sibadiНаучный рецензируемый журнал "Вестник СибАДИ"The Russian Automobile and Highway Industry Journal2071-72962658-5626The Siberian State Automobile and Highway University10.26518/2071-7296-2024-21-4-618-627NZQOFSsibadi-1858Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРАCONSTRUCTION AND ARCHITECTUREРазработка снегопередувающих конструкций для защиты автомобильных дорог от снежных заносовDevelopment of snow-blowing structures for protection roads from snow driftshttps://orcid.org/0009-0009-3732-7641СанниковД. Н.SannikovD. N.

Санников Денис Николаевич – аспирант кафедры «Автомобильные дороги и городскиесооружения»

660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, 79

Denis N. Sannikov. Postgraduate student, Roads and Urban Structures Department

79, Prospekt Svobodnyi, Krasnoyarsk, 660041

brownGp2@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2419-1000СерватинскийВ. В.ServatinskyV. V.

Серватинский Вадим Вячеславович – канд. техн. наук, заведующий кафедры «Автомобильные дороги и городские сооружения»

660041, г. Красноярск, пр-т Свободный, 79

Vadim V. Servatinskii. Cand. of Sci., Head of the Roads and Urban Structures Department

79, Prospekt Svobodnyi, Krasnoyarsk, 660041

vservatinsky@sfukras.ruСибирский Федеральный УниверситетРоссияSiberian Federal UniversityRussian Federation202423082024214618627Copyright © Санников Д.Н., Серватинский В.В., 20242024Санников Д.Н., Серватинский В.В.Sannikov D.N., Servatinsky V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibadi.org/jour/article/view/1858

Введение. На сегодняшний день существует проблема снегозаносимости ввиду расположения многих автомобильных дорог в удаленных, труднодоступных районах и сложных климатических условиях. Снежные заносы значительно увеличивают расходы на зимнее содержание автомобильных дорог, являются частичным следствием разрушения и обслуживания в летний период, а также создают серьезную угрозу безопасности, вызывая потерю контроля над транспортным средством. Для решения очистки снежных заносов с автомобильной дороги предлагается внедрение снегопередувающих конструкций. Основной задачей исследования является выполнение моделирования и выявление оптимальной скорости воздушного потока, при которой формируется снегопередувающий процесс. Цель работы – создание метода защиты автомобильных дорог от снежных заносов с помощью конструкций формирующих снегопередувание.Методика исследования. Применение метода снегопередувания и возможности установки снегопередувающих конструкций на автомобильных дорогах для защиты от снежных заносов. Исследован процесс движения снежных частиц в условиях снежной метели и влияние данных процессов на снегопередувание.Результаты. В работе освещены вопросы, связанные с анализом и оценкой скорости воздушного потока, погодные условия, влияющие на работу конструкций. Показаны условия работы снегопередувающих конструкций на автомобильных дорогах при различных скоростях воздушного потока. Установлено, при какой оптимальной скорости создается эффект снегопередувания.Заключение. Смоделирован процесс снегопередувания на разработанной снегопередувающей конструкции в разных условиях. На основании рассмотренного подхода выполнен сравнительный анализ работы снегопередувающей конструкции. Внедрение снегопередувающих конструкций позволит снизить затраты на механизированную очистку автомобильных дорог. А также увеличивается социальный эффект по повышению безопасности передвижения транспортных средств.

Introduction. The article discusses the use of the snow blowing method and the possibility of installing snowblowing structures on highways to protect against snow drifts. The problem of snow tolerance is identified due to the location of many highways in remote, hard-to-reach areas and difficult climatic conditions. Snow drifts significantly increase the cost of winter maintenance of roads, are a partial consequence of destruction and maintenance in the summer, and also pose a serious threat to safety, causing loss of control over the vehicle.Research methodology. The article discusses the application of the snow blowing method and the possibility of installing snow-blowing structures on roads to protect against snow drifts. The process of movement of snow particles in a snowstorm and the influence of these processes on snow blowing are considered.Results. The paper highlights the issues related to the analysis and assessment of the speed and composition of the air flow, weather conditions affecting the operation of structures. The main purpose and working conditions of snow-blowing structures on highways have been determined. The optimum speed at which the snow blowing effect is created is determined.Conclusion. The snow blowing process on the developed snow blowing structure in different conditions is modelled. Based on the considered approach, a comparative analysis of the operation of the snow blowing structure is performed. Based on the data obtained, the possibilities for the introduction of snow-blowing structures and refinement in real working conditions have been studied.

снегозащитные огражденияснегопереносснегозаносимостьснегопередувающие ограждениясдувание снегаснежные заносыснежные отложенияснегопередуваниеметельsnow protection shieldssnow transfersnow tolerancesnow-blowing shieldssnow blowingsnow driftssnow depositssnow blowingblizzardReferencesБелостоцкий А.М., Бритиков Н.А., Горячевский О.С. Comparison of determination of snow loads for roofs in building codes of various countries // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2021. Т. 17, №. 3. С. 39–47.Belostotsky A.M., Britikov N.A., Goryachevsky O.S. Comparison of determination of snow loads for roofs in building codes of various countries. International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2021; vol. 17. No. 3: 39–47Степанов А.В., Винокурова Т.Г. Целесообразность устройства снегозадерживающих и снегопередувающих экранов, заборов на автомобильных дорогах общего пользования регионального и межмуниципального значения Мурманской области // Инженерный вестник Дона. 2021. № 12. Режим доступа: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n12y2021/7366Stepanov A.V., Vinokurova T.G., The expediency of installing snow-retaining and snow-blowing screens, fences on public roads of regional and inter-municipal significance in the Murmansk region. Engineering journal of Don. 2021; 12. (in Russ.)Ушаков В.В., Корнеева Д.Ю. Совершенствование конструкций снегозадерживающих устройств на основе моделирования их работы // Наука и техника в дорожной отрасли. 2015. № 4 (74). С. 7–10.Ushakov V.V., Korneeva D.Yu. Improving the designs of snow-retaining devices based on modeling their operation. Advanced Science and Technology for Highways. 2015; 4 (74): 7–10. (in Russ.)Численное моделирование вариантов расположения снегозащитных экранов в придорожной полосе автомобильных дорог / Л.В. Янковский, А.В. Кочетков, М.Г. Бояршинов [и др.] // Дороги и мосты. 2018. № 2(40). С. 120–130.Yankovskiy L.V., Kochetkov A.V., Boyarshinov M.G., Schegoleva N.V., Shashkov I.G. Computational modeling of variants of snow fences positioning at roadside. Dorogi i mosty. 2018; 2(40): 120–130. (in Russ.)Натурное аэродинамическое моделирование геометрических параметров элементов обустройства автомобильных дорог при их зимнем содержании / А.В. Кочетков, Л.В. Янковский, М.Г. Бояршинов [и др.] // Дороги и мосты. 2019. № 1(41). С. 55–71.Kochetkov A.V., Yankovskiy L.V., Boyarshinov M.G., Schegoleva N.V., Shashkov I.G. Full-scale aerodynamic modeling of road facilities geometry during winter maintenance. Dorogi i mosty. 2019; 1(41): 55–71. (in Russ.)Кузахметова Э.К., Николаевский В.Е., Пономарев Я.О. Проектирование автомобильных дорог в сложных условиях и его методическое обеспечение // Автомобильные дороги. 2019. № 5. С.105–109.Kuzakhmetova E.K., Nikolaevsky V.E., Ponomarev Ya.O. Designing highways in difficult conditions and its methodological suppor. Avtomobil’nye dorogi. 2019; 5: 105–109. (in Russ.)Лескин А.И., Алексиков С.В., Гофман Д.И., Катасонов М.В. Повышение эффективности снегозащиты автомобильных дорог (на примере Вологодской области) // Вестник Вологодского государственного архитектурно-строительного института. Сер: Строительство и архитектура. 2019. № 3. С.73–80.Leskin A.I., Aleksikov S.V. Gofman D.I., Katasonov M.V. Improving the efficiency of snow protection of roads (on the example of Volgograd region). Vestnik Vologodskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel’nogo instituta. Ser: Stroitel’stvo i arhitektura. 2019; 3: 73–80. (in Russ.)Самодурова Т.В., Гладышева О.В. Моделирование процесса отложения снега на автомагистралях в программе FLOWVISION // Научный журнал строительства и архитектуры. 2020. № 2 (58). С. 72–83.Samodurova T.V., Gladysheva O.V. Modeling the snow deposit process on the highways in the flowvision. Russian journal of building construction and architecture. 2020; 2 (58): 72–83.Пассек В.В., Селезнёв А.В. Особенности учета снегоотложений на железных и автомобильных дорогах Арктики // Путь и путевое хозяйство. 2020. № 11. С. 7–12.Passek V.V., Seleznev A.V. Features of accounting for snow deposition on railways and highways of the Arctic. Put’ i putevoe hozjajstvo. 2020; 11: 7–12. (in Russ.)Борисова У.Д. Снегозадерживающий щит // Молодой ученый. 2023. № 1 (448). С. 131–133.Borisova, U.D. Snow-retaining shield. Molodoj uchenyj. 2023;1 (448): 131–133. (in Russ.)Ma, W., Li F., Sun Y., Li J., Zhou X. Field measurement and numerical simulation of snow deposition on an embankment in snowdrift // Wind and Structures. 2021. Т.32. №5. P.453–469.Ma, W., Li F., Sun Y., Li J., Zhou X. Field measurement and numerical simulation of snow deposition on an embankment in snowdrift. Wind and Structures. 2021; 32. №5: 453–469.Tabler R.D. Controlling blowing and drifting snow with snow fence // Government Engineering, July-Aug. 2005. pp. 30–32.Tabler R.D. Controlling blowing and drifting snow with snow fence. Government Engineering, July-Aug. 2005: 30–32.Building Research Department, Local Independent Administrative Agency Hokkaido Research Organization. Verification and improvement of snow control performance of windbreak fence // RESEARCH REPORT. 2018.Building Research Department, Local Independent Administrative Agency Hokkaido Research Organization. Verification and improvement of snow control performance of windbreak fence. RESEARCH REPORT. 2018.Zhao Q.Q., Zhang H.T., Fediuk R.S. Freezethaw damage model for cement pavements in seasanal frost regions // Magazine of Civil Engineering. 2021. №4 (104). р. 10406–10406.Zhao Q.Q., Zhang H.T., Fediuk R.S. Freezethaw damage model for cement pavements in seasanal frost regions. Magazine of Civil Engineering. 2021; 4 (104): 10406–10406.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.