Определение требований к уровню зимнего содержания автомобильной дороги

К природно-климатическим факторам относят: метеорологиче­ские условия, рельеф, растительность. Роль каждого из факторов, определяющих трудность зимнего содержания автомобильных дорог, зависит от географического расположения зоны содержания дороги. Это приводит к районированию всей территории Российской Федерации по условиям зимнего содержания, – цель которого, обосновать планирование денежных и материальных средств, разработку мер по уменьшению заносимости и защите от снежных заносов дорог.

Метеорологические условия — это продолжительность периода зимнего содержания дорог, метелевый режим, ветровой режим, тем­пературный режим, количество и вид осадков, высота снежного по­крова.

Часть информации об этих факторах содержится в метеороло­гических справочниках, СНиП 23.01-99 «Строительная климатология», в климатологическом справочнике СССР. Вып.8*, в большой советской энциклопедии, часть может быть определена расчетом по данным гидрометслужбы, а часть определяют путем специальных измерений.

От продолжительности периода зимнего содержания дорог за­висят общий объем работ, их организация и суммарная величина материальных и денежных затрат на борьбу со снегом и льдом на дорогах. В метеорологических справочниках даются сведения о да­тах установления и схода устойчивого снежного покрова, которые можно приближенно считать началом и концом периода зимнего содержания дорог.

Метелевый режим в существенной мере определяет возможности образования снежных заносов на дорогах, их объем и характер. Гидрометеостанции ведут наблюдения за метелями, и по их данным можно установить общее число часов метелей за зиму, вид и про­должительность отдельной метели, скорость ветра, длительность межметелевых промежутков.

От общей продолжительности метелей за зиму и скорости метелевых ветров зависит важнейшая характеристика — объем снегопереноса — общее количество снега, переносимого метелями в те­чение зимнего периода в данной местности. Некоторая часть сне­га задерживается различными препятствиями (растительность, неровности рельефа, населенные пункты). Остальная часть, называе­мая объемом снегопереноса, поступает к дорогам.

Ветровой режим — основной метеорологический фактор, влияющий на снегозаносимость дорог. При ветрах, дующих вдоль дорог или под малыми углами к ним, снежные заносы образуются значительно реже, чем при ветрах, направление которых составляет с направлением дорог прямой или близкий к нему угол. Ветра, имеющие высокую скорость, переносят много снега, вызывают опасность поломки снегозащитных устройств и затрудняют выполнение работ по снегоборьбе. Подробные сведения о скоростях и направлениях ветров имеются в региональных справочниках гидрометео службы.

Температурный режим определяет состояние снежного и ледяного покрова, условия работы машин и водителей. В районах, где зимой устойчиво держатся отрицательные температуры, снег обычно бывает сухим и сыпучим. Там, где температура воздуха часто колеблется, порой приближаясь или поднимаясь выше 0^еС, а затем снижается, достигая низких значений, снег постепенно становится вязким, влажным, затем твердым смерзшимся и даже обледенелым. Одновременно изменяются его физико-механические свойства (плотность, твердость, сопротивление сдвигу и резанию) что, в свою очередь, отражается на трудности разработки снежных отложений снегоочистительными машинами.

Колебания температуры могут вызвать превращение снежных отложений в ледяные или привести к их таянию. От температуры воздуха зависят, кроме того, состояние и толщина льда.

От количества и интенсивности зимних осадков зависят состоя­ние дорог и условия работы рабочих и машин. Важно также знать вид осадков, общую толщину слоя, накопившегося на дороге, ин­тенсивность накопления. Рыхлый слой снега, образующийся при снегопадах, вызывает снижение скорости автомобилей, а ледяной слой, возникающий на покрытиях при гололедице, снижает коэф­фициент сцепления шин с дорогой и ухудшает безопасность движе­ния. При большой интенсивности выпадения осадков ухудшается видимость (иногда до нескольких метров).

Высота снежного покрова влияет на снегозаносимость дорог. Снежный покров, накопляясь на местности, по которой проложена дорога, сглаживает неровности рельефа, создавая как бы новый рельеф. При большой высоте снежного покрова поверхность до­рожного полотна, построенного без учета требования снегоборьбы, может оказаться ниже прилегающей снежной поверхности. В дан­ном случае дорога как бы располагается в выемке из снега, что служит причиной снежных заносов.

Рельеф местности оказывает сильное и разнохарактерное влия­ние на трудность зимнего содержания дорог. Возвышенности и по­нижения рельефа воздействуют на обтекающий их снеговетровой поток, вызывая местные изменения направления потока, повышая или снижая его скорость. Над вершинами возвышенностей скоро­сти потока значительно выше, чем в понижениях рельефа. Изме­нение скорости влияет на изменение насыщенности потока снегом. С возвышенностей снег сдувается, а в пониженных местах накап­ливается, поэтому распределение снежного покрова в горной и холмистой местностях неравномерно. В горах снежные лавины совершенно меняют условия зимнего содержания дорог и состав выполняемых работ. На равнинах снежный покров залегает равномерно, но снег переносится на значительные расстояния, и метели полностью реализуют свою транспортирующую способность.

Следует уточнить на ситуационном плане углы поворота, наличие контурных препятствий (населенные пункты, водопропускные сооружения), местоположение насыпей высотой ниже нормативных, нулевые участки и выемки, пересечения. При описании растительности следует указать наличие лесов и расстояние от их границы до бровки земляного полотна, сельскохозяйственных угодий.

Пользуясь исходными данными для выполнения курсового проекта на схематической карте (рисунок 1, 2, 3 приложения 3) необходимо указать заданный район (внести отличительный знак).

Перед определением требований к уровню зимнего содержания необходимо используя [5] охарактеризовать природно-климатические условия района прохождения автомобильной дороги. Используя нормативную литературу [6,7,11], необходимо определить район по трудности снегоборьбы и период продолжительности зимней скользкости. Используя таблицу 1 приложения 1 и приложения 4 данного учебно-методического комплекса, следует определить продолжительность периода снегоборьбы, диапазон колебания количества твердых осадков, среднюю высоту снежного покрова.

Основные показатели заносятся в таблицу 1. По заданной категории дороги, зная интенсивность движения (с учетом автобусного) и народнохозяйственного значения дороги определяют основные требования к уровню зимнего содержания автомобильной дороги [3,4], которые заносятся в таблицу 2.

Используя литературу [1,9,10] необходимо составить дорожно-климатический график.