Расчет основных параметров лавин
Такими параметрами, которые необходимо знать при планировании и выполнении работ по ликвидации последствий схода лавин, а также других работ, являются: количество и площадь лавинных очагов; сроки начала и окончания лавиноопасного периода; объем лавин (средний и максимальный); скорость движения, дальность выброса и сила удара; высота лавинного потока.
Количество и площадь лавинных очагов могут определяться по топографическим картам (1:25000 или 1:50000), по рельефу местности или на основе данных разведки.
Начало и окончание лавинного периода определяют по периоду залегания устойчивого снежного покрова (по данным метеостанций) с учетом вертикального градиента, составляющего 6-7 дней на 200-250 м высоты.
Степень устойчивости снежных масс оценивают показателем Ky =τy/τ , где τy – предельное сопротивление сдвигу в плоскости возможного скольжения;
τ – касательное напряжение в этой плоскости от собственного веса снега. При Ky 
4 – возникновение лавин возможно, а при Ky 1 – неизбежно.
Объем лавин определяется по зависимости:
Vmax =S∙hmax , Vср =K∙S∙hср , (2.14)
где S – лавиноактивная площадь; hср и hmax – средняя и максимальная высоты снежного покрова (по многолетним данным); К 
0,5 – эмпирический коэффициент.
Скорость лавины, м/с [3; кн.1]
V = 
, (2.15)
|
|
|
где hc, м – высота траектории движения снежной лавины в поперечном разрезе (определяется для конкретного лавинного очага).
Динамическое давление скоростного напора Pg , Па, на поверхность объекта, которая ориентирована перпендикулярно движению лавины
Pg =0,5∙ρ∙V2 =ρ∙g∙hc , (2.16)
где ρ – плотность лавинного снега, кг/м3. Массовая плотность снега равна: 300 кг/м3 – свежевыпавшего; 400 кг/м3 – для старого снега; 500 кг/м3 – для мокрого снега;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Если поверхности препятствий образуют угол α с направлением движения лавины, то давление скоростного напора будет равным P =Pg∙sin2α. (2.17)
Суммарная нагрузка N, Ньютон, на малоразмерные обтекаемые объекты
N =0,5∙ρ∙V2∙S, (2.18)
где S, м2, - площадь проекции обтекаемого препятствия на плоскость, перпендикулярную направлению движения лавины.
При косом ударе лавины дополнительно возникает касательное напряжение F =KT∙Pg (2.19), где KT 
0,3 – коэффициент трения.
Давление на крышу сооружения, наклоненного под углом β к горизонту
|
|
|
P =ρ∙g∙hл∙cosβ, hл =V2/(2g∙cosβ), (2.19)
где hл – высота фронта лавины, м;
β – угол наклона склона на подходе лавины к объекту.
Заметим, что точность прогноза некоторых параметров снежных лавин будет определяться исходными данными. Последние будут в свою очередь зависеть от конкретных местных условий, географии района и статистических данных.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 270; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!