1.8.2. Снігозахисні насадження і щити. Їх конструкція і розміщення. Постійний снігозахист

Снігозахист доріг здійсннюють методом затримання снігу за межами дороги або методом перенесення сніговітрового потоку із підвищеною швидкістю через дорогу.

Найбільш ефективним є постійний снігозахист доріг у вигляді смуг снігозахисних насаджень. Цей снігозахист при правильному його розрахунку і належномудогляді за ним здатний затримувати весь обсяг снігу, який приноситься до дороги сніговітровими потоками за весь зимовий період.

Найважливішим показником смуг снігозахисних насаджень є їх щільність, тобто кількість рядів та інтервалів між деревами в ряду. Зі збільшенням цього інтервалу довжина навітреного шлейфу зменшується, а підвітреного зростає і зміщується в бік дії вітру. Зростання кількості рядів дерев в лісосмузі обумовлює підвищення висоти снігового валу та зменшення його довжини. Таким чином, з підвищенням щільності лісосмуг снігові відкладення біля них концентруються, а обсяги відкладень зростають.

Деревні та чагарникові породи, використовувані при формуванні смуг снігозахисних насаджень, умовно поділяють по висоті на такі групи: високо- і низькокронні дерева, високі і низькі чагарники. До висококронних дерев відносять: акацію білу, березу бородавчату, в'яз, гледичію, дуб червоний і черешчатий, ялину звичайну, сосну звичайну і кримську, вербу, тополю білу. Низькокронні дерева: алича, груша звичайна, граб звичайний, клен польовий та татарський, липа дрібнолиста, туя західна, яблуня дика та ін. Високі чагарники: акація жовта, айва японська, глід, бузина, калина, ліщина, лох вузьколистий, ялівець, бузок та ін. Низькі чагарники: вишня сіра і степова, бірючина, жимолость звичайна, смородина золотиста і чорнв, шипшина звичайна, спірея.

Для створення живоплотів використовують породи, що добре переносять систематичну стрижку - ялину, в'яз звичайний, граб, вербу білу, лох, ліщину, аличу, шипшину, глід та ін. Живоплоти створюють зоднієї породи, але при значній протяжності породу рекомендується періодично міняти, уникаючи монотонності та можливого масового зараження хворобами і комахами-шкідниками.

Деревні та чагарникові породи в придорожніх насадженнях повинні створювати "чисті" ряди, тобто повинні складатися з однієї породи. Змішування різних порід в одному ряді не допускається.

Технічні розрахунки снігоємності снігозахисних насаджень здійснюють відповідно до розд. 5 з уахуванням необхідності одночасного вирішення екологічних питань.

Рекомендодвані Технічними Правилами ремонту та утримання автомобільних доріг України (П-Г. 1-218-113-97) конструкції снігозахисних насаджень для різних обсягів снігоприносу до дороги наведені в табл. 12.2.

насаджень, є періодичні рубки догляду. їх проводять у відповідності з діючою інструкцією по проведенню рубок догляду в придорожніх снігозахисних насадженнях.

Але з різних причин постійний снігозахист далеко не завжди має достатню снігоємність. Це зумовлює необхідність створення комбінованих - комплексних - систем снігозахисту, де як додаткові використовуються тимчасові і найпростіші снігозатримуючі пристрої - переносні щити, снігозахисні паркани, снігові траншеї і вали, снігопередувні паркани.

Переносні решіткові дерев'яні щити: найбільш оптимальна форма -коли решітка згущена зверху і розріджена знизу. Основною характеристикою щитів є коефіцієнт просвітності - відношення площі отворів до всієї площі щита. У середньому коефіцієнт просвітності для середнніх умов України повинен становити 0.5-0.6, причому верхня частина щита повинна мати просвітність 0.4-0.5, а нижня - 0.6-0.7. Ширина стандартних щитів -2,0 м, висота 1,5 або 2,0 м.

Решіткові щити прикріплюють до попередньо забитих в грунт кілків або ставлять в «козли», зв'язуючи верхні кінці і притрамбовуючи низ снігом. Розміщують щити в лінію суцільно або з розривами в один щит через 3-4 щити. Один щит може затримати 8Л2 м3/пог. м снігу, де й -висота щита. В залежності від необхідної снігоємності тимчасового щитового снігозахисту встановлюють необхідну кількість ліній (до 4-5) з відстанню між ними 40-60м. Якщо переважають вітри, що дмуть під гострим кутом до осі дороги, то щити розміщують косо (перпендикулярно до напрямку вітрів) і уступами.

Решіткові щити інтенсивно запрацьовуються снігом, і процес сніговідкладння затухає. Тому після утворення біля щитів заметів висотою від 2/3 до 3/4 висоти щита, здійснюють перестановку щитів на вершину валів. Таких перестановок за зимовий період може бути декілька, в залежності від обсягу снігоприносу до дороги. Значно більшу снігоємність та ефективність мають тимчасові просторові засоби (щити) з полімерних матеріалів, конструкція яких розроблена в ХАД1 (рис. 12.1). Такі засоби внаслідок специфічних аеродинамічних характеристик практично не запарцьовуються і за весь зимовий період не потребують трудомістких перестановок.

Однорядна лінія тимчасових просторових снігозатримуючих засобів здатна забезпечити без додаткових перестановок снігозахист дороги при об'ємі снігоприносу до 75 м3/пог. м. Тому їх всановлюють, як правило, в

один ряд, а при зростанні снігоприносу до 150 м /пог. м здійснюють їх перестановку, яка внаслідок їх незаносності має значно меншу трудомісткість у порівнянні з решітковими дерев'яними щитами. При об'ємі снігоприносу понад 150 м3/м доцільно застосовувати дворядні лінії тимчасових просторових засобів; у цьому випадку відстань між рядами та від дороги повинна становити 35 м.

В останні роки в ряді країн Європи отримано позитивний досвід застосування для тимчасового снігозахисту доріг полімерних сіток. В Росії снігозахисні пристрої з полімерних сіток рекомендується використовувати при об'ємі снігоприносу до 75 м3/пог м. Такі пристрої проходять дослідне впровадження і в Україні, але серійний випуск полімерних сіток ще не налагоджено.

Полімерні сітки встановлюють на заздалегідь всановлюваних опорах на висоті 25-35 см над рівнем землі на відстані 50-60 м від бровки земляного полотна. Рекомендований коефіцієнт просвітності сітки 0.55, розмір вічка 30x30 мм, рекомендована ширина рулону 1300 мм, довжина -20-30 м.

Необхідно зазначити, що збереження дерев'яних решіткових щитів, тимчасових просторових засобі та полімерних сіток в місцях їх установки складає в сучасних умовах значну проблему.

Снігозахисні паркани - постійні снігозахисні споруди, що виготовляються з дерева або збірного бетону. Висота їх до 5 м, довжина однієї панелі - 3,25 м. Вони встановлюються на відстані 15-25 висот панелі від дороги. Просвітність - 50% двопанельні та 70% однопанельні.

Снігові траншеї прокладають у високому снігу (А > 0, 5м) двовідвальними снігоочищувачами або бульдозерами. Кількість рядів залежить від обсягів снігоприносу і розраховується за виразом (5.25). Відстань між траншеями 12-15 м, мінімальна відстань від дороги -30 м.

Снігові вали влаштовують при малій товщині снігового покриву. Механізми - грейдери, снігоочищувачі, ріджери.

Снігопередувні паркани призначені для захисту виїмок глибиною до 5 м, низьких насипів та нульових місць. Ефективні при сухому снігу з обсягом снігопереносу, що не перевищує 300 м3/м, на відкритій місцевості

при домінуючому напрямку вітрів50-90° до осі дороги. За конструкцією являють собою щільні щити або щити з малою просвітністю (0 - 0,2), висота 3-5 м. Кріпляться на стовпах на висоті 2-3 м над землею. Розміщують на узбіччі на відстані 0,5-1 м від кромки проїзної частини. Вітер, зустрічаючи паркан, з підвищеною швидкістю проходить під ним і переносить сніг через дорогу. При косих вітрах додатково встановлюють переносні щити.

Принцип комплексної (комбінованої) системи снігозахисту доріг виходить з того, що сумарна її снігоємність являє собою суму снігоємностей окремих засобів, що включені в систему. Наприклад, для найбільш розповсюдженого варіанту комплексного снігозахисту доріг "постійний снігозахист + тимчасові, або найпростіші засоби" загальна снігоємність W буде становити

W= Wnoc+ Wm, або W = Wnoc+ WH, або W= WKK+ Wm+ W„, або W= Wm+ W„,

Де Wnoc - сумарна снігоємність існуючого постійного снігозахисту дороги; Wm - снігоємність тимчасових засобів снігозахисту; W„ - снігоємність найпростіших засобів снігозахисту.

Найпростіший вид комплексного снігозахисту доріг - поєднання переносних щиткових дерев'яних щитів з сніговими валами або траншеями. При кількаразових перестановках щитів і влаштуваннях снігових траншей за зимовий період такий комплексний снігозахист дозволяє затримувати до 150 м3 снігу на пог м дороги.

Оптимальний варіант комплексного снігозахисту визначають на основі порівняння можливих в даних умовах варіантів за критерієм максимуму загальної (абсолютної) економічної ефективності.