浅谈坝上公路积雪成因及防治措施

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浅谈坝上公路积雪成因及防治措施

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 1491


一、引言

  坝上地区地处河北北部,冬季气候寒冷,一月份平均气温-15℃--19℃,最低气温-37℃,降雪量很大,平均积雪厚度30厘米左右,最大可达50厘米。而且冬季盛行西北风,风力一般在四、五级甚至五、六级,因而公路尤其是东西走向公路积雪问题十分严重,如此严重的积雪问题不仅给人们带来出行上的不便,而且也会形成极大的安全隐患,同时会造成大量的经济损失,因此,研究公路积雪的成因及防治办法势在必行。

  二、公路积雪成因

  公路积雪的形成主要是由于风吹雪,所谓风吹雪是指降雪时或降雪后,风力达到一定强度时吹扬雪粒,随风运动,形成风雪流,被风雪流搬运的雪在风速减弱的地方堆积起来,形成吹集雪,从风雪流到吹集雪的全过程称为风吹雪。风雪流途径公路等地形变化处时往往由于局部地形变化,导致部分雪粒降低移动速度而沉积下来,形成积雪。当路面积雪达到一定程度时形成雪害。

  由于坝上地区冬季盛行西北风,因此东西走向公路较南北走向公路积雪严重,而与风雪流主导方向夹角接近90°的公路更为严重。在一些公路局部地段的实地调查显示,在公路弯道处、路堑段、路基高度小于1米的路段和零填路段以及路基两侧有孤树、乱石等杂物时都易形成积雪。分析原因如下:

  1、公路平曲线半径偏小。在公路转弯处,如果半径太小,风雪流容易在此形成旋涡,势必迅速降低风雪流速度,形成积雪。

  2、公路超高值太大。过大的公路超高值不利于风雪流通过公路,易造成路面积雪。

  3、路堤高度太低。在路基填土高度小于1米时,由于路基本身对风雪流的阻断,两侧路基边坡会大量积雪,而路堤高度偏低,积雪很容易从边坡蔓延至路面,影响或阻断交通,形成雪害。

  4、路堑边坡坡度不合理。一般风雪流经过公路路堑段时,由于风道断面的急剧扩大,速度会明显下降,雪粒大量沉积,如果公路两侧没有储雪场地,积雪大量堆积到路面,极易形成雪害。

  5、路基两侧杂物等障碍物太多。由于路基两侧杂物堆积,严重阻碍风速,致使风雪流通过时速度大大减缓,在风雪流通过时,雪粒就被滞留在障碍物后。调查发现,即使一块孤石,也会留下一条长长的雪带,一直延伸到路面上。

  针对以上的分析,给出如下的解决办法。

  三、防治措施

  1、路线布线应尽量

土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅适用于各种公路、铁路、机场的路基增强路面增强。适用于大型停车场和码头货场等永久性承载的地基增强。适用铁路、公路的边坡防护。适用的涵洞增强。适用于单向拉伸土工格栅增强后的土坡的二次增强,进一步增强土坡,防止水土流失。矿山、坑道加固。

利用四面通风的开阔地、台地、山梁等有利地形。对于可能积雪的路段,应注意避让,当必须通过时,则应在设计中采取相应措施,并应尽量少设路堑,多设填方。

  2、应尽量使路线走向与风雪流的主导方向平行或使其交角小于30°。在转弯处,平曲线半径应大于400米,以免形成旋涡。当增大半径有困难时,可挖去弯道内侧山坡的部分土方,加宽边沟,并利用废方在外侧加宽路基,以加大储雪场地。

  3、公路平曲线超高值应小于4%。在风力较大的地方,可以适当放宽对超高值的要求,只有较低的超高值,才能使风雪流穿过路面时所受阻力不致于影响风雪流的通过,从而避免积雪。

  4、提高路堤,放缓边坡。有条件时,路堤高度应大于最大积雪深度,且不小于1米。由于路堤具有一定的高度,那么当风雪流通过路堤时,必然会阻碍风雪流的通过,使雪粒只能落在迎风和背风的边坡上,而不致于蔓延到路面上,也就消除了积雪的形成。当路堤高度低于1米时,迎风面一侧的路基边坡应缓于1:4,背风面一侧的边坡应缓于1:2,这样路基对风雪流的阻碍不至于太大,便于风雪流顺利通过路面。这是在平坦开阔地区防止积雪的有效措施。在山岭和丘陵地区,只要条件许可,也可采用。

  5、设置储雪场。浅路堑可考虑放缓边坡,一般应缓于1:3,有条件时,应缓于1:6,把路基敞开,这样做的缺点是占地较多;一般路堑则须考虑结合地形采用储雪场、整修内侧边坡等防雪措施。储雪场一般在迎风侧路基外侧开挖一部分土石方,使风雪流中携带的雪粒堆积在储雪场内,不致堆积到路面上。储雪场的储雪量应稍大于该路段中等年份或大雪年份的移雪量。该方法适用于路堑以及迎风和背风半路堑路段。

  6、就深路堑地段,既可以在迎风侧设置储雪场,也可以在路堑坡顶以外一定距离设置防雪墙。防雪墙适用于积雪量较少或气候、土壤条件不宜植林及缺乏木材的情况。修筑防雪墙应贯彻就地取材原则,防雪墙可用土、石等筑成,施工简单,造价低廉。防雪墙的高度和离开路基边缘的距离,可根据风力和雪量确定。墙的高度一般可采用1.0~1.5米并不低于1.5米。墙离开路基边缘的距离,一般采用20~30米,最小不应小于10米,最远不超过40米。防雪墙的道数应根据经验调整。

  7、还可以通过设置导风板来避免积雪的发生。当风雪流经过时,由于导风板的作用使风道断面减小,风速增大,即可将雪从路面上吹走或改变风雪流的方向,路面上就不会形成积雪,但导风板的造价较高,因而应与其他措施比较后采用。

  8、公路施工或养护部门应及时清理路线两侧15米范围内路基边坡或自然地面的施工垃圾、杂物等,保证其平整,无障碍物,便于风雪流通过。

  四、结语

  上述措施都是带有永久性性质的措施,但要注意工程量和可能产生的其他病害等问题。在实际工程中,防治积雪的措施一般均应综合运用,工程措施必须与人工或机械除雪相结合,不宜单一使用。此外,栽植防雪林也是防止风吹雪比较有效的措施。防雪林的类型和树种的选择及其布置,应根据当地积雪程度、土壤、气候条件及植物生长情况等自然因素决定,这里不再赘述。有些简易措施,例如采用防雪杖(用树枝或玉米秸等编成)或利用不收割的高粱秸、玉米秸、向日葵杆防治积雪等,也能收到一定效果。


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