1、-165-公路风吹雪病害处治原则及治理措施邓 波（新疆交通科学研究院有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000）摘要：风吹雪多发生在高纬度、高海拔和地形起伏变化较大的积雪地区，以 G217 线阿勒泰至布尔津公路工程沿线的风吹雪为例，进行了分析和总结，提出了治理措施。关键词：公路；风吹雪；处治原则；治理措施中图分类号：U418.56 文献标识码：ATreatment principles and measures of highway wind blown snow diseasesDENG Bo（Xinjiang Academy of Transportation Sciences,Co.,L
2、td.,Xinjiang Urumqi 830000 China）Abstract:Wind blown snow mostly occurs in snow covered areas with high latitude,high altitude and great topographic fluctuation.Taking the wind and snow along the Altay-Burqin highway project of G217 line as an example,this paper analyzes and summarizes.Taking the wi
3、nd and snow blowing along the G217 line from Altay to Burqin highway project as an example,we analyzed and summarized it,and proposed the treatment measures.Key words:highway;wind blows snow;treatment principle;governance measures引言风吹雪是一种由气流挟带起分散的雪粒在近地面运行的多相流的天气现象，又称风雪流。根据强度的大小等方面分为低吹风、高吹风和暴风雪三类。它是一
4、种较为复杂的特殊流体，有较大的危害性。因风吹雪发生时降低能见度，路面积雪后导致交通阻断、造成交通事故、围困通行人员，带来严重后果。为降低风吹雪雪害对公路通行的影响。诸多专家学者先后的对风吹雪形成机理、防治措施等方面进行了大量的研究，提出了适合我国公路特点及国情的风吹雪防治措施。陈晓光等1提出了风吹雪对公路交通的危害有视线障碍危害、背风积雪危害，提出了风吹雪的防治对策有防雪林、防雪栅栏、防雪墙、防雪堤、导风栅栏、路基高度和输雪断面。内蒙古自治区公路风吹雪雪害防治技术（DB 15/T 4352006）2中提出的风吹雪防治措施有防雪墙、防雪栅栏、浅槽风力加速堤、导风板、防雪网、挂草网围栏、育草蓄雪、
5、防雪林。张家平3对风吹雪运动进行了数学模拟，其中包括风洞试验数学模拟、雪粒受力分析及运动轨迹、连续介质双流体数学模拟、风吹雪的饱和路径长度。公路路基设计规范（JTG D302015）4中提出雪害防治设计应以防为主、防治结合，采取植物防治与工程治理相结合的防雪、稳雪、挡雪、导雪、排雪等综合措施。1 积雪分布及既有老路雪害情况路线全线存在雪害风险，通过调查现有老路G217 线雪害资料，现有老路 G217 线主要存在两大类雪害路段：雪阻路段和风吹雪路段。既有道路雪害情况见表 1。表 1 既有道路雪害路线编号起讫桩号灾害类型G217 线K23+000K39+900低能见度、低地势雪阻K60+700K6
6、5+700林带构造物、交安设施积雪K70+700K73+700林带构造物、交安设施积雪K91+700K93+700林带构造物、交安设施积雪经充分走访区域居民及现场实测，结合当地公路养护部门资料，G217 线 K18K27 段（盐池达坂进山前）冬季主导风向均为西北风（WN），属于一个风向带，与收集的气象资料吻合。1.1 既有老路 G217 线基于风向的雪害分析1.1.1 K0K9 段雪害分析本段全年主导风向为 NE、NNE 及 ENE，主要风速为25 m/s，与路线夹角较大。最大风向为WNW，但频率较低，最大风速 11 m/s，最大风速方向与路线30 75。本段地形稍有起伏。全段以填方路基为主，
7、收稿日期：2022-05-12作者简介：邓波（1981），男，新疆乌鲁木齐人，硕士研究生，研究方向为公路工程勘察设计。邓 波：公路风吹雪病害处治原则及治理措施-166-路基平均填高 2.5 m，路基边坡为 1 1.5 和 1 3。本地区最大降雪厚度为 73 cm，因此公路路基宜介于 1.73 2.23 m。本段路线与最大风速风向角度较大，有较好的线外的防治工程条件。1.1.2 K9K28 段雪害分析本段全年主导风向为 NE 及 ENE，主要风速为2 5 m/s，与路线夹角在 45左右。最大风向为NW 及 WNW，且频率不低，最大风速 11 m/s，最大风速方向与路线夹角 30 75。本段路线处
8、与平原段，地形起伏较小，地势平坦。全段以填方路基为主，路基平均填高 2.5 m，挖方对设置积雪平台，路基边坡为 1 1.5 和 1 3。1.1.3 K28K43 段雪害分析本段落全年主导风向为 ESE 及 SE。主要风速为 2 5 m/s，与路线夹角在 45左右。最大风向为WNW 及 W，且频率不低，最大风速 13 m/s，最大风速方向与路线夹角 20 60。本段处于盐池达坂低山段，地形起伏较大，存在部分挖方段落。WNW风向风速大，大于雪害风速，雪害概率大，雪害风速与路线夹角较大。挖方段需设置积雪平台，路堑顶部设置挡雪板。1.1.4 K43K90 段雪害分析本段全年主导风向为WNW，主要风速为
9、213 m/s，与路线夹角在 45 左右。本段路线处与平原段，地形起伏较小，地势平坦。全段以填方路基为主，路基平均填高 2.5 m，挖方段设置积雪平台，路基边坡为 1 1.5 和 1 3。1.1.5 K90K105+939.167 段雪害分析本段夏季主导风向为WNW，主要风速为213 m/s，与路线夹角在 0 30左右。冬季主导风向为SSE，风速为 0 11 m/s，与路线夹角为 0 30。本段路线处与平原段，地形起伏较小，地势平坦。全段以填方路基为主，路基平均填高 2.5 m，挖方段设置积雪平台，路基边坡为 1 1.5 和 1 3。2 防雪处治原则运用公路风吹雪防治主被动结合的设计理念，采用
10、分离式路基、路基缓边坡，在缓边坡段落设置缆索护栏与积雪标杆等措施减少对风雪流的扰动，使风雪流能顺利通过路面，在地形复杂区域，并结合挡雪板、高路堤挡雪板、视线诱导标进行风吹雪综合防治。根据雪害的四种类型，处治原则：（1）挖方路堑积雪段积雪：采用敞开断面工程与挡雪板工程结合治理或采用棚洞工程治理；（2）低地势、低路堤积雪：采用挡雪板工程治理；（3）低能见度：采用视线诱导标工程治理，严重段落布设挡雪板，降低风吹雪雪粒子浓度，或采用棚洞工程隔绝风吹雪。（4）林带、地面构造物及林带引起积雪：采用挡雪板工程治理。针对不同风吹雪雪害类型，采用不同防雪工程进行治理，处置方案见表 2。表 2 防雪处置方案雪害分
11、类处置方案低能见度挡雪板、太阳能视线诱导标、棚洞挖方路堑段积雪段积雪敞开断面工程、挡雪板工程、棚洞低地势、低路堤积雪挡雪板工程地面构造物、交安设施积雪挡雪板工程3 雪害治理措施3.1 挡雪板工程 挡雪板设置在风吹雪灾害主导风向的迎风侧，当风吹雪穿越挡雪板时，一部分由于受到挡雪板的阻挡作用，动能损耗，越接近挡雪板风速越小，越过挡雪板后风速逐渐增大，在一定距离恢复到来流风速，挡雪板前后形成涡旋减速区使得风雪流运行速度迅速下降，大量雪粒子堆积在挡雪板附近。通过近年来的挡雪板的应用，为达到 50 a 一遇雪阻防治、并提升通车天数的设计指标，全线路基平均高度为 4 m，确定采用透风率 25%，高度为 6
12、 m的挡雪板进行防治。挡雪板设置在路线迎风侧，设置排数为 2 排。3.1.1 断面输雪量Q=0.002 9U4.16/1 000（1）式中：Q断面输雪量，kg/（m2s）；U1 m 高度上的风速，取值为8.7 m/s。得Q=0.023 5 kg/（m2s）。m（Q输）=Q输T输（2）式中：m（Q输）断面输雪重量，kg；T输风吹雪时间,s。达到风吹雪起动风速及以上的天数约占 30/43，多发时段是 14 时至 20 时，会持续约 12 h，一般为 11 月至次年 3 月。求得 m（Q输）=79 681 kg。3.1.2 挡雪板断面阻雪量m（Q阻）=P阻V阻（3）式中：m（Q阻）断面输雪重量，kg
13、；P阻风积雪密度，kg/m3，取390 kg/m3；V阻单位挡雪板阻雪体积，m3，实测值为 102 m3。求得 m（Q阻）=39 780 kg。3.1.3 挡雪板排数计算多层挡雪墙的排数和间距可根据输雪量 Q输的大小来确定。当挡雪墙阻雪量为 Q阻时，排数应 Q移/Q阻。N=m（Q输）/m（Q阻）=2（4）根据气象资料统计 60%以上的风属于主风向，-167-2022 年第 6 期山东交通科技因此主风向迎风侧 3 排设置挡雪板。次风向迎风侧设置 2 排挡雪板。结合经济性考虑，进站道路主风向迎风侧设置 1 排挡雪板。见表 3。表 3 挡雪板设置工程名称工程范围设置长度/m雪害类型挡雪板K25+10
14、0K25+700600低地势积雪挡雪板YK26+700YK32+0005 300低地势积雪挡雪板YK33+600YK35+0001 400低地势积雪挡雪板K36+100K36+800700低地势积雪合计8 0003.2 视线诱导标工程视线诱导标是沿公路两侧边缘设置、用于指示公路行车道边缘线位置，指引车辆正常行驶的一种具有逆反射性能的交通安全设施。它的主要作用是在降雪量较大，路线被积雪埋没难以辨认地区指示路线位置以及在风雪弥漫、能见度降低时引导车辆通行。尤其在夜间视线诱导标的作用就更加明显。视线诱导标冬季效果见图 1。图 1 视线诱导标冬季效果在 K23+000K37+000 风吹雪低能见度段落
15、，布设太阳能自发光视线诱导标志，路段长度14 000 m，间隔 50 m，共设置 560 根。3.3 积雪标杆工程G217线K23+161K35+000路段为分离式路基，路段长度11 839 m，分离式路基内测为13缓边坡，冬季风吹雪天气时能见度低，在该处布置积雪标杆，清楚地表示道路线形，减少车辆驶离路基的事故。杆顶距离地面高度为 1.5 m，基础为预埋钢套，堆土夯实埋填。积雪标杆单向布置布置间距为 10 m，共设置 2 373 个。4 结语在公路项目沿线风吹雪处治过程中，要充分结合项目区域内的积雪分布、既有路的风吹雪情况、沿线风速、风向及风向与公路路线的夹角等多方面因素考虑，采用合理的治理措
16、施，以达到最佳处治效果。参考文献：1 陈晓光,李俊超,李长林,等.风吹雪对公路交通的危害及其对策研究J.公路,2001（6）:113-118.2 内蒙古自治区质量技术监督局.内蒙古自治区公路风吹雪雪害防治技术:DB15/T 4352006 S.北京:人民交通出版社,2007.3 张家平.黑龙江省公路风吹雪灾害时空分布与防治技术研究D.西安:长安大学,2012.4 中华人民共和国交通部.公路路基设计规范:JTG D302015 S.北京:人民交通出版社,2015.（上接第 161 页）3.4 完善末端服务结合不同城市的发展现状和未来发展需求，第一步可从提高高铁快递货运的网点覆盖率入手，借鉴国内大型快递公司的发展经验，不断开拓市场，实现规模化发展。同时，增加快递收派人员数量，加大对收派人员的培养力度，结合客户需求尽可能为客户提供及时高效便捷的货物收取服务，进一步加大宣传，形成高铁快运产品的品牌效应。4 结语我国高铁快递运输组织的发展机遇与挑战并存，在市场有利环境的滋养与国家利好政策的指出下，应当抓住机遇，创新技术与装备，重视相关人才培养。从实际出发，转变理念，合理制定发展方略，统筹规划，取