Расчёт климатических характеристик района строительства.

Для решения задач железнодорожного строительства требуются специфические сведения о климате. В нужном объеме такие сведения могут быть почерпнуты в органах гидрометеорологической службы или в многотомном справочнике по климату.

Первоочередная цель данного раздела состоит в определении продолжительности теплого сезона года, когда наиболее удобно выполнять балластировку пути песком – материалом с довольно высокой естественной влажностью, подверженным смерзанию, а также в нахождении продолжительностей весенней и осенней распутиц, когда становится затруднительной, а иногда и невозможной эксплуатация пневмоколесного транспорта на грунтовых дорогах.

На первом уровне проектирования организации строительства железнодорожной линии для установления наиболее благоприятных периодов проведения отдельных видов работ необходимо знание:

- среднемесячных температур воздуха;

- средних из максимумов и средних из минимумов суточных температур;

- дат перехода средней суточной температуры через 0°С;

- календарной продолжительности тёплого и холодного сезонов, а так же периодов межсезонья.

Средняя месячная температура воздуха срӨ_в даёт общее представление о типичном ходе температуры в разрезе года и является удобной общеклиматической характеристикой. Кривая ср Ө_в, пересекаемая нулевой ординатой, чётко делит год на холодный и тёплый сезоны, даёт представительные значения температуры по месяцам года.

Средняя из минимумов температуры воздуха ср.min Ө_в, характеризует типичную температуру наиболее холодной части суток, которая держится обычно несколько часов в конце ночи, предутренние (в летнее время) и утренние часы (зимой). Эту температуру можно использовать в качестве приближённого критерия морозостойкости. Средняя из максимумов температуры воздуха ср.maxӨ_в характеризует типичную температуру наиболее тёплой части суток, наблюдаемую в середине дня при ясной погоде. Кривые ср.min Ө_в и ср.maxӨ_в с достаточной для практики точностью представляют наиболее вероятные отклонения температур от среднего значения. Кроме того, поскольку максимум температуры обычно наблюдается днём, а минимум ночью. Эти кривые дают представление о типичной амплитуде колебаний температуры.

Даты перехода температур через определённую границу можно установить с точностью, достаточной для решения задач организации железнодорожного строительства, непосредственно по температурным кривым.

Исходные данные представлены в таблице П.1.

Мес	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Ср θв	-10,9	-10.4	-5.2	4.2	12.2	15.7	18.4	16.6	10.8	4,2	-2.4	-7,8
мax θв	-7,6	-6,4	-0,3	8,9	18,0	21,7	23,5	22.1	15,5	7,5	0,4	-5.1
Мin θв	-15.1	-15.4	-9.7	-0,1	5,8	9,4	11,9	10,6	6.1	0,8	-5.1	-11.2

Среднемесячные температуры воздуха для станции Коломна.

По данным среднемесячным значениям температур воздуха строим кривые годового хода температур для станции Коломна:

Для простоты целесообразно обозначить абсциссы от начала отсчета времени до точек температурных кривых.

дней

_В – модули расчетных температур соответственно до точки перехода и после перехода через 0^о;

i – количество целых месяцев предшествующих переходу через 0^о.

Абсциссы точек перехода

1. j=1; Q_B11=-1.2; Q_B12=8.7

Д_п1=(30.5*1.2)/(1.2+8/7) =3.7

2. t_i=t_nj+15.25+30.5 i

i=2; 3.7+15.25+30.5*2=79.95

1.1 j=2; Q_B12=-5.2; Q_B22=4.3

Д_п2=(30.5*5.2)/(5.2+4.3)

2.1 i=2;

1.2 j=3; ;Q_B13=-0.2 Q_B23=7.2

Д_п3=(30.5*0)/(0+7.2)=0

2.2 i=3; t₃=0+15.25+30.5*3=106.75

1.3 j=4; Q_B14=0.8; Q_B24=-5.3;

Д_п4=(30.5*0.8)/(0.8+5.3)=4.0

2.3 i=9; t₄=4.0+15.25+30.5*9=293.75

1.4 j=5 Q_B15=4.0 ; Q_B25=-2.8

Д_п5=(30.5*4.0)/(4.0+2.8)=17.94

2.4 i=9 ; t₅=17.94+15.25+30.5*9=307.69

1.5 j=6; Q_B16=7.6; Q_B26=-0.2

Д_п6=(30.5*7.6)/(7.6+0.2)=29.72

2.5 i=9; t₆=29.72+15.25+30.5*9=319.47

3. j=6, переход к расчету интервалов

4. мин t_тс= t₅- t₂=307.69-92.95=214.74дн

5. мак t_тс= t₆- t₁=319.47-79.95=239.52 дн

6. t_тс= (2мин t_тс +мак t_тс)/3=(2*214.74+239.52)/3=223 дн

7.

Д_нтс=92.95-(239.52-214.74)/6*(106.75-70.95)/(319.47-293.75)

8. Д_КТС=88.65+223=311.65

9. Продолжительность весенней распутицы

t_рв=(t₃-t₁)*k_му=(106.75-79.95)*1/30.5=28.8=0.88 мес.

k_му- коэффициент местных условий

10. Продолжительность осенней распутицы

t_ро=(t₆-t₄)*k_му=(319.7-293.75)/30.5=25.72=0.84 мес

11. Дата начала весенней распутицы

К_А – коэффициент асимметрии

Д_нрв=79.95+(106.75-79.95)*0/2*1=79.95=2.62 мес

12. Дата начала осенней распутицы

Д_нро=293.75+(319.47-293.75)*0*1/2=293.75=9.63 мес

13. Дата конца весенней распутицы

Д_крв=Д_НРВ+t_рв=79.95+26.8=106.75дн=3.5 мес

14. Дата конца осенней распутицы

Д_кро=Д_НРо+t_ро=293.75+25.72=319.47дн=10.47 мес