北方冬季公路风积雪成因及防治措施

徐海波

(锡林浩特市养路工区，内蒙古 锡林浩特　026000)



北方冬季公路风积雪成因及防治措施

徐海波

(锡林浩特市养路工区，内蒙古 锡林浩特026000)

摘要：我国北方地区寒冷，冬季多雪风大，在冬季经常出现连雪天，满足风积雪形成的两个必要条件，在风速达到超过5 m/s时，可能会形成风积雪。在狂风的环境下，如果雪被吹到背风处堆积起来，积雪将会随着时间的推移而持续增多，最终将会导致公路被掩埋，将会导致公路发生雪阻情况，对交通会造成严重的危害，因此必须要采取相应的措施进行防治。

关键词：北方冬季；风积雪；防治措施

1风积雪的形成条件、堆积类型及危害

1.1风积雪形成的条件

风积雪的形成必须具备以下三个必要条件：(1)大量的雪；(2)能够吹动风雪的风力；(3)造成涡旋或导致风速变小的障碍物。满足以上三点条件，如果在没有外界因素的干扰情况下，公路上则十分容易出现风积雪灾害，而对我国北方冬季的气候进行分析，不难发现，我国北方的气候显然能够满足风积雪形成的前两个条件，部分公路也满足了风积雪形成的第三个条件，因此为了阻止风积雪灾害的形成，必须要采取相应的预防措施。

1.2风积雪的类型

(1)背风堆积，风雪流从上坡向下坡吹动，在风雪进入到上坡坡顶后，气流的扩散情况将会加剧，形成涡旋，在边坡上将会发生沉积，并且经常会以雪包和雪檐的方式向前移动。

(2)迎风堆积，风雪在路基台处发生堆积，因为气流在流动过程中发生扩撒，涡旋的速度将会变慢，在迎风的路肩一侧将会有大量的雪粒发生沉积，沉积将会借着风力，逐渐延伸。

(3)屏障堆积，风雪流在遇到山丘、路基等屏障的阻碍时，屏障前后范围内，风雪流的速度将变缓，风速在后坡和前坡处风速将会降到最低，此处将会存在大量的积雪。

1.3风积雪的危害

(1)阻碍交通，风积雪会对交通造成较为严重的阻碍作用，会导致交通大范围中断。交通在发生中断后，车辆的发动机在积雪中运行，因为氧气不足，燃料的燃烧不充分，将会生成大量的一氧化碳，将会导致车内的人员一氧化碳中毒，威胁其生命。

(2)影响视线，风积雪将会对驾驶员的视线造成影响，积雪在风力较大情况下会使能见度降低，驾驶员在驾驶车辆过程中，可能会对交通的路线的实际情况判断出现错误，从而增加了交通事故的发生几率。

2造成风积雪的原因

(1)山丘积雪，该类型的风积雪主要发生在公路附近具有中央隔离带、灌丛等路段，积雪随着风向流动，当遇到障碍物后，积雪的流动将会受到阻碍从而发生沉积，积雪呈山状，并且积雪将会横跨整个路面，逐渐向前延伸，这种类型的积雪在我国北方比较常见，同时其所造成的危害也比较严重。

(2)区域状积雪，该类型积雪在我国北方地区也十分常见，主要是因为风雪流在流动过程中受到了公路附近地形以及线路的影响，在风作用下的流动的雪粒在运动过程中受到了阻碍，雪在路面上发生了沉积，在路面上形成区域状的积雪，该类型的积雪在分布上比较均匀。

依据对我国北方地区积雪危害的调查结果，结合该公路风积雪的特点和形式，不难发现该路段，该公路风积雪形成主要是受公路的地质原因影响。公路中央隔离带存在大量植被，这大幅度的增加了风积雪出现的概率，在公路的行车道和超车到100余km路段上发生了12处雪阻，其中一处雪阻宽度近1 m，不仅给防滑除雪工作带来了较大困难，同时也严重的影响了交通。

3风积雪的预防预处理

3.1设置挡雪墙与导风板

(1)挡雪墙，在公路上风侧设置挡雪墙，高度要超过1.6 m，挡雪墙的迎风面应当保持直立，墙的走向应与风向垂直。通过墙的阻碍作用可以减慢风雪流速度。

(2)导风板，合理利用导风板可以对道路周围风场与道路之间的夹角的大小进行调整，从而缩小道路的风积雪的范围，并且能够增加在风积雪范围内的风速，降低风积雪造成的危害。

3.2修建储雪沟

在风积雪形成的主风向上设置储雪沟。通常来说，为了确保储雪沟能够发挥出应有的作用，其深度和宽度都需要超过2 m，边坡坡度一般都为1∶1，数值的选定依据公路的具体情况而定。为了提高防治风积雪的效果，通常储雪沟会连同阻雪堤共同使用，在修建过程中，阻雪堤修建所用的土，可以直接使用修建储雪沟的弃土。

3.3修建防雪栅栏

通常情况下在风积雪防治过程中使用的防雪栅栏通常有栅栏板条和立柱两结构共同组成，立柱的材料可是木材、水泥柱等。栅栏板条则可以由木方、角铁等材料组成。防雪栅栏也可以看作挡雪墙的一种，不过其与传统的挡雪墙相比，其透风率较高。当有风雪经过防雪栅栏时，风雪会受到阻碍，因此风雪的能量将会发生损耗，风速会逐渐级减小，在经过防雪栅栏后，风速将会逐渐恢复。防雪栅栏前后风速较小，设置防雪栅栏对原有的流场造成了破坏，在防雪栅栏附近将会堆积大量的雪粒子，从而降低公路风积雪灾害。

3.4构建防雪林

构建防雪林就是在公路两侧种植树林，减缓风速，并使雪堆积在公路量侧的林带，从而避免在公路上产生积雪。构建防雪林一方面可以起到削弱风雪流强度的作用，另一方面可以对雪起到截留的作用，对路面的二次积雪起到了良好的控制作用，确保了公路的的畅通性。构建的防雪林在实际应用过程中所起到的效果与林带的树种、高度、结构、宽度等因素有着密切的联系。对防雪林的划分主要依据结构进行，可以分为以下三种类型。

(1)疏透结构，该类型的防雪林气流可以顺利通过，透光性强，多数由少行数的灌木、乔木、灌木等类型的树种共同组成。透风系数分布可以是上疏下密、上疏下密，或者是均匀的，如果发生变化，变化则需要是连续的。

(2)通风结构，该类型的防雪林树冠部分为梳透和紧密两种不同类型的结构，树干处透光孔较大。当林带有气流通过时，气流从上下两个部分通过，树冠处只能通过微风。目前我国公路护林带多数都由2～4行乔木组成。

(3)紧密结构，该类型的防雪林上层与下层枝叶的茂密程度比较均匀，透光性较差，气流很难从林带中间通过，主要从林带的上方通过，在背风面处会形成较为明显的微风区。紧密结构类型的防雪林主要由灌木、亚乔木等多种不同类型的树木层层叠加而成。

4结束语

我国北方冬季多出多雪强风，风积雪将会对交通造成较为严重的影响，并且积雪融化后将会对路面造成损害。因此，在我国北方冬季需要做好风积雪的防治。风积雪防治过程中可以采取设置挡雪墙与导风板、修建储雪沟、修建防雪栅栏、构建防雪林等方式，并且可以几种方式综合应用，提高风积雪防治效果，确保交通畅通，保护公路。

参考文献：

[1]褚建峰. 北方寒冷多风地区公路冬季防雪养护措施[J]. 内蒙古科技与经济,2010,(13):78-80.

[2]佟士学,韩峰. 公路风吹雪雪害防治原理[J]. 黑龙江交通科技,2010,(7):30-32.

[3]赵书成,朱光耀,许剑明,等. 公路风吹雪雪害挡雪墙工程防治技术研究[J]. 黑龙江交通科技,2009,(6):28-29.

Controlling measures of highway snowdrift in northern winter

XU Hai-bo

(Xilin Hot Road Maintenance Section，Xilin Hot，Mongolia 026000，China)

Abstract:Winter is cold, windy and snowy in northern China. It is very common that snow appears daily and successively in winter. There are two necessary conditions for formation of snowdrift. When wind speeds reach more than 5 m/s, it may form snowdrift. If the snow is blown into the lee and piled up, snowdrift will increase with time. Eventually road would be buried and snow would block off traffic on the highway. This would do harm to the traffic, so corresponding measures for prevention and treatment should be taken.

Keywords:northern winter; snowdrift; controlling measures

中图分类号：U416.1+68

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)03-0025-02

作者简介：徐海波(1984-)，女，内蒙古赤峰人，工程师，研究方向：道路与桥梁。

收稿日期：2016-01-13