Наледи и борьба с ними

Наледью называется скопление льда, образовавшегося на ледяном покрове водотоков или водоёмов, мёрзлом грунте или поверхности дороги в результате замерзания периодически изливающихся природных или технических вод. Наибольшее распространение наледи имеют в районах с суровым зимним климатом, где встречается многолетняя мерзлота.

Мероприятия по борьбе с наледями выбирают с учётом характера и причин образования наледи, рельефа и грунтово-геологических особенностей места их образования, интенсивности движения на дороге и других факторов.

Применяют следующие меры борьбы с наледями: общий дренаж; устраивание мерзлотных поясов; возведение заградительных сооружений; подъём насыпей; утепление русла водотоков, их углубление, спрямление и расчистка; обогрев водопропускных труб.

Общий дренаж прилегающей к дороге местности может быть выполнен устройством узких (шириной не более 0,5 м) канав с обкладкой дна и стенок слоями мха или прокладкой подземных дрен.

Мерзлотные пояса (рис. 15.35, а) устраивают с целью вызвать образование наледи на пути притекающей воды в стороне от дороги на безопасном расстоянии. На достаточном расстоянии от дороги роют канаву глубиной 1…2 м и шириной 3…4 м. Под канавой появляется мерзлая перемычка, соединяющаяся с вечной мерзлотой и преграждающая путь грунтовой воде, которая выходит на поверхность и образует наледь. При большом притоке воды делают несколько параллельных поясов на расстоянии 20…80 м один от другого.

Мерзлотные пояса в виде канав применяют и для борьбы с речными наледями. Их прокладывают поперёк всей речной долины на расстоянии 80…100 м выше моста. Береговые участки мерзлотных поясов делают летом, а зимой прорубают во льду реки канавы, представляющие речную часть пояса. По мере промерзания реки канавы углубляют, создавая в реке ледяную плотину, вызывающую образование наледи на безопасном расстоянии от моста.

Заградительные сооружения - земляные валы и дамбы, заборы, бревенчатые барьеры, переносные щиты, валы из снега (обледеневающие после того, как они пропитаются водой) - возводят на пути натечных наледей, чтобы не допустить их к дороге или отвести от нее.

На участках систематического образования наледей устраивают постоянные задерживающие валы высотой 1,2…2,0 м из недренирующих грунтов, отсыпаемых на освобождённую от растительно-мохового покрова поверхность склона поперёк потока воды не ближе 5 м от дороги.

111

Рис. 15.35. Устройства для борьбы с наледями:

а – устраивание мерзлотного пояса; б – утепление русла водостока;

в – обогрев водопропускных труб;

1 – снег; 2 – канава; 3 – грунтовый вал; 4 – граница сезонного промерзания;

5 – водоупор (вечномерзлый грунт); 6 – мох или торф; 7 – хвост; 8 – жердевой настил;

9 – щиты; 10 – расходный бак; 11 – капельница; 12 – обогревающая труба;

13 – водопропускная труба; 14 – труба для вывода отходящих газов

При наличии особо развитых наледей в долинах, действующих всю зиму и создающих систематические затруднения при эксплуатации дороги, устраивают направляющие валы, отсыпаемые на поймах из дренирующих грунтов, снабженные в месте контакта с земляным полотном фильтрующими вставками. Не препятствуя прохождению воды по кювету в тёплый период года, такие сооружения после промерзания фильтрующих вставок отжимают поток воды от полотна дороги.

Подъем насыпей, по которым проложена дорога, с повышением их до высоты, превышающей максимально возможную высоту наледи, применяют чаще всего при пересечении водотоков с небольшим продольным уклоном и широкой поймой, по которой воды растекаются невысоким слоем.

Утепление русел водотоков (рис. 15.35, б) применяют с целью воспрепятствовать охлаждению воды, протекающей через искусственные сооружения.

112

Эта мера наиболее целесообразна, если водоток имеет узкое и глубокое русло. Над небольшими речками, ручьями или канавами на утепляемом участке русла укладывают настил из жердей, на который стелют полиэтиленовую плёнку или кладут слоем 0,3…0,5 м хворост, а поверх - слой мха толщиной 0,5 м. Все это сверху засыпают снегом. Длина утепляемого участка 50 м в верховую сторону от сооружения и 30…50 м в низовую сторону.

Углубление, спрямление и расчистку русел водотоков делают для уменьшения растекания воды, ускорения её течения, придания живому сечению потока формы, менее подверженной промерзанию. Русло выравнивают на протяжении до 1 км вверх по водотоку и до 0,5 км - в низовую сторону от искусственного сооружения.

Обогрев водопропускных труб (рис. 15.35, в) для безналедного пропуска водотока применён на автомобильной дороге Большой Невер - Якутск. Внутри водопропускной трубы расположена обогревающая труба, в приемную часть которой подают и там же сжигают керосин или дизельное топливо. Жидкое топливо подают из расходного бака через капельницу. Отходящие газы отдают свою теплоту наледной воде, которая благодаря этому не замерзает и свободно проходит через водопропускную трубу.

При расположении земляного полотна в полках эффективно применение коптажно-дюкерного устройства.

Может быть использован способ оттаивания льда, заполнившего отверстие трубы, с помощью передвижного парообразователя. С этой целью вверху водопропускной трубы укрепляют металлическую, загнутую по концам трубу, по которой пропускают горячий пар. Образовавшийся во льду при прогреве паром небольшой проход быстро расширяется потоком весенних паводковых вод.

Когда наледь уже вышла на полотно дороги и угрожает нарушить движение автомобилей, образовавшееся скопление льда удаляют с полотна дороги. При этом отвод воды, притекающей к полотну дороги (натечная наледь), производят по открытым каналам, прорубленным непосредственно в наледи. Для предупреждения роста наледных бугров, возникающих в полосе дороги, необходимо периодически пробивать отверстия в оболочке бугра и выпускать наружу накопившуюся воду.

Для удаления наледи, вышедшей на поверхность дороги, применяют россыпь твёрдых хлоридов. Рассыпать соль лучше во второй половине дня, так как в это время наибольшая солнечная радиация, способствующая таянию льда и втапливанию соли в лёд. При большой толщине наледного слоя на проезжей части удалить его за одну россыпь не удается.

В этом случае после россыпи соли, когда поверхность льда размягчается, рассыпают щебень, который втапливается в лёд и повышает сцепление колес с поверхностью дороги.

113

Рис. 15.36. Схема организации…

114

…зимнего содержания дороги

115