2. Визначення основних параметрів снігозаносимості

ділянки колії

2.1 Параметри снігозаносимості ділянок колії

Для захисту ділянок залізниці від снігу необхідно знати параметри їх заносимості снігом.

Снігозаносимі ділянки колії характеризуються двома ознаками:

- категорією снігозаносимості, яка залежить від поперечного профілю земляного полотна;

- ступенем снігозаносимості, який визначається розрахунковою річною кількістю хуртовинного снігу (м³), що наноситься до 1 м колії в період найбільш сніжної зими з ймовірністю повторення один раз у 15-20 років.

Крім того, для обґрунтованого вибору і розміщення снігозахисних засобів на місцевості для кожної снігозаносимої ділянки необхідно знати напрямок переважних переносів снігу.

0. Категорії снігозаносимості колії

Категорія снігозаносимості від поперечного профілю земляного полотна ділянки колії поділяються на IIIкатегорії снігозаносимості:

- до ділянок І категорії снігозаносимості відносяться виїмки глибиною від 0,4 м і більше, нульові місця, розташовані на ухилах, ділянки на перегонах з коліями в різних рівнях, території станцій та вузлів;

- до ділянок II категорії снігозаносимості відносяться мілкі виїмки глибиною до 0,4 м і нульові місця;

- до ділянок III категорії снігозаносимості відносяться насипи висотою до 0,7 м у рівнинній місцевості та до 1 м на ухилах.

Черговість захисту ділянки колії від снігових заметів залежить від її категорії снігозаносимості:

– ділянка І категорії снігозаносимості обгороджується в першу чергу;

– ділянка II категорії - в другу чергу;

– ділянка III категорії обгороджується в останню чергу.

В даному курсовому проекті категорія снігозаносимості І (нульове місце на косогорі), таким чином ділянка захищається від снігу в першу чергу.

2.1.2 Визначення ступеню снігозаносимості ділянки колії і напрямку переважних переносів снігу

Ступенем снігозаносимості керуються при виборі і проектуванні засобів і типів снігозахисту колії.

По ступеню снігозаносимості ділянки колії поділяються на 4 ступені: особливо сильнозаносимі, сильнозаносимі, середньозаносимі та слабозаносимі.

До особливо сильнозаносимихділянок відносяться такі, на яких кількість снігу, що наноситься за зиму, складає більше 600 м³/м.

Сильнозаносимими називаються ділянки, на яких кількість снігу, що на­носиться за зиму, складає від 301 до 600 м3/м.

Середньозаносимими називаються ділянки, на яких кількість снігу, що наноситься за зиму, складає від 101 до 300 м³/м.

До слабозаносимих відносяться ділянки, на яких кількість снігу, що нано­ситься за зиму, складає до 100 м³/м.

Від ступеню снігозаносимості залежать характеристики тих заходів, конструкцій, що захищають ділянку від снігу.

Ступінь снігозаносимості і напрям переважних переносів снігу визначається наступним чином.

Інтенсивність переносу вітром снігу через 1м при хуртовині за одиницю часу через одиницю довжини (в кг/хв.), яка перпендикуляра напрямку вітру, визначається за формулою:

, (2.1)

де і - інтенсивність переносу снігу, кг/хв.;

С - коефіцієнт пропорційності. При щільності снігу 250 кг/м³ складає С =0,0013;

V— швидкість вітру на рівні флюгера, м/с.

Маса снігу q, що наноситься до 1м снігозахисту, перпендикулярного напрямку вітру, залежить від інтенсивності переносу снігу і від тривалості завірюхи t :

(2.2)

Загальна маса снігу в грамах, що наноситься до 1м снігозахисту за будь-який період (місяць, зиму) складається з суми наносу снігу в окремі завірюхи:

, (2.3)

де п - кількість завірюх;

t_j - тривалість j -ї завірюхи (хв.), при інтенсивності переносу снігу i_j.

Загальний об'єм снігу (м³), що наноситься до 1м снігозахисту завірюхами при кожному напрямку вітру, визначається таким чином:

, (2.4)

де d - щільність снігу, що приймається рівним 250 кг/м³;

Враховуючи, те що вітер дме не перпендикулярно до колії, а під деяким кутом , розрахункова маса снігу, що наноситься до 1м , складає:

, (2.5)

Подальший розрахунок виконуємо в наступній послідовності:

В вихідних даних наведена кількість завірюх за зиму і швидкість вітру при різноманітних напрямках вітру. По цих даних визначається:

• маса снігу q в кг/м, що наноситься до снігозахисту після кожної завірюхи;

• маса снігу q_заг в кг/м, що під час зими наноситься хуртовинами до снігозахисту при кожному напрямку (румбу) вітру ;

• об'єм снігу V_заг в м³/м, що наноситься хуртовинами при кожному напрямку вітру;

Розрахунок об’ємів снігу, що наноситься виконується в табличній формі. В таблиці 2.1.

Розрахунок об’ємів снігозаносимості ділянки залізничної колії Таблиця 2.1

Напрям вітру	Швидкість вітру, м/с	Інтенсивність переносу снігу, г/см в хв	Тривалість вітру, хв	Маса снігу, г/см	Загальна маса снігу, г/см	Загальний об'єм снігу,що наноситься м3/м	Відсоток об’єму снігу
Пн	8	0,6656	1100	732	10795,7	43,2	8
Пн	11	1,7303	1200	2076
Пн	16	5,3248	1500	7987
Пн-Сх	18	7,5816	2200	16680	20042,1	80,2	14
Пн-Сх	9	0,9477	2600	2464
Пн-Сх	12	2,2464	400	899
Сх	24	17,9712	1200	21565	53156,5	212,6	38
Сх	20	10,4000	2800	29120
Сх	12	2,2464	1100	2471
Пд-Сх	7	0,4459	1200	535	23725,0	94,9	17
Пд-Сх	14	3,5672	1400	4994
Пд-Сх	18	7,5816	2400	18196
Пд	7	0,4459	2200	981	4227,6	16,9	3
Пд	9	0,9477	1600	1516
Пд	11	1,7303	1000	1730
Пд-З	20	10,4000	1400	14560	21397,5	85,6	15
Пд-З	9	0,9477	2000	1895
Пд-З	12	2,2464	2200	4942
З	12	2,2464	950	2134	4581,1	18,3	3
З	9	0,9477	700	663
З	14	3,5672	500	1784
Пн-З	7	0,4459	450	201	2278,7	9,1	2
Пн-З	10	1,3000	500	650
Пн-З	13	2,8561	500	1428
Разом					140204	560,8	100

Для визначення розрахункових площ, поперечних перерізів сніжних валів, які утворюються з кожної сторони колії (західної та східної) від дії всіх снігових потоків з урахуванням положення ділянки колії відносно сторін світу скористаємось виразом (1.5). Результати розрахунку наведені в таблиці 2.2.

Розрахунок об’ємів снігу, що наноситься до ділянок колії, Таблиця 2.2

з урахуванням її положення відносно сторін світу

Румб	Загальний об'єм снігу,м3/м	Східна сторона			Західна сторона
		град	sin α	Розрахун-ковий об'єм, м3/м	град	sin α	Розрахун-ковий об'єм, м3/м
Пн	43,2	27	0,4539905	20
Пн-Сх	80,2	72	0,95105652	76
Сх	212,6	63	0,89100652	189
Пд-Сх	94,9	18	0,30901699	29
Пд	16,9				27	0,4539905	8
Пд-З	85,6				72	0,95105652	81
З	18,3				63	0,89100652	16
Пн-З	9,1				18	0,30901699	3
Разом				315			108

Висновок: Відповідно до даних, наведених у таблиці 2.2, за ступенем снігозаносимості східна сторона відноситься до сильнозаносимих, а західна сторона – до середньозаносимих.

Для обґрунтування вибору й розміщення снігозахисних засобів на місцевості для кожної снігозаносимої ділянки необхідно побудувати діаграму снігозаносимості (розу переносу снігу), прив'язану до напрямку ділянки залізничної колії.

Діаграма перенесення снігу побудована за даними таблиці 2.2

Рисунок 2.2 Діаграма перенесення снігу для ділянки А-В залізничної колії.