Курсовая: 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 | VIII | IX | X | XI | XII |
Среднедекадная температура воздуха, °С | 1 2 3 | -6,5 -7,0 -7.2 | -7.0 -6.4 -5.6 | -4.0 -2.0 -3.0 | 3.1 6.3 9.2 | 11.8 13.8 15.2 | 16.2 16.9 17.5 | 18.0 18.5 18.8 | 18.1 17.2 16.1 | 14.4 12.3 10.1 | 7.8 8.2 4.3 | 2.4 0.5 -1.4 | -3.0 -4.2 -6.0 |
Среднемесячная температура поверхности почвы | | -8 | -7 | -2 | 7 | 16 | 21 | 22 | 20 | 13 | 6 | 1 | -4 |
Среднедеканое количество осадков, мм | 1 2 3 | 11 11 11 | 10 10 10 | 9 9 11 | 14 15 18 | 17 18 20 | 22 25 27 | 30 30 28 | 27 24 21 | 21 18 17 | 15 15 15 | 14 14 14 | 14 14 12 |
Число дней с осадками более 5 мм | | 0 | 0 | 0 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 2 | 1 | 3 | 0 |
Таблица 1.2 - Даты перехода суточных температур через определенные границы
Температура воздуха, °С | 0 | 5 | 10 | 15 |
Дата перехода | 28 / III 18 / XI | 11 / IV 22 / X | 28 /IV 25 / IX | 24 / V 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
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 + DН ,
(2.1)
где | Нп - | расчетная высота снежного покрова с вероятностью превышения 5 % (Нп = 0.59 м); |
| DН - | 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 DНп должно быть не менее 0.5 м [4, стр.17].
Для выполнения второго условия возвышение насыпи над расчетным уровнем снежного
покрова DНсо должно быть не менее 0.35 м.
Так как DНп=0.5м > DНсо=0.35м , принимаем DН=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 ¼ 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.
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; |
| x - | коэффициент сдувания твердых осадков, x=0.5; |
| a - | угол между направлением господствующего ветра и направлением рассматриваемого участка дороги; |
| rс - | Плотность снега, rс = 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 |
1 | Ю:З | СВ:25° | 0.5sin(20°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 26,07 |
2 | Ю:З | СВ:40° | 0.5sin(5°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 6,65 |
3 | Ю:З | СВ:30° | 0.5sin(15°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 19,73 |
4 | Ю:З | СВ:18° | 0.5sin(27°) Wп= ×122 0.4(1/µ+1/0.5) | 34,62 |
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.
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 = 0.6¼0.8. |
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 0,7×1,5×30 | 0,18 | 1 |
2 | 6,65 | 1.5 | 30 | 6,65-9×1,52 0,7×1,5×30 | -0,43 | 0 |
3 | 19,73 | 2.0 | 40 | 19,73-9×22 0,7×2×40 | -0,29 | 0 |
4 | 34,62 | 2.0 | 40 | 34,62-9×22 0,7×2×40 | -0,02 | 0 |
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.
Рисунок 5.2 - Ограждение мест перехода из выемки в
насыпь
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 | | 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.
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 :
.
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 | | 0.36 » 1 |
2 | 6,65 | 2 | 16 | 3 | | 0.28 » 1 |
3 | 19,73 | 2 | 11 | 3 | | 0.19 » 1 |
4 | 34,62 | 2 | 15.5 | 3 | | 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
15¼25м 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=2¼3 м. |
Ширина лесополосы определяется по формуле:
,
(5.8)
где | Нср - | средняя высота снежных отложений, Нср=1¼2.5м. |
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
,
на всем участке принимаем по 1 ряду;
ширина лесополосы
удаление лесополосы от бровки земляного полотна
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
.
Объем снегоемкости снегозащитного забора можно определить по формуле
,
Объем снегоемкости снежной траншеи можно определить по формуле
,
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 забор | 8*42 = 128 |
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 м
3/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 30¼40 км/ч снег
отбрасывают отвалом без образования на проезжей части валов. С увеличением
скорости движения до 60¼80 км/ч снег отбрасывают отвалом на расстояние
10¼20 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 30¼60
м друг от друга и c перекрытием следа на 30¼50 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=30¼40 км/ч; |
| Ки - | коэффициент использования машины в течение смены, Ки=0.7; |
| tn - | время между проходами снегоочистителей, tn=5 ч. |
машин.
Принимаем 1 машину.
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, NaCl
2.
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=40¼50 км; |
| B - | ширина проезжей части, В=7м; |
| а - | норма распределения противогололедных материалов, м3/тыс.м2;песко-соляная смесь - 0.1¼0.2 м3/тыс.м2, песок - 0.3¼0.4 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.
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; |
| j1- | коэффициент сцепления покрытия в хорошем состоянии, j1=0.4¼0.5; |
| j2- | коэффициент сцепления на обледенелом покрытии, j2=0.3¼0.15. |
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.
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.