
赵争乾,等:挡雪墙对铁路风吹雪雪害的防治
挡雪墙对铁路风吹雪雪害的防治
赵争乾,张军
(内蒙古铁道勘察设计院有限公司,呼和浩特010050)
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摘要:通过铁路风吹雪雪害的调查分析,结合挡需墙防治雪害的实践经验,分别阐述了风吹雪雪害的形成机理,危害程度的影响因素,挡雪墙防治雪害的作用原理与设置原则,并对铁路风吹雪雪害的防治措施进行了分析。
关键词:挡雪墙;风吹雪;雪害防治
中图分类号:U216.41*2
0前言
文献标志码:B
呼和浩特铁路局管辖北方寒冷地区铁路,由于冬季寒冷和强风作用,降雪时雪粒在风力作用下容易形成风雪流,即风吹雪现象。风吹雪往往在路堑及低路堤地段沉积于铁路线路上,掩埋轨道,影响行车速度,阻新交通,危及行车安全,形成雪害。雪害产重时甚至掩埋车辆,引发交通事故,造成重大损失。近儿年来,在内蒙古中部地区的京包线、集通线(集宁一通辽)、锡多线(锡林浩特一多伦)等铁路均发生过不同程度的雪害。特别是2009年底,集通线雪害甚至将客车阻困于路堑中。针对雪害,对集通线、锡多线进行全面调查,调查了发生雪害的地段及现有防治雪害的措施及其效果。通过调查分析认为,设置挡雪墙是防治风吹雪雪害的一种行之有效的办法。本文
对挡雪墙防治雪害进行了探讨。 1风吹雪雪害的形成机理
冬季降雪时或降雪之后,在较强风力作用下易形成风需流。风需流是一种气、固两相流。风雪流在运行过程中,当气流的搬运能力大于风雪流中的含雪量时,空中及地面上的雪粒就会进人到风雪流中,随气流流动;当气流的搬运能力小于风雪流中的含雪量时,雪粒就会从风雪流中沉落到地面。这种搬运和沉积作用在无阻碍的情况下,一般可达到动态平衡"]。
铁路线路受地形限制,对原始地貌的改变在所难免,铁路路堤及路堑就成为影响风雪流运行的障碍物。保持着动态平衡的风雪流在前进过程中遇到阻力,使近地表面气流速度大大降低,从而削弱了气流
收稿日期:2011-04-27
作者简介:赵争乾(1967-),男,内蒙古呼和浩特人。工程师,
从事铁路励察设计工作。E-mail;zqhtsj@sina com。
文章编号:10038825(2012)010195-04
搬运雪粒的能力,部分雪粒就会从风雪流中跌落沉积,堆积于路堑及路堤处,掩埋轨道甚至掩埋车辆,影响行车速度,危及行车安全,引发交通事故,造成雪害。
雪害危害程度的影响因素 2
风吹雪能否形成雪害以及雪害对铁路的危害程度,与线路的走向、路基断面型式、风向、风速、地形、雪源情况有很大关系。据对集通线、锡多线雪害的调查分析,得出如下结论。
(1)线路走向与风向的夹角。南北走向的铁路易发生雪害,东西走向的铁路则较少发生雪害。以锡多线为例,2009年底强降雪时,K0~K200段为南北走向,多处发生雪害,掩埋铁路,清除积雪才保证了线路正常运营。K200~K250段为东西走向,降雪情况与前段没有差异,却没有发生影响行车的雪害[2]。
内蒙古中部地区冬季主导风向是西风、西北风。说明线路走向与风向夹角越大越易产生雪害,危害程度也越严重。夹角小于45°则不易发生雪害。
(2)路基断面型式。据调查显示,产生雪害的地段,路堑(包括半路堑)及小于1m的路堤占 90%以上。说明路堑(包括半路堑)及小于1m的路堤最易产生雪害且较严重[3]。
(3)地形地貌。调查发现,同是路堑、低路堤,雪害多发生在周边地形相对平坦开阔及山区山坡部。如锡多线,K0~K200段均为南北走向,气候条件相同。地貌上,KO~K85段地貌为玄武岩台地,地形平坦,地势开阔,K180~K200段为低山丘陵,线路般走行于山坡下部,山坡部地势相对也较开阔,这两段的路堑、低路堤处几乎都有不同程度的雪害发生。 K85~K180段为浑善达克沙地,低缓沙丘连绵,沙丘