Произведенный нами анализ возможных способов задержания переносимого снега тонким слоем на уширенной полосе1) показал, что для этого наиболее пригодны:
1) Прогрессивные методы борьбы с переносимым снегом на автомобильных дорогах. Сборник трудов СибАДИ, 1959, № 7.
1. Живые изгороди из самых невысоких кустарников высотой 0,5 - 1,0 м. Расположение этих изгородей на расстоянии до 15 - 25 м друг от друга (расстояние должно быть кратным ширине проходов сельскохозяйственных машин) вполне позволит производить между рядами посевы любых культур. Экономически наиболее выгодно, если эти изгороди будут из кустарников, дающих ценные ягоды или листья; полосы между кулисами из кустарников возможно в ряде случаев использовать под колхозные и совхозные сады.
2. Сплошные посевы высокостебельных растений, а также посевы кулисами. В качестве высокостебельных растений могут быть названы: подсолнечник, кукуруза, горчица, сорго, сафлор, суданка и др.
3. Снегоуплотнение с одновременным созданием частых, невысоких снежных валиков. Практическое осуществление этого способа может быть произведено комбинированным снарядом, представляющим собой многополозные сани с обычным угольником (А.А. Кунгурцев, 1955 г.).
4. Снежные валы (снегопахание), когда они допустимы. При приносе к дороге снега до 50 м3/м достаточно его задержания только перечисленными выше способами на полосе соответствующей ширины.
При приносе к дороге снега более 50 м3/м на случай всяких неожиданностей (особенно возникновения сильных верховых метелей при больших скоростях ветра), чтобы не допустить перерыва в движении, у дорог должны устраиваться дополнительные снегозадерживающие препятствия. Такими препятствиями вполне могут служить живые изгороди, представляющие собой одновременно и декоративные насаждения. Эти изгороди должны располагаться непосредственно у дорог, на расстоянии 12 - 15 м от наружной бровки кювета или бровки выемки (см. рис. 42).
Рис. 42. Схемы насаждений на уширенной полосе снегозадержания
Пока живые изгороди будут выращиваться и достигнут расчетной высоты, снегозадержание осуществляется обычными переносными решетчатыми щитами.
Кроме того, на полосе задержания снега, при любом методе снегозадержания, необходимо через каждые 0,3 - 0,5 км создавать, параллельно дороге, дополнительные узкие, двух - трехрядные продуваемые полосы насаждений из высоких деревьев (см. рис. 42). Назначение таких полос - уменьшение скоростей ветрового потока, но не задержание снега.
11.3. Экономическая и техническая целесообразность задержания снега тонким слоем на уширенной полосе
Сравнение расходов на задержание снега у дорог при применяемом в настоящее время методе (т.е. сосредоточенным валом) и при задержании его тонким слоем на уширенной полосе показывает (см. рис. 43), что даже при задержании снега слоем 10 см сверх толщины естественно откладывающегося снегового покрова новый способ экономически более выгоден. Посев высокостебельных растений и снегоуплотнение с одновременным созданием частых, невысоких снежных валиков оказывается дешевле примерно в 2 раза по сравнению с двухрядными заборами и щитовыми линиями, а по сравнению с однорядными заборами и щитовыми линиями - даже в 3 раза.
Рис. 43. Среднегодовые расходы на снегозадержание снега у дорог:
1 - кулисы по пласту; 2 - кулисы по пару; 3, 4 и 5 - снегоуплотнение с созданием снежных валиков по 5, 4 и 3 прохода по одному месту; 6 - двухрядные щитовые линии; 7 - двухрядные заборы; 8 - однорядные щитовые линии; 9 - однорядные заборы
Расходы (с переводом их в цены, действующие с 1/I-1961 г.) на задержание снега кулисами по пару, пласту, многолетним травам и овощебахчевым культурам - по данным П.С. Денисова (1954 г.), расстановкой стеблей и снопиков - по данным М.Т. Струкова (1947 г.); снегоуплотнением - применительно к данным по задержанию снега кулисами.
Кроме указанного, предлагаемый метод по сравнению с принятыми на дорогах в настоящее время, имеет еще следующие преимущества:
1) задержание снега возможно осуществлять более простыми, исключительно механизированными способами;
2) исключаются вредные последствия, создаваемые огромными сугробами снега рядом с дорогой;
3) отпадает необходимость в широкой полосе отвода, что позволит высвободить под посевы и луга по всему СССР не менее 1,5 млн. га земли, причем земли, наиболее удобной и выгодной для сельскохозяйственных культур;
4) при задержании снега на смежных с дорогой полях и лугах увеличится урожайность посеянных на них сельскохозяйственных культур, что с избытком окупит израсходованные на задержание снега средства.
Следовательно, предлагаемый метод более приемлем по сравнению с принятыми в настоящее время как с общегосударственной точки зрения (повышение урожайности на смежных с дорогами полях и высвобождение большой площади под посевы), так и с узковедомственной точки зрения дорожных организаций, расходы которых на задержание снега уменьшатся примерно в два раза, снизится трудоемкость работ за счет их полной и несложной механизации и будут исключены вредные для дорог последствия, создаваемые расположенными рядом с ними огромными сугробами снега.
Необходимо напомнить, что постановление Верховного Совета СССР от 20 сентября 1972 г. «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов» ориентирует на применение комплексного метода снегозадержания на полях и у дорог, а не на задержание снега около дорог сосредоточенным валом.
12. СНЕГОЗАДЕРЖИВАЮЩИЕ ЗАБОРЫ
Одним из наиболее надежных снегозащитных устройств на дорогах являются снегозадерживающие заборы. Снегозадерживающие заборы относятся к снегозащитным устройствам долговременного типа и предназначены для задержания в зоне действия всего приносимого к дороге в течение зимнего периода снега. В зависимости от объема приносимого к дороге снега снегозадерживающие заборы устраивают высотой от 3 до 5 - 7 м. Устройство более низких заборов нецелесообразно, так как в этом случае лучше устраивать защиту в виде щитовых линий.
На основании технико-экономических расчетов А.А. Комаров (1959 г.) рекомендует высоту снегозадерживающих заборов проектировать не выше 5 м, так как при большей высоте резко возрастает стоимость заборов за счет увеличения заглубления столбов и увеличения их сечения. В этом случае, по его мнению, более экономичным будет устройство более низких заборов в два или три ряда.
Сплошные заборы, как это указано выше, собирают меньше снега, чем решетчатые, поэтому они применяются только в том случае, когда требуется одностороннее задержание снега. Во всех остальных случаях применяются решетчатые заборы.
При устройстве решетчатых заборов, для уменьшения их заносимости, а также и для увеличения снегосборности, оставляют просветы между землей и нижней панелью забора, а также и между панелями. Высоту просветов, в зависимости от общей высоты забора, можно проектировать до 0,5 - 0,8 м (см. рис. 44 - 49).
Рис. 44. Однопанельный деревянный забор с заполнением из досок (горбылей)
Устройство заборов требует значительных единовременных денежных затрат и расхода дорогостоящих материалов, поэтому проектировать их необходимо для каждого отдельного, по объемам снегоотложений, участка дороги. Составлять проект на забор можно только лишь для тех участков дорог, для которых объемы снегоотложений установлены за достаточное число лет.
Выбор конструкции забора, числа рядов забора, а также и материалов для изготовления деталей забора (столбы, панели) должен быть обоснован технически и экономически.
Оптимальная просветность решетчатых заборов была установлена Л.М. Дановским (1950 г.) В зависимости от возможной скорости ветров при переносе снега им были рекомендованы такие пределы общей просветности решетчатых заборов:
при скорости ветра до 15 м/сек. - 0,47,
при скорости ветра до 20 м/ сек. - 0,40,
при скорости ветра более 26 м/сек. - 0,33.
В последнее время рекомендуют (см., например, ВСН 4-69, 1970 г.) для заборов, устанавливаемых в один ряд или в ближайшем к дороге ряду при устройстве в несколько рядов просветность решеток панелей назначать в 50 %, а для второго и третьего рядов заборов - даже 60 %.
Заборы (столбы и панели) могут быть деревянными, железобетонными или комбинированными (столбы железобетонные, панели деревянные).
Деревянные заборы могут быть однопанельными, двухпанельными и трехпанельными. Решетчатое заполнение панелей заборов следует делать вертикальным - такое заполнение лучше сопротивляется воздействию оседающего снега, особенно в весенний период, при таянии снега.
Возможная конструкция однопанельного деревянного забора приведена на рис. 44. Заполнение панелей производится досками или горбылями.
Возможные конструкции двухпанельных деревянных заборов приведены на рис. 45 - 47 (на рис. 45 - заполнение каждой панели досками или горбылями, на рис. 47 - заполнение нижней панели щитами, верхней - досками или горбылями, на рис. 46 - заполнение обеих панелей щитами).
Рис. 45. Двухпанельный деревянный забор с заполнением каждой панели досками или горбылями
Рис. 46. Двухпанельный деревянный забор с заполнением панелей из щитов
Рис. 47. Двухпанельный деревянный забор с комбинированным заполнением
В двух- и более панельном заборе между панелями можно делать разрывы.
В однорядных заборах или в первом ряду двух-трехрядного забора при высоте панелей не менее 1,5 - 2,0 м ширина разрыва может быть 0,4 - 0,5 м, во втором и третьем ряду многорядного забора при такой же высоте панелей ширина разрывов может быть 0,6 м. При меньших высотах панелей ширина разрывов между ними также должна быть меньше указанных выше величин.
Возможные конструкции двух- и трехпанельных железобетонных заборов приведены на рис. 48 и 49. Панели могут быть одинаковой и разных высот, причем за основу принимается панель большей высоты, меньшая же панель является доборной панелью, т.е. применяемой только тогда, когда основная панель имеет высоту большую, чем это требуется для устройства забора расчетной высоты.
Рис. 48. Двухпанельный железобетонный забор
Рис. 49. Трехпанельный железобетонный забор
Ямы для установки столбов (деревянных и железобетонных) копают ямокопателем, а устанавливают столбы при помощи передвижного крана.
Панели для железобетонных заборов изготовляют на полигонах железобетонных изделий, подвозят на место и устанавливают в пазы у столбов или путем применения крепежных хомутов при помощи передвижного крана.
Для лучшего использования снегозадерживающей способности заборов и для предотвращения повреждений, особенно при весенней осадке снега, заборы, особенно деревянные, наиболее правильно располагать перпендикулярно к направлению господствующих ветров, если даже при этом заборы будут расположены по отношению к дороге под тем или иным углом.
Если в одну из зим объемы снегоотложений окажутся более расчетного и может возникнуть опасность заноса дороги, то дополнительно к заборам следует применить устройства сезонного действия - переносные щиты или снежные траншеи.
Щиты могут быть выставлены или на гребень подветренного вала или в сторону поля с наветренной стороны на расстоянии от забора не менее 20 его высот, с последующими, если потребуется, перестановками.
Снежные траншеи должны прокладываться в поле с наветренной стороны забора, на расстоянии от забора не менее 10 - 12 его высот до первого ряда траншей.
В процессе эксплуатации железобетонных заборов никаких работ, кроме ежегодного весеннего осмотра после таяния снега, обычно в течение 30 лет не требуется при качественном выполнении работ по устройству забора.
Расчетный срок службы деревянных заборов также принимают в 30 лет. Однако за этот период забор может подвергаться одному капитальному и двум средним ремонтам. Кроме того, возможны текущие ремонты по замене поломанных единичных экземпляров обшивки забора.
13. ПРИДОРОЖНЫЕ СНЕГОЗАЩИТНЫЕ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЯ
13.1. Структура лесонасаждений
В полезащитном лесоразведении по воздействию на ветроснеговой поток применяются продуваемые, ажурные и непродуваемые лесные полосы.
Продуваемые полосы (см. рис. 50) формируются из высоких деревьев с густой кроной вверху и сквозным просветом, на высоту до 2-х м, внизу, без кустарника и с обрубкой сучьев на месте просвета. Такие полосы, как указано выше, применяются только при комплексном снегозадержании на полях и у дорог.
Рис. 50. Продуваемая лесная полоса
Ажурные полосы (см. рис. 51) формируются из деревьев различной высоты и частично кустарника, но с таким расчетом, чтобы у них была общая довольно большая просветность, достигающая, примерно, 55 - 65 %. Эти полосы должны внутри себя задерживать небольшое количество снега, образуя в то же время наиболее высокий вал за полосами, считая по направлению ветра. Применяются в полевых полосах при двухполосной и более системах расположения полос.
Рис. 51. Ажурная лесная полоса
Непродуваемые полосы (см. рис. 52) формируются из главных пород (высоких деревьев), сопутствующих пород (средней высоты деревьев) и обязательно из двух, а то и из трех рядов густого кустарника. Просветность их должна быть примерно 40 - 45 %, а отложения снега происходят внутри полос и по обеим их сторонам. Такие полосы весь приносимый и спокойно выпадающий снег должны задержать в зоне своего действия, без пропуска его в сторону дороги. Применяются они при однорядных и в придорожной полосе при двухполосной и более системах расположения полос.
Рис. 52. Непродуваемая лесная полоса
Главные древесные породы составляют основу всей лесополосы и обеспечивают ее устойчивость и долговечность. Отличаясь более высоким ростом, они определяют дальность защитного действия лесополосы.
Сопутствующие, или подгоночные, древесные породы отличаются меньшей высотой и, как правило, образуют второй ярус лесополосы. Назначение этой группы деревьев состоит в том, что они благоприятствуют росту главных пород: подгоняют их в высоту путем бокового отенения и затеняют почву, чем препятствуют развитию сорной растительности. Кустарники благодаря быстрому росту имеют большое почвозащитное значение - они препятствуют проникновению сорной растительности в полосы и способствуют накоплению влаги в почве. Кроме того, деревья главных и сопутствующих пород в связи с ростом теряют нижние сучья. Кустарники, что особенно важно в непродуваемых полосах, восполняют этот пробел и делают лесополосу непродуваемой или, в крайнем случае, ажурной.
