Подбор защиты дороги от снегоприноса на каждом участке

Снегонезаносимыми являются насыпи если h < h_нас и выемки глубиной от 8,5 м и больше.

h = h_{сн.покр}+▲h; (5)

Где, h_{сн.покр}- по метеорологическим условиям района, где проходит данная автомобильная дорога, h_{сн.покр}= 38 см, согласно СНиП 2.05.02.-85 п.6.33; ▲h – превышение над толщиной снежного покрова, для второй категории дороги согласно ▲h =0,7м.

h_{сн.покр}= 38 +38*5% / 100% = 40см = 0,40 м.

Тогда

h = 0,7+0,4 = 1,1 м

Насыпи выше 1,1 м являются снегонезаносимыми.

Так же снегонезаносимыми являются участки дороги, если дорога проходить через населённые пункты, лесные массивы и многолетние сады.

Вывод: Дорога требует защиту от снежных заносов:

- справа 1-22 км, 24-34 км

- слева 1-32 км.

Согласно ВСН 24-88 назначаем тот или иной вид защиты (заборы, щиты, траншеи) (рис. 4,5)

Щиты высотой 2м целесообразно применять если снегопринос Q ≥ 100 м³/мп, а 1,5 менее Q < 100 м³/мп. Если решетчатые щиты не обеспечивают защиту дороги от снежных заносов, то нужно устраивать дополнительные снегозащитные сооружения – траншеи.

Снегосборная способность щитовых линии определяется по формуле (6):

Q = β(n-1) Н_защ× l +К₁×Н²_защ (6)

Где, Q объем задерживаемого снега у многорядных защит, м³/м;

β - коэффициент заполнения снегом пространства между рядами (при расчетах можно принимать β = 0,8);

n - количество рядов заборов;

Н_защ- высота забора, м_;

l - hасстояние между рядами заборов (следует принимать в пределах 30*Н_защ), м l =30*Н_защ.;

К₁- коэффициент, равный 8,0.

Снегосборная способность траншеи определяется по формуле (7):

W_тр=10*Н³_{сн.покр}+К_зап*В*Н_тр; (7)

Где, Н_{сн.покр}=Н_тр

Участок 1 (1-15 Км)

Подберём необходимую защиту от снежных заносов и определим её снегосборную способность. На первом участке дорога требует защиту с 1 по 15 км до вершины угла, так как глубина выемки меньше высоты снегозаносимой насыпи.

Правая сторона: Q_прав= 33,24 м³/мп

Примем 1 ряд щитов h_защ= 1,5 м, тогда

Q_{защ.щит}=0,8× (1-1) ×1,5×30×1,5 + 8×1,53 = 18 м³/мп;

Q_неуч= 33,24 – 18 = 15,24 м³/мп - не учтено

W_тр= 10×0,402 + 0,9×4,5×0,40 = 3,22 м³/мп

n_тр= 15,24 / 3,22 = 4,73 14_тр; Q_защ.тр= 14×4,73 = 66,22 м³/мп

Q_{общ.защ}= 66,22 + 18 =84,22 м³/мп,

но при этом должно выполняться следующее условие:

63-61,92 / 63,08 * 100% = 1,8% ≤ 5%

Левая сторона: Q_лев= 16,59 м³/мп

Примем 1 ряд щитов h_защ= 1,5 м, тогда

Q_{защ.щит}=0,8× (1-1) ×1,5×30×1,5 + 8×1,53 = 18 м³/мп;

Q_неуч= 16,59 – 18 = -1,41 м³/мп - не учтено

n_тр = -1,41 /3,22 ͌ -0,4 тр; Q_защ.тр= -0,4×3,22 = -1,288 м³/мп

Q_{общ.защ}= 18 + -1,288 = 16,71м³/мп,

но при этом должно выполняться следующее условие:

16,71-51,59 / 16,71* 100% = -208% ≤ 5%

На первом участке окончательно принимаем защиту:

- справа от дороги 1 ряд щитов h_защ=1,5м и 14 траншеи;

- слева от дороги 1 ряд щитов h_защ=1,5м и 11 траншей.

Участок 2(15-29 Км)

Подберём необходимую защиту от снежных заносов и определим её снегосборную способность. На втором участке дорога требует защиту с 15 по 29 км на правой стороне, а на левой с 15 по18 и с 24 по29км.

Правая сторона: Q_прав= 167,56м³/мп

Примем 1 ряд щитов h_защ= 1,5 м, тогда

Q_{защ.щит}=0,8× (1-1) ×1,5×30×1,5 + 8×1,53 = 18 м³/мп;

Q_неуч= 167,56– 18 = 149,56 м³/мп - не учтено

n_тр= 149,56 / 3,22 = 46,44 ͌ 46тр; Q_защ.тр=46×3,22= 148,12 м³/мп

Q_{общ.защ}= 148,12 + 18 = 166,12 м³/мп,

но при этом должно выполняться следующее условие:

166,12 -82,5 / 166,12 * 100% = 0,5% ≤ 5%

Левая сторона: Q_лев= 21,47 м³/мп

Примем 1 ряд щитов h_защ=1,5 м, тогда

Q_{защ.щит}= 0,8× (1-1) ×1,5×30×1,5 + 8×1,53 = 18 м³/мп;

Q_неуч= 21,47 – 18 = 3,47 м³/мп - не учтено

n_тр= 3,47 /3,32 = 1,04 ͌ 1 тр; Q_защ.тр= 1×3,22 = 3,22 м³/мп

Q_{общ.защ}=3,22 +18=21,22 м³/мп,

но при этом должно выполняться следующее условие:

21,22 -31,25 / 21,22 * 100% = -0,47% ≤ 5%

На втором участке окончательно принимаем защиту:

- справа от дороги 1ряд щитов hзащ=1,5 м и 21 траншей;

- слева от дороги 1 ряд щитов hзащ=1,5 м и 5 траншей.

Участок 3 (29-50 Км)

Подберём необходимую защиту от снежных заносов и определим её снегосборную способность. На третьем участке дорога требует защиту с 19 по 34 км - левая сторона, а также с 19 по 22км и с 22 по 34 км - правая сторона.

Правая сторона: Q_прав= 30,17м³/мп

Примем 1 ряд щитов h_защ= 1,5 м, тогда

Q_{защ.щит}= 0,8× (1-1) ×1,5×30×1,5 + 8×1,53 = 18 м³/мп;

Q_неуч= 30,17– 18 = 12,17 м³/мп - не учтено

n_тр= 12,17 / 3,22 = 3,77 ͌ 4тр; Q_защ.тр=4×3,22= 12,88 м³/мп

Q_{общ.защ}= 12,88 + 18 = 30,88 м³/мп,

но при этом должно выполняться следующее условие:

30,88 -67,05 / 30,88 *100% = -1,17% ≤ 5%

Левая сторона: Q лев = 17,89 м³/мп

Примем 1 ряд щитов h_защ= 1,5 м, тогда

Q_{защ.щит}=0,8× (1-1) ×1,5×30×1,5 + 8×1,53 = 18 м³/мп;

Q_неуч= 17,89 – 18 = -0,11 м³/мп - не учтено

n_тр= -0,11 / 3,22 = -0,03 ͌ 0 тр; Q_защ.тр= 0×3,22 = 0 м³/мп

Q_{общ.защ}= 0 + 18 = 18 м³/мп,

но при этом должно выполняться следующее условие:

18-31,58 / 18 * 100% = -0,75% ≤ 5%

На третьем участке окончательно принимаем защиту:

- справа от дороги 1 ряд щитов h_защ=1,5 м и 16 траншеи;

- слева от дороги 1 ряд щитов h_защ=1,5 м и 5 траншей.

Рисунок 7 – Схемы размещения назначенных снегозащитных

сооружений на дороге для каждого участка дороги

Существуют и другие виды защиты дороги от снежных заносов, такие как снегозадерживающие заборы.

Высота снегозащитного забора определяется по формуле (8):

H_заб = 034 * √Q + h_cн.покр(8)

Снегозащитные заборы целесообразно применять, если преобладающее направление ветра в зимний период перпендикулярно участку дороги и если Q < 100 м³/мп, но к нашей дороге это не относится, так как подобранная ранее защита нас устраивает.