Зимнее содержание участка автомобильной дороги

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

1. Определение расчетного объема снега, приносимого к дороге (снегоприноса)

Максимальный объем снегоприноса к автомобильной дороге устанавливается расчетным путем обработки данных многолетних наблюдений метелевого режима в зимний период в зависимости от географического региона, в котором эксплуатируется автомобильная дорога, скорости ветра, предполагаемого времени (длительности) и направления действия метели, температуры окружающего воздуха, высоты снежного покрова, направления трассы дороги в плане и других факторов. В основе расчета снегоприноса лежит зависимость:

W=it=cv3t,

где W — количество снега, переносимого за время метели определенного направления, мі/м;

i- интенсивность горизонтального переноса снега (i=cv3), мі/м-ч;

t — время действия метелевого ветра определенного направления, ч;

с — коэффициент пропорциональности, зависящий от плотности снега в метелевых сугробах, ч2/м;

v — скорость ветра на высоте флюгера, м/с.

Коэффициент пропорциональности С для многих районов России (кроме восточных и юго-восточных), где плотность снега равна 250 кгмі) принимается равным 0, 31 ч2/м.

Время действия метели t определяется из журналов наблюдения метеостанций для каждой метели в течение года за несколько лет. Время метелей устанавливается как среднестатическая величина за год:

T=24 N Tср,

Где N — количество дней с метелями за зиму.

Tcр — средняя продолжительность одной метели.

Практически определение расчетного объема снегоприноса к автомобильной дороге производится в такой последовательности:

1. Определение произведения основных параметров метеливого режима по годам наблюдений

Годы

N, дн

Тср

T, ч

Ct, ч3/м

2007

44

12

12 672

3,929

2004

40

16

15 360

4,762

2009

34

11

8976

2,782

2002

46

17

18 768

5, 818

2010

38

14

12 768

3,958

2006

32

20

15 360

4,762

2003

38

15

13 680

4,241

2008

36

13

11 232

3,482

2001

30

10

7200

2,232

2. Определение объема переноса снега за зиму Wз каждого года наблюдений по основным направления ветра

Wзi= c t (ai/100)

где Wзi — объем снегоприноса по i-му напрвлению, мі/м;

Сt — произведение из таблицы

Vi — средняя скорость ветра по i-му направлению, м/с

ai -повторяемость i-го направления ветра, %

Ведомость объемов переноса снега за годы наблюдений по направлениям

Годы

Параметры, а (%), V (м/с) и W (мі/м) по направлениям

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

a/V

W

a/V

W

a/V

W

a/V

W

a/V

W

a/V

W

a/V

W

a/V

W

2007

7/4,7

28,55

5/4,5

17,90

8/4,8

34,76

15/6,3

147,36

17/7,3

259,83

23/6,6

259,80

14/5,2

77,34

11/4,4

36,82

2004

7/4,7

34,61

5/4,5

21,69

8/4,8

42,13

15/6,3

178,61

17/7,3

314,92

23/6,6

314,88

14/5,2

93,74

11/4,4

44,62

2009

7/4,7

20,22

5/4,5

12,68

8/4,8

24,61

15/6,3

104,34

17/7,3

183,98

23/6,6

183,96

14/5,2

54,76

11/4,4

26,07

2002

7/4,7

42,28

5/4,5

26,51

8/4,8

51,47

15/6,3

218,22

17/7,3

384,76

23/6,6

384,71

14/5,2

114,53

11/4,4

54,52

2010

7/4,7

28,76

5/4,5

18,03

8/4,8

35,02

15/6,3

148,45

17/7,3

261,75

23/6,6

261,72

14/5,2

77,91

11/4,4

37,08

2006

7/4,7

34,61

5/4,5

21,69

8/4,8

42,13

15/6,3

178,61

17/7,3

314,92

23/6,6

314,88

14/5,2

93,74

11/4,4

44,62

2003

7/4,7

30,82

5/4,5

19,32

8/4,8

37,52

15/6,3

159,07

17/7,3

280,469

23/6,6

280,43

14/5,2

83,48

11/4,4

39,74

2008

7/4,7

25,31

5/4,5

15,86

8/4,8

30,81

15/6,3

130,59

17/7,3

230,275

23/6,6

230,24

14/5,2

68,54

11/4,4

32,63

2001

7/4,7

16,221

5/4,5

10,17

8/4,8

19,75

15/6,3

83,72

17/7,3

147,61

23/6,6

147,59

14/5,2

43,94

11/4,4

20,91

3. Определение объемов снегоприносов с левой стороны участка дороги.

Объем снегоприноса с левой стороны дороги представляет собой геометрическую сумму расчетных объемов снегоприноса по всем румбам, относящихся к левой стороне дороги. Практически итоговые объемы переноса снега по направлениям ветра умножаются на коэффициенты, равные величине синуса угла подхода метелевых ветров к линии автомобильной дороги.

Wл=Wз sinЈ1+Wcз sinЈ 2+ Wc sinЈ3 +WcвsinЈ4

Wл=Wз sin64+Wcз sin19+ Wc sin26 +Wcвsin71

Объем снегоприноса с левой стороны дороги

Годы

Слагаемые формулы

Wл=Wз sinЈ1+W sinЈ 2+ Wc sinЈ3 +WsinЈ4

Wл, мі/м

Wз sin26

W sin71

Wc sin64

Wsin19

2007

33,87

34,83

25,67

5,84

100,21

2004

41,06

42,21

31,11

7,07

121,45

2009

23,98

24,66

18,18

4,13

70,95

2002

50,16

51,58

38,01

8,64

148,39

2010

34,12

35,08

25,86

5,88

100,94

2006

41,06

42,21

31,11

7,07

121,45

2003

36,56

37,59

27,71

6,29

108,15

2008

30,02

30,87

22,75

5,17

88,81

2001

19,25

19,78

14,58

3,32

56,93

4. Расчет статических показателей снегоприноса за ряд зим и оценка достоверности ряда наблюдений за объемами снегоприноса с левой стороны дороги.

Для каждого года из ряда наблюдений за объемами снегоприноса определяется обеспеченность вычисленных ранее величин снегоприноса

P=(m — 0,3) 100/(n+0,4)

где Р — обеспеченность величины снегоприноса, %

m — порядковый номер члена ряда величин снегоприноса W, расположенных в убывающем порядке

n-общее число членов ряда.

Определяется средняя величина снегоприноса за ряд зим

W0=Wm/n=917,28/10=91,28

где Wm-объем снегоприноса за зиму с порядковым номером m в ряду зим, мі/м

N — общее количество зим, включенное в расчеты.

Для каждого года наблюдений (порядкового номера зимы) определяется модульный коэффициент

Кm=Wm/Wo

По данным наблюдения за весь известный ряд зим (n) определяется коэффициент вариации Cv и средняя квадратическая ошибка среднего снегоприноса ?w:

Сv==0,308

?w =100 Сv/=100*0,308/3,16=9,74?30%

снегозащитный очистка дорога вал

Ряд зим с общим количеством n считается достаточным для установления расчетной величины снегоприноса, если ?w? 30%. В том случае, когда ?w?30%, ряд зим удлиняется путем введения расчеты метеоданных по ветрому режиму за другие зимы. Если таких данных на метеостанции нет, то величина расчетного снегоприноса Wр устанавливается по имеющимся данным при ?w?30%

Статические показатели снегоприноса с левой стороны дороги

Годы

Wл, мі/м

Р, %

Km=

Km-1

(Km-1) 2

(Km-1) 3

2002

148,39

6,7

1,62

0,62

0,3844

0,2383

2004

121,45

16,3

1,33

0,33

0,1089

0,0359

2006

121,45

26

1,33

0,33

0,1089

0,0359

2003

108,15

35,5

1,18

0,18

0,0324

0,0058

2010

100,94

45,2

1,1

0,1

0,01

0,001

2007

100,21

54,8

1,09

0,09

0,0081

0,0073

2008

88,81

64,4

0,97

-0,03

0,0009

-0,2

2009

70,95

74

0,77

-0,23

0,0529

-0,1 216

2001

56,93

83,61

0,62

-0,38

0,1444

-0,0548

Итого

917,28

-

-

-

0,8509

0,257

5. Определение расчетного объема снегоприноса с левой стороны дороги методом математической статистики.

Снегозащитные сооружения, в том числе лесонасаждения, рассчитываются на задержание объема снегоприноса 10%-ной обеспеченности.

Объем снегоприноса с заданной обеспеченностью его задержания 10% называется расчетным объемом.

Расчетный объем снегоприноса определяется методом математической статистики по формуле

Wст=(Сv Ф +1) W0,

где Сv — коэффициент вариации.

Ф — коэффициент отклонения, устанавливаемый по прил I в зависимости отвероятности превышения расчетного объема снегоприноса (Р=10%) и коэффициента асимметрии Сs.

Сs==0,2571/(10*0,3083)=0,879

Wст=(Сv Ф +1) W0=(0,308*1,3+1)*91,728=128,46

6. Определение расчетного объема снегоприноса с левой стороны дороги графо-аналитическом методом.

Графо-аналитический метод предусматривает построение кривой обеспеченности объемов снегоприноса на клетчатке модульные коъффициенты Km на вертикальной оси клетчатки распеределяются равномерно (в постоянном масштабе). Для значений вероятности превышения Р используется неравномерная горизонтальная ось, на которой значения интервалов устанавливаются по прил. 2.

После построения кривой обеспеченности на клетчатку вероятности наносится главная кривая с наибольшим возможным охватом полученных точек.

Расчетный объем снегоприноса графо-аналитическим методом определяется по формуле

Wгр= Кгр W0=1,35*91,728=123,83

где Кгр — модульный коэффициент, уставливаемый по клетчатке для вероятности превышения Р=10%;

W0 — средняя величина объема снегоприноса за ряд зим, мі/м.

7. Оценка результатов расчета по определению объема снегоприноса с левой стороны дороги.

Результаты определения расчетного объема снегоприноса статическим и графоаналитическим методом оцениваются по формуле

(Wcт — Wгр) 100/ Wcт ?10%

Если расхождение превышает 10%, необходимо проанализировать расчеты и правильность построения клетчатки вероятностей.

За расчетный объем снегоприноса принимается максимальный из объемов Wcт и Wгр при соблюдения условия (Wcт — Wгр) 100/ Wcт ?10%

=3,6?10%

Wcт =Wрл=128,46

8. Определение расчетного объема снегоприноса с правой стороны дороги (Wпр).

Объем снегоприноса с правой стороны дороги представляет собой геометрическую сумму расчетных объемов снегоприноса по всем румбам, относящихся к правой стороне дороги. Практически итоговые объемы переноса снега по направлениям ветра умножаются на коэффициенты, равные величине синуса угла подхода метелевых ветров к линии автомобильной дороги.

Wл=Wв соsЈ1+Wюв соs Ј 2+ Wю соs Ј3 +Wюз соs Ј4

Wл=Wв соs 26+Wюв соs 71+ Wю соs 64 +Wcз соs 19

Объем снегоприноса с правой стороны дороги

Годы

Слагаемые формулы

Wл=Wв соs 26+Wюв соs 71+ Wю соs 64 +Wcз соs 19

Wл, мі/м

Wв соs 26

Wюв соs 71

Wю соs 64

Wcз соs 19

2007

31,249

48,04

113,81

245,77

438,869

2004

37,875

58,23

137,93

297,88

531,915

2009

22,12

34,02

80,58

174,03

310,75

2002

46,27

71,14

168,53

363,94

649,88

2010

31,48

48,39

114,65

247,59

442,11

2006

38,87

58,23

137,93

297,87

531,9

2003

33,73

51,86

122,85

265,29

473,73

2008

27,69

42,57

100,86

217,81

388,93

2001

17,76

27,29

64,65

139,62

249,32

Расчет статических показателей снегоприноса за ряд зим и оценка достоверности ряда наблюдений за объемами снегоприноса с правой стороны дороги.

P=(m — 0,3) 100/(n+0,4)

W0=Wm/n=4017,44/10=401,744

По данным наблюдения за весь известный ряд зим (n) определяется коэффициент вариации Cv и средняя квадратическая ошибка среднего снегоприноса ?w:

Сv==0,302

?w =100 Сv/=100*0,302/3,16=9,55?30%

Статические показатели снегоприноса с левой стороны дороги

Годы

Wл, мі/м

Р, %

Km=

Km-1

(Km-1) 2

(Km-1) 3

2002

649,88

6,7

1,61

0,61

0,3721

0,2269

2004

531,95

16,3

1,32

0,32

0,1024

0,0328

2006

531,9

26

1,32

0,32

0,1024

0,0328

2003

473,73

35,5

1,17

0,17

0,0289

0,0049

2010

442,11

45,2

1,1

0,1

0,01

0,001

2007

438,869

54,8

1,09

0,09

0,0081

0,0073

2008

388,93

64,4

0,97

-0,03

0,0009

-0,2

2009

310,75

74

0,77

-0,23

0,0529

-0,1 216

2001

249,32

83,61

0,62

-0,38

0,1444

-0,0548

Итого

4017,44

-

-

-

0,8212

0,23 156

Определение расчетного объема снегоприноса с правой стороны дороги методом математической статистики.

Сs==0,2315/(10*0,3023)=0,841

Wст=(Сv Ф +1) W0=(0,302*1,3+1)*401,744=559,468

Ф=1,3 (стр. 34)

Определение расчетного объема снегоприноса с правой стороны дороги графоаналитическом методом.

Расчетный объем снегоприноса графо-аналитическим методом определяется по формуле

Wгр= Кгр W0=1,35*401,744=542,35

Оценка результатов расчета по определению объема снегоприноса с правой стороны дороги.

Результаты определения расчетного объема снегоприноса статическим и графоаналитическим методом оцениваются по формуле

(Wcт — Wгр) 100/ Wcт ?10%

=3,06?10%

Wcт =Wрп=559,469

2. Проектирование снегозащитных мероприятий

Мероприятий по защите автомобильных дорог от снежных заносов проектируются в соответствии с техническими правилами с целью педупреждения образования снегоотложений на проезжей части дорог.

В первую очередь необходимо установить, на каких участках автомобильной дороги требуется проектирование снегозащитных мероприятий. Для этого анализируются основные параметры земляного полотна.

Мероприятия по защите дороги от снежных заносов не предусматриваются:

— при расчетном объеме снегоприноса менее 10 мі/м для дорог всех категорий;

— при расчетном объеме снегоприноса менее 25 мі/м для дорог, расположенных на орошаемых или осушенных землях, пашне, земельных участках, занятых плодовыми насаждениями;

— для автомобильных дорог, расположенных в выемках глубиной более 8,5 м при расчетном объеме снегоприноса не более 100 мі/м.

— для дорог, расположенных на насыпях, если соблюдается условие

Нн ?Нс +ДН,

Нн — высота насыпи, м

Нс — расчетная максимальная высота насыпи снежного покрова, м

ДН — превышение высоты насыпи под расчетной высотой снежного покрова, принимаемое для дорог IV и V категории равным 0,5 м, для дорог II и III категорий — 0,6 м, для I категории — 0,8 м.

При отсутствии данных метеорологических наблюдений за высотой снежного покрова расчетную максимальную высоту снежного покрова Нс можно определить по следующей формуле:

Нс — Нгод m?_B/12?cy,

Нгод — количество осадков за год в виде слоя воды, образующегося при выпадении дождей и таянии снега (принимается ар СНиП 2. 01. 01−82);

m — количество месяцев в году со среднемесячной многолетней отрицательной температурой воздуха, принимаемое по СНиП 2. 01. 01−82;

?_B — плотность воды, равная 1000 кг/мі;

?cy — средняя плотность с учетом его самоуплотнения в течение зимы, принимаемая равной 200−400 (в среднем 300) кг/мі.

Нс = (0,614*6*1000)/(12*300) = 1,023 м.

Нн =1,023+0,6=1,623 м.

Решение о необходимости устройства снегозадерживающих сооружений, принятое на основе анализа исходных данных.

Расположение снегозадерживающих сооружений вдоль автомобильной дороги

Расстояние, км

Расчетный объем снегоприноса WР, мі/м

Наименование снегозадерживающих средств

Кол-во рядов и (или) другие особенности

Снегозадерживающая способность Wз, мі/м

Слева

Справа

0−15

128,46

Снегозадерживающие заборы

II тип, высота продуваемого проема — 0,7 м, высота каждого панели по 1,8 м.

150

0−15

559,469

Лесные полосы

Типовая схема «д»

150

15−45

128,46

Снегозадерживающие заборы

II тип, высота продуваемого проема — 0,7 м, высота каждого панели по 1,8 м.

150

15−45

559,469

Лесные полосы

Типовая схема «д»

150

28−45

128,46

Переносные щиты

III тип, высота 2 м; общая просветность 60%

100

28−45

559,469

Лесные полосы

Типовая схема «д»

150

45−60

128,46

Снегозадерживающие заборы

II тип, высота продуваемого проема — 0,7 м, высота каждого панели по 1,8 м.

150

45−60

559,469

Лесные полосы

Типовая схема «д»

150

При выборе снегозадерживающих сооружений должно соблюдаться условие:

Wз? Wр.

Слева на участках: 28−45 используем переносные щиты. Wр =128,46 мі/м.

Переносные щиты представляют собой маневренное средство снегозащиты. Они могут использоваться в качестве самостоятельного средства снегозащиты и для усиления лесных полос или заборов.

Определяем количество снега, задерживаемого многорядной щитовой линией:

Q = 8Ч[1+(np — 1) Чеc]ЧH2,

где Q — количество задерживаемого снега, мі/м;

np — число рядов защиты = 2;

еc — коэффициент, учитывающий влияние смежного ряда;

Н — высота щита, м.

Q = 8Ч[1+(4−1)Ч1]Ч2=128 мі/м.

Расстояние от бровки земляного полотна до ряда щитов назначают в зависимости от объема снегоприноса, принимаем — 30 м. Расстояние между рядами щитов 60 м.

Справа на участках: 0−15, 15−45, 28−45, 45−60 используем лесные полосы.

Wр = 559,469 мі/м.

Лесные полосы являются наиболее надежным, экологически оправданным видом защиты снегозадерживающего действия. Конструкция снегозащитной полосы определяется типовой схемой, на основе которой выбирается рабочая схема полосы для каждого конкретного случая.

Лесные полосы на снегозаносимых участках располагают параллельно оси дороги. Расстояние от бровки земляного полотна до лесонасаждений принимаем 65 м, ширину полос отвода земель для лесонасаждений — 19 м. Расстояние между соседними рядами деревьев и кустарников в лесной полосе принимается 2,5 м. Расстояние между растениями в ряду допускается в переделах 0,5−1,0 м.

В связи с возможностью переноса снега снегозащитные лесные полосы устраивают длиннее защищаемого участка на 100 м.

Слева на участке0−15, 15−45, 45−60 используем снегозадерживающие заборы.

Wр = 559,469 мі/м.

Высоту забора определяем по формуле:

Нз = 0,34Чv (Wр) + Нс = 0,34Ч23,65+ 1,023 =9,064. Принимаем 5 м.

Снегозадерживающая способность:

Wз = б Ч (n-1)Ч НзЧl + 8Ч Нз2 =0,8*(2−1)*5*271,92+8*5=1127,68 мі/м. ?559,46

n — количество рядов заборов, 2 ряд

l — расстояние между рядами заборов, м

l = 30 Ч Нз = 30Ч5=150

3. Технология очистки дороги от снега и удаления снежных валов

Для очистки дорог от снега применяют различные схемы, принимаемый с учетом метеливых условий (направление и скорость ветра, интенсивность снегопада) и ширины дорожного полотна. Очистку можно вести как одиночными машинами (толщина снега, накапливающегося на покрытии за 1 ч, не превышает 3−5 см), так и отрядом снегоочистителей. При работе отрядом одноотвальных снегоочистителей обычно снег перемещают от оси дороги к обочинам.

Снежные валы, образующиеся при патрульной снегоочистке на крайней полосе обочины и (или) над откосом земляного полотна, удаляют обычно роторными снегоочистителями или валоразбрасывателями с выносным рабочим органом, которые отбрасывают снег в сторону от дороги.

Установим количество плужно-щеточных снегоочистителей n, при котором они за один проход убирают снег с одной полосы проезжей части и обочины на ширину bз при ее перекрытии на величину bп:

n = (В/2 — (Срп))/(Срп)=15/2 — (2,52−0,3)/(2,3−0,3)=2,64

где В-ширина земляного полотна поверху, м;

Ср =2,52 — ширина полосы захвата шнеко-роторного снегоочистителя, м;

Хп =0,3 — рекомендуемая минимальная величина перекрытия полосы захвата, м;

Сп =2,3 — ширина захвата отвала в рабочем положении плужно-щеточного снегоочистителя.

Ширина полосы захвата bз и величина ее перекрытия bп одним снегоочистителем устанавливаются:

bз = (В/2 — (Срп))/nп =(7,5 — (2,52−0,3))/3=1,77 м,

где nп =3 — расчетное (округленное до целого) количество снегоочистителей для уборки снега с одной полосы проезжей части и обочины:

bпп-bз = 2,3−1,77=0,53 м.

Общее максимальное число машин, необходимых для патрульной снегоочистки (плужных или плужно-щеточных снегоочистителей) в период интенсивного снегопада (метели), устанавливаем расчетом:

Nп = nп Ч кп= 3Ч11=33,

кп — расчетное (округленное до целого) количество комплектов снегоочистителей, сгруппированных по nп штук, необходимых для патрульной снегоочистки участка дороги длиной 2L (L — длина участка дороги).

Количество комплектов кп устанавливаем округлением до целого числа в сторону увеличения (уменьшения) величины кп, определяемой по формуле:

к = 2L/lп = 2Ч60 000/11816=10,15,

где L=60 000 — длина дороги, обслуживаемой эксплуатационным участком;

lп — расчетная длина участка дороги, очищаемого от снега одной машиной за максимально допустимый интервал времени между проходами снегоочистителей по одному следу tДИ, м,

lп = 1000?пки tДИ = 1000Ч20Ч0,7Ч0,844=11 816 м,

?п =20 — максимальная рабочая скорость плужного (плужно-щеточного) снегоочистителя, км/ч;

ки =0,7 — коэффициент использования машин в течение смены;

tДИ — максимально допустимый интервал времени между проходами снегоочистителей по одному следу, ч.

Интервал времени tДИ должен быть таким, чтобы толщина слоя снега, накапливающегося в этот период, не превышала предельно допустимой толщины слоя рыхлого снега hД:

tДИ = hД/ iСН = 20/23,69=0,844 ч,

где iСН — интенсивность снегопада, мм/ч;

iСН = hсм?В/24?СН = 91Ч1000/(24Ч160)=23,69 мм/ч,

hсм =91 — суточный максимум осадков, измеряемый толщиной слоя воды, образующегося в том числе при таянии снега, мм/сут;

?В =1000 — плотность воды, кг/мі;

?СН =160 — плотность рыхлого снега на покрытии, кг/мі.

tДИ < tmax;

0,844<4.

Установим время в течение которого один комплект машин, двигаясь с рабочей скоростью? п, очистит от снега половину поверхности участка дороги длиной L:

Тп = L/ ?п ки = 60/(20*0,7)=2,1

Период времени, по истечении которого все комплекты машин начинают очищать снег с дороги:

Тпо = 2L/ ?п ки = 2* Тп =2*2,1=4,2

Расчетный интервал времени между проходами смежных комплектов плужных снегоочистителей:

Тпи = 2L/ ?п ки кп = Тпо/ кп=4,2/11=0,38

Проверка: Тпи? tДИ

0,38?0,844

Коэффициент загрузки плужных снегоочистителей при патрульной очистке дороги:

кзп = 2L/ кп lп = Тпи/ tДИ = 0,38/0,844=0,45

Расстояние, которое пройдет комплект машин за интервал Тпи:

Lпи = lп кзп = 11 816*0,45=5317,2

Общее количество роторных (шнеко-роторных) снегоочистителей при для уборки снежных валов с крайней полосы обочины Nр устанавливаем округлением до целого числа в основном в сторону уменьшения показателя N:

N = QобТТР = 68 227,2/(625*22,58)=4,83

где Qоб — общее количество снега, подлежащего уборке за период снегопада (метели),

Qоб = 10-6LЧBЧ iСНЧТсрмЧ?СН = 0,06*15*23,69*20*160=68 227,2

L — длина участка дороги, м;

В-ширина проезжей части и обочин, м;

iСН — интенсивность снегопада, мм/ч;

Тсрм — длительность снегопада, ч;

?СН — плотность рыхлого снега на покрытии, кг/мі;

ТР — время, за которое высота слоя снега на краях обочин, образующегося при патрульной очистке, достигнет максимально допустимой величины, ч;

ТР = 1000ЧНДОП/ iСН Ч (1+Кплу) = 1000*1,5/(23,69*(1+23,69/1,2)=22,58

НДОП — максимальная высота убираемого слоя снега, принимаемая в зависимости от марки машины;

Ку — коэффициент уплотнения снега при его перемещении плужными снегоочистителями от середины дороги к обочинам;

Кпл — коэффициент, учитывающий объем снега, перемещаемого плужными снегоочистителями на крайнюю полосу обочины:

Кпл = (В — 2 (Ср — Хп/2))/2 (Ср — Хп/2) = 15−2 (2,52−0,15)/2 (2,52−0,15)=2,164

Коэффициент загрузки роторных снегоочистителей при удалении снежных валов:

КЗР = N/ Nр = 4,83/4=1,21

Длина участка дороги, очищаемого одним роторным снегоочистителем за время Тпи:

lРИ = РТЧ ТпиЧ КЗРЧ L/ Qоб = 625*0,38*1,21*60 000/68227,2=252,72

4. Мероприятия по борьбе с зимней сколькозтью

Выберем эффективные способы борьбы с зимней сколькозтью на автомобильной дороге, установим предполагаемые объемы потребления противогололедных материалов на зиму.

Для ликвидации зимней сколькозти на автомобильной дороге с усовершенствованным типом покрытия предпочтителен химический метод, характеризующийся высокой производительностью и экономичностью по сравнению с другими способами, включая применение нескольких смесей. При отсутствии местных природных жидких хлоридов в виде рассолов с высокой концентрацией солей рекомендуется применять твердые хлориды натрия и кальция. Для предотвращения коррозии металлических деталей автомобилей в такие соли добавляются ингибиторы — фосфаты в виде фосфатов натрия, простого суперфосфата, двойного суперфосфата.

Планируемый на зиму объем потребления химических противогололедных материалов для борьбы с зимней сколькозтью покрытия автомобильной дороги устанавливается расчетом

Рс=Lbп

где L-длина участка дороги, м;

bп — ширина проезжей части части, м;

m — количество месяцев со среднемесячной многолетней отрицательной температурой воздуха;

Mi-расчетная потребность в химических материалах на 1 мІ покрытия для i-го месяца борьбы с зимней сколькозтью, кг/мІ

Mi=hi*qi

hi — среднемесячное многолетнее количество твердых осадков, за i-ый месяц, мм

qi — норма расхода химических веществ в i-м месяце, соответствующая виду зимней сколькозти и средней температуре наружного воздуха, кг/мІ

Среднемесячное количество твердых осадков hi для каждого месяца из числа m месяцев с отрицательной температурой воздуха принимается:

Hi=Hгод*kгв/12сн=614*0,1*1000/(12*500) =10,23

где Hгод =614 — количество осадков за год в виде слоя воды, образующегося при выпадении дождей и таянии снега, мм;

kг =0,1 — коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения осадков по месяцам года и длительность эффекта от применения химических веществ;

св =1000 кг/мі - плотность воды;

сн =500 — плотность снегав слое наката на поверхности покрытия, принимаемая равной 300−700 кг/мі

Mi=hi*qi=10,23*(0,07+0,07+0,04+0,02+0,04)=2,45

Рс=Lbп=60 000*7,5*2,45=1 102 500=1102 т.

Выбор вида химических веществ определяется их стоимостью, трудоемкостью хранения, использования и местными условиями. Обычно наиболее дешевым является хлорид натрия (техническая поваренная соль).

Технология работ по ликвидации зимней сколькозти химическим методом с использованием твердых химических веществ включает россыпь этих веществ по поверхности покрытия по нормам с последующим удалением размягченного ледяного слоя механической щеткой.

Количество машин (солеразбрасывателей), необходимых для ликвидации зимней сколькозти на обслуживаемом (опасном) участке дороги:

nг = Fг/ fг = LbпиРтtдг =60 000*7,5/(0,8*212 000*4)=0,66

где Fг — площадь покрытия, обрабатываемая хлоридами, мІ;

fг — площадь покрытия, которую может обработать одна машина;

L — длина участка дороги, м;

bп — ширина проезжей части, м;

Ки — коэффициент внутрисменного использования машины;

Рт — техническая производительность, принимаемая в зависимости от марки машины, мІ/ч;

tдг — максимально допустимый срок ликвидации зимней скользкости.

Время, в течение которого разбрасыватели химических веществ (твердых хлоридов) в количестве Nг машин обеспечат уборку поверхности проезжей части на всей длине L обслуживаемого участка дороги:

TГ = L bп / Ки Рт Nг = 60 000*7,5/(0,8*212 000*1)=2,65

Коэффициент загрузки разбрасывателей соле й:

КЗГ = nг/ Nг = TГ/ tдг = 0,66/1=0,66

Размягченный ледяной слой, образующийся на покрытии в результате плавления льда в процессе его взаимодействия с хлоридами, удаляется плужно-щеточными снегоочистителями. При этом плотность отложений из твердого снега (наката) и льда, увеличивающих скользкость дорожного покрытия, до обработки покрытия хлоридами можно принять равной в среднем 600 кг/мі, а ледяного слоя, размягченного хлоридами, — 250 кг/мі.

Список литературы

1. ВСН 20−87. Инструкция по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах РСФСП. М.: Транспорт, 1988. 41 с.

2. ВСН 24−88. Технические правила ремонта и содержания автомобильных дорог / Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1989. 198 с.

3. ВСН 33−87. Указания по производству изысканий и проектированию лесонасаждений вдоль автомобильных дорог /Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1988. 95 с.

4. Зимнее содержание автомобильных дорог / Г. В. Баболжениский, А. К. Дюнин, Л. Н. Плакса др. М.: Транспорт, 1983. 197 с.

5. Ремонт и содержание автомобильных дорог: Справочник инженера-дорожника / А. П. Васильев, В. И. Баловнев, М. Б. Корсунский и др. М.: Транспорт, 1989. 287 с.

6. СНиП 2. 01. 01−82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983. 136 с.

7. СНиП 2. 05. 02−85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 56 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой