Уральский государственный университет путей сообщения
“Кафедра путь и железнодорожное строительство”
С.В. Юрин
В.С.Саблин
ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАЩИТЫ И ОЧИСТКИ ПУТИ
ОТ СНЕГА НА ДИСТАНЦИИ
Часть2
Методическое руководство к курсовому проектированию комплексного планирования ремонтов
и организации текущего содержания пути
Екатеринбург
2011г.
В методическом руководстве изложены основные принципы проектирования защиты пути от снежных заносов и организации уборки с железнодорожных путей снега, приведены методики выбора конструкции защитных устройств и разработки оперативного плана борьбы со снежными заносами, способов и технологии очистки путей от снега на станции.
Методическое руководство предназначено для студентов Строительного факультета специальности 29.09 "Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство" при выполнении курсового проекта по дисциплине " Путевое хозяйство".
Рецензенты: . Зам.Начальника службы пути Свердл.ж.д .Коледа О.С.,
Главный инженер НИЦ «Путеец» Лавров В.А.,
Введение
Снег оказывает весьма отрицательное влияние на технические и эксплуатационные показатели железных дорог. Работы по его уборке трудоемки и дорогостоящие. Поэтому прежде всего внимание уделяется защите путей от снежных заносов.
Однако задержать на подступах к путям снег полностью не удается. Снегопады и метели вызывают необходимость организации работ по очистке железнодорожных путей от снега и его уборке за пределы территории станции. Последнее является важнейшим мероприятием по обеспечению бесперебойности движения в зимний период.
Как правило, низовые и общие метели обуславливают интенсивную работу средств защиты и средств механизации. Это требует выбора целесообразных решений по устройству лесных полос, переносных щитов или постоянных заборов, а также планирования рациональной организации работы снегоочистителей и снегоуборочных машин, их лучшего использования на дистанции пути, отделении и в целом по железной дороге.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОЙ СНЕГО3АНОСИМОСТИ
1.1. Интенсивность переноса снега
Для решения поставленной задачи на форматном листе ватмана A1, являющимся графическим приложением к курсовому проекту, вычерчивается "Схема расположения участка железнодорожного пути по отношению к сторонам света" согласно рис.1. На схеме показываются так называемые углы атаки αк по отношению к румбам. Начальный угол атаки α дан в задании, смотри п. 27.
Степень снежной заносимости рассматриваемого участка пути и направления преобладающих метелевых переносов снега определяется с помощью "Розы переноса снега" [ 1 ] . Она строится по имеющимся данным наблюдений и расчетных значений на основе следующих закономерностей:
снежные метели начинаются в среднем при скорости ветра 6 м/с и более;
в слое высотой 15 см от поверхности снежного покрова переносится до 90% метелевого снега;
интенсивность переноса снега i за единицу времени через единицу длины, перпендикулярной направлению ветра, выражается зависимостью
,
(1)
где С - коэффициент пропорциональности;
V- скорость ветра, м/с. Значения скорости ветра по румбам для целей курсового проекта даны в задании, смотри п.28.
В
работе [1] по данным автора осредненное
значение коэффициента
С
при скорости ветра
V
, измеряемое в м/с, равно С=0,0129
г/см.мин. Если метелевые переносы снега
подсчитываются в т/пог.м.ч., то коэффициент
С
= 0,774
10-4.
Тогда для расчетов показатель
в весовых единицах будет равным
,
т/пог.м.ч.
( 2 )
По значению интенсивности переноса снега и общей продолжительности метели t находят объем переносимого снега для каждого румба ( направления ) по зависимости
,
т/пог.
м . ( 3 )
В курсовом проекте принимаются следующие значения отдельных метелей по табл. 1.
Таблица I
Продолжительность метели t , час.
Направление ветра |
С |
С |
С |
C-B |
C-B |
C-B |
B |
B |
B |
Ю-В |
Ю-В |
Ю-В |
Продолжит. метели, час |
20 |
17 |
25 |
33 |
47 |
2 |
70 |
100 |
17 |
20 |
23 |
23 |
Направление ветра |
Ю |
Ю |
Ю |
Ю-3 |
Ю-3 |
Ю-3 |
3 |
3 |
3 |
С-3 |
С-3 |
С-3 |
Продолжит. метели, час |
32 |
27 |
17 |
33 |
33 |
7 |
10 |
10 |
7 |
5 |
7 |
9 |
Общий объем перенесенного ( задерживаемого защитой ) снега за рассматриваемый период t складывается из суммы переносов снега в отдельные метели, то есть
,
т/пог.м ( 4 )
где n - число отдельных метелей одного румба (направления). Рассчитывают перенос снега по восьми основным румбам.
Площадь поперечного сечения снежного вала ω или снегосборность защиты для каждого румба определяется по зависимости
,
м2
(5)
где d - плотность снега, принимаемая для районов Урала и Сибири равной 0,3 т/м3.
Определение объемов переносимого снега ( количества снега, задерживаемого защитой) qi для всех заданных румбов ведется с заполнением таблицы рекомендуемой формы.
Таблица 2
Количество снега, задерживаемого защитой
Направление ветра |
Скорость ветра V, м/c |
Интенсивность снеговетрового потока i, т/пог.м |
Общая продолжительность метели t, час |
Объем снега, принесенного к защите для каждого румба q, т/пог.м |
Общее количество снега, задерживаемого защитой Q, т/пог.м |
Площадь поперечного сечения снегового вала для данного румбa ω, м2 |
С |
|
|
20 |
|
|
|
С |
|
|
17 |
|
|
|
С |
|
|
25 |
|
|
|
и т.д. по румбам |
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Схема расположения участка пути: α - начальный угол атаки железнодорожной линии ветром.
Румбы |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
м3/пог.м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2 Роза переносов снега.
По
данным таблицы
2
строится "Роза переноса снега",
для чего на чертеже по отдельным
направлениям горизонта (румбам) в
произвольном масштабе откладывается
от центра соответствующая им суммарная
площадь поперечного сечения снежного
вала
.
Полученные точки соединяются между
собой в виде многоугольника, фигура
которого в случае симметричности
напоминает лепестки роз. Под графиком
обычно дается числовая характеристика
и привязка переносов снега к месту и
времени, а также объемы переносов снега
преобладающих направлений ветра в
м3/пог.м
(максимальный и минимальный перенос
снега) относительно участка железной
дороги. Эти данные используются для
проектирования защиты пути от снежных
заносов. Пример оформления " Розы
переноса снега" приведен на рис. 2.
