淺談風(fēng)吹雪對(duì)公路運(yùn)行的影響

淺談風(fēng)吹雪對(duì)公路運(yùn)行的影響

1公路風(fēng)吹雪的影響近年來(lái)，寧夏、新疆等地發(fā)生的重大雪災(zāi)中斷了主要運(yùn)輸線(xiàn)路，救援物資不能及時(shí)運(yùn)輸，給受害者帶來(lái)了抗災(zāi)性、救災(zāi)和生產(chǎn)恢復(fù)的困難，給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大損失。東北地區(qū)發(fā)生嚴(yán)重雪阻的公路主要為國(guó)道和省道主干線(xiàn)公路,大部分已建成二級(jí)以上高等級(jí)公路,其中雞牡公路正在修建,同三段佳木斯至哈爾濱擴(kuò)建為高速公路已經(jīng)開(kāi)工建設(shè)。這些地區(qū)在近十年來(lái)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中,由于公路風(fēng)吹雪而對(duì)公路貨運(yùn)和客運(yùn)造成了巨大的損失和影響。因此,研究公路風(fēng)吹雪的規(guī)律,掌握公路風(fēng)吹雪的特點(diǎn),提高公路抵抗雪阻的能力,研究、制定并落實(shí)根治公路風(fēng)吹雪的措施,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2風(fēng)吹雪對(duì)路面的影響公路風(fēng)吹雪不僅影響交通的暢通,而且增加了公路養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用,對(duì)車(chē)輛的安全也構(gòu)成了威脅,同時(shí)也會(huì)對(duì)路面造成破壞。除雪費(fèi)用,風(fēng)吹雪會(huì)大大增加公路冬季養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用。在無(wú)遮擋的,風(fēng)大的地段,道路上由風(fēng)吹雪形成的積雪數(shù)量可以是自然降雪量的數(shù)百倍,結(jié)果造成大部分除雪時(shí)間花在了清理風(fēng)吹雪上。雖然除雪費(fèi)用的變化范圍較大,但一般來(lái)說(shuō),機(jī)械除雪的花費(fèi)根據(jù)美國(guó)的資料大約是3美元/t。安全危害風(fēng)吹雪能構(gòu)成嚴(yán)重的安全危害。它們會(huì)使司機(jī)喪失對(duì)車(chē)輛的控制能力,減小了曲線(xiàn)路段和交叉口處的視距,使道路標(biāo)志模糊不清,促進(jìn)了路面結(jié)冰,減小了道路的有效寬度,以及使防護(hù)柵欄失效。風(fēng)吹雪還降低了道路的能見(jiàn)度,并使路面易形成泥濘和結(jié)冰。對(duì)路面的影響風(fēng)吹雪增加了路面的滲水量,這會(huì)直接造成路面的破壞。除了充當(dāng)水源外,積雪堆還會(huì)阻塞邊溝,排水溝和涵洞,從而對(duì)排水產(chǎn)生不良影響。另外,除雪設(shè)備也會(huì)磨損道路表面。3一般預(yù)防和控制防治公路風(fēng)吹雪的措施包括工程的、生物的或者綜合的措施,各種措施具有各自的適用條件和不同的效果。3.1防雪林交流和生長(zhǎng)在公路兩側(cè)營(yíng)造防雪林,使風(fēng)吹雪攜帶的雪粒在防雪林帶及其附近堆積,從而防治或減輕道路的雪害,是經(jīng)濟(jì)有效的方法。它既能防雪害,又能綠化環(huán)境。在有條件的地區(qū),應(yīng)盡可能采用營(yíng)造防雪林的措施來(lái)防治風(fēng)吹雪的危害。防雪林的結(jié)構(gòu)一般是上下都比較緊密的林帶。氣流與林帶遭遇,受樹(shù)干和樹(shù)冠的阻滯和摩阻力的影響,通過(guò)林帶風(fēng)吹雪的動(dòng)能損失很大,速度大為減小,風(fēng)吹雪攜帶的雪粒沉積在林帶及其兩側(cè)風(fēng)速減弱區(qū)域內(nèi),從而達(dá)到保護(hù)公路的目的。防雪林帶防治風(fēng)吹雪的效應(yīng)還與風(fēng)向有關(guān),林帶和風(fēng)吹雪方向垂直時(shí)防護(hù)效果最好;風(fēng)向與林帶的交角在60°以上時(shí),防護(hù)效應(yīng)沒(méi)有顯著減弱;但風(fēng)向與林帶交角小于15°時(shí),林帶的防護(hù)效果就很差,甚至失去作用。所以防雪林設(shè)置時(shí)應(yīng)充分考慮道路雪害的位置、雪害程度、主導(dǎo)風(fēng)向等有關(guān)因素,合理設(shè)置。防雪林和道路的距離要適當(dāng),林帶離道路太近,不僅不能防雪,而且會(huì)增大道路積雪量,造成更大的危害;離道路太遠(yuǎn),也不能起到防雪作用。林帶與道路的距離一般為樹(shù)高的10—15倍較好。防雪林的寬度和當(dāng)?shù)囟蜒┝康淖畲笾涤嘘P(guān),詳見(jiàn)表1。在樹(shù)林帶和道路之間,要保持約7.5m的寬度容存除下的積雪。為了提高能見(jiàn)度并防止順山坡吹下來(lái)的雪不會(huì)堆在路上,需要布置足夠?qū)挾鹊臉?shù)林帶。國(guó)外鐵路防雪林通常由兩帶構(gòu)成,一個(gè)是作為防雪林的樹(shù)林帶;另一個(gè)是用來(lái)更新的樹(shù)林帶。高速公路的防雪林除了應(yīng)滿(mǎn)足林帶寬度要求以外,其效果還隨條件而變化,如樹(shù)木的樹(shù)距、種植密度、樹(shù)枝樹(shù)葉和樹(shù)高等。即使寬度較窄(大約10~30m),隨著樹(shù)冠密度的增加,也能取得滿(mǎn)意的防雪效果。通常公路防雪林獲得寬場(chǎng)地是困難的。如果建立了一條約10~30m寬并且樹(shù)冠密度高的樹(shù)林帶,隨著樹(shù)冠密度增加,就會(huì)產(chǎn)生有底層樹(shù)枝干枯和折斷的情況。采用適當(dāng)?shù)木S護(hù)管理方法如砍枝椏進(jìn)行清理等,使樹(shù)冠密度達(dá)到80%左右這一較為適合的范圍,達(dá)到滿(mǎn)意的防雪效果是可能的。3.2防雪欄桿防雪柵欄主要包括兩種即結(jié)構(gòu)式防雪柵欄和莊稼簡(jiǎn)易防雪柵欄。3.2.1單排高浚合物排出結(jié)構(gòu)式防雪柵欄是用鋼的或鋼筋砼的構(gòu)件組合成的阻攔風(fēng)吹雪的結(jié)構(gòu)物。結(jié)構(gòu)式防雪柵欄的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:(1)防雪柵欄的空隙率最好為40%~50%。(2)從實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)角度考慮,單排高柵欄要較雙排矮柵欄更好些。(3)實(shí)驗(yàn)證明,單排1.8m高的柵欄防雪能力與雙排1.2m高的柵欄的防雪能力相當(dāng),而單排2.4m高的柵欄防雪能力與5排1.2m高的柵欄的防雪能力一致。(4)為了最大可能地改善司機(jī)的視距,柵欄應(yīng)做成2.4m高或更高些。(5)柵欄應(yīng)盡可能與主導(dǎo)風(fēng)向垂直,但容許偏離25°。(6)柵欄末端防護(hù)能力有限,應(yīng)制作成與主導(dǎo)風(fēng)向成30°角。(7)柵欄的下面應(yīng)留有約為柵欄高度10%的空隙。3.2.2生態(tài)防雪措施莊稼簡(jiǎn)易防雪柵欄就是利用公路兩側(cè)莊稼植被防治風(fēng)吹雪的簡(jiǎn)單方法。根據(jù)公路雪阻路段相對(duì)固定的特點(diǎn),在春天播種季節(jié),由公路管理部門(mén)與公路兩側(cè)農(nóng)民種植戶(hù)協(xié)商,在雪阻路段兩側(cè)種植高棵作物,如玉米、高粱、向日葵等。待秋天收割時(shí)只收果實(shí)而不割倒秸桿,公路部門(mén)則給予一定的補(bǔ)貼。利用這些未收割的秸稈,形成植物防護(hù)帶,使風(fēng)吹雪受阻,從而達(dá)到防治風(fēng)吹雪的目的。臨近公路養(yǎng)護(hù)防護(hù)帶的莊稼在冬季不收割有利于防雪,經(jīng)驗(yàn)表明,利用莊稼進(jìn)行防雪的經(jīng)濟(jì)性是顯而易見(jiàn)的。莊稼的數(shù)量因莊稼的大小和農(nóng)戶(hù)收割的方式不同而不同,但必須至少有6~8排的莊稼才具有防雪功能。最有效的防護(hù)方法是使用兩條間距為45~60m防護(hù)帶,最小的防護(hù)間距是35倍的莊稼高度。3.3阻雪堤的鋪設(shè)和組合阻雪堤利用冬天已經(jīng)形成的積雪,修筑雪質(zhì)阻雪堤,達(dá)到治雪的目的更是一個(gè)簡(jiǎn)便易行的方法。具體做法是用已有的積雪在公路迎風(fēng)一側(cè)筑成1.5~2m高的阻雪堤,阻雪堤可以分段修筑,使其每段與主導(dǎo)風(fēng)向垂直。第一道阻雪堤一般距邊溝15~20m。隨著阻雪的增多,可繼續(xù)利用新的積雪加高原有的阻雪堤,還可利用新的積雪在原阻雪堤的外側(cè)再修筑新的阻雪堤,形成多道組合阻雪堤,以達(dá)到更好的阻雪