содержание      ..      1      2      3      ..

Организация снегоборьбы на железных дорогах Российской Федерации. Учебное пособие (2008 год) - часть 2

2.3 Проектирование новых снегозадерживающих конструкций заборов в МИИТе

Главным недостатком заборов с жесткой конструкцией обрешетки является снижение эффективности снегозадержания при острых углах между линией забора и направлением метелевого потока снега.

Поэтому в МИИТе проводилась разработка новой конструкции снегозадерживающего забора, которая имела бы значительно меньший вес, а задерживающая структура забора могла бы изменять направление, приспосабливаясь к направлению ветра.

В качестве перспективного снегозадерживающего устройства предполагается использовать флаги, прикрепленные к обрешетке. Одним из преимуществ такого устройства по сравнению с забором с проницаемостью 50% считается способность эффективно задерживать снег при направлениях ветра, сильно отклоняющихся от перпендикуляра к забору. Были проведены испытания, в ходе которых было установлено, что конструкция с флагами работает при ветрах с различными углами обдува по отношению к линии заборов.

Первым шагом испытаний фрагмента поверхности сетки с флагами в аэродинамической трубе являлось определение зависимостей его коэффициента сопротивления от длины флагов и направления ветра. Коэффициент сопротивления пропорциональность между силой

 приложенной к объекту и динамическим давлением ветра.

Для проведения таких исследований была изготовлена модель в виде фрагмента сетки размером 0.6*0.6 м, показанная на рис. 2.11. Она представляет собой раму из стальной полосы сечением 20х4мм, к которой крепятся съемные стержни диаметром 5мм, образующие сетку. В точках пересечения стержни скреплены между собой винтами. На четыре вертикальных стержня надеты 12 флагов, изготовленных из тентовой ткани. Первоначально длина флагов составляла 300мм. В ходе испытаний они последовательно обрезались до длины 250, 200, 150, 100 и 50мм. Модель устанавливалась в рабочей части аэродинамической трубы Т-129 на державке, оборудованной тензовесами. Державка представляла собой цилиндр диаметром ~100мм расположенный поперек потока. Длина части державки, находящейся в ядре потока составляла ~300мм. Угол между нормалью к плоскости модели и направлением потока а изменялся путем поворота державки с помощью механизма а аэродинамической трубы (поворотного круга). 

Рис 2.11 Модель фрагмента поверхности снегозадерживающего устройства в виде сетки с флагами (а) - рамка с сеткой, (б) - флаг
 

Зависимости коэффициента сопротивления сетки с флагами различной длины от скорости потока при ее обтекании без наклона (а =0) показаны на рис. 2.12. Из него видно, что, начиная с длины флагов 100 мм, сопротивление флагов становится достаточно большим и сравнимо с коэффициентом сопротивления забора с проницаемостью 50%. Коэффициент сопротивления коротких флагов практически постоянен, а длинных заметно убывает при увеличении скорости потока. При увеличении длины флагов их коэффициент сопротивления растет, однако этот рост постепенно замедляется и сходит на нет при L=250-300mm. Эта закономерность более четко прослеживается на рис. 2.13, где построены зависимости Сх от длины флагов для двух значений скорости 10 и 25м/сек. Важная особенность этой зависимости - резкий пороговый характер возрастания сопротивления при малых L. Так при L=50mm сопротивление сетки с флагами практически не отличается от голой сетки, а увеличение их длины всего на 50мм приводит к увеличению Сх до 0.5. При этом также резко изменяется картина обтекания: флаги с L=50mm колеблются очень слабо, а при L= 100мм амплитуда их пульсаций увеличивается во много раз.

Испытания сетки с флагами при косой обдувке выполнялись для L=150, 200 и 300мм. Их результаты в виде зависимостей коэффициента сопротивления сеток с флагами разной длины от угла обдува представлены на рис. 2.14. Обработка результатов этих испытаний показала, что сила, действующая на модели, направлена практически по потоку. Коэффициент боковой силы не превышает 0.1 и находится в пределах погрешности измерений. По этой причине результаты измерений боковой силы на рис.2.12 не приводятся. Из рис. 2.12 видно, что при углах обдува меньших 60° коэффициент сопротивления сетки с флагами относительно слабо меняется, уменьшаясь только в 1.5 раза. Это позволяет надеяться, что сетка с флагами будет достаточно хорошо работать в диапазоне углов обдува 0-60°.

В этом заключается преимущество флагов перед стандартным забором, который хорошо работает только при а < 30°.

Опыт испытаний флагов в аэродинамической трубе показал, что они подвержены сильному износу. Так, флаги в виде отрезков капроновой 

стропы начали распускаться на отдельные нити в первые минуты работы. Изготовленные из тентовой ткани флаги успешно выдержали цикл испытаний в аэродинамической трубе продолжительностью порядка 1часа нахождения в потоке, однако на них были отмечены следы износа. Поэтому проблема обеспечения достаточного ресурса флагов является ключевой.

В ходе испытаний на ресурс были установлены зависимости износа от плотности и размеров флагов, а также были найдены оптимальные параметры. Так стало известно, что флаги с плотностью равной 960 гр/м2 разрушаются быстрее чем более легкие, размеры были приняты 300 на 300 миллиметров. Конструкция флажкового снегозадерживающего забора представлена на рис. 2.15.

Рис. 2.15 Флажковый снегозадерживающий забор

По натурным измерениям было установлено, что флажковый забор заносится снегом быстрее и длина зоны отложения меньше чем у

снегоочистительными устройствами в форме плуга. Перемещаются снегоочистители локомотивом, который обеспечивает также сжатым воздухом пневматическую систему управления рабочими органами машин.

Снегоочистители двухпутные плужные предназначены для очистки путей от снежных заносов на двух- и многопутных линиях железных дорог. Они могут использоваться и на однопутных участках. Снег при движении двухпутного плужного снегоочистителя отбрасывается в одну сторону, как правило, в правую по направлению движения.

Снегоочистители СДП, СДП-М, СДП-М2 очищают путь от заносов глубиной до 1,0 м при рабочей скорости до 70 км/ч. Ширина захвата составляет 3,18 м при закрытых крыльях и 4,95 м при открытых. Снегоочистители ЦУМЗ очищают путь от заносов глубиной до 0,6 м, шириной от 3,2 до 6,1 м при рабочей скорости до 40 км/ч. Снегоочиститель однопутный плужный ТГМ-40С создан на базе маневрового тепловоза ТГМ-40 и предназначен для очистки путей от снега высотой до 1,0 м. Снегоочистительное устройство имеет ширину захвата 3,25 м без крыльев и 5,0 м с крыльями (приложение 1).

Основные технические характеристики плужных снегоочистителей приведены в табл. 3.1.




Струги-снегоочистители СС-1 и СС-1М, СС-3 используются для очистки от снега путей на станциях и перегонах, сколки льда на станционных путях, отвалки снега в местах его выгрузки, очистки кюветов от снега из выемок. Благодаря наличию снегоочистительных устройств с шарнирным соединением крыльев и переднего щита струг-снегоочиститель может производить очистку от снега на однопутных участках, как однопутный снегоочиститель, а на двухпутных участках, как двухпутных. При установке крыльев в виде скрепера можно использовать струг-снегоочиститель для удаления снега из выемок.

Электрические роторные снегоочистители ЭСО-3, ЭСО-Щ, ФРЭС-2 предназначены для расчистки железнодорожных путей на перегонах

Таблица 3.3

Технические характеристики электрических роторных снегоочистителей

Организация работы снегоочистителей и обеспечение безопасности их движения. При подготовке путевого хозяйства к зиме определяют места стоянки снегоочистителей и снегоуборочных машин с учетом расположения заносимых мест железнодорожной линии и крупных станций, а также с учетом возможности обеспечения снегоочистительной техники локомотивами.

Заранее намечают участки обслуживания каждого снегоочистителя. У мест препятствий для работы снегоочистителей выставляют временные сигнальные знаки (рис. 3.1).

Работа снегоочистителей начинается в зависимости от состояния погоды, а также от количества снега, выпавшего на путь.

Особое внимание уделяют предупредительной очистке пути от снега на перегонах во время метелей и снегопадов, пропуская с работой снегоочистители без нарушения графика движения поездов.

В случае возникновения угрозы бесперебойности движения поездов из-за заносов своевременно вводят в работу путевой струг, струг-снегоочиститель, роторный снегоочиститель.

В местностях с затяжными сильными метелями снегоочистители пропускают «челноком»: в середине становится локомотив, а с обоих его

 концов - снегоочистители. Это дает возможность вернуться назад для расчистки образовавшегося заноса.

Рис. 3.1. Схема установки временных сигнальных знаков: а - для обычных снегоочистителей; б - для скоростных снегоочистителей; 1 - опустить нож, открыть крылья; 2 - поднять нож, закрыть крылья; 3 - подготовиться к поднятию ножа и закрытию крыльев



При работе плужных снегоочистителей или путевого струга на перегоне двухпутного участка поездам, проходящим по соседнему пул и, выдаются предупреждения о том, что на перегоне работает путевой струг или снегоочиститель и что при следовании необходимо соблюдать особую бдительность, быть готовым в случае надобности к немедленной остановке и перед местами с плохой видимостью давать оповестительные сигналы.

При очистке пути роторным снегоочистителем на двухпутном участке, когда второй путь расчищен, поездам, следующим по расчищенному пути, выдаются предупреждения о проходе места 

гадира пути. При особо сильных снегопадах возможно комплексное использование снегоуборочных поездов, снегоочистителей и стругов.



4.1 Машины для уборки снега на станциях

Несамоходные снегоуборочные поезда СМ-2. Снегоуборочный поезд СМ-2 состоит из головной машины СМ-2 (СМ-2А, СМ-2Б, СМ-2М) и СМ-7Н одного или двух промежуточных и концевого полувагонов. Головная машина является уборочным агрегатом, а полувагоны - тарой для погрузки снега. Концевой полувагон, кроме того, имеет разгрузочное устройство.

Несамоходный снегоуборочный поезд перемещает локомотив. Для снабжения электроэнергией приводов рабочих органов на головной машине имеется дизель- электростанция.

В зимнее время снегоуборочный поезд применяют для очистки станционных путей и стрелочных переводов от снега высотой до 0,8 м. При профилактической очистке станционных путей высота снега может быть небольшой (до 100 мм). Ширина полосы, очищаемой от снега, при работе без крыльев составляет 2,45 м, а при работе с крыльями - 5,1 м. Рабочая скорость машины зависит от толщины и состояния снега (плотности, твердости и др.) и составляет 5-10 км/ч.

При глубоком снеге машина, при необходимости, может очищать путь и междупутья подрезным ножом и боковыми крыльями за один-два прохода. При этом щеточный барабан-питатель поднимают в верхнее положение и включают в работу, когда необходимо подталкивать снег на погрузочный транспортер. При уборке снега щеточным барабаном-питателем очистка междупутий производится боковыми крыльями или боковыми щетками. Машины, у которых боковые щетки смонтированы на боковых крыльях (впереди машины), обеспечивают очистку междупутья за

один проход машины. Если боковые щетки смонтированы в базе головной машины СМ-2, очистка за один проход возможна лишь при обратном движении машины локомотивом вперед.

Снегоуборочные поезда СМ-2 всех модификаций могут также очищать путь от уплотненного снега и льда. Для этого необходимо два-три прохода снегоуборочного поезда по пути. При первом проходе производится сколка уплотненного снега или льда, при последующих - очистка междупутий и забор материала щеточным барабаном-питателем.

После заполнения полувагонов снегоуборочный поезд транспортируется на место разгрузки. Разгрузочные устройства концевого полувагона позволяют выгружать материал в любую сторону от оси пути на стоянке или при движении снегоуборочного поезда.

Основные технические характеристики несамоходных снегоуборочных поездов СМ-2 приведены в табл. 4.1.
 

Таблица 4.1

Технические характеристики головной машины и полувагоновснегоуборочного поезда СМ-2

Примечание. В числителе для промежуточного полувагона, в знаменателе - для концевого.



Самоходные снегоуборочные поезд и машина. Самоходный снегоуборочный поезд СМ-3, ПСС-1 и одновагонная самоходная машина СМ-5 предназначены для тех же целей, что и несамоходные снегоуборочные поезда.

Поезд СМ-3 состоит из головного полувагона, двух промежуточных 

полувагонов и концевого полувагона с приводной тяговой тележкой. В концевом полувагоне размещена силовая установка мощностью 500 кВт. Управление передвижением поезда СМ-3 осуществляется из кабин в головном и хвостовом полувагонах. ПСС-1 состоит из головной машины, одного или двух промежуточных полувагонов, полувагона промежуточного с конвейером поворотным, тяговой энергетической секции (приложение 2).

Машина СМ-5 представляет собой одновагонный снегоуборочный поезд с двумя кабинами управления, размещенными в голове и в хвосте поезда. Силовая установка, размещенная в хвосте поезда, имеет мощность 200 кВт. На СМ-5 разгрузка осуществляется посредством ротора с дальностью выброса до 35 м. Основные технические характеристики самоходных снегоуборочных поездов и машин приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Технические характеристики самоходных снегоуборочных поездов и машин

Для правильного маневрирования снегоуборочных поездов пути и стрелочные переводы каждого парка станции разбиваются на отдельные зоны.

Технологию уборки снега разрабатывают для каждого парка станции. Итоговые данные по каждому парку (группе путей) сводят в ведомость.

В сортировочном парке в первую очередь очищают и убирают снег с горочной горловины и сортировочных путей на расстоянии 150-200 м от башмакосбрасывателей в глубь парка.

Для этого снегоуборочный поезд направляется в сторону горки, а локомотив - в сторону парка.

По команде дежурного по горке или по сигналу руководителя работ снегоуборочный поезд подается с горки на очищаемый путь; после проследования стрелочных переводов включаются боковые щетки для забора снега с междупутья внутрь колеи; локомотив со снегоуборочным поездом по сигналу руководителя работ движется в глубину парка, осаживая после прицепки находящиеся на пути вагоны, пока голова снегоуборочного поезда не пройдет 150-200 м за башмакосбрасыватель.

По сигналу руководителя работ осаживаемые вагоны, отцепляют и машина в рабочем состоянии с включенными рабочими органами движется в сторону горки до предельного столбика. При отсутствии роспуска вагонов на данную группу путей по команде дежурного по горке снегоуборочный поезд продолжает двигаться за разделительную стрелку и переезжает на следующий путь; цикл повторяется до тех пор, пока не заполнится снегом весь состав.

По окончании уборки снега с участков тормозных позиций приступает к работе снегоуборочный поезд № 2, который убирает снег на путях сортировочного парка за пределами тормозных позиций.

Заезд для уборки снега на путях сортировочных парков производится со стороны горловины парка формирования. При движении машины в сторону горки включают боковые крылья и щетки для забора снега с междупутья внутрь колеи. Если на пути имеются отдельно стоящие вагоны, по указанию маневрового диспетчера или дежурного по горке они прицепляются к локомотиву и осаживаются на горку до тех пор, пока головная машина не встанет на начало очистки пути в сторону парка. Затем снегоуборочный поезд в рабочем состоянии движется в сторону горловины парка формирования и очищает снег. Вагоны подтягиваются к

предельному столбику этой горловины и отцепляются. При большой группе вагонов на сортировочном пути в помощь локомотиву снегоуборочного поезда выделяется горочный локомотив. После очистки одного или нескольких путей парка до полной загрузки поезда снегом поезд отправляется под выгрузку, а затем возвращается к фронту уборки снега. Цикл повторяется до полной уборки снега с путей парка.

Для очистки и уборки снега с путей парка приема поездов снегоуборочный поезд, сформированный по схеме: локомотив, концевой полувагон, промежуточные полувагоны, головная машина, а вслед за ним и горочный локомотив, по команде дежурного по парку передвигаются по свободному пути в противоположную от горки горловину. Горочный локомотив, возвращаясь, заезжает под состав, подлежащий роспуску, и убирает его на путь надвига, а снегоуборочный поезд вслед производит уборку снега с освобожденного пути. По окончании очистки поезд по этому же пути возвращается обратно и заезжает на следующий путь, с которого горочный локомотив в том же порядке убирает состав.

При наличии в парке приема только одного свободного пути очистку можно также осуществлять способом перевалки снега. Струг-снегоочиститель при этом проходит последовательно по свободному пути и переваливает снег на соседний путь по мере его освобождения от состава вагонов, надвигающихся на горку. Применение такого способа работы возможно и в парке отправления.

В парке отправления уборка снега выполняется вслед уходящему на участок поезду. По отправлении поезда дежурный по станции (парку) разрешает заезд снегоуборочного поезда на освободившийся путь для очистки и уборки снега.

Не менее эффективным средством является перевалка снега стругом в сторону крайнего пути и под откос.

Перевалка снега стругом под откос производится в обе стороны от середины парка. Если нет возможности сбрасывать снег под откос, то его следует собирать в валы на выделенных путях и междупутьях с немедленной уборкой снегоуборочным поездом с тем, чтобы при возобновлении метели образовавшиеся валы не способствовали задержанию снега.

Образовавшиеся валы снега на междупутьях путей осмотра и ремонта вагонов в поездах подлежат немедленной уборке.

Стругом при помощи опущенной носовой части и одного раскрытого крыла очищают сразу один путь и междупутье с перевалкой снега на второе междупутье. После этого струг переходит на второй путь и таким же образом очищает снег со второго пути и междупутья, переваливая его через третий путь на третье междупутье и т.д.

Для перевалки снега стругом требуется последовательно освобождать на 20-30 мин с закрытием для движения поездов два соседних пути (первый путь занимается стругом, второй - его крылом).

После каждого рабочего прохода крыло и нож струга приводятся в транспортное положение для перехода на следующий путь.

В парках приема и отправления во время производства снегоуборочных работ пути должны занимать поезда и составы в соответствии с технологическим процессом механизированной очистки и уборки снега с таким расчетом, чтобы была возможность организовать работу снегоочистителей и снегоуборочных поездов без дополнительных маневров по перестановке составов.



4.2 Выбор типа снегоуборочных устройств и организация их работы

Для определения объема снега, подлежащего вывозке со станции, подсчитываем общую длину путей, на которых предусмотрено очистить

Технологию уборки снега разрабатывают для каждой станции отдельно.

В таблице 4.4 приведена ведомость механизированного выполнения снегоуборочных работ в парке при толщине слоя снега 60 см.

По ведомости механизированного выполнения снегоуборочных работ на станции строим график работы снегоуборочной машины (рис.4.1). 

Снегоуборочные работы в парках планируют на основе суточного плана-графика работы станции, рассчитанного на максимальный поток поездов. При анализе суточного плана-графика выявляют свободные промежутки времени по каждому пути парка, району станции, горловине и отмечают их на этом плане.

В эти «окна» вписывают расчетное количество рейсов снегоуборщиков с учетом очередности очистки путей и объема убираемого снега. Так составляют единый график.

В едином графике указывают место работы снегоуборочных машин, маршруты следования их к месту выгрузки и обратно. 

Таблица 4

Снег вывозится в снегоуборочный тупик 7 пути. 

Рис 4.1 График работы снегоуборочной машины

4.3 Стационарные устройства для очистки стрелочных переводов

Для своевременной и быстрой очистки стрелочных переводов от снега применяют различные стационарные пневматические, электрические и газообогревательные устройства.

Устройства пневматической очистки стрелочных переводов. Устройства пневматической очистки стрелочных переводов подразделяются на стационарные устройства пневмоочист-ки стрелок от снега и устройства ручной шланговой лневмообдув-ки. Стационарные устройства пневматической очистки стрелок предназначены для текущей очистки от снега пространства между остряком и рамным рельсом. Шланговая пневмообдувка предназначена для очистки от снега всего стрелочного перевода. При этом снежные валы, образующиеся у стрелочного перевода в результате работы пневмоустройств, периодически должны убирать снегоуборочные поезда или другие средства.

В систему стационарной пневмоочистки стрелок входят компрессорная, воздухосборники, устройство маслоотделения и осушки воздуха, разводящий трубопровод, электропневматические клапаны, установленные около стрелок и подающие сжатый воздух на стрелку по команде устройств управления, а также стрелочная арматура с отводами и приваренными к ним соплами (диаметр проходных сечений 6-8 мм), направленными в сторону острия пера остряка.

Для управления циклом продувки стрелок используются различные устройства:

однопрограммное пневмоочистительное устройство с шаговой системой управления для крупных станций и узлов в районах слабой заносимости, обеспечивающее поочередную очистку стрелок от снега с

режимом работы продувка стрелки в течение 4 с через каждые 6 мин;

многопрограммное пневмоочистительное устройство с блочной системой управления для крупных станций и узлов с интенсивной поездной и маневровой работой.

Блочная система управления предусматривает три способа очистки: циклический для пневмоочистки всех стрелок на станции, как и при шаговом управлении;

групповой для наиболее деятельных стрелок, выделенных в отдельную фуппу;

индивидуальный для пневмоочистки любой стрелки, вызванной производственной необходимостью при ее снегозапрессовке.

При блочной системе управления возможны три режима работы: нормальный, облегченный и усиленный. При нормальном режиме продувка стрелки происходит в течение 4 с через каждые 6 мин; при облегченном - в течение 4 с через каждые 10 мин; при усиленном - в течение 5 с через каждые 4 мин.

В устройство шланговой ручной пневмопродувки входят: воздухозаборные колонки, установленные у стрелок, гибкие шланги длиной 10-15 м с металлическими наконечниками и приваренными к ним соплами Лаваля с диаметром проходных сечений 6 мм. Вохдухоразборные колонки оборудованы разобщительными кранами с головками от тормозных рукавов вагонов. Такой же головкой оборудован конец гибкого шланга.

Работа по ручной обдувке стрелок выполняется двумя монтерами пути, один из которых (старший группы) должен иметь разряд не ниже четвертого. Обязанности между монтерами пути распределяются следующим образом:

старший группы следит за проходом поездов, закрывает и открывает разобщительный кран воздухоразборной колонки, расправляет и переносит

шланг;

второй монтер пути соединяет головку шланга с воздухоразборной колонкой и с наконечником в руках производит пневмообдувку стрелочного перевода.

Продолжительность очистки стрелки 

Схема такого пневмообдувочного устройства приведена на рис. 4.2.

Практика показала, что пневмообдувочные устройства удовлетворительно очищают стрелки от снега лишь в районах с суровыми зимами.

В районах, где преобладают оттепели, где выпадает мокрый снег, более эффективными являются электрические и газообогревательные устройства.

Рис. 4.2. Схема пневмообдувочного устройства:
I - рамный рельс; 2 - остряк; 3 - обдувочные сопла; 4 - распределительный трубопровод;
5 - отвод к соплу; 6 - электропневматический клапан; 7 - подключение переносных шлангов для обдувки; 8 - магистральный трубопровод



Электрические стрелочные обогреватели с дистанционным и местным управлением предназначены для текущей очистки от снега и льда стрелок, оборудованных электрической централизацией.

Для обогрева стрелок применяют электронагреватели различных конструкций. Наиболее распространены стержневые и подошвенные Круглые однопроводные стержневые электронагреватели (наружный диаметр 16 мм) применяют на участках с рельсовыми цепями, питающимися током частотой 25-75 Гц, стержневые плоскоовальные двухпроводные (сечением 6x12 мм) и подошвенные - на всех участках. Стержневые нагреватели устанавливают с внешней стороны рамного рельса под упорками в месте перехода шейки в подошву. Между упорками ставят экраны с теплоизоляцией. Упорки для пропуска стержневого электронагревателя в нижней части имеют специальную выкружку.

Стержневой электронагреватель должен иметь возможность свободно перемещаться относительно рамного рельса при нагреве. Подошвенные нагреватели устанавливают в межшпальном ящике под подошву рамного

Установочная мощность электрообогрева на стрелку, кВт:

для железных дорог Центра 6-8

для железных дорог Севера и Сибири 8,5-10,4

Рис. 4.3. Схема работы газообогревательной установки:
МГП - магистральный газопровод: ЭГ1 - электропитание;
ИБ - исполнительный блок (А - регулятор давления;
Б - предохранительный сбросной клапан; В - электромагнитный клапан,
Г - запорная арматура с манометром; Д - зажигательное устройство):
ПУ - пульт управления; 1 - электрическая цепь зажигания горелок и контроля за их работой; 2 - электрический коллектор; 3 - газопровод низкого давления: 4 - газовый коллектор: 5 - горелки
 

Электрический обогрев стрелок экономически целесообразен в районах, где имеется достаточно электроэнергии. В районах, располагающих достаточным количеством природного газа, более

изображение, что дает возможность подробно изучить рельеф местности.

Ниже показан пример процедуры использования программного

обеспечения при защите снегозаносимой выемки снегозадерживающим

забором 50 % просветности:

1) нанесение границ защищаемой местности на топографической карте(см.рис.5.1);

2) нанесение на границы защищаемого объекта линий параллельным господствующим направлениям ветра, угол перекрытия должен составлять 30°(см. рис.5.2);

3) в зависимости от конструкции снегогозадерживающего устройства откладывается расстояние равное сумме длины зоны отложения и запаса (10-15 м) или принимается по таблицам, описанным в [2]. Для деревянного снегозадерживающего забора с просветностью 50% длина равна 35Нзабора, откладывается она по линиям параллельным направлению господствующего ветра (см. рис.5.3).

Рис. 5 3 Нанесение проектной линии (красный цвет)

4) в примере не описан случай, когда из-за топографических условий невозможно построить неразрывную линию снегозадерживающего забора, на рис. 5.4 показан пример проектирования снегозадерживающих заборов После того как все предварительные этапы завершены, следующим шагом является пересмотр предлагаемого места расположения заборов на местности, это делается в том случае, если на картах программы DeLorme ХМар 3.5 не показаны особенности местности. Связав опции GPS приемника с портативным компьютером с установленной программой DeLorme можно облегчить задачу расположения предлагаемой защитной снегозадерживающей линии в поле.
Программа DeLorme также работает совместно с Sat 10 Satellite Imagery которое в свою очередь может быть использовано в соединении с ХМар и 3-D TopoQuads.

Рис. 5.4 Пример проектирования снегозадерживающих заборов с помощью программы DeLorme ХМар 3.5 и 3-D TopoQuards 1.0
Примечание:
-Equilibrium drift (снежный занос, образуемый снегозадерживающим забором,
рельефом местности или другим внешним фактором);
- West Protection Limit (западная граница защищаемого участка);
- East Protection Limit (восточная граница защищаемого участка);
- Prevailing wind (направление господствующего ветра);
- Country road (проселочная дорога);
- R/W Fence (забор, ограждающий полосу отвода);
- Fence Height =10.3 ft (забор высотой 3.09 метра).



Образы полученные со спутника 10-meter очень полезны для обновления особенностей которые могут быть не показаны на более старых топографических картах, например визуализация растительного покрова и топографических неровностей. На рис. 5.5 показано применение этих возможностей для примера показанного на рис. 5.4 и показан интерфейс программ ХМар 3.5. На разделенном пополам экране показан вид, полученные со спутника (с левой стороны) и карта из ХМар 3.5.

Рис. 5.5 Использование программы ХМар совместно с Sat 10 Satellite Imagery Примечание:
-West Protection Limit Mile 329.30 (западная защищаемая граница от заносов):
- East Protection Limit Mile 329.73 (восточная защищаемая граница от заносов);
- Fetch Distance 2.30 miles (длина снегосборного бассейна 2.3 мили (3.9 км));
- Fetch Boundary (граница снегосборного бассейна).

 

5.2 Конструкции снегозадерживающих устройств Беспросветный забор (П=0)

Снегосборная способность заборов с просветностью равной нулю составляет только треть от снегосборной способности забора с просветностью 50% причем высоты этих заборов одинаковы. Однако, беспросветный забор имеет два преимущества:

1) снег изначально отлагается в зоне приноса (до тех пор пока занос не сравняется с высотой щита);

2) много движущегося снега пролетая над беспросветным забором попадает в высоко-скоростную воздушную струю где распространяется турбулентно и переносится дальше не отлагаясь в непосредственной близости забора.

Беспросветные заборы могут, поэтому использоваться, чтобы устранять метелевые заносы на крутых насыпях, где забор с просветностью будет неэффективен. Беспросветная конструкция показана на рис. 5.6, защищая магистраль вблизи

Рис. 5.6. Беспросветная конструкция вблизи Накаямского ущелья, остров Хоккайдо, Япония



Накаяского ущелья юго-западнее Соппоро, Япония. Большинство движущегося снега отлагается на склоне ниже расположения забора остальной снег распространяется вертикально воздушным потоком над верхом барьера. Конструкция достоточно прочна чтобы выдержать снегоуборочную технику. Согласно проектировщику Тетсуя Очия Хоккайдского Отдела Развития, беспросветные заборы, такие как этот должны быть установлены перпендикулярно уклону.

Насыпи являются другим типом беспросветного забора и используются для управления снежными заносами. На рис. 5.7 показана обычная полевая насыпь, отсыпанная для защиты железной дороги от песчаных заносов на восточных раввинах Колорадо. Хотя такая конструкция также может обеспечить защиту пути от снежных заносов стоимость ее сильно превышает стоимость строительства снегозадерживающего забора. Конструкция, показанная на рис. 5.7, может задержать так много снега, как и забор, высотой 2.2 метра имея просветность 50%.

Снежные насыпи иногда строятся, чтобы защитить деревни и облегчить уборку снега принесенного Арктическим ветром, выдающимся примером является озеро Бэйкер на Канадских Северо-Западных территориях. Эффективным методом для временных заборов является установка временных заборов высотой 1.2 метра на снежную насыпь достаточной высоты, чтобы обеспечить требуемую снегосборную способность.

Рис. 5.7. Пылевая насыпь, отсыпанная для защиты железнодорожного пути в восточном Колорадо



Сплошными снегозадерживающими устройствами также считаются деревья и кустарники.

 

содержание      ..      1      2      3      ..