Эксплуатация автомобильных дорог 
Эксплуатация автомобильных дорог
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Могилевский Государственный технический университет
Кафедра “ Автомобильные дороги ”
ПРОЕКТ ЗИМНЕГО СОДЕРЖАНИЯ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине
“ Эксплуатация автомобильных дорог ”
Выполнил: студент гр. САД-972
Стефанович А. Г.
Проверил преподаватель
Полякова Т. М.
Могилев 2000
Содержание
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1 Климатическая характеристика района . . . . . . . 5
2 Способы уменьшения снегозаносимости . . . . . . . 7
3 Выявление снегозаносимых участков . . . . . . . . 9
4 Определение объема снегоприноса . . . . . . . . . 10
5 Разработка мер защиты дороги от снежных заносов . 11
5.1 Защита дороги от снежных заносов с помощью
деревянных щитов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5.2 Защита дороги от снежных заносов путем
установки снегозащитного забора . . . . . . . . . . . . . 14
5.3 Защита дороги от снежных заносов с
применением снежных траншей . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.4 Защита дороги от снежных заносов с помощью
лесопосадок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.5 Обоснование выбора снегозащитных устройств . . 19
6 Технология расчистки снежных отложений . . . . . 22
7 Борьба с зимней скользкостью . . . . . . . . . . . . . 24
8 Определение потерь, вызванных зимней сколзкостью . 27
9 Организация работ по зинему содержанию
автомобильной дороги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Общие выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Список использованных источников . . . . . . . . . . 31
Приложение
Введение
Курсовая работа по дисциплине “Эксплуатация автомобильных дорог”
посвящена решению узкого, но очень важного вопроса эксплуатации
автомобильных дорог — зимнему содержанию.
Цель зимнего содержания дорог — обеспечение безопасного движения
автомобилей с заданными скоростями и нагрузками, защита дороги, зданий и
сооружений на ней от неестественного физического износа. Эта цель
достигается путем защиты и очистки дорог от снежных заносов, лавин,
предотвращения образования и устранения возникающей ледяной корки на
проезжей части, борьбы с наледями.
В процессе выполнения курсовой работы необходимо решить следующие
задачи:
- проанализировать природно-климатические условия работы
автомобильной дороги в зимний период;
- выявить снегозаносимые участки, определить объемы снегоприноса,
определить способы снижения снегозаносимости;
- разработать и обосновать выбор мер защиты дороги от снежных
заносов;
- назначить технологию расчистки снежных отложений;
- определить средства борьбы с зимней скользкостью и потери,
вызванные зимней скользкостью;
- разработать график зимнего содержания автомобильной дороги.
1 Климатическая характеристика района
Рассматриваемая автомобильная дорога проходит в Гомельской области.
Гомельская область относится к II-б климатической зоне с умеренным климатом
и устойчивым снежным покровом продолжительностью 100(120 суток. Весенние
заморозки прекращаются в среднем 5 мая, осенние начинаются — 5 октября.
Среднемесячная температура воздуха, количество осадков, преобладающие
направления ветра представлены в таблице 1.1.
Даты перехода суточных температур через 0°С, 5°С, 10°С, 15°С и
безморозный период представлены в таблице 1.2.
Таблица 1.1 - Погодно-климатические характеристики
|Месяц | |I |II |III|IV |V |VI |VII|VII|IX |X |XI |XII|
| | | | | | | | | |I | | | | |
|Среднедекадная |1|-6,|-7.|-4.|3.1|11.|16.|18.|18.|14.|7.8|2.4|-3.|
|температура | |5 |0 |0 | |8 |2 |0 |1 |4 | | |0 |
|воздуха, °С |2|-7,|-6.|-2.|6.3|13.|16.|18.|17.|12.|8.2|0.5|-4.|
| | |0 |4 |0 | |8 |9 |5 |2 |3 | | |2 |
| |3|-7.|-5.|-3.|9.2|15.|17.|18.|16.|10.|4.3|-1.|-6.|
| | |2 |6 |0 | |2 |5 |8 |1 |1 | |4 |0 |
|Среднемесячная | | | | | | | | | | | | | |
|температура | |-8 |-7 |-2 |7 |16 |21 |22 |20 |13 |6 |1 |-4 |
|поверхности почвы| | | | | | | | | | | | | |
|Среднедеканое |1|11 |10 |9 |14 |17 |22 |30 |27 |21 |15 |14 |14 |
|количество | |11 |10 |9 |15 |18 |25 |30 |24 |18 |15 |14 |14 |
|осадков, мм |2|11 |10 |11 |18 |20 |27 |28 |21 |17 |15 |14 |12 |
| | | | | | | | | | | | | | |
| |3| | | | | | | | | | | | |
|Число дней с | |0 |0 |0 |2 |3 |4 |2 |3 |2 |1 |3 |0 |
|осадками более 5 | | | | | | | | | | | | | |
|мм | | | | | | | | | | | | | |
Таблица 1.2 - Даты перехода суточных температур через определенные границы
|Температура воздуха, °С |0 |5 |10 |15 |
|Дата перехода |28 / III |11 / IV |28 /IV |24 / V |
| |18 / XI |22 / X |25 / IX |2 / IX |
|Количество дней |238 |193 |149 |100 |
Максимальное среднегодовое количество осадков составляет 812 мм,
минимальное — 227 мм, среднее количество осадков за год — 721 мм.
Максимальное количество осадков выпадающих в течение одних суток — 90 мм.
Средняя величина снежного покрова составляет 20 см, максимальная — 59
см, минимальная — 3 см.
Таблица 1.3 – Ветры зимой
| |С |СВ |В |ЮВ |Ю |ЮЗ |З |СЗ |Штиль |
|XII | | | | | | | | | |
|I | | | | | | | | | |
|II | | | | | | | | | |
[pic]
Рисунок 1.1 - Роза ветров
Рисунок 1.2 - Схема автомобильной дороги
2 Способы уменьшения снегозаносимости
Многочисленность факторов, вызывающих образование снежных заносов,
затрудняет правильное назначение в период проектирования мер,
предотвращающих снегозаносимость. Поэтому на дорогах, принятых в
эксплуатацию, часто приходится принимать меры к уменьшению
снегозаносимости, когда опыт зимнего содержания выявит заносимые снегом
места и причины снежных заносов.
Главными мерами, обеспечивающими незаносимость насыпей, являются
подъем земляного полотна до незаносимой отметки и придание поперечному
профилю дороги обтекаемого для снеговетрового потока очертания.
Следует определить снегозаносимые участки. Высота незаносимой насыпи:
Нн = Нп + (Н ,
(2.1)
|где |Нп - |расчетная высота снежного покрова с вероятностью превышения|
| | |5 % (Нп = 0.59 м); |
| |(Н - |возвышение над снежным покровом, обеспечивающее |
| | |незаносимость насыпи, м. |
Возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного покрова определяют
из двух условий: повышения скорости снеговетрового потока до значения,
обеспечивающего перенос снега через дорожное полотно без образования
снежных отложений; и беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с
дорожного полотна при очистке.
Для выполнения первого условия возвышение насыпи над расчетным
уровнем снежного покрова (Нп должно быть не менее 0.5 м [4, стр.17].
Для выполнения второго условия возвышение насыпи над расчетным
уровнем снежного покрова (Нсо должно быть не менее 0.35 м.
Так как (Нп=0.5м > (Нсо=0.35м , принимаем (Н=0.5м. Таким образом
высота снегонезаносимой насыпи должна быль не менее (формула 2.1) :
Нн = 0.59 + 0.5 = 1.09 м.
Для уменьшения снегозаносимости выемок рекомендуем раскрывать выемки
глубиной менее 1м ( уклон откоса 1:10 ), в выемках глубиной до 5 м с
крутыми откосами (1:1.5 ( 1:2) устроить дополнительные полки шириной не
менее 4м для проезда роторных снегоочистителей. Для улучшения обтекания
пересечений снеговетровым потоком следует по возможности уменьшить число
ограждений, ориентирующих столбиков и других препятствий, которые могут
задерживать снег, переносимый метелью.
[pic]
Рисунок 2.2 - Поперечные профили заносимых выемок и насыпей
3 Выявление снегозаносимых участков
Выявляем месторасположение и степень снегозаносимости отдельных
участков дороги в соответствии с имеющимся профилем и отразить результаты в
графике организации зимнего содержания дороги.
Снегозаносимостью называют подверженность дорог снежным заносам.
Количественно снегозаносимость определяется как отношение объема снега,
отложившегося на дорожном полотне к общему объему снега, принесенного
метелью к дороге.
По степени снегозаносимости различают следующие категории заносимых
участков:
1) слабозаносимые — насыпи от Нп=0.59м до Нн=1.09м; пересечения в
одном уровне; насыпи с барьером безопасности;
2) среднезаносимые — раскрытые выемки; полувыемки-полунасыпи; нулевые
места и невысокие насыпи ниже Нп=0.59м; дороги, проходящие через населенные
пункты;
3) сильнозаносимые — нераскрытые выемки, подветренный откос которых
не может вместить снег, приносимый метелями и выпадающий при снегопадах;
все выемки на кривых.
4) незаносимые-насыпи более Hn=1,09; выемки ниже Hв=5м, а также
нераскрытые выемки, подветреный откос которых может вместить весь снег на
дорогу за зиму.
4 Определение объема снегоприноса
Снегопринос — объем снега, приносимого на погонную длину 1м дороги в
единицу времени. Он зависит от размеров бассейна снегоприноса, ориентации
дороги относительно направления преобладающих ветров, толщины снежного
покрова, плотности, температуры и влажности снега, силы ветра и других
факторов.
Объем снегоприноса определяется по участкам
,
(4.1)
|где |Wп - |объем снегоприноса , м3 / м; |
| |( - |коэффициент сдувания твердых осадков, (=0.5; |
| |( - |угол между направлением господствующего ветра и |
| | |направлением рассматриваемого участка дороги; |
| |(с - |Плотность снега, (с = 0.4 т/м3 ; |
| |L - |путь, который проходит метель от границы бассейна до |
| | |дороги, L=( ; |
| |Lэ - |Предельная дальность снегоприноса, Lэ = 0.5 км; |
| |Wa- |общее число твердых осадков за зиму, Wa=122мм. |
Поучастковый расчет сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Определение объема снегоприноса
|№ |Ветер |Дорога |Расчет |Wп , м3/м |
| | | |0.5sin(20°) | |
|1 |Ю:З |СВ:25° |Wп= (122 |26,07 |
| | | |0.4(1/(+1/0.5) | |
| | | |0.5sin(5°) | |
|2 |Ю:З |СВ:40° |Wп= (122 |6,65 |
| | | |0.4(1/(+1/0.5) | |
| | | |0.5sin(15°) | |
|3 |Ю:З |СВ:30° |Wп= (122 |19,73 |
| | | |0.4(1/(+1/0.5) | |
| | | |0.5sin(27°) | |
|4 |Ю:З |СВ:18° |Wп= (122 |34,62 |
| | | |0.4(1/(+1/0.5) | |
5 Разработка мер защиты дороги от снежных заносов
Заносимые участки автомобильных дорог можно защитить от снежных
заносов тремя путями: задержать переносимый метелью снег на подступах к
дороге и вызвать образование снежных отложений на безопасном для дороги
расстоянии; увеличить скорость снеговетрового потока, когда он проходит над
дорогой и этим предотвратить образование снежных отложений на дорожном
покрытии; полностью укрыть дорогу от снега с помощью специальных
сооружений.
5.1 Защита дороги от снежных заносов с помощью
деревянных щитов
Наиболее медленно заносятся снегом щиты с неравномерно расположенным
заполнением, при котором решетка сгущена в верхней части и разрежена в
нижней. Благодаря этому такие щиты приходится переставлять значительно
реже, чем щиты с равномерно заполненной решеткой.
В зависимости от объема снегоприноса и скорости ветра применяются
четыре типа щитов с разреженной нижней частью. Согласно [1, стр.141] и
объему снегоприноса на участках автомобильной дороги принимаем щит типа IV
(рисунок 5.1).
Щиты обычно устанавливают с кольями, привязывая к ним. На каменистом
или скальном грунте щиты ставят в “козлы”, прочно связывая верхние концы.
Наиболее эффективно задерживают снег щиты, установленные сплошной
линией. При недостатке щитов вместо сплошной линии можно ставить щитовые
линии с разрывами в один щит через каждые три щита. Максимальное удаление
одиночных щитовых линий от дороги должно быть не более 100м.
[pic]
Рисунок 5.1 – IV Тип снегозащитного щита
В случаях интенсивных метелей щиты ставят в несколько рядов.
Необходимое количество рядов можно определить по следующей зависимости:
,
(5.1)
|где |К - |Коэффициент накопления снега у наружных рядов многорядной |
| | |защиты, К=9; |
| |Н - |Высота щита, м; |
| |Lp - |Расстояние между рядами щитов, Lp ( 20*Н,м; |
| |Кр - |Коэффициент заполнения снегом пространства между рядами, Кр|
| | |= 0.6(0.8. |
Произведем расчет и сведем его в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Количество рядов снегозащитных щитов по участкам
автомобильной дороги
|№ |Wп , м3/м |Н,м |Lp,м |Расчет |N |Принято |
|1 |26,07 |1.5 |30 |26,07-9(1,52 |0,18 |1 |
| | | | |0,7(1,5(30 | | |
|2 |6,65 |1.5 |30 |6,65-9(1,52 |-0,43|0 |
| | | | |0,7(1,5(30 | | |
Страницы: 1, 2
|
