Расчет потребности в снегоочистительных машинах.

Щитовые ограждения.

 

В нашей стране и за рубежом переносные щиты использовали еще в дореволюционный период. По результатам проведенных исследований были сделаны выводы, что для обеспечения наибольшей эффективности защиты щиты должны отвечать следующим требованиям: иметь максимальную снегозадерживающую способность; в наименьшей степени заноситься снегом, т. е. обеспечивать, возможно, большую продолжительность работы между перестановками, так как занесенные снегом щиты очень трудно переставить; иметь, возможно, меньшую стоимость и материалоемкость.

На основе проведенных исследований все щиты разделяют на четыре типа. Для моего случая, когда объем снегопереноса менее 100м³/м и скорость ветра меньше 20м/с, рекомендовано использование щитов IV-го типа.

 

Щит IV-го типа характеризуется следующими параметрами:

- Высота 1,5м;

- Просветность 60% (50% сверху и 70% снизу).

 

Схема щита IV-го типа представлена на рисунке 2.

Рисунок 3- Схема щита IV-го типа применяемого для снегозащиты

 

Как уже ранее говорилось, перестановку щитов осуществлять очень трудно и нельзя при сильном ветре. В районах с интенсивными метелями иногда просто невозможно переустановить щиты. В результате они полностью отрабатываются и перестают работать, т. е. защищать дорогу. В таких случаях щиты ставят в несколько рядов.

Выполним расчет объема снега, задерживаемого многорядной защитой по формуле (87 [1]):

 

W_мз=К_р(n-1)Н_щZ+К_з , (4)

 

где К_р- коэффициент заполнения снегом пространства между рядами, К_р=0,8;

n - число рядов;

Н_щ - высота щитовых линий;

Z - расстояние между рядами, (м);

К_з - коэффициент снегонакопления у наружных рядов многорядной защиты, в среднем К_з=9.

При двухрядной установке щитов:

 

W_мз=0,8∙(2-1)∙1,5∙45+9∙1,5²=74,25 м³/м

 

6.2.2. Снежные траншеи.

 

Снежные траншеи применяются наиболее широко. Такие траншеи прокладываются в снежном покрове проходами бульдозеров или двухотвальными снегоочистителями, которые раздвигают снег в обе стороны, создавая "ящик" (траншею), ограниченный по краям валами сдвинутого снега. Метелевый поток, пересекая траншею, снижает скорость и откладывает в траншею снег.

В начале, когда траншея еще пуста, снег задерживается в ней интенсивно. Например, по данным метелемерных измерений, прове­денных К. Г. Каменской, траншеи сразу после нарезки задержи­вали почти весь снег. По мере заполнения траншеи снегозадержи­вающая способность ее падает, и значительное количество снега начинает проноситься через траншею. Одиночная траншея не может надёжно защитить дорогу от снежных заносов, поэтому их прокладывают в несколько рядов параллельно дороге.

Когда траншеи заполняются снегом, их возобновляют, прочищая проходами машин по старому следу. При этом высота валов по краям возрастает, а глубина траншей увеличивается, что положительно отражается на снегозадерживающейся способности. При повторных прочистках толщина и плотность снега могут возрасти, что дальнейшее возобновление производить невозможно. В этом случае на расстояниях 12-15м от старых траншей прокладывают новые.

Снегосборная способность траншеи – объем снега, который можно задержать или вместить 1 м.п. траншеи. По мере заполнения траншеи снегом способность ее к снегозадержанию уменьшается.

Снегосборная способность каждой траншеи рассчитывается по формуле:

 

(м³/м) (5)

 

где - средняя ширина траншеи равная ширине отвала (3-4,5м);

- средняя глубина траншеи (0,7 - 0,8м);

- расстояние между осями траншей (10 - 15м);

м³/м

 

Однако одиночная траншея не сможет надолго защитить автомобильную дорогу от снега. Поэтому для задержания общего объема снегопереноса необходимо устраивать n траншей.

Число траншей рассчитывается по формуле:

 

 

Для задержания объема снегопереноса:

 

 

6.2.3 Снегозащитные насаждения.

 

Наиболее эффективным и надежным средством защиты дорог от снежных заносов являются снегозащитные насаждения. Они имеют значительно больший срок службы, чем переносные щиты. При соответствующей конструкции они задерживают весь снег, приносимый метелями, а стоимость их, отнесенная к одному году службы, меньше, чем у снегозадерживающих устройств.

Кроме того, насаждения способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур на прилегающих землях, улучшают сохранность земляного полотна, дают возможность заготавливать некоторое количество деловой древесины.

Кроме выполнения функций снегозащиты, выращивание при­дорожных лесных полос и особенно их сочетание с пылезащитным лесоразведением является неоценимым природоохранным сред­ством.

Придорожное лесоразведение решает одновременно несколько задач: снегозащиту, ветрозащиту, оздоровление и улучшение ланд­шафта, уменьшение уровня шума, поглощение загрязнителей атмо­сферы, возобновление потерь кислорода, предохранение земляного полотна и придорожных земельных участков от последствий водной эрозии и ветровой дефляции.

Даже сравнительно узкая шестирядная лесная полоса снижает уровень дорожного шума на 8—9 дБ с уменьшением звукового давления в 2—3 раза, задерживает свыше 50—60% взвешенной пыли и до 60% сернистого газа. Хвойные деревья усваивают угле­род из таких отходов автомобилей, как углекислый газ СО и ядови­тый угарный газ СО, выделяя чистый кислород. Лесонасаждения смягчают температурные колебания и коренным образом улучша­ют микроклимат в любое время года.

Ширина лесопосадки при различном объеме снегопереноса, рекомендованная Союздорнии и Гипродорнии приведена в таблице 8.

 

Таблица 8

Объем, м3/м снегопереноса	Расстояние от бровки дор. до лесопас., м	Ширина лесопосадки, м	Кол–во рядов
£ 25 £ 50 £ 75 £ 100 £ 125 £ 150 £ 200	15-25

 

Для данного случая, когда объем снегопереноса составляет до 100 м³/м, принята схема шестирядной посадки. Данная схема представлена на рисунке 4.

 

Рисунок 4 - Схема пятирядной посадки

 

Учитывая объем снегопереноса и местные условия обустраиваемого участка, а так же стоимость работ, принимаем следующие мероприятия по защите дороги от снежных заносов (таблица 9).

 

Таблица 9

Пикетаж участка	Мероприятия по снегозадержанию	Обоснование
Слева	Справа
0+00 - 25+00 36+00 - 42+50 49+50 - 50+00	6 рядов траншей	6 рядов траншей	с двух сторон пашня, обдуваемая территория, пустошь
28+00 - 33+00 45+50 - 46+50	-	-	С двух сторон населенный пункт д. Горлышевская, д. Чудиново
25+00 - 28+00 33+00 - 36+00 42+50 - 45+50 46+50 - 50+00	Лесопосадка 6 рядов	Лесопосадка 6 рядов	Пашня, обдуваемая территория. В первые годы роста насаждения необходимо устройство снегозадерживающих щитов(2 ряда)

 

6.3. Определение состава работ по очистке дорог от снега.

 

Наибольшая эффективность и производительность при работах по снегоочистке дорог могут быть достигнуты только тогда, когда для каждой дороги, а может быть и для отдельных ее участков, отличающихся по условиям снегоочистки от соседних, будут правильно выбраны типы снегоочистителей, разработаны схемы снегоочистки, назначены пункты стоянки снегоочистителей. Но это требует составления проекта по организации снегоочистки.

 

Виды работ по очистке дорог от снега:

1. Патрульная снегоочистка на городских улицах.

2. Удаление снежных валов (роторные).

3. Расчистка снежных заносов (плужные снегоочистители).

 

Патрульная снегоочистка – систематическое удаление снега с проезжей части в течение снегопада или метели путем непрерывного патрулирования. Цель такой очистки – не дать снегу накопиться на проезжей части. Патрульную очистку необходимо начинать дежурным снегоочистительным машинам сразу с начала снегопада. Если снегоочистку не начать вовремя, то рыхлый снег под колесами автомобилей превращается в накатанный слой, практически не снимаемый при патрульной очистке.

Снегоочистительные машины должны работать со скоростью 30-65км/ч с целью повышения производительности и дальности отбрасывания снега за пределы дорожного полотна. Учитывая это, для патрульной очистки используют плужные снегоочистительные машины. Работа на высокой скорости позволяет не только избежать образования снежных валов, но и значительно повысить производительность, что дает возможность уменьшить число машинного парка и, следовательно, сократить расходы на содержание дорог.

В зависимости от метелевых условий и ширины дорожного полотна можно применять различные схемы очистки, как одиночными машинами, так и отрядом снегоочистителей. Если интенсивность одиночных метелей и снегопадов невелика (3-5см/час), то можно применять одиночные машины. При интенсивных метелях и снегопадах, а так же на дорогах с интенсивным движением, где опоздание с уборкой может привести к закатыванию снега, работу следует производить отрядом снегоочистителей.

Если необходимо расчистить полосу движения, применяют отряд машин, которые движутся в одном направлении в 30-60 метрах друг от друга и с перекрытием следа на 0,3-0,5 метра. За один проход снег смещается со всей полосы движения.

Снежные валы, образовавшиеся на обочинах в результате патрульной снегоочистки, удаляются с помощью роторных очистителей. Этот же способ применяется при удалении валов около бордюрных ограждений.

Для ликвидации снежных заносов применяется весь комплекс снегоочистительных машин.

 

Расчет потребности в снегоочистительных машинах.

 

По формуле рассчитаем количество машин для патрульной снегоочистки.

 

, (7)

 

где - длина обслуживающего участка, (км);

n – число проходов снегоочистителя необходимых для полной уборки снега с половины ширины земполотна. (1 кат – 5; 2 кат – 4; 3 кат – 3; 4 кат - 2)

V_р – средняя рабочая скорость, 40-50 км/ч;

К_i – коэффициент использования времени, принимаемый 0,8;

t_н – время между проходами плужных снегоочистителей, 6 часов;

 

В качестве расчета принимаем снегоочиститель отвальный плужный навесной СОП-4 предназначен для использования при патрульной очистке дорог с твердым покрытием от свежевыпавшего снега во время снегопадов, метелей. СОП-4 навешивается на шасси УРАЛ-55571-10 в составе машины дорожной комбинированной МКД-2М или МКД-3.Снегоочиститель СОП-4 представлен на рисунке 4.

N = = = 5 машины для II категории;

N = = = 3 машины ля III категории.

Рисунок 5- СОП-4 снегоочиститель