Ю-В	22	138,424	1900	263005,6
Ю	11	17,303	1500	25954,5	102498,5	34,166	4,07
Ю	16	53,248	1400	74547,2
Ю	4	0,832	2400	1996,8
Ю-З	16	53,248	2200	117145,6	387119,2	129,039	15,4
Ю-З	23	158,171	1600	253073,6
Ю-З	10	13	1300	16900
З	18	75,816	1600	121305,6	481395,2	160,465	19,1
З	24	179,712	1500	269568
З	16	53,248	1700	90521,6
С-З	13	28,561	1200	34273,2	317180,5	105,726	12,6
С-З	22	138,424	1900	263005,6
С-З	9	9,477	2100	19901,7

По данным таблицы 2 строим Розу ветров и Розу переноса снега.

Под углом атаки α на Розе переноса снега строим расположение железной дороги, начиная с северного направления.

Так как снег не падает перпендикулярно к оси пути, объем задержанного снега определяется по формуле:

,

где α – угол атаки.

Расчет производим в табличной форме (табл. 3).

Таблица 3 – Расчет объема задержанного снега

Румб	Объем снега, м3/м	Восточное направление			Западное направление
		Угол атаки α°	sinα	Объем снега, м3/м	Угол атаки α°	sinα	Объем снега, м3/м
1	2	3	4	5	6	7	8
С	37,013	30	0,5	18,5
С-В	58,812	15	0,258	15,17
В	155,615	60	0,866	134,76
Ю-В	158,066	15	0,258	40,78
Ю	34,166				30	0,5	17,08
Ю-З	129,039				15	0,258	33,29
З	160,465				60	0,866	138,96
С-З	105,726				15	0,258	27,27
∑ω				209,21			216,6

По данным расчета таблицы 3 определяем степень снегозаносимости по каждому направлению:

- Восточное направление – среднезаносимые места – от 100 до 300 м³/м;

- Западное направление – среднезаносимые места – от 100 до 300 м³/м.

По табл. 4 выбираем средства защиты пути от снежных заносов.

Таблица 4 – Характеристика пути по степени снегазаносимости с указанием рекомендуемых видов защиты и способов их размещения

Степень заносимости	Защита пути от снежных заносов
Среднезаносимые места	Полосные лесонасаждения Два ряда щитов с расстоянием между ними 50-60 м

1. Лесополосы.

При отсутствии данных о средней рабочей высоте живой защиты ширина ее может быть определена по формуле:

, м

где А – коэффициент метельности, принимаемый для районов с сильными метелями А=5.

Для восточного направления: м.

Для западного направления: м.

Расчет ведем для восточного и западного направлений.

В зависимости от количества приносимого снега защитные насаждения будут: - трехполосные – при снегозаносимости до 400 м³ и более и общей ширине полосы от 70 до 130 м.

2. Щитовая линия.

Планируемое число n перестановок щитов в предстоящую зиму на каждом заносимом участке рассчитывается по формуле:

,

где 25 – средняя снегосборность щитовой линии после установки и последующих перестановок щитов, м³/м.

Для восточного направления: .

Для западного направления: .

В начале каждого года составляется оперативный план снегоборьбы, включающий в себя очередность очистки станционных путей, выбор снегоуборочной машины, определение объема снега на станции и продолжительность очистки.

Общая продолжительность времени уборки снега со станционных путей одной машиной определяется по формуле:

, мин

где - время, затраченное снегоуборочной машиной для выполнения одного рейса по сбору, транспортировке и разгрузке снега, мин.;

- число рейсов машины.

Объем снега, подлежащий уборке, можно определить по формуле:

, м³

где - коэффициент уплотнения снега, при уборке снега снегоуборочной машиной =0,3;

- площадь станции, м²;

- толщина снежного покрова, =0,40 м..

Общая площадь станции:

, м²

где - площадь 1,2,3 станции, м².

, м²

где - полезная длина станционных путей, м., м., м.;

- средняя ширина междупутья, =5,0 м.;

- количество путей, =1.

м²;

м²;

м²;

м²;

м³.

Число рейсов снегоуборочной машины СМ-2:

,

где q_м – емкость кузова машины, м³.

, м³

где n – количество вагонов в поезде с емкостями для снега, n=2;

q_n - емкость промежуточного вагона, q_n =140 м³;

q_k – емкость концевого вагона, q_k =95 м³.

м³.

.

Время, затраченное на рейс снегоуборочной машиной СМ-2:

,

где - время загрузки, мин,

,

где - длина пути, в пределах которого машина полностью загружается снегом, м,

,

где - ширина захвата крыльев машины, =5,1 м;

- показатель занятости пути, = 0,1;

- скорость загрузки машины снегом, =5 км/ч.

м.;

мин.

- время движения машины на разгрузку и обратно, мин,

,

где - расстояние до места разгрузки =3000 м.;

- транспортная скорость, =25 км/ч=417 м/мин.

мин.

- время выгрузки машины, =10 мин;

- время, необходимое для приведения машины в рабочее и транспортное состояние, =15 мин.

мин.;

Определяем необходимое число машин с учетом коэффициента чистого времени их работы :

,

где - заданный срок выполнения работ, =1440 мин.

.

При N_м<1 результат округляем до 1.

На основе приведенных расчетов составляется «Технологический график работы снегоуборочной машины».

Направление ветра	Скорость ветра, V, м/с	Интенс-сть снега, i, г/см2	Общая прод-сть ветра, t, мин.	Кол-во снега, принес-го к защите, qг, г/см2	Общее кол-во снега, принес-го к защите, Q, г/см2	Объем снега, принес-го к защите, ω, м3/м	Процент от общего объема по всем румбам
1	2	3	4	5	6	7	8
С	15	43,875	800	35100	111040,8	37,013	4,41
С	14	35,672	1400	49940,8
С	10	13	2000	26000
С-В	17	63,869	1500	95803,5	176438,6	58,812	7,01
С-В	13	28,561	700	19992,7
С-В	14	35,672	1700	60642,4
В	14	35,672	900	32104,8	466845,5	155,615	18,5
В	18	75,816	1900	144050,4
В	22	138,424	2100	290690,4
Ю-В	16	53,248	2400	127795,2	474198,4	158,066	18,8
Ю-В	18	75,816	1100	83397,6
Ю-В	22	138,424	1900	263005,6
Ю	11	17,303	1500	25954,5	102498,5	34,166	4,07
Ю	16	53,248	1400	74547,2
Ю	4	0,832	2400	1996,8
Ю-З	16	53,248	2200	117145,6	387119,2	129,039	15,4
Ю-З	23	158,171	1600	253073,6
Ю-З	10	13	1300	16900
З	18	75,816	1600	121305,6	481395,2	160,465	19,1
З	24	179,712	1500	269568
З	16	53,248	1700	90521,6
С-З	13	28,561	1200	34273,2	317180,5	105,726	12,6
С-З	22	138,424	1900	263005,6
С-З	9	9,477	2100	19901,7

∑838,902

29