Организация борьбы со снегоотложениями на дорогах на основе региональных расчетных параметров метелей

• Автор: Паневин, Николай Иванович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1. Методы определения характеристик метелевой деятельности их достоинства и недостатки

1.1.1. Параметры, характеризующие воздействие метелей на автомобильные дороги

1.1.2. Влияние снегосборного бассейна на величину снегоприноса.

1.1.3. Методы определение расчетного объема снегоприноса

1.2. Назначение мероприятий по защите и очистке автомобильных дорог от снега

1.2.1. Определение значений объемов снегоприноса для различных регионов

1.2.2. Проектирование снегозащиты автомобильных дорог

1.2.3. Параметры снегозадерживающих устройств

1.2.4. Организация снегоочистки
1.3. Цель и задачи исследований
2. Обоснование рациональной организации борьбы со Снегоотложениями на автомобильных дорогах
2.1. Основные подходы к построению математической модели для обоснования оптимальных вариантов снегоборьбы
2.2. Факторы, определяющие организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах
2.2.1 Известные факторы, определяющие организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах
2.2.2 Обоснование неизвестных факторов, определяющих организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах
2.2.3. Элементы решения оптимальной организации снегоборьбы
2.3. Построение модели воздействия метелей на дорогу и защитные сооружения
2.3.1. Баланс снега у снегозадерживающих устройств
2.3.2. Определение параметров метелей, характеризующих их воздействие на дорогу и защитные сооружения
2.4. Определение расчетных параметров метелевой деятельности
2.5. Определение показателя эффективности
2.6. Обоснование снегозадерживающей способности средств снегозащиты
2.7. Продолжительность расчетной метели
2.8. Вычислительные эксперименты по обоснованию расчетных параметров метелей
2.9. Выводы по главе
Результаты использования разработанных моделей для обоснования расчетных параметров метелей и экспериментальные исследования отложений снега у снегозащитных устройств
3.1. Данные, используемые для обработки и предварительные выводы
3.2. Выбор вида кривой распределения для статистической обработки
3.3. Обоснование межметелевого периода
3.4. Определение объема снегоприноса расчетной метели
3.5. Определение интенсивности снегоприноса расчетной метели
3.6. Баланс снега у снегозадерживающих устройств
3.7. Обоснование снегозадерживающей способности средств снегозащиты
3.8. Влияние снегоочистительной техники на снижение скорости движения автомобилей
3.9. Экспериментальная проверка результатов исследований
3.9.1. Методика проведения опытноэкспериментальных работ
3.9.2. Результаты эксперимента и их сравнение с данными моделирования
3.9.3. Выводы
Рекомендации по использованию расчетных параметров Метелевой деятельности для организации борьбы со снегом на автомобильных дорогах
4.1. Определение расчетных характеристик метелевой деятельности
4.1.1. Основные положения
4.1.2. Автоматизация расчетов
4.2. Назначение мероприятий по снегозащите автомобильных дорог
4.2.1. Обоснование требований к снегозадерживающей способности
4.2.2. Определение снегосборной способности и требуемой просветности снегозащиты
4.2.3. Общие указания по назначению снегозащитных мероприятий
4.3. Планирование снегоочистки автомобильных дорог
4.4. Экономическая эффективность предлагаемых
мероприятий
4.5. Внедрение результатов работы
Заключение
Список использованных источников


Обилие формул для расчета твердого расхода метелей можно объяснить недостаточной проработкой теоретического подхода к исследованию снеговетрового потока, а также бытовавшим мнением, что метели в различных районах имеют различные закономерности. Результаты сравнительных исследований, выполненных позднее Д. В.Г. Хохловым, позволили установить, что метели подчинены общим закономерностям, вытекающим из природы аэродинамических процессов ветрового потока в приземном слое, и существенное различие параметров метелей в различных регионах страны объясняется особенностями их природноклиматических условий . Данный вывод чрезвычайно важен для разработки методологии получения данных о параметрах метелевой деятельности, необходимых для организации снегоборьбы на автомобильных дорогах. Говоря иначе, для получения параметров метелевой деятельности могут быть использованы различные зависимости адекватно их описывающие, однако при этом обязателен учет региональных особенностей природноклиматических условий в районе прохождения дороги. Существенным недостатком многих из приведенных формул см. Наибольшее практическое применение из всех рассмотренных выше зависимостей нашла формула Мельника Д. М. 1. Она используется как Гидрометслужбой для количественной оценки переноса снега при метели , так и при назначении снегозащитных мероприятий на дорогах . Ряд исследований показывают, что эта формула хорошо оправдывается в районах с различными природноклиматическими условиями 1, 2, 8. Борьба со снегом на автомобильных дорогах включает в себя снегозащиту, снегоочистку и защиту от снежных лавин. Защита от лавин актуальна для горных районов России . Для организации защиты и очистки автомобильных дорог от снега важное значение имеют параметры метелей, дающие количественную оценку их воздействия на гранспортные сооружения снегопринос и расчетный объем снегонриноса. Существуют несколько способов определения расчетного объема снегонриноса, на основе данных о котором проектируются снегозащитные мероприятия на дорогах. Наиболее простым способом определения расчетного объема снегоприноса является метод натурных обмеров. Он заключается в определении объема снегоотложен и й на снегомерных пунктах вблизи снегозащиты. Снегомерные пункты располагают на характерных участках дорог. УЯ IV. К. 1. У п объем снегонриноса, м7м объем снегоотложений у го типа защиты, мм К, коэффициент перевода снегоотложен и й у снегозащиты в объем снегоприноса. Несмотря на простоту, метод натурных обмеров имеет существенные недостатки. Наблюдения ряда исследователей дают различные значения К , , 5, 0, что создаст сложности при его применении. Чтобы захватить максимум объема снегоириноса Кунгурцев рекомендует проводить измерения в течение достаточно длительного периода от 7 до года, что не позволяет использовать метод при проектировании дорог и в течение первых лет эксплуатации новых дорог. Метод требует организации большого количества снегомерных пунктов, и постоянной фиксации результатов измерения снегоотложений, что трудно выполнимо. Метод аналогии близок к способу натурных обмеров. Он основан на положении, что процентное соотношение объемов снсгоприноса на соседних участках дороги в различные годы постоянно 0. Имея измерения объема снегоприноса за необходимое количество лет на снегомерном пункте, принимаемом за аналог, можно определить объемы для других, расположенных поблизости участков дороги. Для этого на близлежащих участках необходимо произвести измерения объема снегоотложений у защиты в течение лет, пользуясь методом натурных обмеров. Загем определяется отношение объемов снега за этот период и рассчитываются объемы снегоириноса за все годы, в течение которых производились наблюдения на поперечникеаналоге. Метод аналогии позволяет уменьшить число снегомерных пунктов и снизить объем измерений. Он частично уменьшает недостатки способа натурных обмеров, но не устраняет их полностью. Расчетный метод определения объема снегоприноса основан на учете процента сноса снега в снегосборном бассейне, где за зиму часть осадков сохраняется. Метод предложен Г.