徐海波

(錫林浩特市養(yǎng)路工區(qū)，內蒙古 錫林浩特　026000)

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北方冬季公路風積雪成因及防治措施

徐海波

(錫林浩特市養(yǎng)路工區(qū)，內蒙古 錫林浩特026000)

摘要：我國北方地區(qū)寒冷，冬季多雪風大，在冬季經常出現(xiàn)連雪天，滿足風積雪形成的兩個必要條件，在風速達到超過5 m/s時，可能會形成風積雪。在狂風的環(huán)境下，如果雪被吹到背風處堆積起來，積雪將會隨著時間的推移而持續(xù)增多，最終將會導致公路被掩埋，將會導致公路發(fā)生雪阻情況，對交通會造成嚴重的危害，因此必須要采取相應的措施進行防治。

關鍵詞：北方冬季；風積雪；防治措施

1風積雪的形成條件、堆積類型及危害

1.1風積雪形成的條件

風積雪的形成必須具備以下三個必要條件：(1)大量的雪；(2)能夠吹動風雪的風力；(3)造成渦旋或導致風速變小的障礙物。滿足以上三點條件，如果在沒有外界因素的干擾情況下，公路上則十分容易出現(xiàn)風積雪災害，而對我國北方冬季的氣候進行分析，不難發(fā)現(xiàn)，我國北方的氣候顯然能夠滿足風積雪形成的前兩個條件，部分公路也滿足了風積雪形成的第三個條件，因此為了阻止風積雪災害的形成，必須要采取相應的預防措施。

1.2風積雪的類型

(1)背風堆積，風雪流從上坡向下坡吹動，在風雪進入到上坡坡頂后，氣流的擴散情況將會加劇，形成渦旋，在邊坡上將會發(fā)生沉積，并且經常會以雪包和雪檐的方式向前移動。

(2)迎風堆積，風雪在路基臺處發(fā)生堆積，因為氣流在流動過程中發(fā)生擴撒，渦旋的速度將會變慢，在迎風的路肩一側將會有大量的雪粒發(fā)生沉積，沉積將會借著風力，逐漸延伸。

(3)屏障堆積，風雪流在遇到山丘、路基等屏障的阻礙時，屏障前后范圍內，風雪流的速度將變緩，風速在后坡和前坡處風速將會降到最低，此處將會存在大量的積雪。

1.3風積雪的危害

(1)阻礙交通，風積雪會對交通造成較為嚴重的阻礙作用，會導致交通大范圍中斷。交通在發(fā)生中斷后，車輛的發(fā)動機在積雪中運行，因為氧氣不足，燃料的燃燒不充分，將會生成大量的一氧化碳，將會導致車內的人員一氧化碳中毒，威脅其生命。

(2)影響視線，風積雪將會對駕駛員的視線造成影響，積雪在風力較大情況下會使能見度降低，駕駛員在駕駛車輛過程中，可能會對交通的路線的實際情況判斷出現(xiàn)錯誤，從而增加了交通事故的發(fā)生幾率。

2造成風積雪的原因

(1)山丘積雪，該類型的風積雪主要發(fā)生在公路附近具有中央隔離帶、灌叢等路段，積雪隨著風向流動，當遇到障礙物后，積雪的流動將會受到阻礙從而發(fā)生沉積，積雪呈山狀，并且積雪將會橫跨整個路面，逐漸向前延伸，這種類型的積雪在我國北方比較常見，同時其所造成的危害也比較嚴重。

(2)區(qū)域狀積雪，該類型積雪在我國北方地區(qū)也十分常見，主要是因為風雪流在流動過程中受到了公路附近地形以及線路的影響，在風作用下的流動的雪粒在運動過程中受到了阻礙，雪在路面上發(fā)生了沉積，在路面上形成區(qū)域狀的積雪，該類型的積雪在分布上比較均勻。

依據(jù)對我國北方地區(qū)積雪危害的調查結果，結合該公路風積雪的特點和形式，不難發(fā)現(xiàn)該路段，該公路風積雪形成主要是受公路的地質原因影響。公路中央隔離帶存在大量植被，這大幅度的增加了風積雪出現(xiàn)的概率，在公路的行車道和超車到100余km路段上發(fā)生了12處雪阻，其中一處雪阻寬度近1 m，不僅給防滑除雪工作帶來了較大困難，同時也嚴重的影響了交通。

3風積雪的預防預處理

3.1設置擋雪墻與導風板

(1)擋雪墻，在公路上風側設置擋雪墻，高度要超過1.6 m，擋雪墻的迎風面應當保持直立，墻的走向應與風向垂直。通過墻的阻礙作用可以減慢風雪流速度。

(2)導風板，合理利用導風板可以對道路周圍風場與道路之間的夾角的大小進行調整，從而縮小道路的風積雪的范圍，并且能夠增加在風積雪范圍內的風速，降低風積雪造成的危害。

3.2修建儲雪溝

在風積雪形成的主風向上設置儲雪溝。通常來說，為了確保儲雪溝能夠發(fā)揮出應有的作用，其深度和寬度都需要超過2 m，邊坡坡度一般都為1∶1，數(shù)值的選定依據(jù)公路的具體情況而定。為了提高防治風積雪的效果，通常儲雪溝會連同阻雪堤共同使用，在修建過程中，阻雪堤修建所用的土，可以直接使用修建儲雪溝的棄土。

3.3修建防雪柵欄

通常情況下在風積雪防治過程中使用的防雪柵欄通常有柵欄板條和立柱兩結構共同組成，立柱的材料可是木材、水泥柱等。柵欄板條則可以由木方、角鐵等材料組成。防雪柵欄也可以看作擋雪墻的一種，不過其與傳統(tǒng)的擋雪墻相比，其透風率較高。當有風雪經過防雪柵欄時，風雪會受到阻礙，因此風雪的能量將會發(fā)生損耗，風速會逐漸級減小，在經過防雪柵欄后，風速將會逐漸恢復。防雪柵欄前后風速較小，設置防雪柵欄對原有的流場造成了破壞，在防雪柵欄附近將會堆積大量的雪粒子，從而降低公路風積雪災害。

3.4構建防雪林

構建防雪林就是在公路兩側種植樹林，減緩風速，并使雪堆積在公路量側的林帶，從而避免在公路上產生積雪。構建防雪林一方面可以起到削弱風雪流強度的作用，另一方面可以對雪起到截留的作用，對路面的二次積雪起到了良好的控制作用，確保了公路的的暢通性。構建的防雪林在實際應用過程中所起到的效果與林帶的樹種、高度、結構、寬度等因素有著密切的聯(lián)系。對防雪林的劃分主要依據(jù)結構進行，可以分為以下三種類型。

(1)疏透結構，該類型的防雪林氣流可以順利通過，透光性強，多數(shù)由少行數(shù)的灌木、喬木、灌木等類型的樹種共同組成。透風系數(shù)分布可以是上疏下密、上疏下密，或者是均勻的，如果發(fā)生變化，變化則需要是連續(xù)的。

(2)通風結構，該類型的防雪林樹冠部分為梳透和緊密兩種不同類型的結構，樹干處透光孔較大。當林帶有氣流通過時，氣流從上下兩個部分通過，樹冠處只能通過微風。目前我國公路護林帶多數(shù)都由2～4行喬木組成。

(3)緊密結構，該類型的防雪林上層與下層枝葉的茂密程度比較均勻，透光性較差，氣流很難從林帶中間通過，主要從林帶的上方通過，在背風面處會形成較為明顯的微風區(qū)。緊密結構類型的防雪林主要由灌木、亞喬木等多種不同類型的樹木層層疊加而成。

4結束語

我國北方冬季多出多雪強風，風積雪將會對交通造成較為嚴重的影響，并且積雪融化后將會對路面造成損害。因此，在我國北方冬季需要做好風積雪的防治。風積雪防治過程中可以采取設置擋雪墻與導風板、修建儲雪溝、修建防雪柵欄、構建防雪林等方式，并且可以幾種方式綜合應用，提高風積雪防治效果，確保交通暢通，保護公路。

參考文獻：

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Controlling measures of highway snowdrift in northern winter

XU Hai-bo

(Xilin Hot Road Maintenance Section，Xilin Hot，Mongolia 026000，China)

Abstract:Winter is cold, windy and snowy in northern China. It is very common that snow appears daily and successively in winter. There are two necessary conditions for formation of snowdrift. When wind speeds reach more than 5 m/s, it may form snowdrift. If the snow is blown into the lee and piled up, snowdrift will increase with time. Eventually road would be buried and snow would block off traffic on the highway. This would do harm to the traffic, so corresponding measures for prevention and treatment should be taken.

Keywords:northern winter; snowdrift; controlling measures

中圖分類號：U416.1+68

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)03-0025-02

作者簡介：徐海波(1984-)，女，內蒙古赤峰人，工程師，研究方向：道路與橋梁。

收稿日期：2016-01-13