淺談壩上公路積雪成因及防治措施

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簡介： 本文分析了公路積雪產(chǎn)生的原因，討論了防治措施，并提出了自己的思路和見解。
關鍵字：公路 積雪 成因

一、引言

　　壩上地區(qū)地處河北北部，冬季氣候寒冷，一月份平均氣溫-15℃－-19℃，最低氣溫-37℃，降雪量很大，平均積雪厚度30厘米左右，最大可達50厘米。而且冬季盛行西北風，風力一般在四、五級甚至五、六級，因而公路尤其是東西走向公路積雪問題十分嚴重，如此嚴重的積雪問題不僅給人們帶來出行上的不便，而且也會形成極大的安全隱患，同時會造成大量的經(jīng)濟損失，因此，研究公路積雪的成因及防治辦法勢在必行。

二、公路積雪成因

　　公路積雪的形成主要是由于風吹雪，所謂風吹雪是指降雪時或降雪后，風力達到一定強度時吹揚雪粒，隨風運動，形成風雪流，被風雪流搬運的雪在風速減弱的地方堆積起來，形成吹集雪，從風雪流到吹集雪的全過程稱為風吹雪。風雪流途徑公路等地形變化處時往往由于局部地形變化，導致部分雪粒降低移動速度而沉積下來，形成積雪。當路面積雪達到一定程度時形成雪害。

　　由于壩上地區(qū)冬季盛行西北風，因此東西走向公路較南北走向公路積雪嚴重，而與風雪流主導方向夾角接近90°的公路更為嚴重。在一些公路局部地段的實地調查顯示，在公路彎道處、路塹段、路基高度小于1米的路段和零填路段以及路基兩側有孤樹、亂石等雜物時都易形成積雪。分析原因如下：

　　1、公路平曲線半徑偏小。在公路轉彎處，如果半徑太小，風雪流容易在此形成旋渦，勢必迅速降低風雪流速度，形成積雪。

　　2、公路超高值太大。過大的公路超高值不利于風雪流通過公路，易造成路面積雪。

　　3、路堤高度太低。在路基填土高度小于1米時，由于路基本身對風雪流的阻斷，兩側路基邊坡會大量積雪，而路堤高度偏低，積雪很容易從邊坡蔓延至路面，影響或阻斷交通，形成雪害。

　　4、路塹邊坡坡度不合理。一般風雪流經(jīng)過公路路塹段時，由于風道斷面的急劇擴大，速度會明顯下降，雪粒大量沉積，如果公路兩側沒有儲雪場地，積雪大量堆積到路面，極易形成雪害。

　　5、路基兩側雜物等障礙物太多。由于路基兩側雜物堆積，嚴重阻礙風速，致使風雪流通過時速度大大減緩，在風雪流通過時，雪粒就被滯留在障礙物后。調查發(fā)現(xiàn)，即使一塊孤石，也會留下一條長長的雪帶，一直延伸到路面上。

　　針對以上的分析，給出如下的解決辦法。

三、防治措施

　　1、路線布線應盡量利用四面通風的開闊地、臺地、山梁等有利地形。對于可能積雪的路段，應注意避讓，當必須通過時，則應在設計中采取相應措施，并應盡量少設路塹，多設填方。

　　2、應盡量使路線走向與風雪流的主導方向平行或使其交角小于30°。在轉彎處，平曲線半徑應大于400米，以免形成旋渦。當增大半徑有困難時，可挖去彎道內側山坡的部分土方，加寬邊溝，并利用廢方在外側加寬路基，以加大儲雪場地。

　　3、公路平曲線超高值應小于4％。在風力較大的地方，可以適當放寬對超高值的要求，只有較低的超高值，才能使風雪流穿過路面時所受阻力不致于影響風雪流的通過，從而避免積雪。

　　4、提高路堤，放緩邊坡。有條件時，路堤高度應大于最大積雪深度，且不小于1米。由于路堤具有一定的高度，那么當風雪流通過路堤時，必然會阻礙風雪流的通過，使雪粒只能落在迎風和背風的邊坡上，而不致于蔓延到路面上，也就消除了積雪的形成。當路堤高度低于1米時，迎風面一側的路基邊坡應緩于1:4，背風面一側的邊坡應緩于1:2，這樣路基對風雪流的阻礙不至于太大，便于風雪流順利通過路面。這是在平坦開闊地區(qū)防止積雪的有效措施。在山嶺和丘陵地區(qū)，只要條件許可，也可采用。

　　5、設置儲雪場。淺路塹可考慮放緩邊坡，一般應緩于1：3，有條件時，應緩于1：6，把路基敞開，這樣做的缺點是占地較多；一般路塹則須考慮結合地形采用儲雪場、整修內側邊坡等防雪措施。儲雪場一般在迎風側路基外側開挖一部分土石方，使風雪流中攜帶的雪粒堆積在儲雪場內，不致堆積到路面上。儲雪場的儲雪量應稍大于該路段中等年份或大雪年份的移雪量。該方法適用于路塹以及迎風和背風半路塹路段。

　　6、就深路塹地段，既可以在迎風側設置儲雪場，也可以在路塹坡頂以外一定距離設置防雪墻。防雪墻適用于積雪量較少或氣候、土壤條件不宜植林及缺乏木材的情況。修筑防雪墻應貫徹就地取材原則，防雪墻可用土、石等筑成，施工簡單，造價低廉。防雪墻的高度和離開路基邊緣的距離，可根據(jù)風力和雪量確定。墻的高度一般可采用1.0~1.5米并不低于1.5米。墻離開路基邊緣的距離，一般采用20~30米，最小不應小于10米，最遠不超過40米。防雪墻的道數(shù)應根據(jù)經(jīng)驗調整。

　　7、還可以通過設置導風板來避免積雪的發(fā)生。當風雪流經(jīng)過時，由于導風板的作用使風道斷面減小，風速增大，即可將雪從路面上吹走或改變風雪流的方向，路面上就不會形成積雪，但導風板的造價較高，因而應與其他措施比較后采用。

　　8、公路施工或養(yǎng)護部門應及時清理路線兩側15米范圍內路基邊坡或自然地面的施工垃圾、雜物等，保證其平整，無障礙物，便于風雪流通過。

四、結語

　　上述措施都是帶有永久性性質的措施，但要注意工程量和可能產(chǎn)生的其他病害等問題。在實際工程中，防治積雪的措施一般均應綜合運用，工程措施必須與人工或機械除雪相結合，不宜單一使用。此外，栽植防雪林也是防止風吹雪比較有效的措施。防雪林的類型和樹種的選擇及其布置，應根據(jù)當?shù)胤e雪程度、土壤、氣候條件及植物生長情況等自然因素決定，這里不再贅述。有些簡易措施，例如采用防雪杖（用樹枝或玉米秸等編成）或利用不收割的高粱秸、玉米秸、向日葵桿防治積雪等，也能收到一定效果。