S104线K142

2014-10-21 11:04朱杰
建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:风速断面积雪

朱杰

【摘要】通过对包头市境内S104省道不同路段雪害防治的工作实践,分析了公路雪阻原区、介绍了相应的治理对策。

【关键词】公路雪阻;防治

省道S104线是自治区首府呼和浩特通往草原深处的世界稀土之乡白云鄂博,被誉为通往草原外面的生命线。由于该路线通过的地区,所处特定的地理气候条件决定,冬、春季节经常普降大雪,有时积雪40cm以上,只要刮风积雪就会随风流动,形成草原上常见的雪随风流动现象,风大时就成为暴风雪,在当地被称为“雪灾”。

S104线K142——K153段,公路位于包头市达茂旗境内,属包头市公路养护处第四养护工区管辖。公路走向为从南向北,海拔高度在1100m——1500m之间.由于受蒙古高压气团和大陆性气候的综合影响,四季变化明显,全年大风天多,尤其在冬春季节,最大风力可达到8——10级,大多数风向为西北向东南方向。

—、公路雪阻的成因

(—)、地形地貌及路基横断面类型的影响

经测试结果,风雪流动所携带百分之80以上的雪粒都集中在0——30cm的贴地气流中,因此,公路雪阻除受降雪多少、风速、风向等自然因素影响,主要还受地表粗糙度、地面障礙物、地形变化和路基断面形式的影响。据近几年冬春季节对S104线雪阻路段现场调查,在其它因素均相同的情况下,造成公路雪阻的主要原因,在于不同类型的路基断面。路基断面雪阻基本可以分为迎风积雪、背风积雪和路堑积雪三种类型。

1.迎风积雪型:S104线K148+400处的雪阻路段路基均为半填半挖断面类型。该路段积雪过程是雪随风沿公路迎风面边坡向上流动,速度不断增大,在路肩风速增至最大值时,发生附面层分离,从而在路中心和下风侧路基边缘,各形成一个漩涡速区,风速急剧下降形成雪粒沉积。随着雪粒的沉积,直至该段公路被雪埋没,形成雪阻(如图所示)。

2.背风积雪型:S104线K148+200处,该地段西侧为高大的土丘。路段又为挖方,路基处于背风积雪状态。该路段积雪过程为:风随雪流动由山顶部沿山坡面流动,随着地形断面的急剧扩大,风随雪流动接近路肩时,发生附面层分离,形成涡流,风速降低,雪粒大量堆积在接近路基的坡面上,形成高大的雪檐。随着雪的不断堆积,导致附面层分离的位置不断前移。雪檐也随着向前推进,当雪檐移至路面时,便形成了严重的公路雪阻(如图所示)。

3.路堑积雪型:S104线K142+100处为路堑积雪类型,路段积雪过程为:当风随雪流动通过与风向斜交或正交的路堑时,通过断面急剧扩大,以及下风侧挖方边坡的阻塞作用,至使上风侧坡脚各路堑中心风速迅速降低在路堑上风侧,坡脚出现了与背风路基相类似的积雪。路中心的漩涡弱速区内会有大量雪粒沉积,随着雪粒的不断沉积,形成了路堑积雪,造成公路雪阻。

二、雪阻治理工程的类型及使用效果

根据公路雪阻的不同因素,本着“因地制宜、就地取材、标本兼治、对症下药”的原则,近年来在S104线进行了大量的公路雪阻研究治理工作,并收到了良好的效果。

S104线K148+200处设置挡雪墙工程,在墙的两侧形成涡流弱区,降低风雪流动的运行速度,使其携带的大量雪粒沉积在墙的两侧,气流得以尽化。当气流通过墙处到达路肩时,风速又基本恢复,这样含雪粒不饱和的气流还可以带走路面上的积雪,并在修筑挡雪墙的当年冬天,该路段就没有发生雪阻现象。

三、对今后防雪阻的建议

加强对现有防雪设施的养护管理。在雪阻的地段根据雪阻情况修筑高、低、长、短,不等和距离路基远近不同的有利地形上修筑挡雪墙。在特殊地段(雪量大的地段)还可以在挡雪墙的迎风面挖一条阻雪沟(如图所示)。

在风随雪的流动中,通过该沟时在沟处形成涡流使风减速,让雪沉积在沟内,使流动风中的含雪量减少,再经过挡雪墙的迎风面和背风面沉积后,公路一般形成雪阻的概率很小。在今后不断的实践中经过不断的努力,我相信会找到更好的办法,让我们北方的公路不在会有雪阻这样的现象。

参考文献

[1]夏敏,郭洪杰,李重英.公路雪阻防治浅谈[J].内蒙古公路与运输,2001,71(5):165.

[2]季景满、吕绍萍、张丽梅. 黑龙江省公路雪阻及防治 [J]. 黑龙江交通科技,2003

猜你喜欢
风速断面积雪
阿尔卑斯山积雪
超大断面隧道初期支护承载力学特性及形变研究
我们
茂名市开展全面攻坚劣Ⅴ类国考断面行动!
2006—2016年平凉市风速变化特征分析
原州区近30年风的气候变化特征分析
积雪
风速概率分布对风电齿轮
《函数》测试题
基于电气分区的输电断面及其自动发现