浅谈坝上公路积雪成因及防治措施

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简介： 本文分析了公路积雪产生的原因，讨论了防治措施，并提出了自己的思路和见解。
关键字：公路 积雪 成因

一、引言

　　坝上地区地处河北北部，冬季气候寒冷，一月份平均气温-15℃－-19℃，最低气温-37℃，降雪量很大，平均积雪厚度30厘米左右，最大可达50厘米。而且冬季盛行西北风，风力一般在四、五级甚至五、六级，因而公路尤其是东西走向公路积雪问题十分严重，如此严重的积雪问题不仅给人们带来出行上的不便，而且也会形成极大的安全隐患，同时会造成大量的经济损失，因此，研究公路积雪的成因及防治办法势在必行。

二、公路积雪成因

　　公路积雪的形成主要是由于风吹雪，所谓风吹雪是指降雪时或降雪后，风力达到一定强度时吹扬雪粒，随风运动，形成风雪流，被风雪流搬运的雪在风速减弱的地方堆积起来，形成吹集雪，从风雪流到吹集雪的全过程称为风吹雪。风雪流途径公路等地形变化处时往往由于局部地形变化，导致部分雪粒降低移动速度而沉积下来，形成积雪。当路面积雪达到一定程度时形成雪害。

　　由于坝上地区冬季盛行西北风，因此东西走向公路较南北走向公路积雪严重，而与风雪流主导方向夹角接近90°的公路更为严重。在一些公路局部地段的实地调查显示，在公路弯道处、路堑段、路基高度小于1米的路段和零填路段以及路基两侧有孤树、乱石等杂物时都易形成积雪。分析原因如下：

　　1、公路平曲线半径偏小。在公路转弯处，如果半径太小，风雪流容易在此形成旋涡，势必迅速降低风雪流速度，形成积雪。

　　2、公路超高值太大。过大的公路超高值不利于风雪流通过公路，易造成路面积雪。

　　3、路堤高度太低。在路基填土高度小于1米时，由于路基本身对风雪流的阻断，两侧路基边坡会大量积雪，而路堤高度偏低，积雪很容易从边坡蔓延至路面，影响或阻断交通，形成雪害。

　　4、路堑边坡坡度不合理。一般风雪流经过公路路堑段时，由于风道断面的急剧扩大，速度会明显下降，雪粒大量沉积，如果公路两侧没有储雪场地，积雪大量堆积到路面，极易形成雪害。

　　5、路基两侧杂物等障碍物太多。由于路基两侧杂物堆积，严重阻碍风速，致使风雪流通过时速度大大减缓，在风雪流通过时，雪粒就被滞留在障碍物后。调查发现，即使一块孤石，也会留下一条长长的雪带，一直延伸到路面上。

　　针对以上的分析，给出如下的解决办法。

三、防治措施

　　1、路线布线应尽量利用四面通风的开阔地、台地、山梁等有利地形。对于可能积雪的路段，应注意避让，当必须通过时，则应在设计中采取相应措施，并应尽量少设路堑，多设填方。

　　2、应尽量使路线走向与风雪流的主导方向平行或使其交角小于30°。在转弯处，平曲线半径应大于400米，以免形成旋涡。当增大半径有困难时，可挖去弯道内侧山坡的部分土方，加宽边沟，并利用废方在外侧加宽路基，以加大储雪场地。

　　3、公路平曲线超高值应小于4％。在风力较大的地方，可以适当放宽对超高值的要求，只有较低的超高值，才能使风雪流穿过路面时所受阻力不致于影响风雪流的通过，从而避免积雪。

　　4、提高路堤，放缓边坡。有条件时，路堤高度应大于最大积雪深度，且不小于1米。由于路堤具有一定的高度，那么当风雪流通过路堤时，必然会阻碍风雪流的通过，使雪粒只能落在迎风和背风的边坡上，而不致于蔓延到路面上，也就消除了积雪的形成。当路堤高度低于1米时，迎风面一侧的路基边坡应缓于1:4，背风面一侧的边坡应缓于1:2，这样路基对风雪流的阻碍不至于太大，便于风雪流顺利通过路面。这是在平坦开阔地区防止积雪的有效措施。在山岭和丘陵地区，只要条件许可，也可采用。

　　5、设置储雪场。浅路堑可考虑放缓边坡，一般应缓于1：3，有条件时，应缓于1：6，把路基敞开，这样做的缺点是占地较多；一般路堑则须考虑结合地形采用储雪场、整修内侧边坡等防雪措施。储雪场一般在迎风侧路基外侧开挖一部分土石方，使风雪流中携带的雪粒堆积在储雪场内，不致堆积到路面上。储雪场的储雪量应稍大于该路段中等年份或大雪年份的移雪量。该方法适用于路堑以及迎风和背风半路堑路段。

　　6、就深路堑地段，既可以在迎风侧设置储雪场，也可以在路堑坡顶以外一定距离设置防雪墙。防雪墙适用于积雪量较少或气候、土壤条件不宜植林及缺乏木材的情况。修筑防雪墙应贯彻就地取材原则，防雪墙可用土、石等筑成，施工简单，造价低廉。防雪墙的高度和离开路基边缘的距离，可根据风力和雪量确定。墙的高度一般可采用1.0~1.5米并不低于1.5米。墙离开路基边缘的距离，一般采用20~30米，最小不应小于10米，最远不超过40米。防雪墙的道数应根据经验调整。

　　7、还可以通过设置导风板来避免积雪的发生。当风雪流经过时，由于导风板的作用使风道断面减小，风速增大，即可将雪从路面上吹走或改变风雪流的方向，路面上就不会形成积雪，但导风板的造价较高，因而应与其他措施比较后采用。

　　8、公路施工或养护部门应及时清理路线两侧15米范围内路基边坡或自然地面的施工垃圾、杂物等，保证其平整，无障碍物，便于风雪流通过。

四、结语

　　上述措施都是带有永久性性质的措施，但要注意工程量和可能产生的其他病害等问题。在实际工程中，防治积雪的措施一般均应综合运用，工程措施必须与人工或机械除雪相结合，不宜单一使用。此外，栽植防雪林也是防止风吹雪比较有效的措施。防雪林的类型和树种的选择及其布置，应根据当地积雪程度、土壤、气候条件及植物生长情况等自然因素决定，这里不再赘述。有些简易措施，例如采用防雪杖（用树枝或玉米秸等编成）或利用不收割的高粱秸、玉米秸、向日葵杆防治积雪等，也能收到一定效果。