Вопрос Откосы Земляного полотна. Снегозаносимость насыпей. Обтекаемые поперечные профили насыпей и выемок

При сооружении земляного полотна глубину выемок и высоту насыпей устанавливают по продольному профилю дороги. Проезжую часть 5 и обочины 6 отделяют от прилегающей местности наклонными плоскостями — откосами, обеспечивающими устойчивость полотна.

Крутизна откосов зависит от вида грунта и характеризуется коэффициентом заложения, который определяют как отношение высоты откоса, принимаемой за единицу, к его горизонтальной проекции — заложению. Приняты следующие коэффициенты заложения откосов: насыпи высотой до 1,5 м на дорогах I—III категорий устраивают с откосами не круче 1: 3; более высокие насыпи делают с крутыми откосами— 1: 1,5. Откосам малых насыпей для возможности съезда автомобилей с дороги в аварийных случаях придают заложение 1:3 и положе —до 1: 5 и 1:6. Это уменьшает опасность заноса дороги снегом и повышает безопасность движения.

Учитывая, что грунт на откосах выемок больше подвержен переувлажнению, чем на откосах насыпей, крутизну заложения откосов 1зыемок в рыхлых грунтах принимают не менее 1: 1,5, в щебенистых и гравелистых грунтах—от 1: 1,4 до 1: 1,5, в скальных породах — от 1: 0,2 до 1: 1,5. Мелкие выемки зимой заносит снегом. Для предотвращения этого выемки глубиной менее 1 м разделывают под насыпь или устраивают с пологими откосами крутизной от 1: 4 — 1:6 до 1: 10. В последнем случае выемки называют раскрытыми..

Под снегозаносимостью понимают подверженность дорог образованию на них снежных заносов. Количественной характеристикой снегозаносимости является отношение количества снега, отложившегося на дорожном полотне, к общему количеству снега, принесённого метелями к дороге.

Снег из снеговетрового потока выпадает там, где по каким-либо причинам происходит снижение скорости потока и уменьшение транспортирующей способности в приземном слое. Если скорость потока перед преградой V ₁, а за преградой V ₂, причем V ₁ > V ₂, то уменьшение транспортирующей способности насыщенной метели за преградой составит

(15.11)

Эта часть переносимого снега выпадает из снеговетрового потока около преграды. Чем сильнее тормозится ветер над насыпью, выемкой или у какой-либо преграды, тем вероятнее снегоотложения. На принципе замедления скорости и уплотнения транспортирующей способности снеговетрового потока основана работа снегозадерживающих устройств.

Главнейшим фактором, от которого зависит снегозависимость дороги, является форма поперечного профиля и высота насыпи или глубина выемки. Чтобы обеспечить снегонезаносимость дороги, необходимо выполнить два основных требования к поперечному профилю: земляное полотно должно быть аэродинамически обтекаемым для ветра без образования вихревых зон; скорость ветра над всей поверхностью дороги должна быть достаточна для сдувания попадающего на неё снега. Возникающие около земляного полотна или преград зоны завихрения ветра оказывают тормозящее действие на движение приземного слоя снеговетрового потока и способствуют увеличению снежных отложений.

Дорога представляет собой препятствие, у которого возникает зона затишья, называемая ветровой и аэродинамической тенью.

Любые препятствия и неровности на поверхности земляного полотна и проезжей части могут вызвать снежные отложения. Поэтому нельзя допускать неправильной снегоочистки. Наличие снежных валов, колей, несвоевременное удаление снегопадных отложений, применение снегоочистителей с малой дальностью отбрасывания ухудшают обтекаемость дороги и усиливают её снегозаносимость. Снежным заносам способствуют бордюры, возвышающиеся над покрытием. Учитывая это, укрепленные полосы, устраиваемые для сопряжения разделительной полосы с проезжей частью, следует выполнять с поперечным уклоном, равным поперечному уклону проезжей части. Движущийся поток автомобилей по дороге во время метели также способствует снегоотложениям, поскольку автомобили представляют препятствие для снежноветрового потока. Кроме того, колеса автомобилей уплотняют снег, выдавливают его, образуя колеи и гребни, которые способствуют задержанию снега.

Для насыпей высотой 2 м и менее имеются два типа поперечных профилей: обтекаемый и необтекаемый.

Обтекаемый - применяется при возможности получения для постройки дороги широкой полосы местности, имеет округленные очертания, которые способствуют его плавному обтеканию снеговетровым потоком и меньшей заносимости снегом. Если дорогу прокладывают по малоценным землям, грунт для отсыпки насыпи берут из страиваемых рядом с насыпью неглубоких выработок – резервов. Глубина резервов должна быть не более 1,5 м и не менее 0,3 м. Ширину резервов необходимо по возможности выдерживать постоянной на достаточно больших участках.

При постройке дорог на ценных сельскохозяйственных угодьях устраивают насыпи необтекаемого поперечного профиля, возводимые из привозного грунта.

На дорогах 1-3 категорий выемки глубиной до 1 м рекомендуется устраивать обтекаемого поперечного профиля. Обеспечивающего незаносимость снегом.

Они бывают двух типов:

раскрытые с пологим внешним откосом

разделанные под насыпь – настолько уширенные, что проезжая часть воспринимается как бы построенной на насыпи.

Чтобы осыпающейся материал не засорял дорожную канаву, в выемках глубиной более 2 м между подошвой откоса и наружной бровкой канавы устраивают полку шириной 1-2 м, которую в процессе содержания дороги периодически очищают.

Если выемкой прорезаются неоднородные по физическим свойствам грунты, откосам можно придать ломаное или ступенчатое очертание.