1 Комплексная оценка условий эксплуатации дорог в зимний период и методика определения объемов снегоприноса
Снегопринос – количество снега, приносимого метелями к дороге в течение зимы. Объём снегоприноса может определяться несколькими способами, в частности способом расходов или способом балансов. Ввиду большой сложности метода балансов почти во всех случаях при практических расчётах пользуются методом расходов.
Суммарное количество снега, приносимое к дороге с каждой стороны в течении зимы определяется по формуле:
Wс.д.=
;
(1.1)
где n – число метелей в течении зимы;
m – число направлений, с которых дули ветры в каждую данную метель;
- скорость ветра
по флюгеру во время метели;
- угол между
направлениями ветра для каждой метели
и направлением дороги;
- продолжительность
действия каждой метели, ч.;
- плотность снега
в снежных отложениях (0,4 т/м3).
При расчётах мы не учитываем ветра дующие со скоростью менее 6 м/с, под углом менее 100, а так же ветра при положительных температурах. Для расчётов данные по метелевому режиму берут на ближайшей метеостанции за последние 10 лет, составляют статистический ряд и находят расчётный снегопринос заданной обеспеченности.
Для определения объёмов снегоприноса дорога разбивается на характерные участки, для которых определяют снегопринос слева и справа. Расчёты систематизируем в таблицы. [3]
По результатам расчетов строится схематический план дороги, эпюра снегоприноса.
Схематический план дороги – вычерченный в масштабе участок дороги с разбивкой его на характерные отрезки, с указанием углов поворота, длины участков и километража.
Эпюра снегоприноса – вычерченный в масштабе план дороги с обязательным ориентированием относительно северного направления и указанием объемов снегоприноса слева с справа от дороги. [3]
Роза
метелей – аналогична розе ветров, с
указанием по направлениям продолжительности
метелей, дувших с данного направления
в течение одной зимы. Роза метелей
строится на основе произведения
[1]
В соответствии с выданным заданием разбиваем дорогу на характерные участки, в зависимости от углов поворота:
L1=2,6*0,15=3,9 км;
L1=2,6*0,10=2,6 км;
L1=2,6*0,20=5,2 км;
L1=2,6*0,30=7,8 км;
L1=2,6*0,15=3,9 км;
L1=2,6*0,10=2,6 км.
Далее производим расчёт снегоприноса, все данные сводим в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Вспомогательная таблица для определения объемов снегоприноса
|
|
|
|
|||||||
|
З |
СЗ |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
||
|
6-8 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8-10 |
64 |
|
|
4/256 |
|
6/384 |
|
7/448 |
|
|
10-12 |
216 |
5/630 |
|
|
7/1512 |
|
|
|
8/1728 |
|
12-14 |
512 |
|
7/3584 |
|
|
|
5/2560 |
|
|
|
14-16 |
1000 |
|
|
6/6000 |
|
9/9000 |
|
9/9000 |
|
|
16-18 |
1728 |
|
|
|
|
|
7/12006 |
|
6/10368 |
|
18-20 |
2744 |
4/10976 |
|
|
8/21952 |
|
|
|
|
|
20-22 |
4096 |
|
8/32768 |
|
|
4/16384 |
|
11/45056 |
|
|
22-24 |
5832 |
|
|
5/29160 |
|
|
|
|
7/40824 |
|
24-26 |
8000 |
6/48000 |
|
|
4/32000 |
|
4/32000 |
|
|
|
26-28 |
10648 |
|
5/53240 |
|
|
8/85384 |
|
6/63888 |
4/42592 |
|
28-30 |
13824 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего: |
- |
15/59606 |
20/89592 |
15/35416 |
19/55464 |
27/110952 |
16/46656 |
33/118392 |
25/95512 |
,
м/с
сред
по
направлениям ,
*
Таблица 1.2. – Определение объемов снегоприноса на участках дороги
|
Параметры |
Направление метелей по румбам |
||||||||
|
З |
СЗ |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
||
|
УЧАСТОК № 1 км 0+ 000 – км 3+900 (румб CВ-500) |
|||||||||
|
α |
40 |
85 |
50 |
5 |
40 |
85 |
50 |
5 |
|
|
Sin α |
0,643 |
0,996 |
0,766 |
0,087 |
0,643 |
0,966 |
0,766 |
0,087 |
|
|
|
59606 |
89592 |
35416 |
55464 |
110952 |
46656 |
118392 |
95512 |
|
|
WСД |
27,787 |
64,694 |
19,668 |
3,506 |
51,723 |
33,690 |
65,749 |
6,038 |
|
|
ИТОГО |
WСД слева = 115,655 м3/м |
WСД справа = 157,200 м3/м |
|||||||
*
Таблица 1.3 – Определение объемов снегоприноса на участках дороги
|
Параметры |
Направление метелей по румбам |
|||||||||||
|
З |
СЗ |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
|||||
|
УЧАСТОК № 2 км 3+900 – км 6+500 (румб CВ-350) |
||||||||||||
|
α |
55 |
80 |
35 |
10 |
55 |
80 |
35 |
10 |
||||
|
Sin α |
0,819 |
0,939 |
0,574 |
0,342 |
0,819 |
0,939 |
0,574 |
0,342 |
||||
|
|
59606 |
89592 |
35416 |
55464 |
110952 |
46656 |
118392 |
95512 |
||||
|
WСД |
35,393 |
60,992 |
14,738 |
13,657 |
65,881 |
31,762 |
49,269 |
23,682 |
||||
|
ИТОГО |
WСД слева = 134,805 м3/м |
WСД справа = 160,569 м3/м |
|
|||||||||
*
Таблица 1.4. – Определение объемов снегоприноса на участках дороги
|
Параметры |
Направление метелей по румбам |
||||||||||
|
З |
СЗ |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
||||
|
УЧАСТОК № 2 км 6+500– км 11+700 (румб CВ-250) |
|||||||||||
|
α |
65 |
70 |
25 |
20 |
65 |
70 |
25 |
20 |
|||
|
Sin α |
0,906 |
0,940 |
0,423 |
0,342 |
0,906 |
0,940 |
0,423 |
0,342 |
|||
|
|
59606 |
89592 |
35416 |
55464 |
110952 |
46656 |
118392 |
95512 |
|||
|
WСД |
39,152 |
61,057 |
10,861 |
13,752 |
72,879 |
31,796 |
36,308 |
23,684 |
|||
|
ИТОГО |
WСД слева = 134,752 м3/м |
WСД справа = 154,735 м3/м |
|
||||||||
*
Таблица 1.5 – Определение объемов снегоприноса на участках дороги
|
Параметры |
Направление метелей по румбам |
||||||||||
|
З |
СЗ |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
||||
|
УЧАСТОК № 2 км 11+700 – км 19+500 (румб CВ-100) |
|||||||||||
|
α |
80 |
55 |
10 |
35 |
80 |
55 |
10 |
35 |
|||
|
Sin α |
0,985 |
0,819 |
0,174 |
0,574 |
0,985 |
0,819 |
0,174 |
0,574 |
|||
|
|
59606 |
89592 |
35416 |
55464 |
110952 |
46656 |
118392 |
95512 |
|||
|
WСД |
42,566 |
53,197 |
4,468 |
23,081 |
79,234 |
27,703 |
14,935 |
39,747 |
|||
|
ИТОГО |
WСД слева = 139,978 м3/м |
WСД справа = 144,953 м3/м |
|
||||||||
*
Таблица 1.6 – Определение объемов снегоприноса на участках дороги
|
Параметры |
Направление метелей по румбам |
|||||||||
|
З |
СЗ |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
|||
|
УЧАСТОК № 5 км 19+500 – км 23+400 (румб CВ-350) |
||||||||||
|
α |
55 |
80 |
35 |
10 |
55 |
80 |
35 |
10 |
||
|
Sin α |
0,819 |
0,939 |
0,574 |
0,342 |
0,819 |
0,939 |
0,574 |
0,342 |
||
|
|
59606 |
89592 |
35416 |
55464 |
110952 |
46656 |
118392 |
95512 |
||
|
WСД |
35,393 |
60,992 |
14,738 |
13,657 |
65,881 |
31,762 |
49,269 |
23,682 |
||
|
ИТОГО |
WСД слева = 134,805 м3/м |
WСД справа = 160,569 м3/м |
|
|||||||
*
Таблица 1.7– Определение объемов снегоприноса на участках дороги
|
Параметры
|
Направление метелей по румбам |
|||||||||
|
З |
СЗ |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
|||
|
УЧАСТОК № 5 км 23+400 – км 26+000 (румб CВ-200) |
||||||||||
|
α |
70 |
65 |
20 |
25 |
70 |
65 |
20 |
25 |
||
|
Sin α |
0,940 |
0,906 |
0,324 |
0,423 |
0,940 |
0,906 |
0,324 |
0,423 |
||
|
|
59606 |
89592 |
35416 |
55464 |
110952 |
46656 |
118392 |
95512 |
||
|
WСД |
40,621 |
58,849 |
8,319 |
17,009 |
75,614 |
30,646 |
27,810 |
29,291 |
||
|
ИТОГО |
WСД слева = 137,08м3/м |
WСД справа = 151,079 м3/м |
|
|||||||
*