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 | | |

|3 |19,73 |2.0 |40 |19,73-9(22 |-0,29|0 |

| | | | |0,7(2(40 | | |

|4 |34,62 |2.0 |40 |34,62-9(22 |-0,02|0 |

| | | | |0,7(2(40 | | |

Ближайший к дороге ряд щитовых линий не должны быть ближе 30м.

Щитовые линии обычно располагаются параллельно дороге, но при косых ветрах

на первом и втором участках рекомендуется ставить перпендикулярно к

основной щитовой линии короткие звенья щитов с таким расчетом, чтобы концы

их подходили к дороге не ближе чем на 10-15 метров.

Место перехода из выемки в насыпь ограждаются (рисунок 5.2). Концы

щитовых линий снабжают разветвленными отводами под углом 135° (в сторону

дороги) и 170° (от дороги к основной щитовой линии). Между отводом и

основной линией делают разрыв в 4 метра.

[pic]

Рисунок 5.2 - Ограждение мест перехода из выемки в

насыпь

[pic]

Рисунок 5.3 - Схема установки щитов

5.2 Защита дороги от снежных заносов путем установки

снегозащитного забора

Надежным средствам защиты дорог от снежных заносов служат высокие

снегозащитные заборы.

Снегозащитные заборы бывают двухпанельные с просветностью решетки 50%

и однопанельные с просветностью решетки до 70%. Однопанельные заборы в

основном применяют для вторых и третьих рядов многорядных линий заборов,

двухпанельные — при устройстве заборов в один ряд или в ближайшем к дороге

ряду многорядных линий заборов.

Расчет высоты снегозащитного забора следует производить по формуле:

,

(5.2)

|где |Нп - |Средняя высота снежного покрова, м. |

Произведем расчет высот снегозащитного забора для каждого участка

дороги и сведем его в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Расчет высот снегозащитного забора по участкам автомобильной

дороги

|№ |Wп , м3/м |Расчет |Нз , м |

| |26,07 |[pic] |2,35 |

Заборы строят из дерева или сборные из железобетона. Для обеспечения

эффективной работы заборов по снегозадержанию их следует располагать по

возможности перпендикулярно к направле

нию господствующих ветров так как при этом отложения отодвигаются от

забора. Наименьшее допустимое расстояние между забором и дорогой

определяется протяженностью зоны действия забора на ветровой поток ,

направленный нормально к забору и составляет 15 высот забора.

[pic]

[pic]

Рисунок 5.4 - Конструктивная схема снегозащитного забора

Рисунок 5.5 - Схема установки щитов

5.3 Защита дороги от снежных заносов с применением снежных траншей

Снежные траншей прокладывают в снежном покрове проходами

двухотвальных тракторных снегоочистителей или бульдозеров. Cнегосборная

способность траншеи (объем снега, который может задержать 1м траншеи) при

глубине 1.5м и ширине, создаваемой за один проход двухотвального

тракторного снегоочистителя, составляет в среднем 12 м3/м.

Снегозащитные траншеи прокладывают в несколько рядов параллельно

дороге. Число работоспособных траншей, которые необходимо иметь для

надежной защиты дороги, назначают с учетом объема снегоприноса.

Оптимальное расстояние, которое следует назначать между осями

соседних траншей составляет 12-15м. Ближайшая к дороге траншея должна быть

расположена не ближе 30м и не далее 100м.

Объем снега, который может задержать одна траншея, рассчитывается по

формуле:

, (5.3)

|Где |Вср -|Средняя ширина траншеи, Вср=4м; |

| |Lт - |Расстояние между осями траншей, м. |

Необходимое количество траншей:

.

(5.4)

Для прокладки такого количества траншей необходимое число бульдозеров

определяется следующей зависимостью:

,

(5.5)

|где |L - |длина участков, на которых прокладываются траншеи, км; |

| |m - |число одновременно прокладываемых траншей, принимается в |

| | |зависимости от Wп, до 100 м3/м - не менее 3; до 200 м3/м – |

| | |не менее 4; |

| |n - |количество проходов машин по одной траншее, n=2; |

| |Vp - |рабочая скорость бульдозера, Vp =10 км/ч; |

| |Ки - |коэффициент использования машины во времени, Ки=0.7; |

| |tb - |возможное время работы по прокладке траншей в течение |

| | |промежутка между метелями, tb=48ч. |

Произведем необходимые расчет объема снега, который может задержать

одна траншея :

[pic].

Рассчитаем необходимое количество траншей и количество бульдозеров на

каждом участке и расчет сведем в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 - Расчет количества траншей и количества бульдозеров

|№ |Wп , м3/м |n |L,км |m |Расчет |Nб |

|1 |26,07 |2 |20.5 |3 |[pic] |0.36 ( 1 |

|2 |6,65 |2 |16 |3 |[pic] |0.28 ( 1 |

|3 |19,73 |2 |11 |3 |[pic] |0.19 ( 1 |

|4 |34,62 |2 |15.5 |3 |[pic] |0.27 ( 1 |

Рисунок 5.6 - Схема защиты автомобильной дороги с помощью

снежных траншей

5.4 Защита дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок

Снегозащитные лесные полосы — рационально подобранные по составу и

концентрации насаждения вдоль дороги, выполняющие ветрозащитные,

декоративные и некоторые другие функции.

Преимущество снегозащитных полос перед другими видами защиты состоит

в том, что они требуют меньше затрат, надежны в работе, гасят силу ветра и

служат одновременно эстетическим оформлением дороги.

Снегозащитные полосы обычно состоят из нескольких рядов древесных

пород и кустарниковой опушки, расположенной с полевой стороны лесополосы.

Расстояние от бровки земляного полотна до полосы, ширина полосы и

другие параметры зависят от объема снегоприноса и составляют по

рекомендации Союздорнии:

при Wп(25 м3/м удаление от бровки земполотна 15(25м при ширине

лесополосы 4м;

при Wп(50 м3/м удаление от бровки земполотна 30м при ширине

лесополосы 9м;

при Wп(75 м3/м удаление от бровки земполотна 40м при ширине

лесополосы 12м;

при Wп(100 м3/м удаление от бровки земполотна 50м при ширине

лесополосы 14м.

Необходимое число рядов живой изгороди можно определить по формуле:

,

(5.6)

|где |Q - |снегоемкость однорядной живой изгороди , м3. |

,

(5.7)

|где |Н - |высота деревьев, Н=2(3 м. |

Ширина лесополосы определяется по формуле:

,

(5.8)

|где |Нср -|средняя высота снежных отложений, Нср=1(2.5м. |

Необходимое удаление лесополосы от бровки земляного полотна

определяется по формуле:

.

(5.9)

Определим параметры лесопосадки:

снегоемкость однорядной живой изгороди

Q = 7*32 = 63 м3;

необходимое число рядов живой изгороди

[pic],

на всем участке принимаем по 1 ряду;

ширина лесополосы

[pic]

удаление лесополосы от бровки земляного полотна

[pic]

[pic]

Рисунок 5.5 - Схема защиты автомобильной дороги

лесополосой

5.5 Обоснование выбора снегозащитных устройств

Выбор основывается на расчете и сравнении снегоемкостей отдельных

видов защит отдельно для каждого участка.

Объем снегоемкости деревянных однорядных щитов можно определить по

формуле

.

|где |Н - |высота щита, м. |

Объем снегоемкости снегозащитного забора можно определить по формуле

,

|где |Н - |высота забора, м. |

Объем снегоемкости снежной траншеи можно определить по формуле

,

|где |Н - |высота забора, м. |

Объем снегоемкости лесной полосы можно определить по формуле

,

|где |Н - |высота лесопосадки, м. |

Произведем расчет и сведем его в таблицу 5.4.

Таблица 5.4 - Расчет снегоемкости отдельных видов защит, м3/м

|Вид защиты |Участок автомобильной дороги |

| |1 |

|Деревянные щиты |9*1.52 = 20.25 |

|Снегозащитный |8*42 = 128 |

|забор | |

|Снежная траншея |10*0.592+2*4*0.59 = 8.2 |

|Лесная полоса |7*202 =2800 |

|Живая изгородь |7*32 = 63 |

На основе расчетов объемов снегоемкости снегозащитных сооружений,

назначаем их виды на участках автомобильной дороги:

1) первый участок (длина 20,5 км, объем снегоприноса – 26,07 м3/м) —

лесная полоса и ряд деревянных щитов высотой 2м (общая снегоемкость 99,65

м3/м);

Данные меры полностью обеспечивают снегозащиту дороги и придают ей

эстетический вид на участке.

6 Технология расчистки снежных отложений

Цель снегоочистки — полностью удалить выпадающий снег или в

кратчайшие сроки убрать с проезжей части и обочин уже выпавший снег.

Снегоочистка состоит из двух технологических операций — резание и

транспортировка снега. Основным процессом, определяющим производительность

снегоочистки, является процесс резания, то есть отделение от снежного

массива пластов режущим органом очистительных машин.

Наиболее широко распространена патрульная снегоочистка. Технология

патрульной снегоочистки сводится к следующему: при небольших снегопадах или

малой интенсивности метели снег очищают одноотвальными скоростными плужными

снегоочистителями типа Д-666. При скорости движения 30(40 км/ч снег

отбрасывают отвалом без образования на проезжей части валов. С увеличением

скорости движения до 60(80 км/ч снег отбрасывают отвалом на расстояние

10(20 м, и эффективность патрульной очистки возрастает, поскольку на

обочинах не образуются снежные валы.

Патрульную очистку ведут продольными проходами, смещаясь от оси к

обочинам. Если снегопад не превышает 3-5 см в час, то возможно применение

одиночной машины. В противном случае, а так же при интенсивном движении,

работу ведут отрядом снегоочистителей: машины движутся в одном направлении

в 30(60 м друг от друга и c перекрытием следа на 30(50 см. За один проход

снег удаляется со всей полосы движения.

На рисунке 6.1 представлена схема движения машин при движении

снегоочистительного отряда, очищающего дорогу от оси к обочине. При данной

технологии необходимы очистители с поворотным отвалом.

Необходимое число машин для патрульной очистки автомобильной дороги

определяется по формуле

,

(6.1)

|где |L - |длина обслуживаемой автомобильной дороги, км; |

| |n - |число проходов снегоочистителей, необходимое для полной |

| | |уборки снега с половины ширины дорожного полотна, n=3; |

| |V - |рабочая скорость снегоочистителя, V=30(40 км/ч; |

| |Ки - |коэффициент использования машины в течение смены, Ки=0.7; |

| |tn - |время между проходами снегоочистителей, tn=5 ч. |

[pic]машин.

Принимаем 1 машину.

[pic]

Рисунок 6.1 - Очистка дорог от оси к обочине

7 Борьба с зимней скользкостью

Все мероприятия по борьбе с зимней скользкостью можно разделить на

три группы по целевой направленности:

мероприятия, направленные на снижение отрицательного воздействия

образовавшейся зимней скользкости (повышение коэффициента сцепления путем

россыпи фрикционных материалов);

мероприятия, направленные скорейшее удаление с покрытия ледяного и

снежного покровов с применением различных методов;

мероприятия, направленные на предотвращение образования снеголедного

слоя или ослабления его сцепления с покрытием.

В практике зимнего содержания для борьбы с зимней скользкостью

применяют фрикционные, химические, физико-химические и другие

комбинированные методы.

Суть фрикционного метода состоит в том, что по поверхности ледяного

или стеклоледяного слоя рассыпают песок, мелкий гравий, отходы дробления и

другие материалы с размером частиц не более 5-6 мм без примесей глины.

Рассыпаемый материал повышает коэффициент сцепления до 0.3 но

задерживается на проезжей части короткое время.

Значительно большее распространение получил комбинированный химико-

фрикционный метод, когда рассыпают фрикционные материалы с твердыми

хлоридами NaCl, NaCl2.

Песчано-солевую смесь готовят на базах путем смешивания фрикционных

материалов с кристаллической солью в отношении 1:4. Смеси распределяют

пескоразбрызгивателями или комбинированными дорожными машинами с

универсальным оборудованием типов КДМ-130, ЭД-403.

Химический способ борьбы заключается в применении для плавления снега

и льда, твердых или жидких химических веществ, содержащих хлористые соли.

Комбинированный способ состоит в распределении по снежному накату

твердых или жидких хлоридов, которые расплавляют или ослабляют снежноледный

слой, после чего снежную массу убирают плужными или плужнощеточными

очистителями, а при их отсутствии автогрейдером.

На обслуживании дороги применяют химико-фрикционный метод. Для

хранения противогололедных материалов применяют простейшую базу временного

типа (рисунок 7.1). Песчано-солевую смесь готовят осенью с добавкой солей.

Норма солей (от 3 до 8 %) должна обеспечить несмерзаемость чистого

предварительно просеянного песка. Перемешивание бульдозерами,

автогрейдерами и другими средствами создает хорошую качественную смесь.

Штабель ограждают от увлажнения поверхностным стоком, сверху покрывают

пленкой. Подача смеси осуществляется бульдозером в накопительный бункер с

контролем взвешивания.

Необходимое количество противогололедных материалов:

,

(7.1)

|где |L - |расстояние между базами, L=40(50 км; |

| |B - |ширина проезжей части, В=7м; |

| |а - |норма распределения противогололедных материалов, |

| | |м3/тыс.м2;песко-соляная смесь - 0.1(0.2 м3/тыс.м2, песок - |

| | |0.3(0.4 м3/тыс.м2; |

| |n - |число попыток за сезон, n=17. |

Далее необходимо рассчитать потребность в распределительных машинах:

, (7.2)

|где |N100-|потребность в распределительных машинах на 100 км; |

| |Т - |время, в течение которого требуется ликвидировать зимнюю |

| | |скользкость, Т = 5 ч; |

| |b - |ширина распределения противогололедных материалов, м; |

| |G - |вместимость кузова, G = 4.6 м; |

| | t - |время погрузки распределителя, t = 0.4 ч; |

| |V - |средняя скорость автомобиля в груженом состоянии, V = 60 |

| | |км/ч; |

| |Vp- |рабочая скорость при распределении противогололедных |

| | |материалов, Vp = 30 км/ч. |

Расчитаем количество противогололедных материалов необходимое для

борьбы с зимней скользкостью:

м3.

Рассчитаем потребность в распределительных машинах:

машин.

N=N100*L/100=10*20.5/100=2.05 ( 2 машины.

[pic]

Рисунок 7.1 - База упрощенного типа

1 - соляная смесь;

2 - песчано-соляная смесь;

3 - контора;

4 - бункер выдачи;

5 - подпорная стена;

6 - бункер загрузки.

8 Определение потерь, вызванных зимней сколзкостью

Потери, вызвнанные удорожанием перевозок из-за скользкости

автомобильной дороги составляют:

, (8.1)

|где |N - |средняя часовая интенсивность движения, авт/ч; |

| |q - |средняя грузоподъемность автомобиля, q ( 8 т.; |

| |Kn- |коэффициент эффективности использования пробега, Kn=0.9; |

| |Kr- |коэффициент использования грузоподъемности, Kr=0.9; |

| |С1- |стоимость одного т-км перевозок при хорошем состоянии |

| | |покрытия, млн.руб; |

| |С2- |стоимость одного т-км перевозок при скользком состоянии |

| | |покрытия, млн.руб / т-км. |

Стоимости С1 и С2 определяется по номограмме [4, рис 4.1] в

зависимости от скоростей движения автомобиля на покрытии в хорошем и

скользком состояниях.

Сорости движения автомобилей определяются из соотношения:

,

(8.2)

|где |V1- |скорость движения автомобиля на дороге в хорошем состоянии,|

| | |V1=80 км/ч; |

| |V2- |скорость движения автомобиля на дороге в скользком |

| | |состоянии, км/ч; |

| |(1- |коэффициент сцепления покрытия в хорошем состоянии, |

| | |(1=0.4(0.5; |

| |(2- |коэффициент сцепления на обледенелом покрытии, |

| | |(2=0.3(0.15. |

Расчитаем потери, вызвнанные удорожанием перевозок из-за скользкости

автомобильной дороги. Для этого определим скорость движения автомобиля по

мокрому покрытию:

км/ч,

по номограмме опрделяем С1=0 млн.руб. и С2=0.018 млн.руб.

[pic] млн. руб.

9 Организация работ по зинему содержанию

автомобильной дороги

Производительность труда и эффективность использования материально-

технической базы во многом зависит от применяемой организации производства

работ. При содержании автомобильной дороги зимой могут быть использованы

различные методы организации работ.

Существуют методы: поточный, участково-поточный, нормальный,

участково-нормальный и комбинированный. Для организации работ по зимнему

содержанию автомобильных дорог применяется поточный метод на всей дороге.

Поточный метод имеет ряд преимуществ:

- выполнение работ специализированными отрядами, что повышает

культуру и качество работ;

- хорошее использование средств;

- ритмичность;

- концентрация работ на малых участках.

При высоком уровне механизации работ в дорожностроительной отрасли

работы по содержанию дорог механизированы недостаточно. Для этих целей

применяют главным образом общестроительные машины. Для работ в зимнее время

промышленность специально выпускает только снегоочистители.

Общие выводы

В результате проведения расчетов были определены способы защиты

участка автомобильной дороги от снежных заносов с помощью лесопосадок,

снегозащитных щитов и снегозащитного забора. В качестве метода борьбы с

зимней скользкостью принят фрикционный метод. В качестве противогололедного

материала принята песчаная смесь, а метода уборки снега с дорожного

покрытия — метод патрульной очистки.

Расчет затрат, вызванныхудорожанием перевозок из-за скользкости

автомобильной дороги составляет 95.64 млн рублей.

В качестве метода организации работ по зимнему содержанию участка

автомобильной дороги принят поточный метод.

Список использованных источников

1. Ремонт и содержание автомобильных дорог : Справочник инженера-

дорожника/ А. П. Васильев, В. И. Баловнев и др. П/р А. П. Васильева. — М.:

Транспорт, 1989. - 287 с.

2. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. М.: ЦИТП

Госстроя СССР, 1986. — 52 с.

3. Зимнее содержание автомобильных дорог / Г. В. Бялобжесский, А. К.

Дюнин и др. П/р А. К. Дюнина. 2-Е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, —

1983. 197 с.

4. Эксплуатация автомобильных дорог. Методические указания к

курсовому проектированию по дисциплине ” Эксплуатация автомобильных дорог ”

для студентов специальности 29.10 “Строительство автомобильных дорог и

аэродромов”. Могилев: ММИ, 1994. — 30 с.

5. Строительная климтология / НИИ СР. — М.: Стройиздат, 1990. — 86 с.

-----------------------

[pic]

[pic]

[pic]