vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2024-26-3-233-24vestniktgasu-1650Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙENGINEERING AND CONSTRUCTION OF ROADS, SUBWAYS, AIRDROMES, AND TUNNELSМоделирование работы снегопередувающих и снегозащитных ограждений для защиты автомобильных дорог от снежных заносовSimulation of snow fences for road protection from drifted snowСанниковД. Н.SannikovD. N.

Санников Денис Николаевич, аспирант

660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79

Denis N. Sannikov, Research Assistant

79, Svobodnyi Ave., 660041, Krasnoyarsk

browngp2@yandex.ruСерватинскийВ. В.ServatinskyV. V.

Серватинский Вадим Вячеславович, канд. техн. наук

 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79

Vadim V. Servatinsky, PhD

79, Svobodnyi Ave., 660041, Krasnoyarsk

vservatinsky@sfu-kras.ruСибирский федеральный университетРоссияSiberian Federal UniversityRussian Federation202413062024263233241Copyright © Санников Д.Н., Серватинский В.В., 20242024Санников Д.Н., Серватинский В.В.Sannikov D.N., Servatinsky V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1650

Статья посвящена применению методов компьютерного моделирования снегопередувающих процессов для сравнения принципов работы ограждений, защищающих автомобильные дороги от снежных заносов.

Актуальность

Актуальность. Проблема снежных заносов актуальна для многих автомобильных дорог в удаленных, труднодоступных районах и сложных климатических условиях. Снежные заносы значительно увеличивают расходы на зимнее содержание автомобильных дорог, являются причиной разрушения дорожного полотна, а также создают серьезную угрозу безопасности, ухудшая видимость и приводя к потере контроля над транспортным средством.

Моделирование процессов снегопередувания проводилось в программе Solid Works Flow Simulation. Данная программа – это инструмент общего назначения для моделирования потоков жидкости и газа.

В исследовании освещены вопросы, связанные с оценкой состава, скорости и движения снежных частиц в метелевом потоке.

Целью исследования является разработка ограждений, которые будут способствовать передуванию снега через автомобильную дорогу.

Результаты

Результаты. Определена основная цель и условия работы снегопередувающих конструкций на автомобильных дорогах.

Опыт показал, что внедрение снегопередувающих и снегозащитных ограждений положительно сказывается на зимнем содержании дорог. Рассмотрен процесс снегопередувания и его влияние на снегозаносимость. Базисно работа снегопередувающих конструкций направлена на защиту автомобильных дорог от устойчивого метелевого ветра. На основании рассматриваемого подхода выполнен сравнительный анализ установки разных видов снегопередувающих конструкций вдоль участков дороги. Изучены возможности изменения конструктивных доработок и анализ показателей эффективности.

Purpose

Purpose: The development of snow fences to provide the snow blowing over automobile roads to protect them from drifted snow.

Methodology/approach

Methodology/approach: Computer simulation in SOLIDWORKS Flow Simulation of snow fences to study their operation. Discussion of issues related to estimating the composition, velocity, and motion of snow particles in drifted snow. Comparative analysis of different types of snow fences installed along road sections.

Research findings

Research findings: The main purpose and operations conditions are determined for snow fences on automobile roads. Design modifications and efficiency factors of snow fences are studied herein.

Value

Value: It is shown that the use of snow fences has a positive effect on winter road maintenance.

снегозащитные огражденияснегопереносснегозаносимостьснегопередувающие ограждениясдувание снегаснежные заносыснежные отложенияsnow fencedrifted snowsnow formationReferencesБялобжеский Г.В., Дюнин А.К., Плакса Л.Н., Рудаков Л.М., Уткин Б.В. Зимнее содержание автомобильных дорог / под ред. А.К. Дюнина. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Транспорт, 1983. 197 с.Byalobzhesky G.V., Dunin A.K. (Ed.), Plaksa L.N., Rudakov L.M., Utkin B.V. Winter maintenance of roads. 2nd ed., Moscow: Transport, 1983. 197 p. (In Russian)Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. Москва : Транспорт, 1993. 270 с.Babkov V.F. Road conditions and traffic safety. Moscow: Transport, 1993. 270 p. (In Russian)Васильев А.Л. Состояние дорог и безопасность движения автомобилей в сложных погодных условиях. Москва : Транспорт, 1976. 224 с.Vasiliev A.L. Road condition and vehicle traffic safety in difficult weather conditions. Mos-cow: Transport, 1976. 224 p. (In Russian)Васильев А.П. Защита от снега // Автомобильные дороги. 2010. № 12. С. 69–76.Vasiliev A.P. Road protection from snow. Avtomobil'nye dorogi. 2010; (12): 69−76. (In Russian)Паневин Н.И. Организация борьбы со снегоотложениями на дорогах на основе региональных расчетных параметров метели : специальность 05.23.11 : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Паневин Николай Иванович. Воронеж, 1999. 170 с.Panevin N.I. Road protection from snow formation using regional calculated parameters of snowdrift. PhD Thesis Voronezh, 1999. 170 p. (In Russian)Tabler R.D. Controlling blowing and drifting snow with snow fence // Government Engineering. 2005. July-Aug. P. 30–32.Tabler R.D. Controlling blowing and drifting snow with snow fence. Government Engineering, 2005. Pp. 30−32.Васильев А.Л. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. Москва : Транспорт, 1986. 248 с.Vasilyev A.L. Road design with respect to climatic traffic conditions. Moscow: Transport, 1986. 248 p. (In Russian)Самодурова Т.В., Гладышева О.В. Защита от снега // Автомобильные дороги. 2013. № 11 (984). С. 77–80.Samodurova T.V., Gladysheva O.V. Road protection from snow. Avtomobil'nye dorogi. 2013; 11 (984): 77−80. (In Russian)Building Research Department, Local Independent Administrative Agency Hokkaido Research Organization. Verification and improvement of snow control performance of windbreak fence // Research Report. 2018.Building Research Department, Local Independent Administrative Agency Hokkaido Research Organization. Verification and improvement of snow control performance of windbreak fence. Research Report 2018.Kaneko M., Watabe T., Matsuzawa M. Revision of Highway Snowstorm Countermeasure Manual. Focus on Snowbreak Woods // Transportation Research Circular. 2012. NoE-C162. Apr. P. 143–153.Kaneko M., Watabe T., Matsuzawa M. Revision of highway snowstorm countermeasure manual. Focus on snowbreak woods. Transportation Research Circular, 2012. NoE-C162. Apr. Pp. 143–153.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.