Защита путей транспорта от снежных заносов

Почти все дороги зимой подвергаются в той или иной степени снежным заносам, которые вызывают длительные перебои в движении транспорта. Для предупреждения этих явлений создаются особые виды снегозащитных лесных насаждений.

Снегозащитные лесные насаждения должны отвечать следующим основным требованиям:

- полностью задерживать в пределах расчетной ширины полосы расчетное количество метелевого снега;

- вступать в эксплуатацию в наиболее короткий срок;

- состоять из наиболее ценных в хозяйственном отношении и биологически устойчивых и долговечных лесных пород;

- как можно меньше повреждаться от снегоотложений;

- предупреждать выход скота на железнодорожное полотно;

- создавать условия для максимальной механизации лесокультурных и лесохозяйственных работ на всех этапах выращивания и эксплуатации;

- обладать наибольшей по сравнению с другими видами защит экономической эффективностью и наименьшим сроком окупаемости капитальных вложений.

Проектирование лесных насаждений должно основываться на данных полевых почвенно-гидрологических, лесотипологических и лесомелиоративных изысканий, правильной оценке рельефа местности, анализа климатических условий и неблагоприятных природных явлений, препятствующих нормальной эксплуатации дорог.

С целью определения протяженности и месторасположения снегозащитных лесных насаждений вдоль имеющейся на плане железной дороги следует вычертить вертикальный профиль местности по линии железнодорожного полотна, руководствуясь отметками горизонталей, которые она пересекает. После этого на профиле необходимо провести проектную линию железнодорожного полотна так, чтобы площади выемок и насыпей были бы примерно одинаковы. Проектная линия проводится условно горизонтально красной тушью. После чего, руководствуясь вертикальным профилем и проектной линией полотна железной дороги, на профиле выделяют категории (I, II, III, IV) пути разной снегозаносимости (приложение З) и указывают их протяженность в метрах. Ниже вертикального профиля вычерчивают план железнодорожного полотна с указанием (условными знаками) выемок и насыпей, а также указывают места закладки защитных лесных насаждений. Для перехвата метелевого снега, приносимого ветрами косых (по отношению к пути) направлений, необходимо удлинять лесную полосу за пределы снегозаносимых мест на 40 – 50 м.

Схема выполняется на миллиметровой бумаге и прилагается к курсовому проекту (см. приложение И). Масштабы: горизонтальный в 1 см – 100 м, вертикальный – в 1 см – 2, 5 м.

После того как определены местоположения и протяженность снегозащитных лесных насаждений, необходимо рассчитать их ширину. Ширина снегозадерживающих лесонасаждений в районах с выраженной метелевой деятельностью ветров должно определяться исходя из расчетного годового объема, приносимого на 1 м длины пути метелевого снега и установленной применительно к почвенно-климатическим зонам расчетной допустимой высоты отложения снега внутри насаждения, при которой не происходит снеголома деревьев и кустарников.

Для расчета следует пользоваться формулой:

где В – расчетная ширина защитной лесной полосы, м;

S_p – площадь поперечного сечения размера снегоприноса, численно равная расчетному годовому объему приносимого к пути снега, м²;

h_p – расчетная высота отложения снега внутри насаждения, м.

Расчетное годовое количество приносимого метелями снега определяется для каждого участка пути.

В зависимости от количества приносимого снега участки пути делятся на 4 группы:

1) очень сильнозаносимые – снегопринос за зиму составляет более 401 м³ на 1 м пути;

2) сильнозаносимые – от 251 до 400 м³;

3) среднезаносимые – от 101 до 250 м³;

4) слабозаносимые – от 100 м³ на 1 м пути.

Этот показатель устанавливается путем непосредственных измерений в натуре. В учебных целях – для производства расчетов – он указывается в задании.

Расчетная высота снежных отложений внутри насаждения обусловливается почвенно-климатическими условиями, от которых зависят рост и развитие древесных и кустарниковых пород. Для основных почвенных разностей расчетная высота снегоотложения устанавливается в следующих размерах:

а) на серых лесных почвах и черноземах всех видов (кроме солонцеватых) – 3 м;

б) на солонцеватых черноземах, подзолистых и темно-каштановых почвах – 2, 5 м;

в) на каштановых, светло-каштановых, бурых и сильносмытых почвах всех типов, а также почвах солонцеватого комплекса – 2 м.

Снегозадерживающие насаждения должны размещаться не ближе 5 м от водоотворных каналов, кюветов, резервов и других устройств железнодорожного транспорта, расположенных в полосе земельного отвода. Ближайший к железнодорожному полотну ряд посадок должен размещаться на расстоянии не менее 15 м от оси крайнего пути.

После определения ширины снегозадерживающего насаждения студент должен, используя учебника и учебных пособий, выбрать и запроектировать наиболее целесообразную в данных условиях систему снегозащитного насаждения и конструкцию лесополос.

Под системой снегозащитного насаждения подразумевается количество и порядок размещения лесных полос и межполосных интервалов на полосе земельного отвода, предназначенной для защитного лесонасаждения.

В зависимости от количества лесных полос насаждения делятся на однополосные, двухполосные, трехполосные и многополосные.

При проектировании выбор наиболее рациональных систем защитного насаждения и конструкции лесополос для конкретных условий местопроизрастания и степени снегозаносимости представляет собой наиболее ответственный момент, т.к. от него зависят не только долговечность посадок, трудоемкость их выращивания и содержания, но и быстрота ввода в эксплуатацию, защитная эффективность.

Количество лесополос в насаждении, их ширина, размеры межполосных интервалов и другие параметры посадок должны устанавливаться в зависимости от конкретных условий местопроизрастания и расчетной величины снегоприноса. Чем больше снегозаносимость, тем шире следует проектировать межполосные интервалы (особенно полевые), и чем суше климат и беднее почвы, тем уже должны быть лесополосы.

Однополосные лесонасаждения в районах со сравнительно благоприятными лесорастительными условиями следует проектировать только на участках с расчетной шириной полосы до 35 м. Двухполосные насаждения, являющиеся наиболее рациональными и простыми в эксплуатации, необходимо создавать на участках с расчетной шириной полосы в пределах от 35 до 90 м, трехполосные – от 90 до 150 м, четырехполосные и более – при ширине свыше 150 м. В насаждениях, состоящих из нескольких лесных полос, наиболее широким следует проектировать первый к полю межполосный интервал. По своей конструкции снегозащитные лесные полосы должны быть плотными.

Снегозащитные насаждения должны состоять из долговечных, обладающих быстрым ростом, густым ветвлением, хорошей побегопроизводительностью и устойчивостью к снеголому пород, в наибольшей степени отвечающих целевому назначению, а также декоративным и лесохозяйственным требованиям. Эти требования удовлетворяют сложные по составу насаждения, состоящие из главных, сопутствующих и кустарниковых пород. В состав лесных полос с целью ускорения их сдачи в эксплуатацию необходимо временно вводить вспомогательные быстрорастущие древесные породы. В полевой опушке снегозащитного насаждения следует с целью предупреждения выхода скота на путь предусмотреть устойчиво живой изгороди из колючих кустарников. Для декоративного оформления опушек насаждений, видимых со стороны пути, следует подбирать деревья и кустарники, которые бы обладали естественным привлекательным видом и не требовали специальных мер ухода (стрижки, формовки и т.п.).

Густоту лесных культур необходимо проектировать с учетом почвенно-климатических условий. Размещение посадочных (посевных) мест в рядах, и особенно ширина междурядий, должны позволять максимально использовать средства механизации на всех этапах выращивания и содержания насаждений.

Для посадки культур обычно применяют одно- и двухлетние стандартные сеянцы. Однако для ускорения ввода насаждений в эксплуатацию и сокращения количества дорогостоящих уходов за почвой следует проектировать создание защитных насаждений саженцами. Тополя и ивы необходимо вводить в насаждения посадкой окоренившихся черенков, а дубы и орехи – преимущественно посевом семян.

Студенту необходимо обосновать выбранные систему снегозащитного насаждения и конструкцию лесополос, тип и способ смешения, густоту лесных культур; подобрать ассортимент древесных и кустарниковых пород; указать вид и возраст посадочного материала, марки машин и орудий, календарные сроки работ, общее количество уходов с распределением по годам; составить схемы их смешения и размещения.