Трошин Д. И. - аспирант.
Научный руководитель: к. т. н., доцент Чабуткин Е.К.
Ярославский государственный технический университет
Единой классификации обледенений на дорогах не существует, т.к. снежный покров нельзя рассматривать как вещество с определённой структурой. В зависимости от состояния и свойств снежно-ледяной покров можно разделить на пять категорий:
- свежевыпавший снег, сохранивший первоначальную кристаллическую форму снежинок;
- лежалый снег, изменивший свою структуру путём осадки;
- снежная корка, образовавшаяся путём механического воз-действия или переменного температурного режима;
- снежно-ледяная корка, образовавшаяся при дальнейшем уплотнении и промерзании снежной корки;
- лёд, когда все кристаллы снега превратились в лёд.
В зависимости от категории снежно-ледяной покров имеет свою плотность.
В зависимости от процессов образования льда, по классификации А.Д.Заморского, можно различить три группы обледенений:
- 1 группа - образование льда в результате сублимации водяного пара, т.е. перехода его непосредственно в лёд, минуя стадию воды (иней и кристаллическая изморозь);
- 2 группа - образование льда главным образом за счёт осаждения и замерзания переохлаждённых капель воды (зернистая изморозь и гололёд);
- 3 группа - образование льда вследствие осаждения и замерзания не переохлаждённой воды (гололедица) и замерзания мокрого снега.
Рассмотрение классификации групп обледенения возможны зимой, когда после оттепели наступает резкое похолодание или при выпадении мелкого дождя или осаждения пара на охлаждённую поверхность дорожного покрытия. Считая, что процесс обледенения характеризуется температурой воздуха, приближённой к 0°C при влажности воздуха 90-95%.
Снежно-ледяные накаты в прибордюрной полосе не имеют определённой структуры. Особенностью таких наледей является загрязнённость. Исследования, проведенные на кафедре СДМ ЯГТУ, показали, что процент примеси, в среднем, составляет 7…12% от общего объёма, но встречаются и сильнозагрязнённые обледенения, достигая пятидесяти процентного содержания примесей. Классифицировать снежно-ледяные накаты в прибордюрной полосе можно по видам включений, из которых можно выделить три основных:
- с песчаными примесями;
- с включением вводно-масляных эмульсий (места мойки машин и станции технического обслуживания);
- с включением различных мелкодисперсных материалов (въезды с прилегающих грунтовых дорог).
Для городских дорог наиболее характерен вид обледенений с песчаными примесями и их объем составляет 90%, от общего числа обследований. Поэтому, далее рассмотрим только этот тип наледей.
При выборе способа борьбы с обледенениями на автодорогах можно выделить следующие основные физико-механические свойства льда: адгезию льда к другим материалам, твёрдость, прочность, теплоёмкость, теплопроводность, скрытую теплоту плавления, плотность, пористость. Однако, в процессе разработки обледенений на дорогах, не все физико-механические свойства льда одинаково влияют на рабочий орган ледорезных машин. Выделим те свойства льда, которые существенно влияют на процесс его разрушения.
|
