|
|
Путевые лесополосы в двухполосных
насаждениях с целью полного очищения ветрового потока от метелевого снега
проектируют более широкими (15 — 25 м),. чем полевые. В трехполосных и более
насаждениях все лесополосы обычно создают одинаковыми по ширине, но отделяют
друг от друга разными интервалами. В таких насаждениях наиболее широким
проектируют первый к полю межполосный интервал. Размеры этого и второго
интервала определяют с таким расчетом, чтобы в них могла отложиться в
большинстве зим расчетного периода основная масса приносимого снега. Ширина
полевого интервала при углах основного переноса снега (по отношению к
защищаемой стороне объекта), колеблющихся в пределах 60 — 90°, проектируется:
для 2-полосных насаждений до 50 м, 3-полосных — от 50 до 60 м, 4-полосных насаждений 60—70 м. Ширину полевого интервала при более острых углах основного
переноса снега определяют, исходя из указанных размеров максимальных величин
с поправкой на синус угла подхода ветра. Однако ширина 40 м допускается при любых углах подхода метелевых ветров, если полоса земельного отвода позволяет
это сделать.
На участках пути с большой шириной полосы отвода и сильной
снегозаносимо- стью, где создаются многополосныс насаждения, увеличенными (до
30-50 м) проектируются и вторые (от поля) межполосные интервалы. Все
остальные межполосные интервалы закладывают шириной 20—25 м. Примерные схемы
снегозадерживающих и ветроослабляющих лесонасаждений, создаваемых в районах с
выраженной метелевой деятельностью ветров, приведены на 24. Почвоукрепи-
тельные насаждения на оползневых склонах (в районах с выраженной метелевой
деятельностью ветров) обычно создаются с одним или двумя (со стороны поля)
межполосными интервалами шириной не более 25 м. Всю остальную часть оползня засаживают древесными и кустарниковыми породами на всей площади.
Пескоза- щитные насаждения в районах, где метеле- вая деятельность ветров не
проявляется, создают с равномерным или полосным размещением деревьев и
кустарников по всей территории, отводимой под посадки, при относительно
спокойном рельефе. В местах распространения барханных и бугристых песков
посадку проводят по межбарханным понижениям и в нижней трети наветренных
склонов барханов.
Подавляющее большинство защитных насаждений, созданных и
создаваемых вдоль железных дорог, приходится на районы с выраженной метелевой
деятельностью ветров поэтому проекгиро лание, выращивание и эксплуатация
посадок всех видов проводится с учетом закономерно стей в проявлении того
природного явления. ЪорьЬа со снежными заносами не может быть успешной и
рациональной без правильного представления о характере и количественном
стороье взаимодействия снеговетровогс потока с искусственными
лесонасаждениями различного строения, без учета биолого экологических свойств
и устойчивоеш посадок в различных поч- венно-климатических зонах.
Особенность современного этапа развития транспортного
защитного лесоразведения как няучной дисциплины, представляю щей собой
отраслг. лесной мелиорации, заключается г том, что для решения практических
за; ач используют достижения
смежных научных дисциплин. Можно считать, что к настоящему
времени произошел процесс глубокого взаимопроникновения лесомелиорации с
основами аэродинамики и инженерного снеговедения. На их стыке в условиях
транспорта оформилось новое научное направление — инженерная лесомелиорация,
которая на основе закономерностей в проявлении метелей, аэродинамических
свойств насаждений и их отдельных компонентов решает сугубо инженерную задачу
— наиболее рациональную защиту пути от снежных заносов и других
неблагоприятных природных явлений. Объединение этих научных дисциплин,
специальные исследования, обобщение практического опыта дали возможность в
1960-х гг. обосновать и сформулировать принципиально новое положение, которое
теперь легло в основу проектирования, выращивания и содержания придорожных защитных
лесонасаждений. Суть его заключается в том, что все вицы защитных
лесонасаждений вдоль линий железных дорог в районах с выраженной
деятельностью метелевых ветров должны быть ветропроницаемыми по всему
вертикальному профилю со стороны поля и плотными с путевой стороны; остальные
же части по этому показателю должны занимать промежуточное положение.
Горизонтальное перемещение частиц в прч- земном слое
воздуха в период метелей подчиняется ряду закономерностей: 1) переносы снега
возникают в среднем при скоростях ветра 5-6 м/с на высоте флюгера, что
соответствует скорости 2.7 2 м/с на высоте 1 м от поверхности земли: 2) пространственная структура твердой фазы снеговетрового потока является
довольно устойчивой; практически вся масса мете- левого снега переносится в
2-метровом приземном слое атмосферы, в том числе около 90 % в самом нижнем
слое потока высотой 10-15 см; 3) интенсивность метели, т. е. количество
снега, транспортируемого ветром в приземном слое воздуха за единицу времени
через единицу дли ны фронта переноса, пропорциональна скорости ветра в
третьей степени; 4) процессы подъема (переноса) и выпадения снега из
снеговетрового потока соответствуют изменению скорости ветра. Эти
закономерности и учитывают при проектировании, выращивании и эксплуатации
снегозадерживающих лесонасаждений, при устройстве любых других защитных
сооружений и проведении снегорсгулирующих мероприятий на прилегающих к
дорогам территориях.
Первая закономерность в применении ко всем видам
лесонасаждений, через которые недопустим пронос снега к пути, указывает на
необходимость создавать и содержать посадки на протяжении всей их жизни с
такой сомкнутостью крон деревьев и кустарников, при которой скорость ветра на
выходе из насаждения (при любой исходной в открытом поле) не превышала бы
критическую, за которой начинается развевание и перенос снега. Это условие
лесомелиораторами транспорта всегда соблюдалось, но насаждения без особой
необходимости создавались настолько густыми, что скорость ветра снижалась до
критической уже на входе в насаждение (полевой части) и там откладывалась
основная масса метелсвого снега, образуя высокие сугробы.
Вторая закономерность свидетельствует о том, что основную
работу по аккумуляции мете- левого снега вначале могут выполнять лишь
приземные части растений, размещенных со стороны снегосборной площади, и
только после их заноса снег будет задерживаться кронами средней, а затем
верхней частей деревьев. В силу этого регулировать характер снегоотложения
внутри насаждения можно вмешательством в его нижний ярус в полевой опушечной
части. Только тогда ветропроницаемость будет изменяться непосредственно в
зоне взаимодействия лесополос со снеговетровым потоком.
Третья и четвертая закономерности в проявлении метелей
выражают количественную сторону переноса и выпадения снега при изменении
скорости ветра. Они показывают, что для значительного осаждения снега из
снеговетрового потока достаточно небольшого уменьшения скорости ветра. При
первоначальном уменьшении скорости ветра на 10 % может выпасть 25 % несомого
в нем снега, а при уменьшении на 80 % снеговетровой поток полностью очищается
от него. В применении к защитным лесонасаждениям это означает, что в полевой
опушечной части насаждения, где происходит первоначальное взаимодействие
снеговетрового потока с посадками, даже при небольшом снижении скорости ветра
(в случае большого насыщения ветрового потока снегом) будут формироваться
высокие сугробы (выпадение снега из потока может происходить при малейшем
уменьшении скорости снеговетрового потока только в том случае, когда он будет
полностью, т. е. до динамического равновесия, насыщен снежными частицами, а
подъем снега и горизонтальное его перемещение ветром - при любом увеличении
скорости ветра, если она равнялась или была критической), вызывающие большой
снеголом деревьев и кустарников. Для избежания этого полевая часть насаждения
должна находиться по сравнению с другими его частями в состоянии наибольшей
ветро- проницаемости по всему вертикальному профилю. В таком случае метелевый
снег более равномерно откладывается по всей ширине насаждений и снижается
опасность снеголома деревьев.
|