Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации искусственных сооружений автомобильных дорог на водотоках с наледями

21. Начало и конец образования наледи

12 ноября - 16 марта

22. Толщина наледного льда в конце зимы

Максимальная 1,6 м, средняя 0,8м, у моста 1,0 м

23. Просвет под мостом от уровня наледи

От низа балок до льда 0,9 м

24. Площадь и объем наледи

F_И=25300 м², V_Н=20240 м³

25. Размеры в плане и высота наледных бугров

Диаметр до 20 м, высота до 1,3 м

26. Наледь образуется

Ежегодно

27. Причина образования наледи

Промерзание русла на перекате

28. Вредное влияние наледи

Закупоривает отверстие. В малоснежные зимы под мостом остается просвет 0,5 м

Рис. 1. План наледи:

1 - место выхода наледной воды; 2 - наледные бугры; 3 - перекат

Рис. 2. Продольный профиль наледи по оси водотоков:

1 - мерные верхи; 2 - перекат

Рис. 3. Поперечный профиль наледи:

1, 2, 3 - ледомерные рейки

Динамика развития наледи

Изливы наледеобразующей воды

Время излива воды

Длина растекания, м

Температура воздуха, °C

Расход источника, л/с

Даты измерения

Начало

Конец

12 XI 7 ч

13 XI 16 ч

-5

754

12 XI

22 XI 12 ч

26 XI 15 ч

-10

660

23 XI

8 XII 6 ч

12 XII 18 ч

-10

630

9 XII

26 I 4 ч

28 I 14 ч

-12

520

27 I

10 III 9 ч

14 III 13 ч

-19

490

11 III

-23

480

10 XII

-34

396

1 I

-32

320

1 II

Замеры мощности наледи

№ поперечников

№ вех

Отчет на уровне ледостава (земли), см

Отсчеты и даты замеров по рейкам

1/XII

3/I

1/III

15/IV

П-1

1

15

24

55

»

9

20

90

122

»

3

14

35

69

П-2

1

»

2

»

3

П-4

1 2

Наблюдения проводил

дорожный мастер                                                        Подпись _______________ (Ф. И. О.)

ПРИЛОЖЕНИЕ 11 Теплофизические характеристики некоторых грунтов и материалов (плотность r, коэффициент теплопроводности l, удельная теплоемкость С_Р и коэффициент температуропроводности а) Грунты и материалы

r, кг/м³

l, Вт/(м×°С)

С_Р, кДж/(кг×°С)

а10³, м²/ч

Песок сухой, талый

1500

0,326

0,798

2,73

» влажный, талый

1650

1,130

2,09

1,37

Гравий с песком мерзлый

2000

2,384

1,486

2,890

Железобетон

2400

1,547

0,837

3,023

Снег свежевыпавший

200

0,140

2,093

1,200

» слежавшийся

350

0,349

2,093

1,710

Лед

920

2,210

2,120

4,080

Вода

999,7

0,586

4,193

0,504

Дерево (сосна)

550

0,174

2,512

0,454

Опилки древесные

250

0,093

2,51,0

0,533

Торф

200

0,058

1,507

0,694

Шлак кательный

800

0,232

0,754

1,389

Пенопласт ПВ-1

125

0,046

1,340

1,000

Воздух в тонких прослойках

1,2

070

1,0070

208

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 1

Классификация наледей. 2

Вредные воздействия наледей на искусственные сооружения. 4

2. Изыскания и инженерно-геологические обследования переходов через водотоки с наледями. 4

Особенности изысканий. 4

Полевые летне-осенние работы при изысканиях. 5

Ледомерные съемки и определение размеров наледей. 5

3. Прогнозирование расчетных параметров наледей. 7

Методика прогнозирования. 7

Прогнозирование параметров наледей смешанного питания. 13

Прогнозирование параметров наледей подземных вод. 15

Прогнозирование параметров наледей поверхностных вод. 15

Прогнозирование параметров ключевых наледей. 16

Прогнозирование параметров наледей на потенциально наледных водотоках. 17

4. Проектирование искусственных сооружений на водотоках с наледями. 19

Принципы проектирования и типы сооружений. 19

Свободный пропуск наледей через зону искусственного сооружения. 22

Безналедный пропуск водотоков. 25

Задержание наледей выше искусственных сооружений. 29

5. Особенности строительства искусственных сооружений и противоналедных устройств. 32

6. Борьба с наледями при эксплуатации искусственных сооружений. 34

Приложение 1 Программа I CE 1 (Лед-I) расчетов осадков и глубин промерзания для построения кривых обеспеченности при прогнозировании наледей смешанного питания. 42

Приложение 2 Пример прогнозирования расчетных параметров наледи смешанного питания на реке А.. 53

Приложение 3 Пример прогнозирования расчетных параметров наледи грунтовых вод на водотоке Б. 56

Приложение 4 Программа I СЕ 2 (Лед-II) расчетов осадков, глубин промерзания и ординат аппроксимирующих кривых обеспеченности при прогнозировании наледей поверхностных вод. 59

Приложение 5 Пример прогнозирования расчетных параметров наледи поверхностных вод на реке В.. 68

Приложение 6 Программа I СЕ 3 (Лед-III) расчетов осадков, продолжительности морозного периода и ординат кривых обеспеченности при прогнозировании наледей ключевых вод. 72

Приложение 7 Пример прогнозирования расчетных параметров наледи ключевых вод на реке Д.. 79

Приложение 8 Пример расчета безналедного пропуска водотока с применением закрытого утепленного лотка. 83

Приложение 9 Пример расчета двухтрубной охлаждающей установки для создания противоналедных мерзлотных поясов у искусственных сооружений. 84

Приложение 10 Паспорт наледи. 87

Приложение 11 Теплофизические характеристики некоторых грунтов и материалов (плотность r, коэффициент теплопроводности l, удельная теплоемкость С_Р и коэффициент температуропроводности а) 89