Глава VI. Борьба со снегом

§ 1. Основные сведения

Образование снежных отложений и организация наблюдений за погодой. Бесперебойная работа железнодорожного транспорта в зимних условиях в решающей мере зависит от надежной защиты путей от снега, а также от своевременно организованной очистки их от снега во время метелей.

Метели по условиям снегообразования делятся на снегопад, низовую и общую.

Снегопад - это выпадение снежинок из воздуха при скорости ветра, близкой к нулю; снегопад дает равномерный прирост снежного покрова с плотностью снега 0,06 - 0,13 г/см³.

Низовая метель характеризуется переносами ветром ранее выпавших частиц снега с одного места на другое. Она не дает прироста снежного покрова, а лишь перераспределяет снежную массу. Скорость ветра при этом более 10 м/сек. Слабые низовые метели со скоростями ветра до 10 м/сек называют поземками. Переносимые при поземках снежные частицы поднимаются на высоту до 30 см и создают впечатление низко стелющегося дыма. При сильных низовых метелях частицы снега поднимаются на высоту до 5 м. В местах наноса плотность снега увеличивается в 2 - 3 раза против плотности его при снегопадах.

Общая метель представляет собой совокупность явлений выпадения снега из атмосферы и переноса его ветром частично с поверхности снежного покрова.

Успех борьбы со снежными заносами в значительной степени зависит от своевременного оповещения дорог, дистанций пути и хозяйственных единиц других служб о предстоящей погоде.

Гидрометеорологическое обслуживание железнодорожного транспорта в целом осуществляется Главным управлением гидрометеорологической службы СССР (ГУГМС). В систему этого управления входит также ряд научно-исследовательских институтов и геофизических обсерваторий. Среди них важную роль играет Центральный институт прогнозов (ЦИП).

Синоптическое, метеорологическое и гидрологическое обслуживание транспорта ГУГМС проводит через свои республиканские и областные управления и широкую сеть гидрометеорологических станций, покрывающих всю территорию страны.

Синоптическое обслуживание включает разработку и распространение прогнозов погоды, которые подразделяются на: а) долгосрочные (месячные); б) периодические (на 5 - 7 суток); в) экстренные (суточные).

На основе всех трех видов прогноза отдел гидрометеорологии Главного управления пути МПС и дорожные гидрометеорологи детализируют предсказания погоды применительно к географическим районам транспортной сети и к местным особенностям отдельных дорог.

Отдел гидрометеорологии ЦП МПС в соответствии с сообщениями метеорологических станций составляет подробный обзор погоды на сети дорог в виде ежедневного бюллетеня погоды.

Каждая метеорологическая станция, расположенная в районе данной дороги, зимой ежедневно посылает в управление этой дороги телеграмму-информацию о состоянии погоды на соответствующем участке.

Дорожные гидрометеорологи, обобщая сообщение метеорологических станций, составляют на текущие сутки бюллетень погоды по дороге, где указывается температура, скорость и направление ветра, осадки в текущие сутки, а также короткая характеристика погоды на следующий день.

В соответствии с бюллетенем погоды управление дороги по телеграфу или телефону сообщает отделениям дороги, дистанциям пути и связи, локомотивным депо и крупным станциям о ходе погоды, ожидаемых снегопадах, метелях и других явлениях.

Своевременная метеорологическая информация позволяет производственным подразделениям дороги оперативно мобилизовать средства и силы на преодоление вредного влияния неблагоприятной погоды на работу транспорта.

Большое значение в прогнозировании погоды имеют метеорологические искусственные спутники Земли, которые совместно с пунктами приема, обработки и распространения метеорологической информации образуют экспериментальную космическую метеорологическую систему "Метеор", находящуюся в ведении Главного управления гидрометеорологической службы (ГУГМС) при Совете Министров СССР.

Характеристика пути по снегозаносимости. Путь не на всем протяжении одинаково подвержен снежным заносам.

Степень заносимости зависит от плана и профиля пути, скорости и направления ветра, рельефа местности, интенсивности и количества выпадающего снега, продолжительности зимы и количества метелевых дней в году. Степень заносимости определяется количеством снега, приносимого к пути на 1 пог. м его протяжения в наиболее неблагоприятную зиму (за 10-летний период, если рассматриваются искусственные защиты, и за 15-летний период, если рассматриваются живые насаждения). Места, где это количество снега превышает 600 м³, относятся к особо сильнозаносимым, если оно составляет 400 - 600 м³ - к сильнозаносимым, если 200 - 400 м³ - к средне-заносимым и менее 200 м³ - к слабозаносимым.

В плане по отношению к пути наиболее опасными с точки зрения заносимости являются перпендикулярные метелевые ветры. Они приносят на единицу длины пути наибольшее количество снега. При косых ветрах к пути со стороны поля приносится значительно меньше снега. При ветрах, действующих вдоль пути, заносы либо вовсе отсутствуют, либо бывают очень незначительными. На насыпях в этом случае они почти не образуются. При таких ветрах заносы иногда возникают на выходах по направлению ветра из глубоких или затяжных выемок в связи с потерей скорости ветра.

Взаимодействие снеговетрового потока с основными элементами поперечного профиля земляного полотна имеет свои особенности.

В выемке при отсутствии на полосе отвода средств снегозащиты изменение режима снеговетрового потока начинается у бровки первого по направлению ветра откоса. За бровкой откоса происходит снижение скорости ветра и отложение снега в виде вала. По мере роста этот вал постепенно надвигается на путь и при большом притоке метелевого снега может целиком заполнить выемку.

В глубоких выемках путь чаще всего не заносится. Объясняется это способностью откосов таких выемок аккумулировать значительное количество снега и возникновением вихревого движения воздуха (рис. 131), заставляющего снеговетровой поток проноситься через выемку. Насыпи, превышающие по высоте толщину снежного покрова с учетом снега, сброшенного с пути снегоочистителями, также являются незаносимыми.

Рис. 131. Снеговетровые потоки и снежные отложения в глубокой выемке

На двухпутных и многопутных насыпях высотой более 12 м возможны лишь небольшие отложения снега с подветренной стороны из-за отклонения ветра вверх и затишья над насыпями.

Сильно заносятся снегом нулевые места. На тех отрезках нулевых мест, где уровень головки рельса ниже бытовой толщины снежного покрова, путь покрывается слоем снега даже при отсутствии метелей. При очистке пути снегоочистителями на нулевых местах нередко образуются снежные выемки-траншеи, способствующие увеличению снегозаносимости.

Станционные территории всегда заносимы, даже если они расположены на насыпях, так как на станциях снеговетровой поток встречает различные преграды (здания, вагоны и пр.), кроме того, во многих случаях имеется разность в высоте путей. Все это вызывает снижение скорости ветра и завихрения.

В зависимости от поперечного профиля пути установлены три категории заносимости:

I категория - выемки глубиной от 0,4 до 8,5 м и более; станционные территории; нулевые места; места, расположенные на косогорах; участки на насыпях с путями, расположенными в разных уровнях;

II категория - мелкие выемки до 0,4 м и некосогорные нулевые места;

III категория - мелкие насыпи высотой до 0,65 м на ровных местах и до 1 м на косогорах и сильнозаносимых участках пути.

При устройстве снегозащит для правильного их расположения на перегонах и станциях необходимо знать количество и направление переносимого снега.

Перенос снега на зиму Q в м³/пог. м по данному направлению ветрами всех скоростей представляет собой сумму переносов снега ветрами каждой скорости, т. е.

где с - коэффициент пропорциональности;

υ_к - скорость ветра в м/сек;

t_к - продолжительность ветра в ч.

При расчетах Q метеорологические явления, которые отрицательно влияют на снежные метели, учитываются посредством выборки ветров и осреднения интенсивности. Не принимаются в расчет случаи ветра, например, при положительной температуре или при отрицательной температуре, но при отсутствии снежного покрова, а также при скорости менее 6 м/сек (энергия такого ветра недостаточна для возбуждения переносов снега).

Состояние поверхности снежного покрова либо способствует интенсивному переносу снега, либо в значительной мере его уменьшает. Оледенелый наст, например, после оттепели часто даже исключает возможность появления снежной метели. Поэтому при ветрах одинаковой скорости интенсивность переносов снега бывает различной. Осредненный коэффициент пропорциональности с в формуле определения переноса снега учитывает влияние поверхности снежного покрова на интенсивность метелей. Случаи ветров, при которых не происходят переносы, исключаются и, таким образом, не могут оказывать влияния на результаты расчетов.

Расчет количества переносимого снега Q осуществляется в табличной форме (табл. 33). По данным последней строки таблицы в определенном масштабе строят розу переносов снега каждого румба (рис. 132), показывающую направление наибольшего количества переносимого снега.

Таблица 33. Данные для построения розы переносов снега

Рис. 132. Роза переноса снега

Организация борьбы со снегом. Подготовка путевого хозяйства к зиме включает подготовку кадров и материальной части и организации работы в зимних условиях.

Подготовка кадров охватывает укомплектование и обучение бригад снегоочистителей и снегоуборочных машин, обучение монтеров пути и руководителей передовым методам защиты пути от снега и уборки снега, ознакомление с местными особенностями заносимых участков бригадиров пути, мастеров и других руководителей, которые впервые будут работать на этих участках и в этих должностях.

Большое значение в подготовке кадров имеют ознакомление с опытом предыдущих зим, с происшедшими изменениями вдоль пути, могущими повлиять на отложение снега, разработка и проведение мероприятий, предупреждающих какие-либо осложнения и затруднения зимой.

Зимой часто возникает необходимость временного увеличения числа рабочих дистанции пути для снегоборьбы. В этом случае используют в первую очередь монтеров пути, занятых обычно на других работах текущего содержания, рабочих путевых машинных станций, дистанционных ремонтных колонн. Если этого недостаточно, то привлекают работников линейных хозяйственных единиц других служб, не связанных в данное время с работой по движению поездов: бригады восстановительных поездов, работников контор и других, а также работников территориальных организаций: совхозов, колхозов, промышленных и строительных организаций.

Из привлекаемых для борьбы со снежными заносами работников формируются специальные бригады, которые разбиваются на три очереди.

Бригады первой очереди формируются из работников околотков, дистанционных мастерских, конторы дистанции пути, дистанционных путевых колонн и путевых машинных станций. Бригады первой очереди вызываются на место сбора в любое время суток сразу с наступлением метели.

Бригады второй очереди комплектуются из рабочих и служащих всех служб узла и отделения и прочих железнодорожных организаций. На работы по расчистке снега на стрелках и станционных путях такие бригады вызываются через 3 - 4 ч после начала метели.

Бригады третьей очереди состоят из работников территориальных организаций, совхозов, колхозов, промышленных и строительных организаций. Вызов бригад третьей очереди устанавливается оперативным планом снегоборьбы.

Общее руководство снегоборьбой осуществляют: в пределах дистанции пути - начальник дистанции пути (ПЧ), в пределах отделения дороги - начальник отделения дороги (ПОД), в целом по дороге - начальник службы пути (П), в целом по сети дорог - начальник Главного управления пути (ЦП).

Для руководства снегоборьбой на каждой дистанции пути составляется оперативный план организации снегоборьбы. Оперативный план включает основные данные хозяйства дистанции, связанные с ведением снегоборьбы как на перегонах, так и на станциях, а именно:

1) продольный профиль и план главного пути. На профиль пути наносят километраж, все места препятствий для работы снегоочистителя, раздельные пункты. На плане пути указывают: схему защиты пути от снега, средства защиты и их протяженности; особо заносимые места на перегонах и направление преимущественных ветров на них; пункты явки временной рабочей силы и получения инструктажа; места обогрева рабочих и снабжения их продуктами;

2) схемы всех станций с указанием особо заносимых стрелочных горловин и улиц, путей, подлежащих очистке снегоуборочными машинами; очередности очистки парков, путей и стрелочных улиц; расстановки механизмов по уборке и очистке путей от снега и порядок их работы; мест выгрузки снега; потребного количества рабочей силы и порядка вызова бригад; ответственных руководителей за организацию работ механизмов, бригад; прилагаются необходимые подсчеты очищаемых площадей, графики работы снеговых поездов и т. д. На схему станции наносят господствующее направление ветров, схему ограждения станции лесопосадками, щитами и постоянными заборами;

3) перечень пунктов стоянок снегоочистителей, плеч их действия, точек связи: путевой, линейной, диспетчерской и дорожно-распорядительной; границы районов обеспечения временной рабочей силой; границы рабочих отделений и околотков;

4) ведомость потребности и наличия по околоткам кольев и переносных щитов, деревянных и железных лопат, кирок, ломов и прочего инвентаря и инструмента;

5) ведомость запаса продуктов питания, спецодежды и обуви.

На крупных станциях и узлах оперативный план организации снегоборьбы составляет начальник дистанции пути совместно с начальником станции.

Этот план согласовывается с начальником отдела пути отделения дороги и утверждается начальником отделения дороги.

Наиболее уязвимыми местами на станции при снежных заносах являются стрелочные улицы; поворотные круги и треугольники; пути топливных складов; пассажирские пути в пределах высоких и низких платформ.

Очередность очистки путей станции зависит от степени их важности в работе станции. Принято производить очистку путей в три очереди.

К первой очереди очистки относят: пути приема и отправления всех пассажирских и грузовых поездов со всеми стрелочными переводами, примыкающими к этим путям; пути горловин и подгорочных парков; пути захода локомотивов в депо и выхода их на станцию; поворотные круги и треугольники; пути экипировки локомотивов; пути восстановительных и противопожарных средств станции.

Ко второй очереди относятся пути: подгорочных парков, малодеятельных пучков по специализации; грузовых дворов с круглосуточной работой по выгрузке и погрузке грузов; ранжирных парков, пропарочных и промывочных пунктов.

К третьей очереди относятся все прочие станционные и подъездные пути.