|
Министерство образования Российской Федерации
Уральский государственный лесотехнический университет
Кафедра транспорта и дорожного строительства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.
По дисциплине: «Эксплуатация транспортных сооружений»
Раздел II. «Зимнее содержание автомобильных дорог»
Выполнил: студент гр. ДС – 31
Соломеин А.В.
Проверил: Чижов А.А.
Екатеринбург 2003
1. Описание района расположения дороги.
1.1. Климатические ресурсы Ярославской области.
Климат умеренно-континентальный с коротким, относительно теплым летом, продолжительной, умеренно холодной зимой и ясно выраженными сезонами весны и осени.
Среднемесячная температура самого холодного месяца года - января изменяется от -10.5°С до -12°С, а самого теплого - июля от +17.5°С до +18.5°С.
Область, расположена в зоне достаточного увлажнения; общее количество атмосферных осадков составляет 500 - 600 мм в год, причем 70% их выпадает в течение вегетационного периода и около 30% зимой. Величина испарения составляет в среднем 400 мм. Таким образом, общее количество атмосферных осадков превышает величину возможного испарения. Это обеспечивает высокую влажность воздуха. Наибольшая относительная влажность приходится на декабрь (65-93%). Наименьшая на май (52-56%).
Вегетационный период 165-170 суток.
Вся территория Ярославского Поволжья в агроклиматическом отношении делится на два крупных района, границей между которыми служит р. Волга. Первый район (левобережье Волги) характеризуется суммой средних суточных температур за период выше +10°С - 1850°С-1900°С, а во втором районе (правобережье Волги) они соответственно составляют 1900°С-2000°С. Первый район делится на два подрайона по степени влагообеспеченности: за период средних температур выше 10°С - западный с суммой осадков 260-300 мм и восточный - с суммой осадков около 250 мм. Второй район также делится на западный - с влагообеспеченностью 260-300 мм и восточный, имеющий осадков около 250 мм. Если температура изменяется в пределах области в широтном направлении, то распределение осадков более или менее приближается к меридиональному направлению. Продолжительность устойчивого снежного покрова в первом районе на 5 дней больше, а средняя высота его на 10 см выше, чем втором районе. Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха выше +5°С в первом районе на 5 дней меньше, чем во втором.
1.2. Земельные ресурсы.
Распределение земельного фонда по угодьям (тыс. га): сельскохозяйственные угодья, всего – 1135.9; земли под поверхностными водами – 386.2; болота – 109.2; земли под лесами и древесно-кустарниковой растительностью – 1814.8; другие угодья – 171.6.
Сельское хозяйство области характеризуется недостатком и низким качеством земельных ресурсов, неблагоприятными природно-климатическими условиями. На одного жителя приходится 0.55 га пашни. Число работающих в сельскохозяйственном производстве сократилось до 50 тыс. человек – 3.5% общей численности населения области (на одного работающего – 15 га пашни).
Относительные площади различных видов почв в области (в %): торфяно- и торфянисто-подзолисто-глеевые – 1.09; дерново-подзолистые преимущественно мелко- и глубокоподзолистые – 38.50; дерново-подзолистые преимущественно неглубокоподзолистые – 37.21; дерново-подзолистые со вторым осветленным горизонтом – 0.78; дерново-подзолистые поверхностно-глееватые преимущественно глубокие и сверхглубокие – 1.27; дерново-подзолистые иллювиально-железистые – 5.46; дерново-подзолисто-глеевые – 0.16; подзолы глеевые торфянистые и торфяные, преимущественно иллювиально-гумусовые – 0.71; дерново-глеевые и перегнойно-глеевые – 0.80; серые лесные – 1.80; торфяные болотные верховые – 1.79; торфяные болотные переходные – 1.20; торфяные болотные низинные – 0.62; пойменные кислые – 7.73; пойменные слабокислые и нейтральные – 0.45.
Преобладают бедные дерново-подзолистые почвы со средним содержанием гумуса (2%), большая часть земель имеет низкую обеспеченность фосфором, калием, избыточную кислотность.
Вследствие значительной заселенности, составляющей 43% общей площади области, наличия многочисленных рек и озер, трех водохранилищ, в том числе Рыбинского (площадь - 500 тыс. га), большого числа болот, преобладает мелкоструктурность сельскохозяйственных угодий. Средний размер одного контура пашни составляет 8 га.
Избыток осадков в летне-осенний период, подтопление почвы водами Рыбинского и Горьковского водохранилищ вызывают переувлажнение значительной части угодий.
Подвержено водной эрозии 83.1 тыс. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 64.5 тыс. га пашни.
1.3. Лесные ресурсы.
Область расположена в пределах лесной зоны. Ее северная часть относится к западному району таежно-хвойных лесов, а южная - к северо-западному району хвойных и широколиственных лесов.
По абсолютной площади лесов больше в Пошехонском и Переславском районах, меньше - в Мышкинском и Некрасовском районах.
Общая площадь земель лесного фонда, всего, тыс. га – 1779.5; лесистость, % – 45.2; общий запас древесины на корню, млн. м3 – 249.3.
Преобладают мягколиственные насаждения, из них наиболее часто встречается береза и осина. Хвойные леса занимают 39%, из них сосна – 13%, ель – 26%. Из твердолиственных пород на юге области произрастает дуб на площади 1.7 тыс. га.
К коренным лесам области относятся ельники, сосняки и черноольшаники. На месте сведения леса коренных типов возникли вторичные лесные сообщества.
Из ельников чаще всего встречаются ельники-зеленомошники, включающие следующие ассоциации: ельники кисличные, ельники черничные, ельники брусничные. По слабо дренированным понижениям произрастают ельники долгомошные. Встречаются также ельники сфагновые и ельники болотно-травяные. Основной лесообразующей породой всех ельников является ель обыкновенная. Ель в этих лесах составляет не менее 40% запасов древесины.
Сосновые леса встречаются реже ельников и приурочены главным образом в правобережью Волги на участке Углич-Рыбинск, а также к Нерльской и Волжско-Костромской низинам. Среди сосняков можно выделить следующие группы: беломошниковые (лишайниковые), сфагновые, зеленомошные, сложные и травяные.
Березовые леса составляют более 40% лесов области. В образовании их чаще всего принимает участие береза повислая, а на почвах с избыточным увлажнением встречается и береза пушистая.
Осинники произрастают на сравнительно богатых почвах. Осина может образовывать чистые насаждения, березо-осиновые и елово-осиновые. Это самое быстрорастущее дерево лесов области.
Довольно часто в области встречаются сероольховые леса. Они формируются обычно близ населенных пунктов или по берегам рек, подвергаются постоянному воздействию человека. Менее распространены леса из ольхи клейкой.
Из древесных пород, вводимых в леса искусственно, более широко представлены лиственница сибирская, сосна сибирская или кедр, сосна Банкса. Заслуживает безусловного внимания разведение кедра, ценнейшего дерева. Но его посадок еще мало, главным образом из-за недостатка семян и уничтожения посадок лосями. Более широко культивируется лиственница сибирская - исключительно быстрорастущая порода, введение которой в леса способствует увеличению их производительности.
В результате резкого сокращения вырубки спелых и перестойных, особенно лиственных лесов, сокращаются объемы лесовосстановительных работ, замедляется процесс замены малоценных низкотоварных лиственных насаждений на хвойные.
Большой ущерб лесам продолжают наносить пожары и лесонарушения.
Санитарное состояние лесов в целом по области удовлетворительное. Крупных очагов болезней и вредителей леса не обнаружено.
1.4. Водные ресурсы.
1.4.1. Поверхностные воды.
На территории области насчитывается 83 озера, самые крупные из них - Плещеево (Переславское) и Неро (Ростовское) с суммарным объемом 636 млн. м3, 4327 рек с общей протяженностью 19 340 км, из них 3969 рек длиной до 10 км, с площадью водосбора около 6 км2.
Поверхностный сток Ярославской области формируется как из притока речных вод соседних областей, так и внутриобластного стока.
Протяженность реки Волги на территории области составляет 340 км, на ней расположены 3 водохранилища: Угличское (Ярославская, Тверская области), Рыбинское (Ярославская, Тверская, Вологодская области), Горьковское (Ярославская, Костромская, Ивановская, Нижегородская области).
Ширина Волги 500-650 м. До создания водохранилищ в межень глубины у Углича, Мышкина, Рыбинска, Коприна, ниже Ярославля падали до 30 см. Сейчас Волга стала глубоководной, на фарватере глубин менее 2,5 м не бывает.
Падение реки в пределах области небольшое - всего 2.5 см на 1 км. Невелеки скорости течения – 0.2-0.3м/сек. У Ярославля за секунду Волга проносит в среднем 1200 м3 воды. Бывают на Волге летние паводки, но они невысоки: 0.5-1 м. Для судоходства Волга доступна 200 дней в году.
Ниже плотины Иваньковского гидроузла Волга поворачивает к северо-востоку. На этом участке Верхневолжья низменность с юго-востока окаймлена отрогами Клинско-Дмитровской гряды, Угличской и Борисоглебской возвышенностями. Здесь в 1940 г. было заполнено Угличское водохранилище. Длина его - 136 км, площадь зеркала - 249 км2, полный объем – 1.24 км3 (полезной – 0.83 км3). Рыбинское водохранилище заполнялось с 1941 по 1947 гг. после перекрытия плотинами Волги у г. Перебор и Шексны у г. Рыбинска. Площадь зеркала - 4550 км3, средняя глубина – 5.6 м (наибольшая – 30.4 м), полный объем – 25.4 м3 (полезный – 16.7 м3).
С 1955 по 1957 гг. заполнялось Горьковское водохранилище. Площадь его зеркала 1591 км2, средняя глубина – 5.5 м (наибольшая – 21 м). Зеркало водохранилища имеет сложную конфигурацию. Между Рыбинском и Ярославлем затоплена пойма и первая надпойменная терраса, ниже впадения р. Костромы находиться обширная низина, где образовались Костромские разливы.
Наибольшее воздействие на водные объекты области оказывает жилищно-коммунальное хозяйство, химическая и нефтехимическая промышленность.
В результате хронического антропогенного воздействия происходит загрязнение р. Волги, ее водохранилищ.
Комплекс проблем создают Угличское, Рыбинское и Горьковское водохранилища. Отсутствие регулярных санитарных попусков на плотинах, обратные течения реки, образование застойных зон и накопление загрязнителей в местах сброса вод гг. Углича, Рыбинска, Тутаева, Ярославля, постоянное загрязнение воды Рыбинского водохранилища Череповецким промышленным узлом, накопление загрязняющих веществ в донных отложениях - все это является источником вторичного загрязнения вод р. Волги.
Под влиянием водохранилищ происходит подтопление земельных угодий.
1.4.2. Подземные воды.
Геологические запасы подземных вод в области довольно велики. Но водоносные моренные и нижнемеловые толщи горных пород обладают слабой водоотдачей. Пески, сосредотачивающие в своей толще воду, часто тонкозернистые, поэтому фильтры скважин быстро забиваются, заиливаются, выходят из строя.
Разведанные месторождения, в основном, с запасами до 5-6 тыс. м3/сут расположены в непосредственной близости от водопотребителей и эксплуатируются, как правило, местными ЖКХ, сельскохозяйственными и небольшими промышленными предприятиями. Для водоснабжения крупных промышленных предприятий, таких как ОАО "Компания - Славич", АО завод "Лит", АООТ "Волжский машзавод" разведаны месторождения подземных вод с запасами по 20 тыс. м3/сут и более.
Широко распространены минеральные питьевые воды и рассолы, которые широко используются в лечебных учреждениях, а также на заводах для разлива в стеклянную и полиэтиленовую посуду. Минеральные питьевые воды с минерализацией 3-10 г/дм3 залегают на глубине 150-300 м.
Большой известностью пользуется угличская минеральная вода. В литре ее до 4.2 г солей калия, натрия, магния и кальция. Источники минеральных вод имеются также в Красноперекопском районе Ярославля, в Варницах около Ростова и других местах.
1.5. Преобладающие ветра в зимний период.
Направление ветра | С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ |
Повторяемость направлений | ||||||||
Средняя скорость ветра | 3.8 | 3.1 | 4.4 | 5.5 | 4.8 | 4.1 |
Рис. 1. Роза ветров Ярославской области.
2. Расчет объема снегоприноса к участкам дороги.
Количество снега, приносимого к дороге за зиму в результате действия метели, называется объемом снегоприноса. Снегопринос представляет собой только часть объема от общего снегопереноса, и определяется по формуле:
, м3/м
где: α – угол между направлением метелевого ветра и дорогой во время метелей, град;
n – число снежных метелей за зиму;
VВ – скорость ветра, м/с;
t – продолжительность метелей, ч.
Определяем углы дующих ветров к дороге справа и слева от нее. Первый участок дороги имеет румб СВ:29.
Второй участок дороги имеет румб СЗ:3.
Направление дороги | СВ:29 | СЗ:3 | ||||||
Объем снегоприноса | при направлении ветра | Сумма | при направлении ветра | Сумма | ||||
справа | 0.59 | 2.05 | 6.46 | 9.1 | 1.58 | 2.35 | 4.49 | 8.42 |
слева | 3.62 | 7.64 | 5.23 | 16.49 | 9.76 | 8.72 | 3.64 | 22.12 |
3. Снегозаносимость дорог.
Для обеспечения не заносимости насыпи нужно поднять земляное полотно до незаносимой отметки. Согласно СНиП II-Д. 5-72 высота снегозаносимой насыпи Нн находится по формуле (7), [1]:
(7)
где НР – расчетная высота снежного покрова с вероятностью 5%, м:
Δ h – возвышение над расчетным уровнем снежного покрова, м (0.7).
м
Первый и второй участок дороги проходят в насыпи и относятся к слабозаносимым.
4. Временные снегозадерживающие устройства
Наиболее простыми по устройству являются снеговые траншеи. Они устраиваются на слабозаносимых участках дороги. Нарезание траншей полностью механизировано. Бульдозер нарезает в снегу траншеи, сгребая снег в валы.
Рис.2. Устройство снеговой траншеи: 1-земляное полотно; 2-валы по краям траншеи; а-расстояние от бровки земляного полотна до вала траншеи; б-расстояние между валами траншеи; hтр- глубина траншеи; hс-допустимая глубина снега на дне траншеи.
Снегоемкость траншеи определяем по формуле:
, м3/м
где: h – высота снежного покрова, м;
В – ширина траншеи, м;
k – коэффициент заполнения траншеи снегом(0.9).
, м3/м
5. Очистка дороги от снега
5.1. Патрульная очистка дороги от снега
Патрульная очистка дороги от снега относится к основным видам работ по борьбе со снегопадом. Это основа зимнего содержания дороги. К патрульной очистке приступают сразу, как только начинается снегопад. Плужные снегоочистители (КО-707) очищают обслуживаемый участок дороги от снега путем систематических проездов в течение всего времени, пока идет снег.
Количество необходимых патрульных машин определяем по формуле:
где: Z – длина патрулируемого участка дороги, км;
V – рабочая скорость снегоочистителя, км/ч;
k – коэффициент внутрисменного использования снегоочистителей (0.7);
n – число проходов по ширине проезжей части:
В – ширина очищаемой проезжей части, м;
b – ширина отвала снегоочистителя, м;
α – угол захвата отвала снегоочистителя, град;
t – время между выходами патрульных машин, ч:
h – глубина выпавшего снега, см;
h – интенсивность накопления снега, см/ч;
α – коэффициент, увеличение времени на разворот и остановку отряда машин (1.2).
ч
проходов
машины
Рис.3. Схема патрульной очистки дороги от снега снегоочистителями.
Рис.4. Схема патрульной очистки снега от одной обочины к другой при сильном боковом ветре.
5.2. Расчет количества снегоуборочных машин
Работы по снегоочистке дорог относятся к объемным т.е. при расчете количества снегоуборочных машин (ДЭ-201Б) при уборке снежных валов в формуле учитывается объем убираемого снега:
где: W – объем снега, подлежащего уборке за один цикл снегоочистки, м3;
Пч – эксплуатационная часовая производительность снегоуборочной машины, м3/ч;
tд – директивный срок уборки снежных валов, ч.
Объем убираемого снега определяем по формуле:
где: В – ширина дороги, м;
h – глубина отложившегося на дороге снега во время снегопада и метели, м;
Z – длина участка дороги, м;
β – коэффициент задержания снега дорогой (1).
м3
машина
6. Борьба с зимней скользкостью на дороге
Мероприятия по борьбе с зимней скользкостью на дорогах выполняют путем россыпи фрикционного материала в основном пескоразбрасывателями (МДК-4331), снабженными вращающимся валом или ленточным транспортером. Песчано-соляная смесь приготавливается путем добавления в песок сухой соли в количестве15-20кг/м3. Такая смесь готовится на базах хранения противогололедных материалов. Норма расхода песчано-соляной смеси от 100 до 350 г/м2 в зависимости от степени опасности дорожных участков.
6.1. Определение количества распределителей
Определение длины участка обрабатываемого распределителем за один рейс:
где: Qх – грузоподъемность распределителя, кг;
В – ширина полосы обработки, м;
q – норма распределения песчано-соляной смеси, г/м2.
км
Расчет числа рейсов распределителя для обработки длины всего участка дороги:
где: α – длина обрабатываемого участка, км.
рейса
Определение средней продолжительности одного рейса распределителя:
где: tз – время загрузки распределителя на базе, ч (0,05);
lг, lх – среднее расстояние в грузовом и порожнем направлениях, км;
Vг, Vх – скорости груженого и порожнего распределителя, км/ч;
tр – время распределения песчано-соляной смеси, ч:
где: Vр – рабочая скорость распределителя, км/ч;
ч
ч
Расчет машино-часов работы распределителя для ликвидации зимней скользкости на обрабатываемом участке дороги длиной α, км:
где: к – коэффициент использования рабочего времени (0.9).
машино-часов
Определение требуемого количества распределителей:
где: Тд – директивный срок устранения скользкости, ч.
машина
Определяем потребности в песчано-соляной смеси по формуле:
где: kп – коэффициент потерь (1.03).
кг
Годовая потребность в противогололедном материале за зиму:
где: А – количество дней с образованием зимней скользкости на дороге.
кг =145 тонн
7. Схема работ по организации снегозащиты дороги
Километры |
| ||||
Высота насыпи, м Сокращенный продольный профиль |
| ||||
Объем снегоотложений, м3/м | Слева |
| |||
Справа |
| ||||
Снегозадержи-вающие устройства | Слева | Постоянные |
| ||
Временные |
| ||||
Слева | Постоянные |
| |||
Временные |
| ||||
Заправочные пункты |
| ||||
Стоянка автомобильных снегоочистителей |
| ||||
Стоянка тракторных машин |
| ||||
Пункты обогрева рабочих |
| ||||
Виды снегоочистителей | Патрульные снегоочистители |
| |||
Тракторные снегоочистители |
| ||||
Роторные снегоочистители |
| ||||
Границы участков |
| ||||
8. График борьбы с зимней скользкостью на дороге
Километры |
|
Красная линия продольного профиля |
|
Очередность обработки |
|
Время работы распределителей, ч |
|
|
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 34 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Автор: alice_in_wonderland название: все решил случай|your my destiny бета: родной ворд 2003 размер: maxi статус: закончено категория: slash, au, romance, pov’s, mystery рейтинг: nc-17 5 страница | | | Организация расследования преступлений |