ВСН 17-73. Инструкция по повышению эффективности работы снегозащитных насаждений вдоль автомобильных дорог


МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР

«УТВЕРЖДАЮ»

Зам. министра строительства

и эксплуатации автомобильных дорог

РСФСР

А. А. НАДЕЖКО

15 июня 1973 г.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СНЕГОЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ВДОЛЬ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ВСН 17-73

МИНАВТОДОР РСФСР

 

 

Москва «Транспорт» 1974

 

Инструкция по повышению эффективности работы снегозащитных насаждений вдоль автомобильных дорог. Минавтодор РСФСР. Изд-во «Транспорт», 1974.

Инструкция разработана сектором зимнего содержания и озеленения дорог Гипродорнии. В основу инструкции положены результаты научно-исследовательской работы по теме «Исследование методов повышения эффективности снегозащитных посадок вдоль автомобильных дорог», выполненной в 1970 - 1972 гг. При составлении инструкции использованы также материалы исследований, проводившихся ранее в Союздорнии, ЦНИИ МПС, технические документы и производственный опыт дорожных организаций.

В инструкции изложены общие положения по снегозащитному озеленению дорог, основные причины неудовлетворительной работы существующих снегозащитных насаждений, способы и производство работ по усилению насаждений.

Инструкцию разработали Г.В. Бялобжеский, Ю.Л. Стариков, В.Д. Казанский, И.П. Денисов, Ю.А. Бережная.

Рис 1, табл. 14.

Министерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР

Ведомственные строительные нормы

ВСН 17-73

Инструкция по повышению эффективности работы снегозащитных насаждений вдоль автомобильных дорог

Минавтодор РСФСР

1. ПРИНЦИПЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩИХ НАСАЖДЕНИЙ

Общие положения

1.1. Снегозащитные насаждения - основной вид защиты автомобильных дорог от снежных заносов. При соответствующей конструкции, правильном размещении, подготовке почвы, посадке и уходе снегозащитные насаждения более надежны, долговечны и экономичны, чем другие виды защиты дорог от заносов.

1.2. В зависимости от объема приносимого к дороге снега и лесорастительных условий снегозащитные насаждения создают в виде живых изгородей, лесных полос или плодово-ягодных садов с садозащитными лесополосами со стороны поля. Основным типом снегозащитных насаждений являются лесные полосы.

1.3. Снегозащитная лесная полоса состоит из нескольких рядов древесных пород и кустарниковой опушки, размещаемой с полевой стороны полосы.

Конструкция полосы (количество рядов, расстояния между рядами и в ряду между деревьями или кустарниками, смешение пород в полосе) и размещение (расстояние от дороги, ширина разрывов между полосами, если дорога защищается двумя или большим числом полос) должны быть подчинены основной задаче - задержать приносимый ветром снег и не допустить его отложение на дороге.

1.4. Чтобы обеспечить эффективную защиту дороги от снежных заносов, лесная полоса или система лесных полос, защищающих дорогу, должны обладать соответствующей снегозадерживающей способностью и снегосборностью.

ВНЕСЕНЫ Государственным дорожным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом Гипродорнии

УТВЕРЖДЕНЫ Министерством строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР

15 июня 1973 г.

Срок введения

1 июля 1974 г.

Снегозадерживающей способностью называется способность полосы (или другой снегозащитной преграды) задерживать и откладывать ту или иную долю снега, переносимого метелевым потоком. Количественно снегозадерживающая способность характеризуется коэффициентом задержания ??, равным отношению интенсивности переноса снега в метелевом потоке за преградой Iп к интенсивности переноса снега в поле до подхода потока к преграде I0:

                                                              (1)

Чем выше снегозадерживающая способность, тем меньшее количество снега проносится за пределы действия преграды. Это количество характеризуется коэффициентом проноса ??:

                                                        (2)

Для снегозащитных насаждений коэффициент проноса не должен превышать 0,05.

1.5. Снегосборностью (снегосборной способностью) называется предельное количество снега, которое может собрать снегозащитная преграда при условии, что коэффициент проноса во все время ее работы не превысит допустимой величины. Снегозащитные насаждения обеспечивают эффективную защиту дороги лишь в том случае, если их снегосборность Wc равна или больше максимального объема снегопереноса в данной местности Wmax:

Wc ?? Wmax.                                                                     (3)

1.6. Для эффективной работы снегозащитных насаждений существенное значение имеет также расположение снежного вала, образующегося у посадок, и его конфигурация.

Формирование снежного вала происходит от полевой кустарниковой опушки. Высота снежного вала в пределах полосы не должна превышать 3 м, иначе в процессе осадки снега при таянии происходит механическое повреждение деревьев и кустарников (снеголом), в результате снижаются защитные свойства полосы и возникает преждевременная необходимость в проведении трудоемких работ по рубкам ухода.

Длина вала, образующегося за пределами полосы с ее подветренной стороны, не должна превышать расстояния от дороги до ближайшего ряда насаждений.

1.7. С аэродинамической точки зрения, лесонасаждения представляют собой плохо обтекаемые преграды. Выпадение снега у снегозащитных насаждений объясняется изменением скорости и микроструктуры снеговетрового потока, а также параметров снежных частиц при ударах и трении их о преграду. Основное влияние на выпадение снега оказывает уменьшение скорости потока.

Отношение минимальной скорости ветра за полосой vmin к полевой скорости ветра v0 называется коэффициентом продуваемости :

                                                               (4)

С увеличением продуваемости полосы возрастает пронос снега через нее. Коэффициенты продуваемости и проноса связаны между собой зависимостями:

                                                          (5)

                                                             (6)

где vк - критическая скорость ветра, при которой начинается перенос снега; чаще всего vк = 4 - 5 м/с, если скорость ветра измеряется на уровне флюгера.

Увеличивая или уменьшая продуваемость насаждений путем изменения их конструктивных параметров, можно регулировать пронос снега через насаждения.

1.8. На снегозащитную работу насаждений наибольшее влияние оказывают следующие конструктивные параметры:

1) высота;

2) густота, которая зависит от породного состава растений и расстояния между ними;

3) число рядов деревьев и кустарников в лесной полосе;

4) ширина междурядий;

5) расстояние между лесными полосами;

6) распределение густоты (плотности) насаждений по вертикали.

1.9. С увеличением высоты насаждений увеличивается длина ветровой тени, образующейся за ними. В связи с этим возрастает их снегосборная способность. Однако высокие насаждения могут образовывать длинный вал. Если такие насаждения расположены на близком расстояния от дороги и длина вала превысит это расстояние, то произойдет отложение снега на дорожном полотне.

1.10. Густота (плотность) насаждений влияет на форму и объем снегоотложений. При уменьшении густоты насаждений наветренный шлейф снежных отложений сначала уменьшается, а затем исчезает совсем, а заветренный шлейф вытягивается и отодвигается от посадок. Снегозащитные насаждения с недостаточной густотой слишком проницаемы и не способны защитить дорогу от снежных заносов. Очень густые насаждения работают как сплошная преграда, имеют пониженную снегосборность и недостаточно эффективно защищают дорогу от снежных заносов.

1.11. Число рядов деревьев и кустарников в лесной полосе, изменяя продуваемость насаждений, делает ее более плотной и менее проницаемой для ветра. При малом числе рядов снежный вал становится вытянутым и удаленным от полосы. С увеличением числа рядов вал приобретает более крутую форму, приближается к полосе, а затем вступает в ее пределы (образуется внутри полосы). Поэтому в насаждениях с большим числом рядов наблюдается явление снеголома, что отрицательно сказывается на биологическом состоянии растений и увеличивает затраты на уход и содержание насаждений.

1.12. Ширина междурядий при изменениях ее в пределах 1 - 3 м существенного влияния на снегозадерживающие свойства насаждений не оказывает. Однако при ширине междурядий менее 1 и более 3 м снегозадерживающие свойства изменяются, так как от ширины междурядий во многом зависят условия роста (освещенность, площадь питания и др.) древесно-кустарниковых растений, а следовательно, их высота, густота ветвления, степень оголенности ствола от сучьев и другие особенности, влияющие на снегозадерживающую работу насаждений. В настоящее время ширину междурядий устанавливают в 2,5 - 3,0 м исходя из удобств механизированного ухода за насаждениями.

1.13. Количество лесных полос в насаждении и расстояния между ними оказывают большое влияние на снегосборную способность насаждений. При слишком больших расстояниях между полосами каждая полоса работает самостоятельно. При слишком малых расстояниях между полосами основная нагрузка ложится на наветренные полосы, а межполосные разрывы быстро заполняются снегом, вследствие чего снегосборная способность такой снегозащитной системы уменьшается.

1.14. Распределение густоты (плотности) насаждений по вертикали в значительной степени влияет на снегозащитную работу насаждений. Насаждения, имеющие наибольшую плотность в верхней части, а в нижней части сплошные просветы, образуют длинный снежный вал пологой формы. Изменение распределения густоты насаждений по вертикали происходит по мере роста их в высоту и обычно сопровождается увеличением продуваемости нижнего яруса, что ухудшает защитные свойства посадок при низовых метелях. В этих случаях для сохранения защитных свойств насаждений необходимо предусматривать соответствующие агротехнические и реконструктивные мероприятия.

Причины неудовлетворительной работы существующих снегозащитных насаждений и пути повышения их эффективности

1.15. Неудовлетворительная работа существующих снегозащитных насаждений вызвана следующими основными причинами:

а) недостаточной снегозадерживающей способностью, вследствие чего часть снега проносится через насаждения и осаждается на дороге, образуя снежные заносы;

б) недостаточной снегосборностью, что не позволяет задержать весь снег, приносимый к дороге в течение зимы (снегосборность меньше объема снегопереноса);

в) расположением от дороги на расстоянии, меньшем, чем длина подветренного смежного шлейфа, в результате чего шлейф выходит на дорожное полотно, образуя снежные заносы.

1.16. Недостаточную снегозадерживающую способность имеют следующие виды насаждений:

а) изреженные, потравленные скотом и т.п.;

б) не имеющие кустарниковой опушки;

в) излишне ветропроницаемые в нижней части (например, насаждения, у которых очистилась от сучьев нижняя часть ствола деревьев, или насаждения, имеющие слишком редкую кустарниковую опушку).

1.17. Недостаточную снегосборность обычно имеют:

а) молодые посадки;

б) посадки, состоящие из одних кустарниковых рядов;

в) однополосные насаждения при больших объемах снегопереноса (свыше 150 м3/пог. м).

1.18. Длина подветренного снежного шлейфа бывает больше расстояния посадок от дороги в случаях:

а) неправильного расположения насаждений: ближе установленного правилами расстояния их от дороги;

в) недостаточной густоты насаждений, вследствие чего очень удлиняется шлейф даже у посадок, расположенных на значительном удалении от дороги.

1.19. Основными путями повышения эффективности работы существующих снегозащитных насаждений являются:

а) увеличение сногозадерживающей способности насаждений;

б) приведение их снегосборности в соответствие с объемом снегопереноса;

в) укорочение подветренного снежного шлейфа до размеров, меньших, чем расстояние от посадок до дороги.

1.20. Снегозадерживающую способность насаждений можно повысить:

а) увеличением густоты (плотности) деревьев и кустарников благодаря проведению рубок ухода;

б) увеличением числа рядов в снегозащитных полосах.

1.21. Снегосборность насаждений можно повысить:

а) увеличением ширины полосы за счет увеличения числа рядов в ней;

б) устройством дополнительных лесных полос с полевой стороны от существующей полосы.

1.22. Укоротить подветренный снежный шлейф можно, изменяя форму и расположение вала путем:

а) посадки дополнительных рядов деревьев и кустарников с полевой стороны полосы;

б) повышения пустоты насаждений и уменьшения их высоты после проведения конструктивных рубок ухода.

2. СПОСОБЫ УСИЛЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ НАСАЖДЕНИЙ, НЕ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ЗАЩИТУ ДОРОГ ОТ СНЕЖНЫХ ЗАНОСОВ

Увеличение ширины имеющихся насаждений

2.1. Увеличение ширины имеющихся насаждений применяется в следующих случаях:

а) в насаждениях, расположенных на нормальных расстояниях от дороги, соответствующих объему снегопереноса, но имеющих недостаточную густоту по ярусам (насаждения без густой кустарниковой опушки или изреженные в древесном ярусе) в случаях, когда рубками ухода невозможно повысить их защитные свойства;

б) в насаждениях, имеющих плотную конструкцию, но расположенных на расстояниях от дороги, меньших, чем это необходимо для соответствующих объемов снегопереноса.

2.2. Увеличение ширины насаждений производится путем посадки или посева с полевой стороны этих насаждений нескольких (не более шести - семи) дополнительных рядов деревьев и кустарников.