公路风吹雪雪害防治技术研究报告简本 交通部西部交通建设科技项目.doc

交通部西部交通建设科技项目 合同号：2002 318 000 12 公路风吹雪雪害防治技术 研究总报告简本 内蒙古锡林郭勒盟交通科学研究所 黑龙江省交通科学研究所 新疆兵团勘测规划设计研究院公路分院 二〇〇五年十一月 目 录 1 项目背景 1 2 主要研究内容 1 3 总体目标 1 4 研究技术路线 2 5 风吹雪的基本理论研究 3 5.1风吹雪的形成 3 5.2风吹雪的类型 3 5.3公路风吹雪的形成 4 5.4公路风吹雪的危害形式 4 5.5公路风吹雪雪害的影响因素 4 6 治本——合理选线 5 6.1路线走向与主风向交角 5 6.2风吹雪地区公路线形设计的原则与方法 5 7 治本——合理路基断面 6 7.1合理路堤形式 7 7.2合理路堑形式 9 8 治标之工程措施——浅槽风力加速堤 10 8.1浅槽风力加速堤作用机理 10 8.2影响浅槽风力加速堤输雪效果的主要参数 11 8.3浅槽风力加速堤重点设计参数 11 9 治标之工程措施——挡雪墙 12 9.1挡雪墙作用机理 12 9.2影响挡雪墙防雪效果的主要因素 13 9.3挡雪墙距路的合理距离 14 9.4挡雪墙的重点设计参数 14 10 治标之工程措施——防雪栅栏 15 10.1防雪栅栏的作用机理 16 10.2防雪栅栏的合理设置 16 11 治标之工程措施——挂草网围栏 17 11.1影响挂草网围栏防雪效果主要因素 18 11.2挂草网围栏合理设置参数 18 12 治标之生物措施——育草蓄雪 19 12.1育草蓄雪的作用机理 19 12.2草本植被盖度、高度与形成风吹雪主要因素的关系 19 12.5育草蓄雪的植物种选择 20 13 治标之生物措施——防雪林 21 13.1防雪林作用机理 21 13.2影响防雪林防雪效果的主要因素 22 13.3防雪林结构配置 22 13.4树种选择标准 23 14 治标之综合措施 24 15 风吹雪雪害区划及分区防治对策 26 15.1区划指标 26 15.2区划图及分级系统 27 15.3公路风吹雪防治对策 27 16 主要科技成果及影响 27 1 项目背景 随着国家西部大开发战略的进一步实施，公路建设已成为现阶段西部地区基础设施建设的重点。作为西部地区通车里程最长、分布最广、运输能力最强的公路网，最能适应西部社会市场经济对运输事业的需要，在国民经济发展和人民生活水平的提高中发挥着举足轻重的作用。但由于恶劣的自然环境及多种自然灾害的影响，严重制约了公路运输功能的发挥，其中风吹雪就是公路上经常发生的灾害之一。 为了减轻公路风吹雪雪害带来的损失，交通部西部交通建设科技项目管理中心于2002年7月启动了西部交通建设科研项目“公路雪害防治成套技术研究”。“公路风吹雪雪害防治技术研究”是该成套项目四个课题之一，由内蒙古锡林郭勒盟交通科学研究所主持承担，项目研究起迄日期为2002年7月至2005年4月。 2 主要研究内容 根据研究大纲和项目合同书的规定，“公路风吹雪雪害防治技术研究”项目的主要研究工作包括以下内容： （1）合理选线及路基断面形式合理设计的研究 （2）工程防治技术的研究 （3）综合防治技术的研究 3 总体目标 根据合同书的要求，“公路风吹雪雪害防治技术研究”的总体目标是： ·提交《风吹雪地区公路设计须知》；·提交《公路风吹雪雪害综合防治技术指南》； ·提交分别以：1）工程防治措施为主、2）工程防治措施与生物防治措施相结合、3）以生物防治措施为主工程防治措施为辅的三项实体示范工程。 4 研究技术路线 技术路线可以概括为以下的框图。 技术路线图 课题组于2002年7月～2005年4月，历经3个主要降雪期，全面完成了合同中规定的研究任务。研究工作以风吹雪雪害地区公路为对象，使用先进的仪器设备和技术方法，以野外调查和实测为主、风洞试验为辅的研究手段，完成了对风雪流运动规律以及6类单项防雪设施和5种组合设施作用原理、作用效果和应用条件的研究。形成了从选线到路基断面设计至雪害防治的系列配套技术体系，使公路设计有据可依，雪害防治有技术可用，不仅大大提高我国公路风吹雪雪害防治的技术水平，而且对铁路雪害防治、防灾减灾等工作有重要的指导作用。 5 风吹雪的基本理论研究 5.1风吹雪的形成 降雪时或降雪后，风力达到一定强度（4～8m/s）时，风吹扬雪粒形成风雪流。从风雪流到集雪的全过程（雪粒子的蠕移、跳移、悬移﹑3m） 背风半路堑 中路堤（1～3m） 迎风半路堑 低路堤（1m） 零路堤 无防雪措施 有防雪措施 路旁有障碍物 路旁无障碍物 路旁植被盖度（60%） 路旁植被盖度（60%） 在路基断面形式中，路堑积雪的概率最大，零路堤也容易积雪；无防