Защита автомобильных дорог от снежных лавин

Способы защиты дорог от лавин. Мероприятия по защите дорог от лавин могут быть инженерные и профилактические.

Инженерные меры защиты заключаются в строительстве противолавинных устройств и сооружений или создании защитных насаждений на лавиноопасных склонах (табл. 11.4.8).

Таблица 11.4.8

Инженерные меры защиты дорог от лавин

К профилактическим относят мероприятия по ликвидации опасности путем заблаговременного искусственного обрушения лавин.

Снегоудерживающие устройства. К ним относят щиты и заборы различной конструкции, устанавливаемые на лавиноопасных склонах (или в логах), препятствующие соскальзыванию снежного покрова и, благодаря этому, предотвращающие образование лавин. Стационарные снегоудерживающие устройства проектируются с учетом особенностей лавиноопасных склонов. Снегоудерживающие устройства на склонах размещают непрерывными рядами или с разрывами в соответствии с проектом.

Для надежной работы снегоудерживающих устройств важно правильно назначить их высоту. Высота снегоудерживающих устройств вычисляется по формуле 11.4.2.

Н = Н_р + D Н, (11.4.2)

где Н_р - расчетная высота;

D Н - запас высоты.

За расчетную принимают среднюю наибольшую многолетнюю высоту снежного покрова по данным гидрометеорологической службы с вероятностью превышения 2 % для дорог I... III категорий, для остальных - 5 %. D Н при ориентировочных расчетах принимают равной 0,3...0,5 м.

Снегоудерживающие устройства в вертикальной плоскости должны быть перпендикулярны к поверхности склона. Допускается отклонение от перпендикулярного положения в сторону подножия склона на угол не более 15 град.

Террасирование склонов. Террасы могут служить самостоятельным средством для предотвращения соскальзывания снежного покрова со склонов, имеющих крутизну не более 25 град. На более крутых склонах террасы служат вспомогательным средством при облесении склонов или их застройке снегоудерживающими щитами и заборами. Механизированная прокладка террас возможна, если угол горных склонов до 40 град. Ширину террас определяют исходя из требований, предъявляемых к выращиванию насаждений, и эффективной работы землеройных машин. Поверхность полок должна быть горизонтальной. Для сброса поверхностного стока делают водоотводные устройства. Террасы проектируются с учетом топографических и инженерно-геологических условий местности.

Облесение склонов. На склонах гор, покрытых густым лесом, не происходит отрыва лавин, так как стволы деревьев удерживают снежный пласт от оползания.

Посадку леса в целях защиты от лавин производят на горных склонах, имеющих достаточный почвенный покров, в пределах естественной границы распространения лесов в данной местности. Следует иметь в виду, что защитное действие леса обеспечивается лишь в том случае, если выше верхней границы леса нет других лавинных очагов, так как сходящие оттуда лавины могут ломать лес и прорываться через него.

Лесопосадки должны покрывать весь лавиноопасный склон, начиная от вершины и заканчивая в 20-30 м от подошвы. В качестве посадочного материала надо использовать быстро растущие породы деревьев и кустарников, имеющие сильно разветвленную горизонтальную корневую систему и нетребовательные к качеству почвы. Посадка растений на склоне производится в шахматном порядке с размещением через 1 м в ряду при расстоянии между рядами 2 м.

Снеговыдувающие заборы. Предназначены предотвращать образование снежных карнизов и уменьшать нагрузки на снегоудерживающие сооружения. Заборы устанавливают на гребне склона так, чтобы нижний край ветронаправляющей панели возвышался над гребнем на 0,5 м. Возводить забор следует в таких местах, где отсутствуют интенсивные снегопады без ветра, иначе продуваемый проем забора может быть закрыт снегом. Если забор предназначен для ликвидации снежных карнизов на гребне склона, то он должен идти непрерывным рядом длиной не меньше, чем протяженность гребня в пределах данного лавиносборного бассейна.

Заборы снеговыдувающего действия, применяемые в противолавинных целях, имеют такую же конструкцию, как и снеговыдувающие заборы для борьбы со снежными заносами на автомобильных дорогах.

Снегозадерживающие щиты и заборы. Для уменьшения накопления в лавиносборах снега, подносимого метелями, на подступах к ним устанавливают снегозадерживающие заборы (или щиты), имеющие такую же конструкцию, как и заборы для защиты автомобильных дорог от заносов.

Снегозадерживающие щиты применяют в составе так называемой комплексной застройки склона, которая, как правило, включает: один или два ряда снегозадерживающих заборов (или щитов), располагаемых с наветренной стороны на подступах к лавиноопасному склону; снегорегулирующие устройства (обычно снеговыдувающие заборы с кольктафелями или без них), устанавливаемые на гребне склона или сразу за гребнем; снегоудерживающие устройства на самом лавинном склоне.

Галереи. Наиболее надежными, но дорогими сооружениями для защиты дорог от лавин являются галереи. Их строят по индивидуальным проектам с учетом местных особенностей.

Тормозящие устройства. С целью уменьшения скорости лавин применяют различные тормозящие устройства, устанавливаемые на их пути. Действие тормозящих устройств основано на том, что лавина рассекается на отдельные потоки, которые направляются друг на друга и взаимно тормозятся.

Дамбы и лавинорезы. Эти сооружения изменяют движение лавин путем отвода их от защищаемого объекта или останавливают лавины на пути к защищаемому объекту. К сооружениям первого рода относят лавинорезы и направляющие дамбы, к сооружениям второго рода - отбойные дамбы.

Лавинорез - треугольное (в плане) сооружение из камня или бетона, обращенное режущим ребром навстречу лавине. Угол между крыльями лавинореза, образующими в месте их соединения режущее ребро, составляет от 30 до 40 град. Правильно запроектированный и построенный лавинорез рассекает лавину и отводит снег, скользящий по его боковым граням, в сторону в какой-нибудь лог или овраг. Направляющие дамбы отклоняют движущуюся лавину и направляют по новому пути. Если невозможно отвести лавину в сторону, применяют отбойные дамбы, которые располагают перпендикулярно пути движения лавины. Дамба должна погасить анергию лавины и задержать переносимый ею снег, не допустив до дороги.

Дамбы, как правило, представляют собой земляную насыпь (возможно также устройство каменных дамб) трапецеидального сечения или в отдельных случаях имеющую вертикальную железобетонную или бетонную отбойную грань, за которой (со стороны, противоположной лавиноопасному склону) располагается грунтовая отсыпка. Крутизна земляных откосов дамбы от 40 до 60 град.

При очень высоких скоростях лавин нужны и очень высокие дамбы. Поэтому противолавинные дамбы рекомендуется проектировать и строить там, где скорость лавин не превышает 25 м/с, или принимать меры, снижающие скорость. Эти меры заключаются в устройстве на пути лавины различных тормозящих сооружений.

Профилактический способ защиты дорог от лавин. Профилактическое обрушение лавин можно выполнять следующими способами: обстрелом лавиносборов из артиллерийских орудий или минометов; взрыванием зарядов ВВ в зоне снегонакопления; подпиливанием снежных карнизов. Эта мера имеет существенные недостатки: после схода лавины на дороге образуется снежный завал, нередко значительного протяжения, высота которого может достигать 20...26 м, снег имеет плотность 0,60 г/см³ и содержит включения. Расчистка крупных завалов требует большого времени, значительных затрат труда и работы снегоочистительных машин. На период расчистки завалов проезд по дороге прерывается, что ухудшает условия движения по ней и удорожает перевозки.

По указанным причинам профилактические меры защиты от лавин при оценке целесообразности их применения на автомобильных дорогах надо рассматривать в основном как временные, осуществляемые лишь в период, пока на дороге не построены инженерные защитные сооружения.