Приложение Д (рекомендуемое). Методика расчета лавинозащитных конструкций с применением кольчужных сетей и зонтичных конструкций

Приложение Д

(рекомендуемое)

Методика расчета лавинозащитных конструкций с применением кольчужных сетей и зонтичных конструкций

Количество рядов снегозадерживающих заграждений и расстояния между ними следует назначать исходя из объёмов переносимого ветром снега и размеров зоны их действия с учётом крутизны наветренного участка местности (см. таблицу Д.1)

Таблица Д.1 - Данные для выбора количества рядов снегозадерживающих заграждений

Крутизна наветренного склона, град	Протяжённость зоны действия снегозадерживающего заграждения в высотах заграждения		Снегосборность заграждения,
	перед заграждением	за заграждением
0	3,00	12	от 10 до 12
5	2,50	10	10
10	2,00	8	8
15	1,75	7	6
20	1,50	5	4

Снегозадерживающие заграждения следует проектировать непрерывными рядами. Просветность их должна быть от 40 до 45 %. Величина просвета между нижним краем элементов заполнения заграждений и поверхностью склона должна быть не более 0,2 .

Расстояние между рядами заграждений вычисляют по формуле:

, (Д.1)

где - угол наклона наветренного склона, град; при > 20° применение снегозадерживающих заграждений нецелесообразно;

- протяженность секции заграждения, м

Ближайший к границе лавиносбора (рисунок Д.1) ряд снегозадерживающих заграждений следует размещать от гребня не ближе расстояний, указанных в таблице Д.2.

а - общий вид; б - границы лавиносбора на плане;

1, 2, 3 - зоны зарождения, транзита и отложения; , , - ширина этих зон

Рисунок Д.1 - Типичный лавиносбор

Таблица Д.2 - Расстояния между границей лавиносбора и снегозадерживающими заграждениями

Крутизна наветренного склона, град	Расстояние между гребнем (границей) лавиносбора и ближайшим рядом снегозадерживающих заграждений (в высотах заграждения )
10	13
20	10

Давление лавины на сквозные препятствия (однорядные лавинотормозящие системы) определяют по формуле:

, (Д.2)

где - просветность преграды, отн. ед;

- давление движущейся лавины на сплошное препятствие,

, (Д.3)

где с - скорость распространения пластических волн в снегу, м/с;

для сухого снега с = 30 м/с, для влажного снега с = 25 м/с;

р - плотность лавинного потока, ;

V - скорость лавинного потока, м/с;

- угол взаимодействия лавинного потока с препятствием в вертикальной плоскости.

Линейный размер зоны распространения лавинного давления на сквозной преграде определяют из соотношения:

, (Д.4)

где - линейный размер зоны распространения лавинного давления в направлении движения снега (см. рисунок Д.2)

1 - лавинный поток; 2 - эпюра лавинных давлений

Рисунок Д.2 - Схема распределения лавинного давления на преграде

Силу трения, действующего по поверхности лавинотормозящих сооружений следует определять по формуле:

, (Д.5)

где - коэффициент трения снега о поверхность сооружения; определяемый из соотношения

, (Д.6)

где - эмпирический коэффициент, с;

Для сухого снега с, для влажного с.

- линейный размер выступов шероховатости, м.

Нормальную нагрузку от веса движущихся снежных масс определяют по формуле:

, (Д.7)

где - высота лавинного потока, м;

- угол наклона кровли галереи к горизонту, град.

В формуле (Д.7) высоту лавинного потока определяют для влажного снега по формуле

(Д.8)

и для сухого снега из соотношений

; , (Д.9)

где , - эмпирические коэффициенты (м), определяемые по таблицам Д.3 и Д.4;

а, - показатели степени (см. таблицы Д.3, Д.4).

- число Фруда, ,

g - ускорение свободного падения, .

Применение того или иного из соотношений (Д.9) зависит от достоверности определения объёма лавины или её скорости V.

Таблица Д.3 - Численные значения коэффициента и показателя степени а

,	, , м	а	,	, , м	а
5	4,0	0,600	70	15,2	0,660
10	5,8	0,610	90	17,2	0,666
20	8,3	0,620	110	19,1	0,670
30	9,9	0,640	130	20,7	0,676
40	11,4	0,650	150	22,3	0,678
50	12,8	0,652	170	23,9	0,679
60	14,1	0,655	190	24,6	0,681

Таблица Д.4 - Численные значения коэффициента , и показателя степени

V, м/с	, м		V, м/с	, м
5	0,380	0,655	35	91	0,967
10	2,020	0,777	40	145	0,983
15	6,210	0,843	45	229	1,020
20	14,89	0,908	50	333	1,040
25	30,00	0,924	55	483	1,064
30	55,21	0,956	60	650	1,065

Нормативную нагрузку от собственного веса конструкций определяют по проектной документации.