Материал: мет_вказівки КР Снігоборотьба
3. ПРОЕКТУВАННЯ СНІГОЗАТРИМУВАЛЬНИХ ЛІСОНАСАДЖЕНЬ
Для захисту колії від занесення снігом на перегонах і станціях застосовуються:
–снігозатримувальні лісонасадження [2];
–постійні або переносні загорожі (щити);
–маневрений захист – снігові траншеї та вали, що нарізаються плугами або бульдозерами в сніговому покрові.
Принцип дії всіх видів захисту колії від снігу базується на зменшенні швидкості сніговійного потоку при зустрічі з перепоною, що спричиняє випадіння снігу з потоку і утворення його відкладень.
3.1.Загальні відомості
3.1.1.Лісонасадження – це система лісосмуг різної ширини та конструкції з розривами між ними (міжсмуговими інтервалами).
Лісосмугою називається територіально єдина ділянка лісонасадження, яка має прямокутну або близьку до неї форму.
Конструкція лісосмуги – це будова її вертикального профілю, яка ви-
значає ступінь і характер аеродинаміки лісосмуги, а отже і її снігозатримуючі властивості.
3.1.2. За конструкцією лісосмуги поділяються на: непродувні, ажурні та продувні.
Непродувні – це такі лісосмуги, у яких в облиственому стані зверху донизу немає помітних оком просвітів. Вершина снігового валу під час перших хуртовин починає формуватися всередині або поблизу завітреного узлісся лісосмуги. Завітрений схил валу різкий або дуже різкий. Лісосмуги такої конструкції в значній мірі пошкоджуються хуртовинним снігом.
Ажурні лісосмуги мають рівномірно розміщені зверху донизу невеликі наскрізні просвіти, через які вільно проходить вітровий потік.
Гребінь валу починає формуватися за лісосмугою, а схили наростають рівномірно. Сніговий вал має пологі схили, і чим більша ажурність, тим довші і пологіші схили. Ажурні лісосмуги хуртовинним снігом, як правило, не пошкоджуються.
До ажурних відносять вузькі лісосмуги (до 12 м) з рідким чагарником або без нього.
Продувні лісосмуги мають в нижній та середній частинах вертикального профілю великі наскрізні просвіти, через які вільно проходить частина вітрового потоку. Друга частина вітрового потоку обходить лісосмугу верхом.
До продувних відносяться лісосмуги без підліску з піднятими над землею кронами дерев або з невисоким суцільним підліском, коли продувна частина лісосмуги розміщена між підліском та кроною дерев.
У продувних понизу лісосмугах сніговий вал починає формуватися поза лісосмугою, а потім в міру перенесення вал снігу зростає, засипаючи продувну частину лісосмуги, після чого лісосмуга працює як непродувна або ажурна.
Лісосмуги з густим підліском і продувною частиною вище нього спочатку працюють як непродувні, а потім, після занесення снігом нижньої частини, – як продувні.
Продувні лісосмуги хуртовинним снігом, як правило, не пошкоджуються.
3.1.3.Лісосмуги складаються з дерев і чагарників. Сукупність дерев називають лісоставом, який складається з головних та супутніх порід.
До головних відносяться породи, що виконують основну захисну функцію та можуть створювати верхній ярус насадження. Головні породи вибирають із найбільш довговічних дерев, які стійкі, добре відповідають місцевим умовам клімату і добре відновлюються. До таких дерев відносяться: дуб, модрина, ялина, сосна, ясен, береза, бук, гледичія, верба, тополя.
Супутні породи сприяють кращому росту головних та поліпшують захисні функції лісосмуги (ущільнюють вертикальний профіль лісосмуги в середній та нижній її частинах). Це клен, липа, граб, берест, в’яз, черешня, акація біла.
Головні породи займають перший (верхній) ярус, а супутні – переважно другий та третій яруси.
Чагарники, як і супутні породи, виконують допоміжну роль. Вони ущільнюють вертикальний профіль в нижній частині, затримують сніг, захищають
ізбагачують ґрунт. Чагарники повинні бути стійкими проти сніговалу. У лісонасадженнях застосовуються такі чагарники: ірга звичайна, бузок звичайний, смородина золотиста, обліпиха, бузок, акація жовта, тамарикс.
3.1.4.Снігозатримувальні лісонасадження створюються за індивідуальними проектами, які розробляються проектними організаціями на підставі матеріалів польових вишукувань і необхідних техніко-економічних розрахунків.
Проекти затверджуються в службі колії або з дозволу начальника служби начальником дистанції захисних лісонасаджень.
3.2.Будова лісонасадження
3.2.1.Лісонасадження характеризуються такими параметрами:
– кількістю і шириною лісосмуг;
– порядком розміщення лісосмуг різних конструкцій і міжсмугових інте-
рвалів різної ширини;
–кількістю рядів дерев і чагарників;
–шириною міжрядь і відстанню між рослинами в ряду (схема лісонасадження наведена на рис. 3.1).
Параметри лісонасаджень встановлюються залежно від конкретних умов і ступеня снігозаносимості ділянки: чим більше переноситься снігу до колії, тим ширшими повинні бути міжсмугові інтервали (особливо зі сторони поля); чим гірші умови для росту, тим вужчими мають бути лісосмуги і ширшими відстані між рядами.
3.2.2. Захисні лісонасадження можуть бути:
–односмуговими;
–двосмуговими;
–три- і багатосмуговими.
Односмугові насадження необхідно створювати при ширині смуги відведення до 25 м. Двосмугові – найбільш раціональні та прості в експлуатації – створюються за ширини смуги відведення 25...90 м. Трисмугові – за ширини
смуги до 150 м.
L
|
Колійна смуга |
Міжсмуговий інтервал |
Проміжна смуга |
Міжсмуговий інтервал |
Польова смуга |
|
|||||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
міжряддя |
|
|
- головна порода |
- супутня порода |
- чагарник |
Рис. 3.1. Схема лісонасадження
3.2.3.Із метою повного затримання снігу перша від колії лісосмуга (колійна) повинна мати непродувну конструкцію.
Польові або проміжні лісосмуги можуть мати ажурну конструкцію. Лісосмуги продувної конструкції можна допускати лише в насадженнях,
що складаються з трьох і більше лісосмуг і тільки від поля.
У двосмугових насадженнях ширину міжсмугового інтервалу при будьяких кутах підходу вітрового потоку можна встановлювати до 45 м.
У три- і багатосмугових насадженнях найширшим повинен бути перший інтервал від поля. При кутах основного перенесення снігу в межах 60...90°
ширина першого інтервалу від поля має бути 40...60 м, а в чотирисмугових і більше – 60...70 м1. У лісонасадженнях, що складаються з п’яти- і більше лісосмуг, необхідно також розширяти другі та треті від поля інтервали, а решту робити в межах 20...30 м.
3.2.4.Кількість рядів дерев і чагарників в одній смузі лісонасадження має бути не менше двох і не більше п’яти, в тому числі не більше трьох рядів дерев. У колійних лісосмугах кількість рядів дерев збільшується на один-два в порівнянні з польовою і проміжною лісосмугами.
3.2.5.Ширина міжрядь у степових районах повинна бути 6 м, в інших – 4-5 м. Відстань в ряду між деревами рекомендується приймати 1,5...2,0 м.
1 Ширина польового інтервалу при менших кутах напряму вітру визначається множенням рекомендованих максимальних розмірів на синус кута підходу вітру.
3.2.6.Нові лісонасадження слід розміщувати з урахуванням недопущення
вмайбутньому виходу крон дерев у зону видимості сигналів, падіння дерев на лінії електропостачання і контактну мережу або торкання їх гілками.
Для цього лісонасадження розташовуються таким чином, щоб відстань від них до осі крайньої колії, розміщеної на насипу та нульових місцях, була у межах 30 м за близьких до перпендикулярних напрямків вітрів до осі колії, і в межах 20 м за косих напрямків. Для захисту виїмок від занесення снігом лісонасадження розміщують на відстані 15 і 20 м від бровки виїмки відповідно за косих та перпендикулярних напрямів вітрів до осі колії.
Від нагорних та водовідвідних канав, кюветів, резервів та інших споруд насадження повинні розташовуватись на відстані не ближче 5 м.
Захисні лісонасадження, що розміщуються на перегонах, повинні перекривати всю довжину снігозаносимих місць і закінчуватися біля насипу висотою 2 м. Під час захисту від снігу станцій і вузлів охоронні лісонасадження розміщують уздовж станційних площадок і продовжують за межі стрілочних горловин.
3.3. Практичний розрахунок лісонасадження
Розрахунок снігозатримувального лісонасадження виконується окремо для східної та західної сторін колії в такій послідовності.
3.3.1. Визначається ширина лісонасадження за таким виразом
L |
Fp |
, |
(3.1) |
|
|||
|
Hp |
|
|
де Fр – розрахункова площа поперечного перетину снігового валу, що накопичується за зиму, м2 (чисельно дорівнює об’єму снігу, що наноситься зі східної або західної сторін колії);
Hр – розрахункова висота насадження, м (залежить від типу ґрунтів і складає для каштанового 2 м, для суглинків і підзолистих – 2,5 м, для чорноземів – 3 м).
3.3.2. Кількість лісосмуг у лісонасадженні визначається за табл. 3.1 відповідно до ступеня снігозаносимості ділянки.
Таблиця 3.1
Кількість лісосмуг відповідно до ступеня снігозаносимості
Ступінь снігозаносимості ділянки |
Кількість лісосмуг |
Слабозаносима |
Одно-, двосмугові |
Середньозаносима |
Дво-, трисмугові |
Сильнозаносима |
Три-, чотирисмугові |
Особливо сильнозаносима |
Чотири і більше лісосмуг |
3.3.3. Визначається порядок розміщення лісосмуг різних конструкцій, ширина міжсмугових інтервалів, число рядів дерев, ширина міжрядь і відстань між рослинами в ряду.
У пояснювальній записці також приводяться схеми лісонасаджень зі східної та західної сторін ділянки з конкретними відстанями.
Приклад 2. Визначити характеристики снігозатримувальних лісонасаджень для ділянки колії з такими вихідними даними: ґрунт – каштановий; ступінь снігозаносимості, розрахункові об’єми снігу, що наносяться, та поперечний профіль земляного полотна взято з прикладу 1.
Розв'язання:
1. Ширина лісонасаджень визначається за формулою (3.1). Для східної сторони: Fр=195,9 м2, Hр=2,0 м. L 195,2 9 98 м.
Для західної сторони: Fр=97,0 м2, Hр=2,0 м. L 97,02 49 м. 2. Будова лісонасадження зі східної сторони.
2.1.Відповідно до таблиці 3.1 лісонасадження складається з трьох лісосмуг та двох міжсмугових інтервалів.
Згідно з п. 3.2.3 приймаємо:
– колійна лісосмуга – непродувна, складається з п’яти рядів дерев;
– проміжна лісосмуга – ажурна, 2 ряди;
– польова лісосмуга – продувна, 3 ряди. Відстань між рядами дерев – 6 м (п. 3.2.5). Таким чином дерева займають: 4·6+1·6+2·6=42 м. На міжсмугові інтервали припадає: 98 - 42=56 м.
2.2.Відповідно до рекомендацій, наведених у п. 3.2.3, довжина міжсмугового інтервалу зі сторони поля складає 40 м.
На міжсмуговий інтервал зі сторони колії припадає 56–40=16 м.
2.3.Характеристики деревних порід.
На підставі п.3.1.3 приймаємо:
– колійна лісосмуга: перший і п’ятий ряди – чагарник (тамарикс); другий і четвертий – супутні породи (акація біла); третій – головна порода (гледичія).
– проміжна лісосмуга: перший ряд – супутня порода (акація біла); другий ряд – головна порода (гледичія).
– польова лісосмуга: перший і третій ряди – супутні породи (акація біла); другий ряд – головна порода (гледичія).
Відстань між рослинами в ряду (відповідно до п.3.2.5) в колійній смузі – 1,5 м.
Врешті – 2,0 м.
3.Будова лісонасадження із західної сторони.
3.1.Відповідно до табл. 3.1 лісонасадження складається з двох лісосмуг та одного міжсмугового інтервалу.
Згідно з п. 3.2.3 приймаємо:
– колійна лісосмуга – непродувна, складається з чотирьох рядів дерев.
– польова лісосмуга – ажурна, 3 ряди. Відстань між рядами дерев – 6 м.
Таким чином, дерева займають: 3·6+2·6=30 м. На міжсмуговий інтервал припадає: 49 - 30=19 м.
3.2.Характеристики деревних порід.
На підставі п. 3.1.3 приймаємо: