Forestry Engineering JournalForestry Engineering JournalЛесотехнический журнал2222-79621966610.12737/article_5a3d09e5925753.14660364Лесоинженерное делоForestry EngineeringЛесоинженерное делоRationing of basic transport and operational qualities of the winter covers logging roadsНормирование основных транспортно-эксплуатационных качеств зимних лесовозных автомобильных дорогhttps://orcid.org/0000-0002-7598-9672КручининИгорь НиколаевичKruchininIgor Nikolaevichkinaa.k@ya.ru
Уральский лесотехнический университетЕкатеринбургРоссияУральский лесотехнический университетЕкатеринбургRussian FederationУхтинский государственный технический университетUhta State Technical University74134140https://zh-szf.ru/en/nauka/article/19666/view
Основным материалом для строительства покрытий зимних лесовозных автомобильных дорог является снег. Создание из этого снежно-ледяного материала прочных конструктивных слоев дорожного покрытия сопряжено с рядом особенностей. Основным параметром, который будет определять структурную прочность дорожного покрытия, является жесткость снега. При эксплуатации зимних лесовозных дорог этот параметр практически никогда не определяется. Нами были проведены исследования по изучению формирования слоя уплотненного покрытия на проезжей части в зависимости от количества выпадающих осадков. Проведена оценка степени влияния плотности выпадающего снега на величину уплотненного слоя. При изучении степени влияния выпадающих осадков были проанализированы природно-климатические условия, в которых эксплуатируются лесовозные зимние дороги. Было показано, что на плотность снега в уплотненном слое влияет интенсивность движения автопоездов, состав транспортного потока, влажность снега и воздуха, а также температура снега. На плотность слоя также оказывает влияние и испарение снега. На основании опытных данных были получены коэффициенты испарения снега за весь зимний период для условий Уральского региона. На основе этих данных получены расчетные значения возможной наибольшей толщины уплотненного слоя при различных скоростях движения лесовозных автопоездов и различной плотности свежевыпавшего снега. Получены зависимости изменения плотности слоя снега помесячно. Установлено, что для нахождения значения толщины уплотненного слоя к окончанию зимнего периода необходимо учитывать износ и испарение снега в каждые после-дующие месяцы. При этом была проведена оценка глубины колеи на уплотненном снежном покрытии. Рекомендованы значения предельной глубины колеи на покрытии для различных дорожно-климатических подзон. Установлены значения величин уплотненного снежного слоя на проезжей части к концу зимнего периода для зимних лесовозных магистральных автомобильных дорог, для зимних лесовозных усов и зимних лесовозных веток.
The main material for the construction of the coatings of the winter forest roads is snow. The creation of this snow and ice durable material of the structural layers of pavement associated with a number of features. The main parameter that will define the structural strength of the pavement to be the hardness of the snow. In the operation of the winter timber-carrying roads this option almost never defined. We have conducted studies on the formation of a layer of compacted coating on the roadway depending on the amount of precipitation. The evaluation of the degree of influence of the density of falling snow on the magnitude of the compacted layer. When studying the degree of influence of precipitation was analyzed climatic conditions that operated hauling winter roads. It has been shown that the density of snow in the compacted layer affects the intensity of movement of trains, composition of traffic flow, the humidity of the snow and air and snow temperature. The density of the layer of the same influences and the evaporation of snow. Based on the experimental data were obtained the coefficients of evaporation of snow for the entire winter for the conditions of the Ural region. Based on these data, the calculated values of the possible maximum thickness of compacted layer at various speeds of movement of logging trucks and the different density of freshly fallen snow. The dependencies of the density layer of snow monthly. Found that to find the value of the thickness of the compacted layer to the end of the winter period, it is necessary to take into account the wear and evaporation of snow in the next months. This was carried out to estimate the depth gauge on a Packed snow surface. The recommended values for the maximum depth gauge on the surface for various road-climatic sub-zones. Set values of a compacted snow layer on the roadway by the end of the winter period for winter timber transportation trunk roads for winter logging winter logging mustache and branches.
Зимнее содержание лесовозных дорог представляет собой комплекс работ, обеспечивающих непрерывное поддержание технического и эксплуа-тационного состояния дорожной сети на уровне нормативных требований в соответствии с требо-ваниями ГОСТ Р 50597-93.К основным транспортно-эксплуатационным показателям (ТЭП) зимних лесовозных автомобильных дорог, работающих с сохранением уплотненного слоя снега, можно отнести: толщину уплотненного снежного покрова, плотность слоя, глубину колеи, ровность слоя, коэффициент сцепления лесовозных автомобилей с поверхностью покрытия, а также уровень эксплуатационного состояния [2, 3]. Однако, учитывая специфические особенности их эксплуатации в многолесных регионах, возникла необходимость в уточнении значений некоторых показателей [7].
Афанасьев, И. А. Зимнее содержание лесовозных автомобильных дорог Уральского региона [Текст] : научное издание / И. А. Афанасьев, И. Н. Кручинин. - Пермь : Изд-во Перм.гос.техн.ун-та, 2006. - 135 с.Afanas'ev I. A. Winter maintenance of forest roads of the Ural region: scientific edition / A. I. Afanasiev, I. N. Kruchinin. - Perm : Publishing house Perm state tech. University press, 2006. - 135 p.Васильев, А. П. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения [Текст] / А. П. Васильев, В. М. Сиденко ; под ред. А. П. Васильева. - М. : Транспорт, 1990. - 230 с.Vasilyev A. P. Maintenance of roads and traffic organization / A. P. Vasiliev, V. M. Sidenko ; ed. by A. P. Vasiliev. - M. : Transport, 1990. - 230 p.ВСН 137-89. Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог в условиях Сибири и северо-востока СССР [Текст] / Введ. 1990.01.01. - М. : Транспорт, 1991. - 157 с.TCS 137-89 Design, construction and maintenance of winter motor roads in Siberia and North-East of the USSR / Intr. 1990.01.01 - M. : Transport, 1991. - 157 p.Дюнин, А. К. В царстве снега [Текст] / А. К. Дюнин. -Новосибирск : Наука, 1983. - 128 с.Dyunin A. K. In the Kingdom of snow / A. K. Dyunin. - Novosibirsk : Science, 1983. - 128 p.Кручинин, И. Н. Транспортно-производственная система лесного комплекса [Текст] : моногр. / И. Н. Кручинин. - Екатеринбург, 2010 - 155 с.Kruchinin I. N. Transportation and production system of forest complex : Monograph / I. N. Kruchinin. - Ekaterinburg, 2010 - 155 p.Патент на изобретение 83073 РФ, МПК7 E 01 H 4/00. Устройство для формирования снежного наката на автомобильной дороге [Текст] / И. Н. Кручинин, С. И. Кручинин, С. И. Булдаков; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет. - № 2008141121/22; заявл. 16.10.2008; опубл. 20.05.2009, Бюл. № 14. - 1 с. : ил. 7. Gokan Blomqvist De-icing Salt and Road-side Environment -Strategies for Impact Analyses: VTI, SE-581-95 [Text] / Swedisn National Road and Transport Research Institute. - Sweden, 1995.Patent na izobretenie 83073 RF, MPK7 E 01 H 4/00. Ustroystvo dlya formirovaniya snezhnogo nakata na avtomobil'noy doroge [Tekst] / I. N. Kruchinin, S. I. Kruchinin, S. I. Buldakov; zayavitel' i patentoobladatel' GOU VPO Ural'skiy gosudarstvennyy lesotehnicheskiy universitet. - № 2008141121/22; zayavl. 16.10.2008; opubl. 20.05.2009, Byul. № 14. - 1 s. : il. 7. Gokan Blomqvist De-icing Salt and Road-side Environment -Strategies for Impact Analyses: VTI, SE-581-95 [Text] / Swedisn National Road and Transport Research Institute. - Sweden, 1995.Olander, J. Winter Index by using RWI and MESAN [Text] / J. Olander // XI International Winter Road Congress, Sapporo, Japan, 28-31 January 2002. - Sapporo, 2002.Olander, J. Winter Index by using RWI and MESAN / J. Olander // XI International Winter Road Congress, Sapporo, Japan, 28-31 January 2002. - Sapporo, 2002.Guidance on the construction and operation of the winter roads, Transport Association of Canada / S. Proskin [et al.]. - Canada, 2011.Guidance on the construction and operation of the winter roads, Transport Association of Canada / S. Proskin [et al.]. - Canada, 2011.Richmond, P. Wheels and tracks in snow: Second validation study of the СRREL shallow snow mobility model [Text] / P. W. Richmond, G. L. Blaisdell, C. E. Green // Cold Regions Research and Engineering Laboratory, CRREL, 1997. - Report 90-13. - Available at: http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a232866.pdf.Richmond, P. Wheels and tracks in snow: Second validation study of the SRREL shallow snow mobility model / P. W. Richmond, G. L. Blaisdell, C. E. Green // Cold Regions Research and Engineering Laboratory, CRREL, 1997. - Report 90-13. - Available at: http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a232866.pdf.Russell-Head, D. S. Condensed snow as a sidewalk material for the construction of a runway [Text] / D. S. Russell-Head, W. F. Budd, P. J. Moore // The cold regions of science and technology. - 1984. - No. 9. - P. 231-247.Russell-Head, D. S. Condensed snow as a sidewalk material for the construction of a runway / D. S. Russell-Head, W. F. Budd, P. J. Moore // The cold regions of science and technology. - 1984. - No. 9. - P. 231-247.Shoop, S. A. Finite element modeling of tire-terrain interaction [Text] : PhD dissertation, University of Michigan and ERDC // CRREL Technical Report 01-16. - 2001. - 210 p.Shoop, S. A. Finite element modeling of tire-terrain interaction: PhD dissertation, University of Michigan and ERDC // CRREL Technical Report 01-16. - 2001. - 210 p.