Характеристика снежных заносов и средств защиты от них
Своевременное осуществление мер по надежной защите пути от снежных заносов, эффективное использование снегоочистителей и снегоуборочной техники направлено на обеспечение четкой работы железнодорожного транспорта в зимний период.
Понятие «снегоборьба» подразумевает систему основных комплексных мероприятий:
-снегозадержание с полевых сторон от пути;
-удаление снега с пути.
Снегозадержание с полевых сторон от пути.
При этом следует иметь в виду, что необходимо максимально обеспечивать снегозадержание, так как уборка снега значительно более дорогостоящее мероприятие.
Метеорологические явления – явления погоды, которые интенсивностью, продолжительностью и временем возникновения представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный урон.
Опасные метеорологические явления – это явления погоды, которые интенсивностью, продолжительностью и временем возникновения представляют угрозу безопасности людей, а также могут нанести значительный ущерб.
Особо сложные погодные условия для железнодорожного транспорта – понижение температуры воздуха до 30 0 С и ниже; усиление ветра до скорости 25 м/с и более; снегопад; метель; гололедно-изморозевые отложения; дождь (ледяной дождь) и т.п.;
Отложения снега на пути образуются при снегопадах и метелях, которые как природные явления в зависимости от осадков характеризуются следующими признаками:
— снегопад — выпадение снега при отсутствии ветра;
— поземка (низовая метель) — перенос ранее выпавшего снега при скорости ветра 5-10 м/с, но при отсутствии снегопада;
— верховая (общая) метель — выпадение снега при ветре и одновременный его перенос.
Снегопады подразделяются на умеренные, сопровождающиеся высотой снегоотложения h = 5-9 см снега за сутки (для мокрого снега – 3-7 см в сутки), значительные с h = 10-19 см в сутки (мокрого снега – 7-14 см в сут) и сильные с h более 20 см в сутки (для мокрого снега более 15 см в сутки).
По опасности как метеорологические явления снегопады подразделяют на:
— умеренные, относимые к опасным явлениям (ОЯ), особенно для крупных станций и узлов в ночное время;
— значительные, особо опасные явления (ООЯ);
— сильные, сверхопасные явления (СОЯ).
При этом различают метели: умеренные (ОЯ) продолжительностью до 3-х ч и при скоростях ветра не более 10 м/с,значительные (ООЯ) продолжительностью от 3-х до 12 ч при скорости ветра 10-14 м/с, сильные (СОЯ) продолжительностью 12 ч и более, при скорости ветра 15 м/с и более.
Таблица 1. Перечень опасных метеорологических явлений.
| Наименование опасного явления | Количественная характеристика метеорологического явления | Меры, принимаемые в соответствии с оперативными планами снегоборьбы |
| Снегопад умеренный | Выпавший снег, ливневый снег с количеством 5 – 8 см за период времени 24 ч. | Задействуются стационарные устройства для очистки стрелочных переводов и рабочая сила 1 очереди, при необходимости снегоуборочная техника. |
| Снегопад значительный | Выпавший снег, ливневый снег с количеством 10 — 19 см за период времени 24 ч. | Необходимо задействовать снегоочистительную и снегоуборочную технику, стационарные устройства для очистки стрелок. Привлекается рабочая сила 1 и 2 очереди на очистку стрелочных переводов. |
| Снегопад сильный | Выпавший снег, ливневый снег с количеством не менее 20 см за период времени не более 12ч. | Необходимо задействовать всю снегоочистительную и снегоуборочную технику. Привлекается рабочая сила 1 и 2 очереди, а при необходимости и 3 очереди на очистку стрелочных переводов. |
| Снегопад с мокрым снегом умеренный | Выпавший снег, ливневый снег с количеством 3 — 7 см за период времени 24 ч. | Задействуются стационарные устройства для очистки стрелочных переводов и рабочая сила 1 очереди, при необходимости снегоуборочная техника. |
| Снегопад с мокрым снегом значительный | Выпавший снег, ливневый снег с количеством 7 — 14 см за период времени 24 ч. | Необходимо задействовать снегоочистители, снегоуборочные поезда, все стационарные устройства для очистки стрелок. Привлекается рабочая сила 1 и 2 очереди на очистку стрелочных переводов, внеочередные осмотры устройств контактной сети и воздушных линий. Организуется очистка проводов воздушных линий от снега. |
| Снегопад с мокрым снегом сильный | Выпавший снег, ливневый снег с количеством 15 см и более за период времени 24 ч. | Необходимо задействовать всю снегоочистительную и снегоуборочную технику. Привлекается рабочая сила 1 и 2 очереди, а при необходимости и 3 очереди на очистку стрелочных переводов, внеочередные осмотры устройств контактной сети и воздушных линий. Организуется очистка проводов воздушных линий от снега. |
| Метель умеренная | Перенос снега с подстилающей поверхности (часто сопровождае-мый выпадением снега из облаков) со средней скоростью ветра до 10 м/с. Продолжительность менее 3 ч. | Привлекается рабочая сила 1 и 2 очереди на очистку стрелочных переводов. |
| Метель значительная | Перенос снега с подстилающей поверхности (часто сопровожда-емый выпадением снега из облаков) со средней скоростью ветра до 10 — 14 м/с. Продолжительность от 3 до 12 ч. | Необходимо задействовать снегоочистители, снего-уборочные поезда, все стационарные устройства для очистки стрелок. Привлекается рабочая сила 1 и 2 очереди, а при необходимости и 3 очереди на очистку стрелочных переводов. |
| Метель сильная | Перенос снега с подстилающей поверхности (часто сопровождае-мый выпадением снега из облаков) со средней скоростью ветра не ме-нее 15 м/с и с метеорологической дальностью видимости не более 500 м, продолжительностью не менее 12ч. | Требуется принятие экстренных мер по обеспечению снегоуборочных работ. Привлекается рабочая сила 1, 2 и 3 очереди на очистку стрелочных переводов. |
| Гололед и изморозь | Диаметр отложения на проводах: гололеда – диаметром не менее 5 мм; изморози – диаметр отложения до 20 мм. | Назначаются осмотры воздушных линий и контактной сети, при необходимости, задействуются электровозы с вибропантографами, установки механической очистки гололеда, включаются схемы профилактического подогрева контактной сети. |
| Диаметр отложения на проводах: гололеда – диаметром 6 – 9 мм; изморози – диаметр отложения 20 – 49 мм. | Назначаются осмотры воздушных линий и кон-тактной сети, задействуются электровозы с вибро-пантографами, установки механической очистки гололеда, включаются схемы профилактического подогрева контактной сети. Организуются дополнительные проверки контактной сети ВИКС. | |
| Диаметр отложения на проводах: гололеда – диаметром не менее 20 мм; сложного отложения или мокрого (замерзающего) снега – диаметром не менее 35 мм; изморози – диаметр отложения не менее 50 мм. | Назначаются осмотры воздушных линий, на линиях связи организуется обивка наледи с проводов, задействуются электровозы с вибропантографами, установки механической очистки гололеда, включа-ются схемы профилактического подогрева контакт-ной сети. Организуются дополнительные проверки контактной сети ВИКС. | |
| Низкая температура нар. воздуха | В период с ноября по март значение минимальной температуры воздуха достигает установленного для данной территории опасного значения или ниже его. | Организуются дополнительные обходы и объезды, задействуются мобильные средства контроля состояния рельсов, линий связи, контактной сети. Возможно ограничение весовой нормы грузовых поездов. |
| Сильный ветер | Ветер при достижении скорости при порывах не менее 25 м/с, или средней скорости не менее 20 м/с; на побережьях морей и в горных районах 35 м/с или средней скорости не менее 30 м/с. | Прекращаются погрузо-разгрузочные работы. Ограничивается скорость движения электро-подвижного состава при автоколебаниях проводов контактной сети. |
Большую опасность для движения поездов представляют метели, при которых образуются заносы пути и плотные снегоотложения. При отложениях снега, даже при спокойном снегопаде, более 20 см выше головки рельса создается опасность схода подвижного состава с рельсов; из-за попадания снега между остряками и рамными рельсами затрудняется перевод стрелок; образование уплотненного слоя снега в области контакта подошвы рельса и подкладки (явление «напрессовки») может привести к аварии поезда; снег на пути увеличивает сопротивление движению, что приводит к повышенному расходу электроэнергии или топлива, снижает скорость движения, а глубокие заносы могут вызвать даже прекращение движения поездов.
Инструкцией по снегоборьбе на железных дорогах Российской Федерации в зависимости от интенсивности снегоотложения при снегопадах и метелях повторяемостью не реже 1 раза в 2 года различаются следующие территории (табл.2):
Таблица 2. Характеристика территорий в зависимости от интенсивности снегопадов и метелей.
| Интенсивность | Характеристика интенсивности |
| Умеренная | Снегоотложения до 10 см за случай; Метели со скоростью до 10 м\с |
| Значительная | Снегоотложения до 10-19 см за случай; Метели со скоростью до 10-19 м\с |
| Сильная | Снегоотложения до 20-25 см за случай; Метели со скоростью до 20-30 м\с |
| Очень сильная | Снегоотложения более 25 см за случай; Метели со скоростью более 30 м\с |
Выбор средств и осуществление тех или иных мероприятий по снегоборьбе, а также очередность их выполнения на конкретных участках пути и станциях производится на основании учета двух основных признаков: категории и степени снегозаносимости. Категория снегозаносимости зависит от поперечного профиля земляного полотна и характеризует уровень опасности заноса того или иного участка пути и угрозы движению поездов и поэтому определяет очередность по времени защиты пути от заносов. Категория снегозаносимости участков и очередность их защиты приведены в табл. 3.
Степень снегозаносимости определяется расчетным годовым объемом в м3 метелевого снега, приносимого к 1 м пути с вероятностью повторения один раз в 15—20 лет. По степени снегозаносимости участки пути подразделяются на слабозаносимые с объемом приносимого снега за наиболее снежную (не менее чем из 10 зим) до 100 м3/м, среднезаносимые 101—300 м3/м, сильнозаносимые 301—600 м3/м и особо сильнозаносимые более 600 м3/м.
Таблица 3. Категории снегозаносимости участков и очередность их защиты
| Категория снегозаносимости | Характеристика участков по категориям снегозаносимости | Очередность защиты |
| Выемки глубиной от 0,4 до 8,5 м и более; Нулевые места на косогорах; Участки на перегонах с путями в разных уровнях; Территории станций и узлов | Первая очередь | |
| Выемки глубиной до 0,4 м и нулевые места | Вторая очередь | |
| Насыпи высотой до 0,7 м в равнинной местности и до 1 м на косогорах | Третья очередь |
Особо сильнозаносимой является Западно-Сибирская железная дорога, на территории которой в течении зимы наблюдаются снегопады и метели с очень сильной интенсивностью. К сильнозаносимым относятся Южно-Уральская, Свердловская, Куйбышевская, Красноярская, Северная (выше Сыктывкара), Октябрьская (выше станции Беломорск) и Сахалинская железные дороги, на территории которых наблюдаются снегопады с очень сильной интенсивностью, а метели с сильной интенсивностью (или наоборот).
К заносимым относятся Восточно-Сибирская, Дальневосточная, Горьковская железные дороги, а также южные части Северной и Октябрьской железных дорог, на территории которых наблюдаются снегопады и метели с сильной интенсивностью.
К среднезаносимым относятся Юго-Восточная, Приволжская, Московская, Северо-Кавказская и Калининградская железные дороги, на территории которых наблюдаются снегопады с сильной интенсивностью снегоотложения и метели со значительной интенсивностью (или наоборот).
Слабозаносимой является Забайкальская железная дорога, на территории которой наблюдаются снегопады и метели с умеренной интенсивностью.
По степени снегозаносимости осуществляется выбор и проектирование типа и снегосборной способности снегозащитных ограждений. Снегосборность защитных ограждений характеризуется объемом задерживаемого ими снега на каждом погонном метре. Для того, чтобы воспрепятствовать приносу снега к пути во время метелей, вдоль него устраивают стационарные или переносные ограждения.
Стационарная защита осуществляется лесонасождениями вдоль пути и вокруг территории станций, а там, где они не могут быть созданы, применяют снегозадерживающие или снегопередувающие постоянные заборы (рис. 3), снегосборность которых в зависимости от конструкций составляет от 130 до 370 м3/м.
Рис.3. Типы и конструкции снегозадерживающих заборов:
а — постоянных высотой 4,5 м.: 1 – прогон; 2 — доска обшивки; 3 – полосовое железо (30 х 15 мм.); 4 – подкос; 5 – подкладка;
б — снегопередувающего забора: 1 – столбы; 2 – прогон; 3 – подкос; 4 – подкладка.
При малых объемах снегоприноса к пути (на слабозаносимых участках), а также дополнение к стационарным защитам применяются переносные ограждения из решетчатых снеговых щитов снегосборностью 25—50 м3/м (рис.4).
Рис.4. Конструкции щитов с равномерной просветностью по всей высоте (а) и
с разряженной нижней частью (б)
Кроме того, защита снегозаносимых участков может быть произведена системой снежных траншей и валков, нарезаемых в снежном покрове снегопахами. Лучшим средством защиты пути от метелевых потоков являются естественные леса в полосе отвода и искусственные лесонасождения, расположенные вдоль железных дорог (Рис.5).
Рис.5.Естественные леса и искусственные лесонасождения.
В табл. 4 приведены наиболее рациональные, основанные на многолетнем практическом опыте, снегозащитные ограждения для участков различной степени снегозаносимости.
4. Рекомендуемые снегозащитные ограждения заносимых участков.
| Объем приносимого снега за зиму, м3/м | Средства и способы защиты пути от снежных заносов |
| До 100 | Слабозаносимые участки Одно-, двухполосные лесонасаждения. Одно-, двухрядные линии из щитов с равномерной просветностью или с разреженной нижней частью. |
| 101—300 | Среднезаносимые участки Двух-трехполосные лесонасаждения. Постоянный забор высотой до 5,5 м; забор облегченного типа высотой 4-5 м. |
| 301-600 | Сильнозаносимые участки Трех-четырехполосные лесонасаждения. Один-два ряда постоянных заборов высотой до 5,5м. Забор облегченного типа высотой 5 м, дополненный забор с просветностыо 60-70 % |
| Более 600 | Особо сильнозаносимые участки Четырех- и более полосные лесонасаждения. Два ряда постоянных заборов облегченного типа высотой 5 м. Снегопередувающие заборы. Устройство снегозаносимых профилей земляного полотна. |
Рис.6. Схематическая карта заносимых участков путей и существующий снегозащитных средств.
Очистка пути от снега на перегонах осуществляется снегоочистителями, а уборка снега на сортировочных, участковых и крупных пассажирских станциях — снегоуборочными машинами.
Текущая непрерывная очистка стрелочных переводов от снега производится стационарными устройствами, средствами автоматической, ручной обдувки, электрообогревом и другими способами и системами.
Источник
