Подлежащих защите от снежных заносов

По принципу работы снегозадерживающие устройства могут быть разделены на две группы: работающие как сплошные (глухие) преграды и преграды с просветами (решёточные).

58

Снегогасящие свойства преград характеризуются проницаемостью и просветностью. Проницаемость преграды оценивают коэффициентом , где - средняя скорость ветра за преградой; - средняя скорость ветра на подходах к преграде.

Просветность оценивают коэффициентом , где - площадь просветов; - общая площадь преграды.

Для сплошных преград и .

Проницаемость и просветность снегозащитных преград оказывает большое влияние на возникновение вихревых зон около препятствий при прохождении ветрового потока, которые, в свою очередь, существенно влияют на форму и объём задерживаемых снежных отложений.

Обратные течения воздуха в вихревых зонах сгоняют снег к преграде, которая заносится с образованием обтекаемой поверхности отложившегося снега. За сплошной преградой формируется мощная вихревая зона (рис. 15.7).

Рис. 15.7. Работа снегозадерживающих устройств:

а – сплошного; б – решетчатого; I – направление ветровых струй;

II – первые отложения снега; III – окончание активного периода работы заборов;

IV – заборы занесены снегом и больше не работают

При просветности р = 0,4…0,5 вихревая зона практически отсутствует, а снежный вал за преградой растянут значительно больше, чем за сплошным забором.

У сплошных преград снег сначала откладывается с наветренной стороны.

59

При достижении высоты вала, равной 2/3 высоты преграды, снег начинает откладываться с подветренной стороны. Когда высота отложений достигнет высоты преграды (преграда зарабатывается), поток свободно обтекает препятствие. Откосы с наветренной стороны имеют крутизну 1:5 до 1:8, с подветренной стороны - 1:8 до 1:10.

У преграды с просветностью снег вначале задерживается в виде слоя высотой до 15 см с наветренной стороны. Далее снеговетровой поток, проходя с повышенной скоростью через просветы, проносит снег за преграду, где скорость ветра внезапно снижается и возникают снегоотложения.

В дальнейшем происходит одновременное образование снежного вала с обеих сторон до полной заработки преграды, при которой крутизна с внутренней стороны составляет 1:8 до 1:10, а с подветренной - от 1:9 до 1:12. Поскольку длина снегоотложений у преград с просветами больше, чем у сплошных преград, они задерживают большее количество снега.

Объём снегоотложений при полной заработке преграды называется снегоёмкостью защиты W, м^3/м:

где п - коэффициент, для сплошных преград п = 7…9; для преград с просветностью п = 8…12; Н - высота преграды, м.

Исследования проф. А.К. Дюнина и Г.В. Бялобжеского показали, что оптимальные снегозадерживающие устройства должны быть проницаемыми без завихренных зон с просветностью 0,4…0,5. Расстояние от снегозащитных преград до дороги не должно быть меньше 15 Н, иначе шлейфы отложений достигнут дороги.