7. Снежно-метельный режим автомобильных дорог. Методы расчета снегопереноса к дорогам.

Снегопернос-это перенос ветром ранее выпавшего и выпадающего снега,вызывающей интенсивные и опасные формирования снегоотложений на ПЧ а/д.

отрыв частиц снега зависит от следующих факторов :силы ветра, плотности и толщины снегового покрова, температуры и влажности снеговой массы.наблюдения показывают, что отрыв частиц снега происходит при след.условиях :

-при скорости ветра боллее4 м/с-если нет ледяной корки

условие отрыва частиц снега хар-ся неравенством : Fсн>Fц+Fс+Fфи,

где Fсн-отрывная сила снега

Fц-сила тяжести снежинки

Fс- сила сцепления снежинок со снеговой массой

Fфи – сила трения между частицами снега

различают след.виды снегопереноса:общая метель, верховая метель, низовая метель, поземка,бураны

4 метода расчета снегопереноса : метод суммарных переносов, метод снегового баланса, расчетный метод, метод натурных обменов

V снегопереноса- Q м³/пог.м

Метельный поток в зависимости от количества переносимого снега делится:

-ненасыщенный

-установившийся

Снежные лавины возникают в горной местности при высоте снега >5 м и зависит от следующих факторов:

- рельеф местности

-угол склона

- метерологические условия

- структура снега

Опасность образования лавин появляется на участках с углом наклона > 15%

Все эти методы основаны на положении, что при переносе снега его потери происходят по различным причинам:

∑Q_сн=q_с1+q_с2+…+q_с5,м²/пм

q_c1- потери вследствие испарения

q_с2- потери вследствие ветрового выноса снега за пределы дороги

q_с3- потери вследствие снегоотложений в зоне переноса

q_с4-потери вследствие образования снежной бури

q_c5- потери за счет заполнения неровностей в зоне переноса

1)Метод суммарных переносов основан на определинии V , способом интегрирования единичных расходов, которые вычисляют в зависимости от силы ветра.

Q_сн=I_ср*τ_сн

Где I_ср-интенсивность метели за определенный период

τ_сн-суммарная продолжительность метели за зимний период

Расчет V_a снегопереноса по данному методу не учитывается ветров, дующ. со V<5 м/с

2) Метод снегового баланса(он основан на учете прихода и расхода V_сн за зимний период)

Q_сн= L*E(i-∑_in)/ρ_сн(1+β_сн+L₁/L_сн*E₁)(1+E₂)

L- длина пути метелевого потока

E- коэффициент сдувания снега

1. Количество осадков , выпадающих зимой

i_n- снегопотери по различным причинам

ρ_сн- плотность снега

β_сн- коэффициент, характерный отношение снегопереноса в бассейн извне к V выноса снега за пределы

L_сн- дальность снегопереноса, км

E₁,E₂-коэффициенты, характеризующиеся снегоперенос

3) расчетный метод(основан на учете снегов снегосборного бассейна, где за зимний период часть осадков сохраняется, а часть сносится)

Q_сн=0,01*K(L_сн(h_сн-h₁)l-∑Q_снi)

Где К-% снегопереноса

L_сн-длина снегосборного бассейна

h_сн-высота снежного покрова

h₁-толщина снега, которая задер. растительностью и рельефом

Q_скi-количество снега, кот задержив. различными препятствиями

4)метод натурных объектов(заключается в замерах снегопереноса на конкретных точках у дороги в течении нескольких лет)

Q_сн=Q_ma[*K_сн

Где Q_ma[- максимальный V снегопереноса на контрольные точки за ряд лет

K_сн- коэффициент учитывающий снегозадер. способность препятствий

Снегоотложения у лесонасаждений:

При воздействии снега ветрового потока на лесополосу уже на подходе скорость ветра снижается на 15-20%, а при в ходе в полосу скорость уменьшается еще на 20-25%. А затем постепенно падает достигая первоначальных значений на расстоянии после 100см от полосы

На снегоемкость влияет:

-густота посадок

-расстояние между рядами

-высота лесных насаждений

-вид древесно-кустарниковых пород

Снегозащитные устройства делятся:

-сплошные преграды

-решетчатые щиты

-снеговые стенки

-траншеи и валы

Сооружения подразделяются:

-снегозадерживающие

-снегоизолированные

-снегопередувающие

Основные параметры забора:

-общая высота забора(5-8 м)

-высота продуваемого проема(40% от высота)

-высота ветронаправляющей панели(60%)

-угол наклона панели к горизонту(90%)