Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса, цель и задачи исследований 10
1.1. Методы определения характеристик метелевои деятельности их достоинства и недостатки 10
1.1.1. Параметры, характеризующие воздействие метелей на автомобильные дороги 10
1.1.2. Влияние снегосборного бассейна на величину снегоприноса.. 19
1.1.3. Методы определения расчетного объема снегоприноса 23
1.2. Назначение мероприятий по защите и очистке автомобильных дорог от снега 25
1.2.1. Определение значений объемов снегоприноса для различных регионов 25
1.2.2. Проектирование снегозащиты автомобильных дорог 26
1.2.3. Параметры снегозадерживающих устройств 30
1.2.4. Организация снегоочистки 33
1.3. Цель и задачи исследований 34
2. Основные метеорологические и специальные расчетные характеристики климата исследуемой дороги 36
2.1. Общая характеристика района 36
2.2. Ветровой режим 43
2.3. Метели 56
2.4. Определение переносов в исследуемом районе 56
2.5. Изчение условий снегозаносимости дороги 59
2.5.1. Оценка степени заносимости различных поперечных профилей дорги 59
2.6. Принцыпы действия защитных устройств 72
2.7. Полевые наблюдения и рекомендации по защите участков дороги 76
2.7.1. Полевые наблюденияза работой существующих защит на дороге Жиздра-Моссальск и рекомендации по защите участков 76
2.7.2. Рекомендации по защите дороги Курской-Юхнов 78
3. Обоснование рациональной организации борьбы со снегоотложениями на автомобильных дорогах 85
3.1. Основные подходы к построению математической модели для обоснования оптимальных вариантов снегоборьбы 85
3.2. Факторы, определяющие организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах 88
3.2.1. Известные факторы, определяющие организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах 88
3.2.2. Обоснование неизвестных факторов, определяющих организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах 89
3.2.3. Элементы решения оптимальной организации снегоборьбы 91
3.3. Построение модели воздействия метелей на дорогу и защитные сооружения 96
3.3 1. Баланс снега у снегозадерживающих устройств. 96
3.3.2. Определение параметров метелей, характеризующих
их воздействие на дорогу и защитные сооружения 99
3.4. Определение расчетных параметров метелевой деятельности 101
3.5. Определение показателя эффективности 104
3.6. Обоснование снегозадерживающей способности средств снегозащиты 112
3.7. Продолжительность расчетной метели 117
3.8. Вычислительные эксперименты по обоснованию расчетных параметров метелей 118
3.9. Выводы по главе 120
4. Результаты использования разработанных моделей для обоснования расчетных параметров метелей и экспериментальные исследования отложений снега у снегозащитных устройств 121
4.1. Данные, используемые для обработки, и предварительные выводы 121
4.2. Выбор вида кривой распределения для статистической обработки 127
4.3. Обоснование межметелевого периода 130
4.4. Определение объема снегоприноса расчетной метели 135
4.5. Определение интенсивности снегоприноса расчетной метели 140
4.6. Баланс снега у снегозадерживающих устройств 141
4.7. Обоснование снегозадерживающей способности средств снегозащиты 143
4.8. Влияние снегоочистительной техники на снижение скорости движения автомобилей 153
4.9. Экспериментальная проверка результатов исследований 157
4.9.1. Методика проведения опытно-экспериментальных работ 157
4.9.2. Результаты эксперимента и их сравнение с данными моделирования 160
4.9.3. Выводы по главе 161
5. Рекомендации по использованию расчетных параметров метелевой деятельности для организации борьбы со снегом на автомобильных дорогах 166
5.1. Определение расчетных характеристик метелевой деятельности... 166
5.1.1. Основные положения 166
5.1.2.Автоматизация расчетов 169
5.2. Назначение мероприятий по снегозащите автомобильных дорог... 170
5.2.1. Обоснование требований к снегозадерживающей способности 170
5.2.2. Определение снегосборной способности и требуемой просветности снегозащиты 178
5.2.3. Общие указания по назначению снегозащитных мероприятий 178
5.3. Планирование снегоочистки автомобильных дорог 181
5.4. Экономическая эффективность предлагаемых мероприятий 182
5.5. Внедрение результатов работы 187
Заключение 188
Список использованных источников
- Параметры, характеризующие воздействие метелей на автомобильные дороги
- Оценка степени заносимости различных поперечных профилей дорги
- Факторы, определяющие организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах
- Выбор вида кривой распределения для статистической обработки
Введение к работе
Дорожно-транспортный комплекс лесозаготовительной отрасли в настоящее время находится на сложном этапе развития, когда от преимущественного строительства новых лесовозных автомобильных дорог центр тяжести постепенно и неуклонно переходит к эксплуатации дорог, повышению их транспортно-эксплуатационных качеств, требований по уровню безопасности движения и пропускной способности в сложных погодно-климатических условиях. На первое место выдвигаются задачи повышения скорости, удобства и безопасности движения, инженерного оборудования и обустройства дорог, их архитектурно-эстетическое и защитное оформление и другие задачи, составляющие комплекс их транспортно-эксплуатационного содержания.
Реализация высоких скоростей движения на сложившейся сети дорог, особенно в зимний период, ставит перед дорожниками ряд сложных проблем, в частности, повышение активной и пассивной безопасности дорог с различными их планировочными и конструктивными решениями.
Для обеспечения высоких транспортно-эксплуатационных свойств дорог в зимний период и повышение безопасности в сложных погодных условиях отраслевые нормативные документы жестко регламентируют время, отводимое на ликвидацию последствий снегопадов и метелей. Выполнение этих требований также связано со значительным увеличением ресурсов.
Существующая практика назначения снегозащитных мероприятий не учитывает динамику изменения величины отложений снега у защитных устройств. Снегосборная и снегозадерживающая способности устраиваемой в различных районах временной снегозащиты обосновывается недостаточно вследствие чего существенно снижаются эффективность её работы и масштабы применений.
Одним из путей сохранения высоких транспортно-эксплуатационных показателей автомобильных дорог в зимний период является обеспечение дорожных организаций комплексом данных о расчётных характеристиках метелевой деятельности, позволяющим принимать оптимальные решения при мероприятиях по снегозащите и снегоочистке.
Актуальность рассматриваемой проблемы заключается в разработке высокоэффективных и безопасных технологий эксплуатации дорог в сложных погодно-климатических условиях, снижении негативного влияния опасных и особо опасных метеорологических явлений, к которым относятся интенсивные метели.
Цель работы. Повышение эффективности функционирования комплекса «водитель-автомобиль-дорога-среда» за счёт совершенствования организации борьбы со снегом на дорогах на основе региональных расчётных характеристик метелей.
Объектами исследований являлись процессы взаимодействия дорог с различными планировочными и конструктивными решениями и снегоот-ложениями на них.
Новизна полученных результатов. Научной новизной обладают: результаты теоретических исследований и обоснование рекомендаций к назначению мероприятий по снегозащите и снегоочистке дорог на основе параметров метелей; обобщённая модель взаимодействия комплекса ВАДС при прохождении метелей на состояние дороги и скорости движения автомобилей; аналитическая зависимость, определяющая численный показатель параметра процесса отложения снега; метод определения оптимальной снегозадерживающей способности защиты в зависимости от интенсивности движения.
Значимость для науки заключается в разработке метода определения количества метелевого снега, откладывающегося на дороге с различными их планировочными и конструктивными решениями; установлении зако номерности изменения в физических схемах обтекания снеговетровых потоков земляного полотна дорог; разработке алгоритмов и программ для ЭВМ, реализующие предложенные математические модели. Практическая ценность работы состоит в разработке метода оптимизации борьбы со снегоотложениями на лесовозных автомобильных дорогах на основе региональных параметров метели, методики определения необходимой снегозадерживающей способности снегозащитных устройств.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Обобщенная модель принятия оптимальных управляющих решений при организации снегоборьбы в условиях неопределенности отличающаяся от ранее известных учетом входных и выходных параметров дорожных и метеорологических факторов и позволяющая определять снегозаносимость дорог.
2. Аналитические зависимости, определяющие численные показатели изменения объема снгегоотложения на дорогах с различными планировочными и конструктивными решениями.
3. Методика для определения параметров мете левой деятельности.
4. Метод определения оптимальной снегозадерживающей способности в зависимости от различных планировочных и конструктивных решений и значимости дороги.
Достоверность полученных результатов обеспечена проведением в исследованиях научно обоснованных методов математической статистики и экономических расчетов, экспериментальными исследованиями и результатами внедрения.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований обсуждались и были одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ВГЛТА (2000-2005 гг.).
Реализация работы. Разработанные программы средства повышения пассивной безопасности дорог внедрены в Центре дорожно-мостового проектирования (г. Воронеж) при разработке проекта снегозащиты и мероприятий по зимнему содержанию дорог в Калужской области и переданы для использования в научно-исследовательской и учебной работе кафедры транспорта леса и инженерной геодезии.
Публикации. Результат диссертационной работы опубликован в трех научных статьях и одной монографии.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Основное содержание работы изложено на 311 страницах компьютерного текста, иллюстрированного 64 рисунками и 79 таблицами.
Параметры, характеризующие воздействие метелей на автомобильные дороги
Выполненное им сравнение результатов расчета, полученных по этим формулам, с данными натурных наблюдений позволило установить, что лучшую сходимость обеспечивает зависимость (1.10). При этом Дюнин А.К. отмечает, что твердый расход снеговетрового потока, рассчитанный с помощью формулы (1.10), очень близок к результатам, полученным с помощью формулы Мельника Д.М. Следовательно, при наличии данных о скорости ветра на высоте 1м целесообразно производить расчет по формуле (1.11), а при наличии данных о скорости ветра на уровне флюгера - по формуле (1.1) [41]. Позднее на основании результатов исследований о распределении скорости ветра на различных высотах им была получена формула (1.12) [51].
Анализируя графики твердого расхода, построенные с помощью различных расчетных формул, А.А. Комаров пришел к выводу, что формула Мельника Д.М. дает средние, по сравнению с другими зависимостями, результаты [64].
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.М. Мельником, А.А. Комаровым и 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 природно-климатических условий [93].
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 обяза телен учет регаональных особенностей природно-климатических условий в районе прохождения дороги.
Существенным недостатком многих из приведенных формул (см. таблицу 1.2) является то, что они не позволяют использовать данные многолетних измерений скорости ветра при метели, фиксируемой на сети метеостанций на уровне флюгера.
Количество переносимого снега - снегоперенос (Wnep) за время действия метелевого ветра (t) определенного направления определяется по формуле [61] Wnep = gt. (1.13)
Наибольшее практическое применение из всех рассмотренных выше зависимостей нашла формула Мельника Д.М. (1.1). Она используется как Гидрометслужбой для количественной оценки переноса снега при метели [62], так и при назначении снегозащитных мероприятий на дорогах [61]. Ряд исследований показывают, что эта формула хорошо оправдывается в районах с различными природно-климатическими условиями [111, 112,128].
Борьба со снегом на автомобильных дорогах включает в себя снегозащиту, снегоочистку и защиту от снежных лавин. Защита от лавин актуальна для горных районов России [51]. Для организации защиты и очистки автомобильных дорог от снега важное значение имеют параметры метелей, дающие количественную оценку их воздействия на транспортные сооружения - снегопринос и расчетный объем снего-приноса. Существуют несколько способов определения расчетного объема снегоприноса, 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 снегоотложений на снегомерных пунктах вблизи снегозащиты. Снегомерные пункты располагают на характерных участках дорог. Объем снегоприноса при этом определяется по формуле [83, 115,120] Wn = Womi-K„ (1.14) где W„ - объем снегоприноса, м3/м; Wom\ - объем снегоотложений у і-го типа защиты, м3/м; Kt - коэффициент перевода снегоотложений у снегозащиты в объем снегоприноса.
Несмотря на простоту, метод натурных обмеров имеет существенные недостатки. Наблюдения ряда исследователей дают различные значения К, [50, 103, 115, 120], что создает сложности при его применении. Чтобы захватить максимум объема снегоприноса А.А. Кунгурцев рекомендует проводить измерения в течение достаточно длительного периода (от 7 до 21 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 снегоприноса на соседних участках дороги в различные годы постоянно [120]. 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 1-2 лет, пользуясь методом натурных обмеров. Затем определяется отношение объемов снега за этот период и рассчитываются объемы снегоприноса за все годы, в течение которых производились наблюдения на поперечнике-аналоге. 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 П.И. Сарсатских [84]: Wn=[L(h-h.)A-{a + b + c)} , (1.15) где L - и длина бассейна снегосноса, которую приближенно принимают 1000 м; h - толщина снежного покрова в данной местности по данным метеостанции, м, А. - толщина слоя снега, задерживаемого микрорельефом местности (для средних условий - 0,05-0,07м); А — длина участка, для которого определяется объем снегосноса, м (обычно принимается равным 1); а, Ь, с - количество снега, задерживаемого местными препятствиями в пределах бассейна снегосноса и вычисляемого по призмам снегоотложений у этих препятствий м3; к - процент снегосноса принимается для северных районов Европейской территории России - 50, для западных —30, для центральных - 40 и для юго-восточных - 80.
К расчетному методу можно отнести также ряд зависимостей, полученных Комаровым А.А. [67, 68], Гришиным И.С. [30], Ефимовым М.К. [45]. Существенным недостатком зависимости (1.15) и аналогичных ей является то, что они не учитывают неравномерность снегоприноса к разнонаправленным участкам автомобильных дорог. Расчетный метод не нашел широкого применения, поскольку требует знания коэффициента снегосноса в различных условиях и для различных районов.
Оценка степени заносимости различных поперечных профилей дорги
Для организации снегозащиты и снегоборьбы необходимо знать объем снегопереноса на исследуемом участке пути. Его можно получить непосредственными натурными замерами снегоотложений у защит, имеющих одинаковое направление с дорогой.
В данном случае, при отсутствии многолетних натурных наблюдений за переносами снега пользуется приближенным аналитическим методом.
Существуют два способа определения объема снегопереноса - способ балансов и способ расходов.
Способ балансов, предложенный А.К.Дюниным, дает возможность учитывать местные особенности района. Но, чтобы его использовать, необходимо большое количество исходных данных, которые еще не собраны по всей территории России, поэтому применение его затруднительно [6, 7].
Способ расходов разработан Д.М.Мельником. Он основан на использовании систематических наблюдений ближайших метеостанций, характеризующих количество случаев, продолжительность и направление метеле-вых ветров разной скорости с учетом сведений о температуре воздуха, твердых осадков и состоянии снежного покрова. В основу расчета берутся данные ближайшей метеостанции, находящейся в условиях, близких к условиям рассматриваемого участка. По этому методу зависимость интенсивности переноса снега от скорости ветра выражается формулой: Я = Схф 2 1) где q - интенсивность горизонтального переноса снега, м/пог.м час; Уф - скорость ветра на высоте флюгера, м/с, С - коэффициент пропорциональности, принимаемый при определении количества переносимого снега, м/пог.м час, при у = 0,3 т/м3 равным 2,6x104. Объем переносимого снега по каждому направлению определяется по зависимости: (2.2) где qj - интенсивность снегопереноса в м/пог.и час, соответствующая данной скорости ветра; t - продолжительность действия метелевого ветра данной скорости, п - число скоростей ветра V 5 м/с по рассматриваемому направлению.
Для расчетов используем данные таблиц ТМ-1 за ряд зим (не менее 10). Выборка производилась по пяти месяцам (ноябрь, декабрь, январь, февраль, март) за те дни, в которые температура воздуха была ниже нуля, на поверхности почвы имелся снежный покров и скорость ветра на высоте флюгера превышала 5 м/с (V = 5 м/с, минимальная скорость ветра, при которой начинается снегоперенос).
Обработка таблиц ТМ-1 сводится к определению числа случаев скоростей ветра.
На метеостанциях замеры скоростей ветра производились до 1999 г. -4 раза в сутки, т.е. t = 6 час, с 1999 и по настоящее время - 8 раз в сутки, т.е. t = 3 час. Считается, что скорость ветра, полученная в данный момент измерения, является средней в интервале между двумя замерами.
Произведение продолжительности одного случая (t) на количество случаев ветра данной скорости и направления (п) дает общую продолжительность этого ветра за зиму.
Полученные в соответствии с формулой (2.2) объемы снегопереносов по румбам для данной метеостанции по зимам сведены в таблице 2.10.
Аналогичные расчеты выполнены для каждой метеостанции по зимам. Сводные ведомости объемов снегопереноса по метеостанциям Жизд-ра, Моссальск, Калуга, Малоярославец, Воробынск, приведены в таблицах 2.11-2.16.
Факторы, определяющие организацию борьбы со снегом на автомобильных дорогах
По согласованию с дорожной службой дороги были проведены наблюдения за работой снегозащит с замером снежных отложений на следующих поперечниках дороги Жиздра-Моссальск: км 46 ПК 2+00 км 5 7 ПК 9+00 км 48 ПК 2+50 км 63 ПК 9+00 км 48 ПК 9+00 км 67 ПК 2+00 км 73 ПК 9+00 км 1 ПК 8+00 км 11 ПК 4+00 км 12 ПК 9+00 км 7 ПК 3+00 км 8 ПК 9+00
Указанные поперечники имеют различные профили земляного полотна и защищаются от снежных заносов постоянными заборами высотой 5 м. Отдельные участки дороги ограждены двумя рядами заборов, а иногда устраивается двухсторонняя зашита. Находят применение также переносные стандартные щиты. Расстояние от оси пути до линии первого ряда заборов неодинаково на разных участках и колеблется в пределах от 32 до м. Оценивая эти поперечники по критериям, приведенным в разделе 3, можно отметить, что выемки, участки пути да косогорах (в подветренной части возвышенности) и нулевые места подвержены снежным заносам и требуют устройства средств защиты. Участки пути на насыпях достаточной высоты являются снегонезаносимыми и нет нужды в их защите. Установка забора, необоснованна, здесь насыпь обеспечивает безаккумуляционный пронос снега. Натурные наблюдения подтверждают этот вывод.
Замеры снежных отложений у зашит производились в течение двух зим несколько раз с тем, чтобы получить динамику накопления снега. Можно отметить, что короткий ряд наблюдений в малоснежные зимы не позволил выявить характер снежных заносов. Заборы высотой Н3 способны задержать объем снега Q м3/м в соответствии с эмпирической зависимостью [7] Q = 9H?=9x52 =225м3/м (2.30)
Наблюдения показывают, что в зимы 2001-2002 гг. и 2002-2003 гг. снегоперенос был значительно меньше. Первый наветренный ряд заборов собирал к концу зимы менее 100 м /м, а в зоне действия второго ряда мете-левые отклонения вовсе отсутствовали. Учитывая расчетный объем снего-переноса, который составляет менее 400 м /м - в районе Моссальска, отметим, что снегозадерживающая способность двух рядов заборов высотой 5 м вполне достаточна, чтобы собрать этот объем. В силу указанных выше причин, по натурным данным нельзя судить о длине снежного шлейфа за заборами, но теоретические и лабораторные исследования [7, 4] показали, что расстояние между дорогой и линией путевого ряда заборов должно быть не менее 15Н3, где Н3 - высота забора.
По этому признаку неудовлетворительно установлены заборы на ряде участков, где расстояние между урезом выемки и забором составляет всего 6 Н3. В сильно снежную зиму неизбежен выход шлейфа на путь.
Особенно неудачно расположен забор вдоль глубокой выемки. Расстояние от забора до уреза выемки составляет 10 - 12 м. Ясно, что выемка полностью находится в зоне затишья, создаваемой забором, где возможны наибольшие снежные отложения. Здесь явное отступление от правила, сформулированного выше, по которому выемки следует располагать в зоне разгона метели.
Из приведенного анализа следует, что на заносимых участках дороги Жиздра - Моссальск необходимо:
1. При реконструкции снегозадерживающих заборов отодвинуть их от дороги на расстояние не менее 15Н3, тем самым обеспечить нахождение заносимого места в начале зоны разгона метели и устранить опасность выхода шлейфа на дорогу.
2. Устройство двух рядов заборов высотой 5 м с расстоянием между ними до 20 Н3, способных полностью задержать расчетный объем переносимого снега.
3. На участках пути, расположенных на насыпях более 1 м (напр., рис.4.6) существующие снегозадерживающие заборы убрать.
4. Предусмотреть в будущем создание лесных полос взамен заборов, что будет оправдано экономически и целесообразно с точки зрения экологии.
Рекомендации по защите дороги Куроской-Юхнов. По объемам снегопереноса, вычисленным на основе метеорологических данных метеостанций Калуга и Малоярославец во втором разделе, можно судить подверженности автодороги снежным заносам. Сравнительно большой объём подносимого к объекту снега (свыше 25 м/пог.м) является необходимым признаком любого района, подверженного снежным заносам.
Выбор вида кривой распределения для статистической обработки
При организации борьбы со снегом на автомобильных дорогах важное значение имеют требования к снегозадерживающей способности средств снегозащиты, позволяющие добиться наибольшей эффек тивности при выполнении комплекса работ по защите и очистке автомобильных дорог от снега во время метелей. Оптимальному уровню зимнего содержания соответствуют величины максимально допустимой толщины снегоотложении на дорожном полотне, содержащиеся в ВСН 24-88 /25/. Коэффициент проноса, равный отношению объема снега, преодолевшего снегозащиту, к объему снегоприноса, определим по формуле ju = l-y/a, (3.56)
Снегозадерживающая способность снегозащиты оценивается коэффициентом снегозадержания. Для его расчета воспользуемся зависимостью, полученной на основе использования закономерностей теоретической гидродинамики и данных натурных наблюдений /50/: = tlbL, (3.57) l + ap где (р - коэффициент обтекаемости снежного вала у снегозащиты; /г0 — коэффициент проноса снега, соответствующий начальным стадиям работы снегозащиты или коэффициент минимального проноса; ар - коэффициент воздействия метели. W ю = - -, (3.58) К где W0 - предельный объем вала, когда коэффициент проноса равен нулю, м /м. W0 = 4H2, (3.59) где Н — высота снегозащиты, м. (v -зУ Я (уо_3у где Vmi„ — минимальная скорость снеговетрового потока за преградой на высоте 0,2 м, м/с; Уо - полевая скорость ветра на том же уровне, м/с. В общем случае скорость ветра за преградой зависит от ее про-светности, т.е. Vmin=f(p). Для определения коэффициента воздействия метели воспользуемся эмпирической зависимостью (там же): а =2 4- -—, (3.61) Vo-0,55
При расчетах скорости ветра на высоте 0,2 м можно пользоваться формулами перевода значений скорости, измеренной на представительной метеостанции на уровне флюгера (Уф). При скорости ветра на уровне флюгера до 16 м/с: УФ=1,7Уо, (3.62) при Уф 16 м/с / 37 УФ=-ГГ -— О-63) Уу -0,0206 / о
Таким образом, анализ формул (3.57)-(3.61) позволяет сделать вывод о том, что снегозадерживающая способность защиты зависит от значений коэффициентов обтекаемости вала, минимального проноса и воздействия метели, которые в свою очередь определяются количеством отложенного у защиты снега, скоростью ветра при метели, высотой и просветностью снегозадерживающих устройств.
Следует отметить, что для постоянной снегозащиты в виде лесных полос указанная проблема не является столь актуальной, так как коэффициент проноса снега через них не превышает значений 10 [25, 80, 89].
Снегозадерживающая же способность временной снегозащиты, имеющей меньшую высоту, зависит от большего числа факторов и на различных стадиях при различных скоростях ветра может значи тельно изменяться. В данной работе будет изучена и обоснована снегозадерживающая способность временных и постоянных устройств (за исключением лесных полос) имеющих высоту, при которой в процессе их работы превышается минимальный пронос снега.
Для снегозадерживающих устройств с плоской решеткой гораздо чаще, чем продуваемость, используется их характеристика, называемая просветностью, и представляющая собой отношение площади просветов к площади миделева сечения преграды. Поэтому в дальнейшем при характеристике конструкций снегозащиты будем пользоваться этим термином.
Снегоемкостью защиты назовем предельное количество снега, которое она может собрать в данных условиях работы. Снегоемкость можно определить по профилю снегоотложений у полностью отработавшей снегозащиты, (см. рис.3.1) по формуле /83/
