ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

04-037-03

Наименование проекта

Расчет и конструирование снегонезаносимых насыпей и выемок.

Назначение

Расчет и конструирование снегонезаносимых насыпей и выемок.

Рекомендуемая область применения

Строительство автомобильных и железных дорог

Описание

Результат выполнения технологической разработки.

Для районов с большими снежными отложениями и открытой местностью, таких как Мурманская область, важен выбор высоты насыпей, глубины выемок и очертания земляного полотна с точки зрения обеспечения снегонезаносимости.

Предложенный ранее расчет по назначению высоты насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности с учетом снегонезаносимости во время метелей и достаточности возвышения бровки насыпи над снеговым покровом по условию беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с дороги при снегоочистке, не всегда дает нужные результаты. Особенно на участках имеющих большую площадь снегосборного бассейна и критическое направление господствующего ветра под углом в 90°. Выемки в этих условиях также сильно снегозаносимы. Проблемы снегоочистки затруднены, из-за большого объема снега, образующегося вдоль бровок земляного полотна. Здесь может создаться эффект движения автомобиля по снежному коридору с необеспеченной боковой видимостью. А на трудных участках при малых кривых в плане и продольном профиле может наблюдаться плохая видимость поверхности дороги и встречного автомобиля, что снижает безопасность движения.

Снегозаносимых участков автомобильных дорог в северном регионе много. Поэтому целесообразно назначить поперечные профили земляного полотна в насыпях и в выемках, которые препятствовали бы снегозаносимости, позволили бы не применять, по возможности, снегозадерживающих устройств и лесных посадок, что уменьшило бы полосу отвода земель.

Рельеф, климат, грунтово-гидрологические условия в разных районахМурманской области резко отличаются друг от друга. Согласно исследованиям, проведенным на кафедре автомобильных дорог, Мурманская область разделена на пять дорожно-климатических районов, со сходными условиями строительства. За основу исследований по снегонезаносимости были приняты автомобильные дороги в районе населенных пунктов: Никель, Пулозеро, Ковдор, Юкспор, Умба, привязанных ко всем дорожно-климатическим районам.

Таблица.

Дорожно-климатический район

Населенный пункт, метеостанция

Высота снежного покрова при вероятности превышения 5%, см.

Скорость ветра по флюгеру, м/с

Количество твердых осадков за метель, мм.

1

Териберка

193

40

32

2

Пулозеро

95

20

23

3

Ковдор

86

20

32

4

Юкспор

219

40

75

5

Умба

106

24

34

В основу расчетов заложена методика, предложенная А.П.Васильевым и А.П.Дюниным. Методика была усовершенствована с внесением ряда изменений:

1) Верхняя граница снежных отложений, исходя из опыта эксплуатации, не является поверхность с уположением 1:8.

2) Высота снега на бровке земляного полотна назначается исходя из условия обеспечения видимости на дороге.

3) В расчете на снегонезаносимость необходимо учесть объем снега поступающий на откос при снегоуборке-Ws.

4) Предусматривается уширение обочины,что способствует увеличению снегоемкости и умньшению безопасности движения.

Расчет по определению снегонезаносимых насыпей и выемок был выполнен для пяти дорожно-климатических районов Мурманской области. При этом варьировались следующие параметры:

- высота насыпи;

- глубина выемки;

- различные заложения откосов;

- ширина траншей или полки;

- снегозадерживающие валы;

- уширенная обочина.

Для ускорения расчетов и обеспечения большого количества вариаций различных данных была разработана программа «СнегоПАД». С ее помощью можно производить следующие расчеты:

- анализ снегонезаносимости существующих поперечных профилей;

- подбор оптимальных параметров поперечного профиля путем их перебора с заданным шагом.

- строить графики зависимости между снегоёмкостью откосов и снегонаносом от рабочей отметки, глубины и ширины снегоприемной траншеи,

На основании выполненных расчетов приведены оптимальные конструкции земляного полотна исходя из условия снегонезаносимости для пяти дорожно-климатических районов. При этом выбор оптимальной конструкции основывался на двух основных критериях:

1) незначительная высота (глубина) насыпи (выемки), т.к. объемы работ в этом случае будут минимальны;

2) минимальная ширина полосы отвода. Это условие исходит из высокой стоимости отвода земель.

Выполнена обобщенная методика расчета и предложены конструкции незаносимых насыпей и выемок с варьированием высоты насыпи, глубины выемки и других перечисленных ранее параметров.

Для каждого дорожно-климатического района Мурманской области были даны рекомендации по назначению руководящей отметки с учетом снегонезаносимости. В некоторых случаях они могут быть ниже отметок требуемых по СНиП2.05.02-85, при этом условие снегонезаносимости выполняется. В дальнейшем это может быть использовано при строительстве или реконструкции дорог, проходящих в нулевых отметках. Что позволит сократить стоимость производимых работ.

Преимущества перед известными аналогами

Сокращение затрат времени на расчеты, наличие большого количества вариаций различных данных и параметров

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

В 1,5-2 раза достигнуто снижение трудоемкости и снижена стоимость производимых работ.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

24.04.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)