РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И ТЕХНОЛОГИИ

БОРЬБЫ С ЗИМНЕЙ СКОЛЬЗКОСТЬЮ

Выбор метода борьбы с зимней скользкостью

Зимняя скользкость - ледяные образования и снежные отложения на поверхности дороги, приводящие к снижению коэффициента сцепления колеса автомобиля с поверхностью дороги и ухудшению ровности.

К основным способам борьбы с зимней скользкостью относят механический, фрикционный, химический, тепловой и комбинированный (физико-химический, фрикционно-тепловой, химико-фрикционный и др.) методы.

На практике наиболее эффективным считают способ борьбы с зимней скользкостью путём распределения твёрдых и жидких противогололёдных реагентов. На дорогах низких категорий чаще применяют пескосоляные смеси, а на дорогах со свежеуложенным цементобетонным покрытием и на мостах применяют россыпь фрикционных материалов. Норму распределения химических реагентов назначают по [2,6] в зависимости от вида зимней скользкости, вида реагента, температуры, количества осадков в пересчёте на воду. При применении новых реагентов норму россыпи определяют по фазовой диаграмме с учетом плавящей способности материала.

При применении фрикционных материалов норма распределения колеблется в зависимости от интенсивности движения в пределах от 200 до 700 г/м2 на основном протяжении дороги. На опасных участках, к которым относятся участки с продольными уклонами более 20%о, на кривых в плане, пересечениях, норма распределения удваивается.

Норму россыпи смеси фрикционного материала и химического реагента назначают с учётом соотношения фрикционного материала и соли в пределах от 90:10 до 80:20 (по массе соответственно).

Нельзя проводить работы по борьбе со скользкостью при температуре воздуха ниже температуры замерзания применяемого рассола. Минимальные температуры воздуха, до которых допустимо применение рассолов различной концентрации, приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1 - Минимальные температуры воздуха, до которых допустимо применение рассолов различной концентрации

Концентрация рассолов, %

Температура воздуха, ºС

NaCl CaCl2 MaCl2
10 06,5 -5,5 -8,0
12 -8,5 -7,5 -10,5
14 -10,0 -9,0 -14,5
16 -12,0 -11,0 -20,0
18 -14,0 -14,0 -
20 -16,0 -19,0 -
22 -20,0 -21,0 -

 

Потребность материалов Q (т) для борьбы с одним случаем образования зимней скользкости (один гололёд или один снегопад) можно определить по формуле:

        Q=10־3 *L*Вобр * a*KP,                               (5.1)

 

 

где L - длина дороги, км;

Вобр - ширина обработки реагентом, м;

а -норма россыпи, г/м2;

КР - коэффициент, учитывающий неточность россыпи материала (принимают равным 1,05).

Ширину обработки реагентом принимают равной ширине очищенного от снега дорожного покрытия ВЧ, или ширине проезжей части ВПЧ при

ВЧ > ВПЧ.

Потребность материала для борьбы с зимней скользкостью на весь зимний период определяют:

                      ∑Q = Qг *n + Qс *m,                              (5.2)

где Qг - потребность материала на один гололёд, т;

n - количество гололёдов;

Qc - потребность материала на один снегопад интенсивностью 3мм в сутки и более, т;

т - количество снегопадов.

В случае отсутствия данных по количеству гололёдов и снегопадов расчетной интенсивности общую потребность в материалах можно определить исходя из числа случаев образования зимней скользкости:

Q = Q* пск,                             (5.3)

где пск - число случаев образования зимней скользкости [2].

Определение мест дислокации баз противогололёдных

Материалов

При разработке технологии борьбы с зимней скользкостью необходимо определить количество распределителей противогололёдных материалов, которое зависит от директивного срока ликвидации зимней скользкости и дислокации баз противогололёдных материалов.

При размещении баз противогололёдных материалов следует руководствоваться экономически целесообразными расстояниями между ними (табл.5.2) с учётом планируемого способа борьбы. При наличии вдоль дороги нескольких баз хранения противогололёдных материалов определяют границы действия каждой базы. Для этого в масштабе вычерчивается схема дороги и подъездов от баз к ней (рис.5.1). Затем под углом к горизонту 45° проводят лучи от места положения баз до их взаимного пересечения между смежными базами. Проекции точек пересечения лучей на условную ось дороги и будут являться границами действия баз.

Для каждой базы в пределах границ её действия рассчитывают требуемое количество пескоразбрасывателей или распределителей противогололёдных материалов. При этом выделяют левое и правое плечо работы распределителей (рис.5.1).

Таблица 5.2 - Экономически целесообразные расстояния между базами противогололёдных материалов

Исходный материал

Число полос движения

Сроки ликвидации зимней скользкости, ч

Пескоплясная смесь (расход 0,30 кг/м2)

1 2 3 4 5 6
2 25 30 35 35 40 40
3 20 25 25 30 30 30
4 15 20 25 25 25 30
6 15 15 20 20 20 20
8 10 15 15 15 20 20

Химические вещества (расход 0,04 кг/м2)

2 65 80 90 95 100 100
3 50 65 70 75 80 85
4 45 55 60 65 70 75
6 35 45 50 50 55 60
8 30 35 40 45 45 50

 

 

Рис. 5.1. Схема определения границ зон действия баз противогололёдных материалов

 

5.3. Разработка организации и технологии ликвидации зимней скользкости

Технология работ с целью предупреждения образования снежного наката предусматривает распределение хлоридов непосредственно во время снегопада, пока свежевыпавший снег ещё не уплотнился в результате движения автомобилей. В период снегопада к распределению хлоридов (твёрдых или жидких) приступают спустя 20...40 мин с момента начала снегопада после того, как на проезжей части образуется слой снега, достаточный для закрепления в нём хлоридов. Распределение противогололёдных химических материалов во время снегопада позволяет сохранить выпадающий снег в рыхлом состоянии. После прекращения снегопада необходимо полностью удалить снег с дорожного покрытия с помощью снегоуборочных машин [6].

В случае образования снежного наката его ликвидируют следующим образом. Сначала распределяют противогололёдные материалы по поверхности вновь образовавшегося наката согласно установленным нормам для данного вида скользкости. После распределения хлоридов необходимо сделать выдержку (обычно 1...3 ч) до тех пор, пока отложения не увлажнятся вследствие частичного их плавления хлоридами и не разрыхлятся в результате воздействия автомобилей. Образовавшаяся разрыхленная масса должна быть незамедлительно убрана с проезжей части дороги (рис.5.2).

При образовании на дорожном покрытии стекловидного льда работы по ликвидации этого наиболее опасного вида скользкости заключаются лишь в распределении хлоридов по поверхности ледяной корки.

Количество распределителей противогололёдных материалов определяют в зависимости от директивных сроков ликвидации зимней скользкости, протяжённости дороги (или участка обработки) и производительности распределителей с учётом нормы распределения противогололёдных материалов.

График работы распределителей разрабатывают для температуры воздуха, наиболее характерной периоду образования зимней скользкости в данном регионе.

Последовательность расчёта:

1. Среднюю продолжительность одного рейса (продолжительность одного рабочего цикла) на каждом. участке рассчитывают по формуле, ч:

                                    tЦ = tn + tp + tг p + tx,                          (5.4)

где tгр и tx - продолжительность хода гружёного и порожнего автомобиля, ч;

tn - время одной погрузки машины, ч;

tp - время одной разгрузки машины, ч.

                                    ,                              (5.5)

где q - грузоподъемность распределителя, т [2,6];

П -производительность погрузчика, м3/ч [2,6];

Кв - коэффициент использования рабочего времени (0,80...0,85);

γо - плотность противогололёдного материала или смеси материалов, т/м3о=1,7т/м3).

При отсутствии необходимых данных время одной погрузки принимают равным 0,05...0,10 ч.

Время, необходимое на одну разгрузку, ч:

                                            ,                                             (5.6)

где Vp - скорость движения машины при распределении материалов, км/ч;

Lp-длина разгрузки распределителя, км.

Длина разгрузки распределителя зависит от технических характеристик машины и нормы россыпи материала, км:

                                        ,                               (5.7)

где q - грузоподъемность распределителя, т;

а - норма россыпи материала, г/м2;

bр - ширина россыпи, м.

При назначении ширины россыпи bр необходимо учитывать, что для двухполосных и многополосных дорог, как правило, за один проход распределителя обрабатывают одно направление движения.

Время груженого и холостого хода рассчитывают по формулам, ч:

                                             ,                                           (5.8)

                                               ,                                             (5.9)

где lср- средняя дальность возки противогололёдного материала, км;

Vг p, Vx - скорость движения гружёного и порожнего распределителя, км/ч;

Среднюю дальность возки противогололёдных материалов определяют по формуле:

                                       ,                            (5.10)

где lo – расстояние от места хранения противогололёдного материала до дороги, км;

l1 l2 – левое и правое плечо дороги от места выхода на дорогу, км;

L – длина дороги,км.

2. Среднее количество рейсов одного распределителя за директивное время ликвидации зимней скользкости на каждом участке определяют по формуле:

                                        ,                                           (5.11)

где ТД - максимальный срок ликвидации зимней скользкости, ч;

tОП- время на оповещение, которое зависит от организации службы оповещения, места дежурства распределителей, оборудования их стоянки и т.п. Время на оповещение должно быть минимальным и не должно превышать ton= 0,5 ч.

3. Количество рейсов, которое потребуется выполнить распределителям противогололёдных материалов для обработки каждого участка с данной базы, определяют по формуле:

                                        ,                                        (5.12)

где Li, - длина участка дороги, обрабатываемого с данной базы противогололёдных материалов, км.

4. Количество распределителей, необходимых для обработки участка автомобильной дороги, закрепленного за одной базой, определяют по формуле (с округлением до целых величин):

                                            ,                                          (5.13)

5. Количество распределителей, требуемых для ликвидации гололёда на всей дороге

                                            ,                             (5.14)

где с - количество баз хранения противогололёдных материалов.

По результатам расчёта технологическую схему ликвидации зимней скользкости.

 

 

Дата: 2019-12-22, просмотров: 1769.