автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Определение параметров снегоудерживающих сооружений при проектировании защиты железных дорог от лавин

На правах рукописи

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СНЕГОУДЕРЖИВАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЗАЩИТЫ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ОТ ЛАВИН

Специальность 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, ыйтр&полктгнов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2006

Работа выполнена на кафедре «Изыскания, проектирование и постройка железных и автомобильных дорог» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет путей сообщения» (СГУПС)

Научный руководитель: - академик Российской академии транспорта,

заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор ДЮНИН Аркадий Константинович

- кандидат технических наук, доцент МАТВИЕНКО Виктор Семенович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

ИСАЕНКО Эдуард Петрович

- кандидат технических наук, доцент ФОМИН Алексей Георгиевич

Ведущее предприятие - Западно-Сибирская железная дорога -филиал ОАО «РЖД»

Защита состоится декабря 2006 г. в часов на заседании диссер-

тационного совета Д 218.012.01 при Сибирском государственном университете путей сообщения по адресу: 630049, Новосибирск, ул. Д.Ковальчук, 191

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан ноября 2006 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

^I>

_ ПОПОВ АМ.

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. Актуальность представленной работы следует из обязательного обеспечения необходимого уровня надежности железнодорожного пути, который напрямую связан с защитой пути от снежных лавин и других природных явлений, таких как сели, оползни и размывы.

Практика эксплуатации железных дорог в условиях горной местности показывает, что, как правило, сходы снежных лавин на путь имеют устойчивый характер и приводят к необходимости закрытия перегонов на время расчистки пути от снега. Наряду с этим, непрогнозируемый выход лавины на дорогу нарушает условия безопасности движения поездов. Так, например, на Чульжан-ской дистанции пути Красноярской ж.д. ежегодно сходят от 10 до 36 лавин с выходом на путь при среднем объеме порядка 120 кубических метров. На этой же дистанции в результате массовых сходов лавин во второй половине января 2006 г. перегоны были закрыты более чем на 6 часов, а для очистки пути от искусственных лавин, вызванных профилактическими взрывами, перегоны закрывались более чем на 23 часа в течение недели. На Мундыбашской дистанции пути Западно-Сибирской ж.д. в тот же зимний период перерывы в движении поездов составили около 4 часов.

Многолетние исследования и опытно-производственные работы показали эффективность применения лавинозащитных сооружений различных типов. Однако анализ применяемых средств защиты показывает, что в последнее время вопросам проектирования и строительства снегоудерживающих сооружений в России практически не уделялось должного внимания, хотя данный класс лавинной защиты является наиболее эффективным способом предупреждения образования лавин и имеет неоспоримые преимущества. В первую очередь, это низкая стоимость проектирования, строительства и эксплуатации, а также положительный экологический эффект, который оценивается степенью влияния сооружения на природную среду.

Строительство снегоудерживающих сооружений приобретает особую актуальность для лавиноопасных участков Западно-Сибирской и Красноярской железных дорог, поскольку морфометрические характеристики склонов и снежного покрова позволяют применять данный тип защиты с высоким экономическим эффектом.

Цель работы. Целью данной работы является разработка методик расчета снеговых нагрузок, проектирования и конструирования снегоудерживающих сооружений как самостоятельного средства защиты объекта от снежных лавин.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать и принять физико-математическую модель движения снега по горному склону в зоне зарождения лавины;

2. Определить снеговые нагрузки на удерживающие сооружения;

3. Определить параметры застройки зоны зарождения лавины снегоудер-живающими сооружениями с назначением расстояния между рядами, как вдоль склона, так и поперек;

4. Выбрать оптимальную конструкцию сооружения в зависимости от расчетных параметров снежного покрова и морфологии склона.

Методы исследований. Для решения поставленных задач выполнялись теоретические, экспериментальные и натурные исследования. При разработке основных принципов предлагаемых методик использовались результаты и достижения отечественных и зарубежных исследователей в области гляциологии.

В работе выполнены многовариантные расчеты на ЭВМ для определения усилий в элементах конструкции в зависимости от расчетных, снежных нагрузок и геометрических параметров сооружений.

Научная новизна.

1. Построена физическая модель движения снежного пласта сложного строения на горном склоне в зоне зарождения лавины, учитывающая сочетание режимов скольжения и течения снега;

2. Сформулирован критерий недопустимости скола снежного пласта, используемый для определения расстояний между рядами удерживающих сооружений;

3. Получена эмпирическая зависимость давления снежного пласта на сооружение с учетом его длины.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования разработанных методов при проектировании противолавиной защиты и в обоснованном принятии оптимальных параметров конструкций снегоудержи-вающих сооружений.

Реализация исследований. Результаты исследований были использованы при разработке проектов строительства снегоудерживающих сооружений на лавиноопасных склонах на 437 км и 456 км линии Новокузнецк - Таштогол Западно-Сибирской железной дороги и на 99 км линии Новокузнецк - Абакан Красноярской железной дороги.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-технической конференции "Совершенствование технологии строительства и повышение надежности объектов в условиях Сибири "(Новосибирск, 1999 г.), Региональной научно-практической конференции "Вузы Сибири и Дальнего Востока - Транссибу" (Новосибирск, 2002 г.), научно-технических чтениях к 90-летней годовщине профессора А.К.Дюнина (Новосибирск, 2003 г.), научно-технической конференции "Особенности строительства и эксплуатации объектов и повышение их надежности в условиях Сибири" (Новосибирск, ЗАО СИБЦНИИТС, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы составляет 110 страниц машинописного текста, в том числе 92 страницы основного текста, 36 рисунков, 10 таблиц. Список литературы включает 96 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Содержание работы

Введение посвящено обоснованию актуальности диссертационной работы, постановке ее целей и задач, изложению основных положений методики исследований, научной новизны и практической ценности результатов исследования.

В первой главе приводится анализ существующих методов определения давления снежного покрова на удерживающие сооружения и назначения расстояний между ними.

Широкое распространение имеют швейцарские указания по проектированию удерживающих сооружений, в которых на основании многолетних экспериментальных и натурных данных приводится методика расчетов и основные положения по проектированию данного типа защиты для Альпийских горных условий. В этой методике при определении давления сползающего по склону снежного пласта на удерживающие сооружение учитывается только течение снега по склону как очень вязкой жидкости, а, следовательно, давление не зависит от длины пласта. Формула для определения нагрузки на один погонный метр сооружения (вдоль склона) имеет вид:

Рй=Ъ.5КхК2уН1ъ\.ъ2а, (1)

где у - объемный вес снежного покрова, кН/м3; Н - высота снежного покрова заданной вероятности превышения в зоне зарождения, м; а - крутизна склона в месте установки забора, град.; К], К2 - коэффициенты, которые зависят от характера поверхности, экспозиции склона и от объемного веса снега.

Расстояние между соседними рядами сооружений определяется по формуле:

Ы!Н (2)

Коэффициент / вычисляется по соотношению:

f = 2tga/(tga-tg<p) , (3)

где tgф— коэффициент трения снега.

Необходимо отметить, что прямое использование формулы (3) приводит к неопределенности при равенстве угла склона а и угла внутреннего трения (р,

поэтому в швейцарских указаниях вводится ряд ограничений при использовании этой формулы.

Большой цикл исследований по изучению особенностей проектирования снегоудерживающих сооружений был проведен в лаборатории по борьбе со снежными заносами, лавинами и размывами на железных дорогах НИИЖТа под общим научным руководством академика Академии транспорта, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, доктора технических наук, профессора СГУПСа (НИИЖТа) А.К.Дюнина. Общая теория движения лавин, разработанная А.К.Дюниным, является универсальным инструментом для решения большинства задач в области многофазных и многокомпонентных сред.

В работах Э.П. Исаенко рассматривается ряд методов определения расчетных нагрузок на снегоудерживающие сооружения. Сооружение представляется как непроницаемая и неподвижная преграда, по высоте равная толщине снежного пласта.

Разработанные Э.П. Исаенко практические рекомендации позволяют обоснованно проектировать снегоудерживающие сооружения для защиты транспортных коммуникаций на лавиноопасных склонах в условиях Южного Сахалина.

Экспериментальные работы В.К. Лохина и Б.А. Анфилофьева по изучению течения и давления снежного покрова показывают существенное влияние на снегоудерживающие заборы сил, возникающих за счет вязкого течения, и необходимость их учета при расчетах сооружений. Предлагается структурная формула для расчета:

Рр = Рк+Рв, (4)

где Рр — сила, принятая для расчета сооружений, Н; Рк - сила, полученная как разность между силами, сдвигающими и удерживающими снежный покров на склоне, Н; Рв - сила, вызванная давлением при вязком течении снежного покрова, Н.

Сила Рр определяется из известного закона Кулона, выражающего соотношение между нормальными напряжениями и сопротивлением сдвига. В расчете используются мгновенные сопротивления сдвигу и разрыву.

Для определения Р„ необходимо знать зону скоростей течения снега V при различных профилях склона, а также вязкость снежного покрова. Определение этих параметров в настоящее время довольно затруднительно, так как требует проведения большого объема экспериментальных работ для каждого географического района распространения лавинной опасности.

В работах B.C. Кожевникова и А.Б. Божинского дается общая постановка задачи размещения снегоудерживающего сооружения на склоне, то есть случай так называемой "шахматной" застройки. Рассматривается трехмерная задача обтекания системы препятствий слоем снега. Исследуется модель течения вязкой жидкости в пространственном канале с криволинейными жесткими стенками. Полученные результаты показывают, что шаги препятствий в продольном и поперечном направлении должны быть взаимосвязаны, но авторами не получены формулы для практического применения. В принципе, должна существовать зависимость, связывающая толщину снежного покрова с полным набором геометрических параметров застройки.

В настоящее время нет теоретически обоснованных расчетных зависимостей, которые могли бы быть использованы и применимы на практике, поскольку свойства снега меняются не только в пространстве, но и во времени. Изменения связаны с постоянными скачками температуры, давления, скоростей ветра и солнечной радиации. Свежевыпавший снег также вызывает изменение нагрузки на существующие снежные отложения. Учесть все это многообразие различных факторов в теоретических моделях практически невозможно. Поэтому одним из основных способов исследования данного объекта является физическое моделирование и проведение экспериментов в натурных условиях.

В настоящее время существует ряд расчетных методов проектирования снегоудерживающих сооружений, но на практике в основном применяются швейцарские рекомендации, в которых давление снега на сооружение объясня-

ется его течением вниз по склону. Указанные рекомендации разработаны и применимы для условий Швейцарских Альп.

Методика определения расстояний между рядами сооружений вдоль склона в данных рекомендациях не учитывает возможность схода лавин по верху сооружения.

Снегоудерживающие сооружения в качестве самостоятельного средства защиты от лавин применяются при выполнении следующих условий:

благоприятные инженерно-геологические условия для устройства фундаментов мелкого заложения;

углы наклона склона в зоне зарождения лавины должны быть в пределах от 20 до 50 градусов;

средняя ширина зоны зарождения не должны превышать 100-120 м. Высота снежного покрова в зоне зарождения не должна превышать 3 м, поскольку этот параметр определяет высоту самого сооружения. При этом более высокие конструкции оказываются менее эффективными.

Один из основных морфологических показателей лавиносбора — превышение лавиносбора - разность абсолютных отметок места отрыва и остановки лавины. Строительство снегоудерживающих сооружений целесообразно, когда превышение лавиносбора составляет не более 250 м, так как в противном случае возникают технологические трудности при подъеме элементов конструкций и материалов в зону зарождения.

Указанные условия типичны для лавиноопасных склонов на участках железнодорожного пути Западно-Сибирской, Красноярской, Восточно-Сибирской и Дальневосточной железных дорог, и применение на этих участках снегоудерживающих сооружений в качестве основного варианта защиты от лавин во многих случаях более эффективно в сравнении с другими вариантами защиты от лавин.

Во второй главе дается описание физико-математической модели медленного движения снега по склону на основе общей теории движения лавин, разработанной А.К Дюниным. Движение или сползание снежного пласта пред-

ставляется как попеременное сочетание режимов течения и скольжения. В режиме течения рассматривается движение пласта как вязкой жидкости с гидродинамическим трением по закону Ньютона, а скольжение снега — движение пласта как твердого тела с сухим трением по подошве по закону Кулона.

Сформулируем задачу о равновесии снега на склоне в соответствии с общим случаем, предположив, что часть блока Qc сползает по поверхности а-а его промежуточного слоя с ординатой Хз (рис. 1.6). Считаем, что угол этой поверхности к горизонту равен углу склона ас.

Структура всех слоев считается двойственной по режиму сползания. Баланс сил, действующих на массив fic над поверхностью а-а:

Ри + <Р| +Рп) + Pg - Тт- Тж-Тв « 0 (5)

где Ри - сила инерции, Н; Рь Ри - внешние силы, действующие на торцы I и И; Pg - составляющая силы тяжести, Н; Тт - сила трения скольжения, Н; Тж - сила гидравлического трения по закону Ньютона, Н; Та - сила воздушного сопротивления, Н.

Рис. 1— Элементарный снежный блок и схема баланса сил

Подставив все значения слагаемых в балансе сил (формула 5), получим: - ё со8ас(1Еас-рсо1ЕФ) - рсо8|*- - (1- рсо)^ (6)

где — градиент скорости блока у самой поверхности склона (хз=0);

Рсо - доля участка в режиме скольжения; tgф - коэффициент сухого трения; ст' - удельное сцепление с размерностью длины; (1с - динамическая вязкость, Па*с; Нс - толщина снежного пласта, м.

Описанная модель поведения снежного пласта на горном склоне позволяет приближенно решать следующие задачи:

1) определение профиля скоростей в сползающем снежном покрове;

2) вычисление сдвиговой вязкости сползающего снежного покрова 1Лс, Па* с;

3) определение высоты устойчивого снежного покрова на горном склоне

(Нс)крит» м;

4) расчет нагрузок от сползающего снежного пласта на неподвижные препятствия, Н;

5) расчет расстояний между линиями снегоудерживающих преград Ьс, м. На основе этой модели и полученных натурных данных показано, что для

движения снежного покрова характерен вогнутый профиль относительных скоростей сползания снега по высоте, который способствует и приводит к обвальному движению снега.

Во второй главе рассмотрены также задачи моделирования и показано, что изучение процессов взаимодействия снежного пласта и сооружений возможно только при полномасштабном моделировании.

Для моделирования взаимодействия снежного пласта и сооружения важны следующие критерии подобия (таблица 1).

Таблица 1 - Основные критерии подобия

Название Выражение Примечания

Число Фруда У/Ш12 Может также определяться как квадрат этой величины. Относится к действию сил тяжести.

Число Рейнольдса УЬ/у Учитывает вязкость среды.

Число Эйлера Ар/рУ2 Может также определяться как У/(2Ар/р)"2, где др- разность давлений. Важно при наличии сил давления.

Соблюдение указанных критериев возможно только при полномасштабном моделировании, которое было проведено на экспериментальной установке представленной на рис. 2.

На установке были проведены серии экспериментов по определению давления снежного пласта на сооружение в зависимости от его длины.

В ходе эксперимента поддерживались условия идентичные природным условиям залегания снежного пласта на лавиноопасном склоне.

1 - основание 5 - динамометры сжатия

2 - лоток 6 - стойка

3 - нагревательные элементы 7 - шарнир

4 - стенд 8 - модель снегоудерживающего соо

9 - направление течения снежного а

Рис. 2 - Схема экспериментальной установки В результате, проведенных экспериментов были получены кривые зависимостей давления снежного пласта на сооружение от его длины (рис. 3). По оси ординат даются абсолютные значения давления, а по оси абсцисс относительные величины L/H (отношение длины пласта к его высоте). При относительной длине снежного пласта А= L/H>10 давление снега на сооружение не менялось, а при 1 < А <10 давление очень сильно зависело от длины пласта. Характер этой зависимости показан на рис. 3, и можно предположить степенную зависимость давления Ро снежного пласта на сооружение от длины.

По результатам проведенных экспериментов и с учетом их обработки предлагается следующая методика расчета давления снега на преграду.

/

глыкнйсмлои «»»•0.441,51

шсро*овт<й склом <Ц»-0,5М).6)

400

Рис. 3 - Зависимость давления снежного" пласта'на сооружение от его длины При относительной величине А > 10 давление может определяться с использованием швейцарских норм, но с учетом местных условий проектирования.

При соотношении А = Ьс/Нс<10 расчет давления должен проводиться с учетом полученной автором зависимости давления Р0 снежного пласта от его длины Ь по формуле:

Приведенная формула должна использоваться при расчете давления на сооружение, когда расстояния между рядами снегоудерживающих заборов определяются, исходя из возможности скола снежного пласта по верху сооружения.

В работе предлагается при определении расстояний между рядами сооружений учитывать возможность срыва снежного пласта, который находится в междурядном пространстве, через верх нижнего ряда сооружения. В этом случае происходит так называемый скол снежного пласта по поверхности АО (рис. 4).

Для того, чтобы предотвратить возможность скола и образование лавины, автором предлагается нормировать углы скола сц, и определять расстояние между рядами Ьс по соотношению

Р0 = 0,181п А * у0к2рК,К2 ьт(2ае)

(7)

А

tg(ae-aQ)

(8)

Это выражение получено из геометрических соотношений параметров на

рис.4.

Для применения этой формулы в расчетах лавинной защиты необходимы некоторые пояснения.

Практикой установлено, что с горных склонов при углах наклона к горизонту =16-20° при нормальных условиях лавины не сходят, поскольку коэффициент трения по грунту для лавин составляет tg ф > 0,45 (ф > 25

Но особенность скола в том, что скалываемая призма АСЭ сдвигается не по грунту, а по снегу, поэтому предельные углы ао должны соответствовать коэффициенту трения снега по снеху. Эти коэффициенты и углы трения ср приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Значения коэффициентов трения

Характеристики Плотность, т/м3 *ё<Р Ф, град

снега сдвига

Свежевыпавший Снег по насту 0,08-0,12 0,30-0,49 17-26

Неравномерно зернистый, мокрый Рыхлый снег по плотному 0,19-0,30 0,40-0,58 22-30

Плотный, мелкозернистый Плотный снег по плотному 0,29-0,38 0,47-0,58 25-30

Фирнообразный Фирн по фирну 0,30-0,37 0,50-0,58 27-30

Из этих данных следует, что характерные пределы <р=ао могут считаться равными 16, 25 и 30°. При ао =0 устойчивость призмы АСБ (рис.4) гарантиро-

вана лучше всего, но междурядные расстояния получаются очень малыми, что резко удорожает застройку склонов. Впрочем, условие oto =0 можно применять для самых верхних рядов застройки, надежнее закрепляя верхнюю часть склона.

На рис. 5 даны кривые I, II, III, построенные по швейцарским нормативам, при значениях tgcp 0,5, 0,55 и 0,6.

Кривые IV, V, VI, VII построены по формуле (8) для углов а<ь равных соответственно 30, 26, 16 и 0°

Необходимо отметить, что, используя формулу (8) для определения расстояний между рядами заборов, давление снежного пласта на забор следует рассчитывать по выражению (7) , предлагаемому в данной работе.

Рис.5 - Зависимость расстояний между рядами сооружений от угла наклона с учетом возможности скола снежного пласта

В третьей главе изложена методика проектирования снегоудерживающих сооружений для защиты железнодорожного пути от лавин на 437 км линии Новокузнецк -Таштогол.

Общий фрагмент сооружения с сетчатым заполнением представлен на рис.6. Снеговая нагрузка на сооружения определялась по предлагаемой в работе формуле (7), а расстояния между рядами заборов назначались с учетом полученных зависимостей (рис. 5) с использованием выражения (8).

В данной работе предлагается расчет и конструирование снегоудерживающих заборов для рассматриваемых склонов проводить по расчетной схеме, показанной на рис. 7. Расчет по принятой схеме возможен при соответствующей конструкции крепления стойки, подкоса и фундаментов.

1 - крайняя стойка; 2 — анкерная оттяжка; 3 - распределительные нити; 4 - несущие нити; 5 - размер ячейки 0,15x0,15; 6 — промежуточные стойки; 7 - подкос; 8 - фундамент стойки; 9 - фундамент подкоса

Рис. 6 - Общий вид снегоудерживающего забора

Реализация предложенных конструктивных решений по элементам креплений каркаса снегоудерживающих заборов позволяет:

- уменьшить размеры и глубину заложения фундамента стойки и подкоса;

- все работы по изготовлению элементов конструкций и элементов креплений проводить в заводских условиях;

- проводить на склоне только монтажные работы при сокращении объемов бетонных работ на 12-15 % в сравнении с традиционными конструкциями;

- уменьшить объемы металлического проката для изготовления элементов каркаса на 25-30 %.

■ В случаях, когда нет возможности в стационарных условиях изготовить предлагаемые узлы креплений конструкций, принимается расчетная схема с жестким защемлением стойки и подкоса в фундаменте. Затраты на сооружение фундаментов стоек и подкосов составляют до 70 % от общих расходов, поэтому необходимо, чтобы на обрезе фундамента значения момента и поперечной силы были минимальны. При решении этой задачи были определены оптимальные соотношения геометрических параметров a/h и c/h плоской рамы.

Расчеты были выполнены с использованием компьютерной программы «Poluprom». Программа позволила в результате массовых расчётов при различ-

ных сочетаниях исходных данных получить следующие закономерности, представленные в виде графиков на рис. 8 и 9.

По приведенному графику (рис. 8) можно определить место крепления стойки и подкоса, что позволит на обрезе фундамента иметь минимальный момент при минимальном объеме металлопроката. Расчеты выполнялись для всех реально возможных вариантов высот заборов h и снеговых нагрузок q. Параметр h, в свою очередь, определяется толщиной снежного покрова на склоне. Размер а — это расстояние от верха забора до места соединения стойки и подкоса.

a/h

Рис. 8 — График зависимости соотношения а/к от <7 График на рис. 9 позволяет определить оптимальное расстояние с между раздельными фундаментами стойки и подкоса, при известной высоте Ь и принятом размере а. Так, например, при Ь = 2,0 м и а = 0,68 м, соотношение с/Ь = 0,7, тогда расстояние между фундаментами с составит 1,4 м.

Таким образом, при проектировании снегоудерживающих сооружений следует применять расчетные схемы, представленные на рис. 7, при конструировании каркаса сооружения, внося соответствующие корректировки в разработку узлов крепления стоек и фундамента, подкоса и фундамента, стойки и подкоса.

Применение такой схемы позволяет экономить до 20 % металла, идущего на изготовление стоек и подкосов, свести к минимуму объем работ по сооружению фундаментов, максимально использовать элементы , конструкций, изготовленные на базовых предприятиях, свести работы на склоне только к монтажу.

с/н

1,5 X—-------

11«1,0м

1,0--—Ч^—--у ЧГ—; _ у Г -тгТТЗН-

0,5

0 50 100 150 200 250 300 КН/"

с - расстояние между фундаментами стойки и подкоса h — высота забора, q - снеговая нагрузка.

Рис. 9 — График зависимости значения параметра с/Л от q

Основные результаты исследований и выводы по работе

Для защиты пути от лавин на Западно-Сибирской и Красноярской железных дорогах в большинстве случаев эффективным средством является строительство снегоудерживающих сооружений. Этим обеспечивается безопасная и бесперебойная работа железной дороги как технической системы высшего порядка.

В работе рассмотрена оригинальная модель движения снега на горном склоне в зоне зарождения лавин. Предполагается, что снег, сползающий со склона, ведет себя попеременно то в виде твердого тела, когда движение снежного пласта подчиняется закону Кулона, то в виде жидкости, когда движение пласта рассматривается как течение вязкой жидкости с гидродинамическим трением и описывается законом Ньютона. Сползание пласта - это сочетание течения и скольжения; при этом рассматривается четыре случая смены режимов

c/h

h*1,0M

h=3,0M И=2.5м /

Н=2,0м Л

50 100 150 200 250 300

скольжения и течения снега. Принятая модель позволяет приближенно решать следующие задачи:

оценка распределения скоростей в сползающем снежном покрове; вычисление сдвиговой вязкости снега;

определение высоты устойчивого снежного покрова на горном склоне. В работе показано, что для горного снежного покрова характерен вогнутый профиль скоростей, так как верхние слои, пополняемые свежими отложениями, подвижнее нижних твердеющих. При вогнутых профилях поверхностные скорости пласта выше скоростей в нижних слоях пласта, что способствует отрыву верхних слоев и переходу к обвальному движению.

При моделировании взаимодействия сползающего снежного пласта с преградой практически невозможно выполнить основные условия моделирования по числу Фруда, Рейнольдса и Эйлера. Так как требования критериев противоречивы, для изучения данного процесса моделирование должно проводиться в масштабе один к одному.

В результате проведенных серий экспериментов на опытной установке была получена эмпирическая зависимость, позволяющая определять давление снежного пласта на сооружение с учетом его длины (формула 7). Эта зависимость справедлива, когда расстояние между рядами не превышает десятикратной высоты сооружения. При больших расстояниях давление должно определяться по швейцарским нормам.

В работе предлагается определять расстояние между рядами сооружений с учетом возможного скола снежного пласта по верху преграды. Указанное расстояние рассчитывается по приведенной в данной работе формуле (8) или по графикам рисунка 5 в зависимости от величины так называемых углов скола. Поскольку во время скола движение блока происходит не по грунту, а по снегу, значения этих углов соответствуют углам внутреннего трения при различных характеристиках снега и сдвига. Величина угла может меняться от 30° (при сдвиге плотного снега по мелкозернистому) и до 16° (при сдвиге свежевыпав-шего снега по насту). Полученные графические зависимости позволяют опре-

делять расстояния между рядами снегоудерживающих сооружений для конкретного лавиноопасного склона.

При выборе конструкции сооружения следует использовать в качестве межпролетного заполнения металлическую сетку с размером ячеек 10x10 см и 15x15 см. Диаметр проволоки должен определяться расчетом. Каркас снего-удерживающего сооружения представляет собой плоскую раму с предлагаемыми в работе конструкциями узлов крепления.

При традиционно применяемых узлах крепления элементов следует назначать параметры конструкции с учетом данных, приведенных на рисунках 8 и 9.

С учетом полученных результатов в лаборатории лавин СГУПСа был разработан проект защиты от лавин участка железнодорожного пути на 437 км линии Новокузнецк - Таштогол с помощью снегоудерживающих сооружений. Согласно проекту лавиноопасный склон в 2002 году был застроен, и в последующее время сходов лавин не наблюдалось. Учитывая положительный опыт застройки склона, разработаны проекты строительства снегоудерживающих сооружений на 456 и 466 км указанного участка пути.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шевчук С.С. О результатах экспериментов взаимодействия снежного пласта с удерживающими сооружениями // Вопросы оптимизации переустройства и содержания ж.д. в Сибири и на Дальнем Востоке: Тр.НИИЖТа, Новосибирск, 1990-С.25-31

2. В.И. Ядрошников, A.M. Жилин, С.С. Шевчук. Противолавинные сооружения на дороге Бишкек - Ош.// Автомобильные дороги. -1993, № 3, С.6-10.

3. Шевчук С.С. Экспериментальное изучение давления снежного пласта на удерживающие сооружения // проблемы ж.-д. Трансп. Сибири: Тез. докл. науч.-техн. конф. Новосибирск, 1992.

4. Шевчук С.С. О результатах натурных измерений давления на снегоудерживаю-щие сооружения/. Жилин А.М.//Железные дороги в сложных природных условиях: Тр.Сиб. гос. акад. путей сообщения.-Новосибирск,1993.- С. 34-37

5. Шевчук С.С., Жилин A.M. Моделирование работы тормозящих сооружений и их основные параметры//Проектирование и содержание железных дорог в Сибири: Тр. Сиб. гос. акад. путей сообщения - Новосибирск, 1995.-С.55 - 67

6. Дюнин А.К., Шевчук С.С. Движение снега по склону в зоне зарождения лавин // Железные и автомобильные дороги в условиях Сибири и Дальнего Востока: Тр. СГУПС. - Новосибирск, 1999. - С. 10 -45

7. Шевчук С.С., Николаева Л.В. Особенности проектирования противолавинных сооружений на железнодорожной линии Новокузнецк-Мундыбаш /Железные и автомобильные дороги в условиях Сибири:Тр.СГУПСа-Новосибирск, 2003.- С.12-27

8. Шевчук С.С., Николаева Л.В. Возможные варианты лавинозащиты на 99 км линии Новокузнецк — Абакан/ Железные и автомобильные дороги в условиях Сибири: Тр. СГУПСа - Новосибирск, 2005. - С.43- 51

9. Шевчук С.С., Николаева Л.В. Особенности проектирования снегоудерживающих сооружений //Вестник СГУПС. - Новосибирск, 2004.- Вып.7.~ С.85 -93.

Подписано к печати 16.11.2006 Объем 1,5 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ №1661

Отпечатано с готового оригинал-макета в издательстве СГУПСа 630049, г. Новосибирск, ул. Д.Ковальчук, 191

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1 Основные этапы развития методов проектирования снегоудерживающих сооружений

1.2 Задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СНЕГОУДЕРЖИВАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

2.1 Теоретическая модель сползания снежного пласта

2.2 Определение скорости сползающего снежного пласта

2.3 Моделирование взаимодействия снежного пласта с удерживающими сооружениями

2.3.1 Условия моделирования

2.3.2 Экспериментальная установка

2.3.3 Результаты натурных измерений давления на снегоудерживающее сооружение

2.4 Определение расстояний между рядами снегоудерживающих сооружений

3 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ

ЭЛЕМЕНТОВ СНЕГОУДЕРЖИВАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

3.1 Выбор способа защиты пути от лавин на перегонах Малиновка-Осман-Мундыбаш '

3.2 Размещение снегоудерживающих сооружений на склоне

3.3 Расчет и конструирование элементов снегоудерживающего забора 86 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Снежные лавины - достаточно широко распространенное природное явление, которое служит для естественного перераспределения снежного покрова в горах умеренных и высоких широт. Часто лавины являются источником питания горных ледников и играют положительную роль в горных природно-территориальных комплексах.

Характер природного стихийного бедствия снежные лавины, наряду с землетрясениями, наводнениями и ураганами, приобретают в том случае, когда жилые объекты или объекты хозяйственной деятельности человека попадают в зоны их действия. Снежные лавины нарушают основные условия эксплуатации (безопасность и бесперебойность движения) на горных участках ВосточноСибирской, Дальневосточной, Западно-Сибирской, Сахалинской, Красноярской и Южно-Уральской железных дорог. В такой же мере снежные лавины нарушают нормальную эксплуатацию автомобильных дорог в горных районах. В связи с освоением природных ресурсов в горных районах и строительством новых железных и автомобильных дорог неизбежно увеличивается количество объектов, требующих защиты.

Объектом исследования является природный лавинный комплекс, который включает: участок земной поверхности, на котором зарождается, движется и останавливается лавина, называемый лавиносбором; снежный покров в лавиносборе, из которого формируется лавина; лавина или лавинный процесс - движение снежных масс, потерявших устойчивость под действием силы тяжести.

Актуальность исследования. Актуальность, представленной работы следует из обязательного обеспечения необходимого уровня надежности железнодорожного пути, который напрямую связан с защитой пути от снежных лавин и других природных явлений, таких как сели, оползни и размывы.

Практика эксплуатации железных дорог в условиях горной местности показывает, что, как правило, сходы снежных лавин на путь имеют устойчивый характер и приводят к необходимости закрытия перегонов на время расчистки пути от снега. Наряду с этим, непрогнозируемый выход лавины на дорогу нарушает условия безопасности движения поездов. Так, на пример, произошел наезд электропоезда на конус выноса лавины, сошедшей с лавиноопасного склона на 131 км Чульжанской дистанции пути Красноярской ж.д. На этой же дистанции в результате массовых сходов лавин во второй половине января 2006 г. перегоны были закрыты более чем на 6 часов, а для очистки пути от искусственных лавин, вызванных профилактическими взрывами, перегоны закрывались более чем на 23 часа в течение недели. На Мундыбашской дистанции пути Западно-Сибирской, ж.д. в тот же зимний период перерывы в движении поездов составили около 4 часов.

Многолетние исследования и опытно-производственные работы показали эффективность применения лавинозащитных сооружений различных типов. Однако анализ применяемых средств защиты показывает, что в последнее время вопросам проектирования и строительства снегоудерживающих сооружений в России практически не уделялось должного внимания, хотя данный класс лавиной защиты является наиболее эффективным способом предупреждения образования лавин и имеет неоспоримые преимущества. В первую очередь, это низкая стоимость проектирования, строительства и эксплуатации, а также положительный экологический эффект, который оценивается степенью влияния сооружения на природную среду.

Строительство снегоудерживающих сооружений приобретает особую актуальность для лавиноопасных участков Западно-Сибирской и Красноярской железных дорог, поскольку морфометрические характеристики склонов и снежного покрова позволяют применять данный тип защиты с высоким экономическим эффектом.

Целью диссертационной работы является разработка методик расчета снеговых нагрузок, проектирования и конструирования снегоудерживающих сооружений как самостоятельного средства защиты объекта от снежных лавин.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать и принять физико-математическую модель движения снега по горному склону в зоне зарождения лавины;

2. Определить снеговые нагрузки на удерживающие сооружения;

3. Определить параметры застройки зоны зарождения лавины снего-удерживающими сооружениями с назначением расстояния между рядами, как вдоль склона, так и поперек;

4. Выбрать оптимальную конструкцию сооружения в зависимости от расчетных параметров снежного покрова и морфологии склона. Численное решение вышеназванных задач в настоящее время затруднительно. Снег - это гетерогенная смесь кристаллов льда, квазижидкого слоя, гравитационной воды, паров воды и воздуха с непрерывными межфазовыми переходами и с изменяющейся в пространстве и во времени плотностью, скоростью и температурой, подвергающаяся воздействию атмосферных явлений. Снег не однороден и не обладает изотропностью. Свойства снега меняются не только в пространстве, но и во времени. Изменения связаны с постоянными изменениями температуры и солнечной радиации. Свежевыпавший снег вызывает изменение напряженного состояния существующих снежных отложений и т.п. Поэтому один из основных способов решения поставленных задач - проведение экспериментов в лабораторных и натурных условиях.

В принятой физической модели сползания снежного пласта в зоне зарождения лавины рассматривается как смена режимов движения в виде скольжения и течения.

Экспериментальная часть работы по исследованию взаимодействия снежной толщи и удерживающего сооружения проводилась на оригинальной установке. В ходе экспериментов поддерживались основные условия, характерные для реальных зон зарождения лавин. Это позволяет говорить о физическом моделировании в масштабе 1:1.

Благодаря огромной работе, проведенной и проводимой в настоящее время в области инженерного лавиноведения, существует возможность избежать полностью или частично разрушительного действия снежных лавин. Технические методы борьбы с лавинной опасностью можно разделить на четыре категории:

1. Установление зон с различной степенью лавиной опасности для сооружения и вынос объекта в безопасную зону;

2. Профилактический искусственный сброс лавин;

3. Защита от лавинной опасности средствами, управляющими движением лавин и воспринимающими их ударное воздействие;

4. Полное предупреждение лавинной опасности за счет регулирования и удержания снегоотложений на склонах.

Предлагаемое деление на категории основано не только на технических принципах, но и на экологическом эффекте, который оценивает степень влияния на окружающую среду. Условно эту степень предлагается оценивать по балльной системе:

- О баллов. Неблагоприятные факторы действия лавины на объект и окружающую среду не только не меняются, но и усиливаются. Так, например, профилактические взрывы снежного покрова могут стать причиной возникновения разрушительных склоновых процессов.

- 1 балл. В этом случае обеспечивается защита только самого объекта. Зона действия самой лавины, а, возможно, и лавинных воздушных волн слабо меняется или не меняется совсем.

- 2 балла. Устраняется сама возможность схода лавин и, как следствие, отсутствуют разрушения природной среды в пределах лавиносбора.

Тогда приведенные выше четыре категории технических методов борьбы с лавиной опасностью имеют следующую оценку по экологическому признаку:

1 категория - 0 баллов;

2 и 3 категории - 1 балл;

4 категория - 2 балла.

Естественно, чем выше балл, тем предпочтительнее лавинозащитные проектные решения и мероприятия с точки зрения экологии. В представленной работе рассмотрены вопросы, связанные с обеспечением защиты железнодорожного пути от снежных лавин с использованием предупреждающих методов, относящихся к 4 наивысшей категории.

Научная новизна диссертационной работы:

1. Построена физическая модель движения снежного пласта сложного строения на горном склоне в зоне зарождения лавины, учитывающая сочетание режимов скольжения и течения снега;

2. Сформулирован критерий недопустимости скола снежного пласта, используемый для определения расстояний между рядами удерживающих сооружений;

3. Получена эмпирическая зависимость давления снежного пласта на сооружение с учетом его длины.

Практическая ценность работы заключается в возможности использования разработанных методов при проектировании противолавинной защиты и в обоснованном принятии оптимальных параметров конструкций снегоудержи-вающих сооружений.

Реализация исследований. Результаты исследований были использованы при разработке проектов строительства снегоудерживающих сооружений на лавиноопасных склонах на 437 км и 456 км линии Новокузнецк - Таштогол Западно-Сибирской ж.д. и на 99 км линии Новокузнецк - Абакан Красноярской ж.д.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-технической конференции "Совершенствование технологии строительства и повышение надежности объектов в условиях Сибири" (Новосибирск 1999 г.), Региональной научно-практической конференции "Вузы Сибири и

Дальнего Востока Транссибу" (Новосибирск 2002 г.), научно-технических чтениях к 90-летней годовщине профессора А.К.Дюнина (Новосибирск 2003 г.), научно-технической конференции "Особенности строительства и эксплуатации объектов и повышение их надежности в условиях Сибири" (Новосибирск ЗАО СИБЦНИИТС 2004 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных трудов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы составляет 110 страниц машинописного текста, в том числе 92 страницы основного текста, 36 рисунков, 10 таблиц. Список литературы включает 96 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе рассмотрена оригинальная модель движения снега на горном склоне в зоне зарождения лавин. Предполагается, что снег, сползающий со склона, ведет себя попеременно то в виде твердого тела, когда движение снежного пласта подчиняется закону Кулона, то в виде жидкости, когда движение пласта рассматривается как течение вязкой жидкости с гидродинамическим трением и описывается законом Ньютона. Сползание пласта - это сочетание течения и скольжения; при этом рассматривается четыре случая смены режимов скольжения и течения снега. Принятая модель позволяет приближенно решать следующие задачи: оценка распределения скоростей в сползающем снежном покрове; вычисление сдвиговой вязкости снега; определение высоты устойчивого снежного покрова на горном склоне.

В работе показано, что для горного снежного покрова в большинстве случаев характерен вогнутый профиль скоростей, так как верхние слои, пополняемые свежими отложениями, подвижнее нижних твердеющих. При вогнутых профилях поверхностные скорости пласта выше скоростей в нижних слоях пласта, что способствует отрыву верхних слоев и переходу к обвальному движению.

При моделировании взаимодействия сползающего снежного пласта с преградой практически невозможно одновременно выполнить основные условия моделирования по числу Фруда, Рейнольдса и Эйлера. Число Фруда относится к действию сил тяжести. Число Рейнольдса относится к действию сил вязкости. Постоянство в модели и натуре числа Эйлера необходимо соблюдать при наличии сил давления, поэтому для изучения процесса взаимодействия снежного пласта и сооружения должно проводиться полномасштабное моделирование.

В результате проведенных серий экспериментов на опытной установке была получена эмпирическая зависимость, позволяющая определять давление снежного пласта на сооружение с учетом его длины (формула 2.37). Эта зависимость справедлива, когда расстояние между рядами не превышает девятикратной высоты сооружения. При больших расстояниях давление должно определяться по швейцарским нормам по формуле 2.36.

В работе предлагается определять расстояние между рядами сооружений с учетом возможного скола снежного пласта по верху преграды. Указанное расстояние рассчитывается по приведенной в данной работе формуле 2.38 или по графикам рисунка 2.15 в зависимости от величины так называемых углов скола. Поскольку во время скола движение блока происходит не по грунту, а по снегу, значения этих углов соответствуют углам внутреннего трения при различных характеристиках снега и сдвига. Величина угла может меняться от 30 градусов (при сдвиге плотного снега по мелкозернистому) и до 16 градусов (при сдвиге свежевыпавшего снега по насту). Полученные графические зависимости позволяют определять расстояния между рядами снегоудерживающих сооружений для конкретного лавиноопасного склона.

При выборе конструкции сооружения следует использовать в качестве межпролетного заполнения металлическую сетку с размером ячеек 10x10 см и 15x15 см. Диаметр проволоки должен определяться расчетом. Каркас снего-удерживающего сооружения, который представляет собой плоскую раму, следует рассчитывать как статически определимую систему с предлагаемыми в работе конструкциями узлов крепления:

- стойки и фундамента;

- подкоса и фундамента;

- стойки и подкоса.

При расчете каркаса как статически неопределимой системы (жесткое защемление стойки и.подкоса в фундаменте) следует назначать параметры конструкции с учетом данных, приведенных в таблицах третьего раздела диссертационной работы.

Для защиты пути от лавин на Западно-Сибирской и Красноярской железных дорогах в большинстве случаев эффективном средством является строительство снегоудерживающих сооружений. Этим обеспечивается безопасная и бесперебойная работа железной дороги как технической системы высшего порядка.

С учетом полученных в работе результатов в лаборатории лавин СГУПСа был разработан проект защиты от лавин участка железнодорожного пути на 437 км линии Новокузнецк - Таштогол с помощью снегоудерживающих сооружений. Согласно проекту лавиноопасный склон в 2002 году был застроен, и в последующее время сходов лавин не наблюдалось. В 2006 году разработаны проекты застройки склонов снегоудерживающими сооружениями на 456 и 466 км данного участка.

В дальнейшем предполагается проведение экспериментальных работ по определению давления снежного пласта на преграду в зависимости от про-светности сооружения.

1. Welzenbach W. Untersuchungen uber die Stratigraphie der Schneeablagezungen und die Mechanik. Ver 1. Deitch und Oster. Alpenvereins, Insbruch, 1930.

2. Саатчан Г.Г. Снег и снежные обвалы. Тбилиси: Изд-во Тбилис. науч.-исслед. ин-та сооружений. 1936.

3. Lawinenwerbau im Anbruchgebiet Richtlinien fur den permanenten Stutzverbau/ Mit.des Eidg.Inst.jur Scnee-undlawinenforchung, 1961. № 15. 60 s.

4. Lawinenwerbau im Anbruchgebiet Richtlinien Eidg. Oberforstinspcktorates fur den Stutzverbau, 1968. 68 s.

5. Lawinenverbauungder der Felbertauern Sudrampe.-Verkehrs-wirtshaft, 1986. 18. S.47-51.

6. Указания по расчету снеголавинных нагрузок при проектировании сооружений /ВСН 02-73.- М., 1973.-20 с.

7. Инструкция по проектированию и строительству противолавинных защитных сооружений / СН 517-80. М., 1980. -16 с.

8. Haefeli R. Some mechanical aspects on the formation of avalanches// Conf. on physics of snow and ice. Supporo, 1966.

9. Ziegler H. Methoden der Plastizitatstheorie in der Schneemechanik //ZAMP. 1963. 14. N6.

10. Божинский A.H. О соскальзывании пласта снега через удерживающий щит // Хроника обсуждения / МГИ. М.,1976.- Вып.28. С. 84-89.

11. Божинский А.Н. О размещении снегоудерживающих противолавинных сооружений на склонах гор // Хроника обсуждения / МГИ. М., 1972 Вып. 20. -С.185-194.

12. Божинский А. Н., Лосев К.С. Основы лавиноведения -Л.: Гидрометеоиздат, 1987.-279 с.

13. Лосев К.С. Некоторые вопросы проектирования снегоудерживающих противолавинных сооружений// Хроника обсуждения /МГИ. М., 1970.-Вып.16-С.47-53.

14. Лосев К.С., Божинский А.Н., Гракович В.Ф.Прикладное лавиноведение //Итоги науки и техники. Сер. Гляциология-М., 1991.-Т.9 171 с.

15. Божеволыюв Б.П. О защите железнодорожного полотна от снежных лавин //Тр. ЛИИЖТа. Л.,1964,- Вып.214.-С.23-31.

16. Божевольнов Б.П. Вопросы проектирования противолавинных сооруженй //Тр. ЛИИЖТа. Л., 1966.- Вып.248.-С.37-42.

17. Исаенко Э.П. Особенности изысканий на лавиноопасной территории и методы защиты железных дорог от снежных лавин // Защита железных дорог от снежных лавин:Тр./НИИЖТ.-Новосибирск,1975.-Вып.169.-С.З-113.

18. Исаенко Э.П. О проектировании снегоудерживающих сооружений и террас на лавиноопасном склоне // М-лы гляциолог, исслед. М.,1972.-Вып. 19-С.209-215.

19. Исаенко Э.П. О проектировании застройки лавиноопасных склонов // Вопросы проектирования железных дорог в условиях Сибири и Дальнего Востока: Тр./НИИЖТ.-Новосибирск, 1973.-Вып.147.-С.32-39.

20. Исаенко Э.П. Методика выбора некоторых параметров противолавинных сооружений и установление расчетной дальности выброса в условиях ограниченной информации // М-лы гляциолог, исслед. М., 1977- Вып. 37 С. 91-95.

21. Исаенко Э.П. Проектирование железных дорог в лавиноопасных районах: Метод. Указ. к дипл. проектир Новосибирск. 1972. - 77 с.

22. Войтковский К.Ф. Лавиноведение. -М.: Изд-во МГУ, 1989- 157 с.

23. Ландау Л.Д. Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. -М., 1954. -796 с.

24. Salm B.C. Constitive Eguation for Greeping Snow //International Symposium on Snow mechanics Grindelwald, 1974.

25. Виноградова И.Э. Коэффициент трения: Справ, пособие. -М., 1955. 188 с.

26. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. -480 с.

27. Крагельский И.В. О развитии закономерностей, характеризующих внешнее трение // О природе твердых тел. Минск: Наука и техника, 1971- С.262-280.

28. Hurioko I., Shimizu Н. Observations of Greep Rate of Snow on Mountain Sloopee Teshio District Hokkaido //Physics of Snow and Ice 1967.-№ 21 -P. 43-51

29. Stern R. Distribution of Snow And Dumabes by Snow in an Subalpine Zone// Mountain Forest an Avalanches. JUFRO. 1978. Sept. P.27-39.

30. Золотарев E.A. О расчете границ лавиноопасных зон заданной обеспеченности/МГИ.- М., 1989.-С. 193-198.

31. Kojima К. Viseons blow of snow cover deposited on a Slope //Low Temp. Sei "A".- V 119.-P. 147-164.

32. Реологические свойства льда: Гляциологический словарь.-Jl., 1984. -528 с.

33. Дюнин А.К. Механика метелей. Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1963.-380 с.

34. Дюнин А.К. Общие дифференциальные уравнения двухфазных потоков с твердой зернистой фазой// Изв. СО АН СССР.- 1961.-№ 12.- С. 12-37.

35. Дюнин А.К. В царстве снега. Новосибирск: Наука, 1983 - 160 с.

36. Дюнин А.К. Модель лавины, встречающейся с неподвижным препятствием, как очень вязкой среды // Проектирование и содержание железных дорог в Сибири. Новосибирск, 1995.-С.7-13.

37. Дюнин А.К. О теории борьбы с лавинами на железных дорогах// Тр./НИИЖТ.-Новосибирск,1969.-Вып.89.-С.З-15.

38. Дюнин А.К. Экологическое проектирование железных дорог в сложных природных условиях-М., 2003 183 с.

39. Дюнин А.К., Бялобжеский Г.В. Защита автомобильных дорог от лавин. -М., 1987.-62 с.

40. Инженерное лавиноведение/ А.К. Дюнин, А.Р. Гербер, A.M. Жилин и др.// Вопросы проектирования, строительства и реконструкции железных дорог в суровых климатических условиях. Новосибирск, 1988 - С.5-17 .

41. Шевчук С.С. О результатах экспериментов взаимодействия снежного пласта с удерживающими сооружениями // Вопросы оптимизации переустройства и содержания ж.д. в Сибири и на Дальнем Востоке: Тр./НИИЖТ- Новосибирск, 1990. -С.25-31.

42. Шевчук С.С. Экспериментальное изучение давления снежного пласта на удерживающие сооружения // Проблемы ж.-д. трансп. Сибири: Тез. докл. науч.-техн. конф. -Новосибирск, 1992.-С.43.

43. Шевчук С.С., Жилин A.M. О результатах натурных измерений давления на снегоудерживающие сооружения //Железные дороги в сложных природных условиях Новосибирск, 1993 -С.34-37.

44. Шевчук С.С., Жилин A.M. Моделирование работы тормозящих сооружений и их основные параметры/А.М. Жилин //Проектирование и содержание железных дорог в Сибири Новосибирск, 1995.-С.34-37.

45. Технические указания по устранению лавинной опасности на горных участках Западно-Сибирской железной дороги Новосибирск,2001 - 45 с.

46. Тушинский Г.К. Защита автомобильных дорог от лавин М., I960 - 40 с.

47. Лосев К.С., Божинский A.M., Гракович В.Ф. Прикладное лавиноведение. Итоги науки и техники // Гляциология. М., 1991.-Т.9.-171 с.

48. Лосев К.С. Устойчивость снега на склоне и причины возникновения лавин// Исследования ледников и ледниковых районов. М.: Изд-во АН СССР, 1963 -Вып.З -С.27-35.

49. Лосев К.С. По следам лавин. Л., Гидрометеоиздат, 1983. -136 с.

50. Марин Ю.А. Исаенко Э.П. Экспериментальные исследования нагрузок на снегоудерживающие сооружения на лавиноопасных участках железной дороги Южно-Сахалинск Холмск: Тр./ НИИЖТ- Новосибирск 1970-Вып.101- С.32-41.

51. Руководство по снеголавинным работам. Л.: Гидрометеоиздат, 1965- 397 с.

52. Тушинский Г.К. Лавины. Возникновение и защита от них М. Географгиз, 1949.- 215 с.

53. Тушинский Г.К Защита автомобильных дорог от лавин. -М: Автотрансиз-дат, 1960.- 151 с.

54. Тушинский Г.К., Войтковский К.Ф., Флейшман С.М. Инженерная гляциология.- М.:Изд-во МГУ, 1971.- 121 с.

55. Эльмесов A.M. Равновесие снежного покрова и его давление на неподвижный шит при вязкопластическом течении снега на склоне// М-лы гляциолог, исслед. М., 1970.- Вып.16.- С.12-19.

56. Руководство по снеголавшшым наблюдениям и методам снеголавинного обеспечения. Ташкент,2001 -167 е.

57. География лавин/ Под. ред. Л.А.Канаева, С.М.Мягкова.- М.: Изд.-во МГУ, 1992.-332 с.

58. Отуотер М. Охотники за лавинами. М., 1972. -269 с.

59. Динамика масс снега и льда. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 456 с.

60. Снег: Справочник. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 752 с.

61. Флейшман С.М., Целиков Ф.И. Рациональные виды противолавинных сооружений //Трансп. стр-во. 1966. - №1. -С.43-44.

62. Седов Л.И. Методы подобия и размерностей в механике. М., 1957.-375 с.

63. Шейдеггер А.Е. Физические аспекты природных катастроф. М., 1981-231 с.

64. Жилин A.M. Определение расчетных нагрузок при защите железнодорожного пути от снежных лавин: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Новосибирск, 1992.-23 с.

65. Лохин В.К. О взаимодействии снежного пласта с сетчатым удерживающим сооружением // Вопросы проектирования железных дорог в условиях Сибири и Дальнего Востока: Тр./ НИИЖТ- Новосибирск, 1974- Вып. 159-С.118-128.

66. Матвиенко B.C., Фомин А.Г. Практический метод расчета устойчивости снежной толщи с учетом ее вязкого трения //Повышение работоспособностижелезных и автомобильных дорог в сложных природных условиях Новосибирск, 2001 - С.45-53.

67. Дарьков А.В. Шапошников Н.Н. Строительная механика. СПб., 2004655 с.

68. Элементы стальных конструкций /Под ред. В.В.Горева- М., 1997. 499 с.

69. Слезкин Н.А. Динамика вязкой несжимаемой жидкости М.: Гостехиздат, 1955.- 201 с.

70. Москалев Ю.Д. Возникновение и движение лавин- JL: Гидрометеоиздат, 1966.- 152. с.

71. Москалев Ю.Д. Лавины и лавинные нагрузки. М.: Гидрометеоиздат, 1986.156 с.

72. Григорян С.С. Механика снежных лавин // Склоновые процессы М.: Изд.-воМГУ, 1974.-Вып. 1.-С.134-158.

73. Димов Ю.И., Квон Я.Д., Лохин В.К. Опыт застройки лавиноопасного участка на линии Новокузнецк Абакан //Вопросы проектирования и строительства железных дорог в условиях Сибири и Дальнего Востока: Тр./ НИИЖТ-Новосибирск, 1983.-С.75-79.

74. Практическое пособие по прогнозированию лавинной опасности. Л.: Гидрометеоиздат, 1979- 200 с.

75. Стенин П.А. Сопротивление материалов. -М.: Высш. шк., 1983. 303 с.

76. Строительные конструкции / Под. ред. С.Г.Стронгина- М.: Стройиздат, 1979.-520 с.

77. Фомин А.Г. Вопросы теоретического обоснования противолавинных мероприятий на железных дорогах: Автореф. дис. . канд. техн. наук Новосибирск, 1974.- 16 с.

78. Северский И.В., Благовещенский В.П. Оценка лавинной опасности горной территории- Алма- Ата, 1983. -220 с.

79. Козик С.М. Расчет движения снежных лавин Л.: Гидрометеоиздат, 196276 с.

80. ИдельчикИ.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.-М.,1975-558 с.

81. Долов М.А., Халкечев В.А. Физика снега и динамика снежных лавин //Труды ВГИ. -1972.- Вып. 23. -327 е.

82. Изыскания и проектирование железных дорог/ Под. ред. И.В.Турбина.- М.: Транспорт, 1989.-479 с.

83. Ядрошников В.И. Расчетные параметры лавинозащитных сооружений /СГАПС.-Новосибирск, 1997.- 134 с.

84. Ядрошников В.И. Снеголавинные нагрузки и выбор параметров противола-винных галерей при проектировании горных железных дорог: Автореферат дис. канд. техн. наук Новосибирск, 1980. - 19 с.

85. Ядрошников В.И. Защита железных дорог и других наземных сооружений от снежных лавин: Автореферат дис. д-ра техн. наук М., 1999- 60 с.

86. Ядрошников В.И., Жилин A.M., Шевчук С.С. Противолавинные сооружения на дороге Бишкек Ош // Автомобильные дороги.- 1993- №3 - С. 6-10.

87. Ядрошников В.И. Комплексная противолавинная защита железных до-рог//Трансп. стр-во.-1993 .-№8-9.-С.36-39.

88. Ядрошников В.И. Расчетные параметры проектирования лавинозащитных систем // М-лы гляциолог, исслед. М., 2000 Вып. 88 - С.118-122.

89. Благовещенский В.П. Оценка лавинного риска// М-лы гляциолог, исслед-М., 1997.-Вып. 82.-С. 165-168.

90. Казаков Н.А. Электродинамика снежной толщи: образование и движение лавин //М-лы гляциолог, исслед. М., 1997-Вып. 82 -С. 161-165.

91. Бруханде В.И., Канаев JI.A., Фомин А.Г. Экспериментальные и расчетные оценки сползания снежной толщи //Тр. САНИГМИ 2001 - Вып. 161(242).-С.103-116.

92. Жигульский А.А. Пространственно-временная изменчивость снежного покрова в зоне застройки лавиноопасного склона // М-лы гляциолог, исслед-М., 2002-Вып.92. С. 195-200.

93. Благовешенский В., Эглит М., Наим М. Определение коэффициента трения лавин в Заилийском Алатау // М-лы гляциолог. исслед.-М., 2003. -Вып. 93-С.122-125.

94. Суханов J1.A. Физическое моделирование снежных лавин гранулированными материалами //М-лы гляциолог, исслед- М., 2003-Вып. 94.-С.77-86.

95. Божинский А.Н., Черноус Г1.А. Статистическое моделирование напряженного снежного покрова на склоне гор//М-лы гляциолог, исслед -М., 2005-Вып.99.-С.111-116.