بخشی از مقاله
خلاصه
شرایط زمستانی در همه کشورها باعث اختلال در ترافیک جادهای میگردد، که شدت آن بسته به موقعیت جغرافیایی و فاکتورهای آب و هوایی متفاوت میباشد. نگهداری زمستانی راههای مجموعهای از عملیات راهداری است که در طول زمستان با توجه به شرایط اقلیمی و آب و هوایی و به دلیل برودت هوا به وظایف راهداری اضافه میشود. شروع و خاتمه فصل نگهداری زمستانی متناسب با تقویم هر اقلیم است و لزوماً بر سه ماهه پایانی سال،انطباق ندارد.
متاسفانه در حال حاضر روش سنتی یخزدایی یعنی ریختن مخلوط شن و نمک جامد بر روی آسفالت با استفاده از ماشین و بیل، تنها روشی است که در اکثر راههای شریانی کشور استفاده میشود. به طور کلی روشهای نگهداری زمستانی راهها در ایران به سه شیوه انجام میشود: برفروبی توسط ماشین آلات، یخزدایی مکانیکی و یخزدایی شیمیایی. مهمترین وظیفه راهداران تامین سطح خدمت مطلوب از طریق انجام عملیات راهداری کارا و موثر با بیشترین ضریب ایمنی و کمترین هزینه برای استفاده کنندگان از راه میباشد. در این مقاله به شناسایی و بررسی ابزارهای مدیریت نگهداری زمستانی راهها پرداخته شده و مشکلات آن بررسی شده و راهکارهای لازم پیشنهاد شده است.
.1 مقدمه
برف و یخبندان هر سال، در بسیاری از کشورها دردسرهای بیشماری را برای مسافران ایجاد میکند. شرایط نامطلوب راه، باعث بالا رفتن هزینههای ترابری و صدمات شخصی ناشی از سوانح اتومبیل میگردد. بنابراین سیستم نگهداری زمستانی میتواند اثر شگرفی بر اقتصاد حمل و نقل و ایمنی راه و محیط علی الخصوص در راههای شریانی داشته باشد.
یخزدگی رویه راه از پدیدههای طبیعی است که با از بین بردن تماس لاستیک و چرخها با رویه، موجب کاهش شدید ضریب اصطکاک شده وکنترل وسیله نقلیه را با مشکل مواجه میسازد. وقوع این پدیده در راهها همواره با افزایش آمار تصادفات همراه بوده است و مقابله با آن از وظایف راهداران میباشد. بهترین شیوه برای مقابله با یخ زدگی رویه راه، پیشگیری از وقوع آن است. اساس این روش جلوگیری از برقراری پیوند بین رویه راه با یخ و برف فشرده ای است که راه را پوشش خواهد داد که می توان با مواد شیمیایی که موجب کاهش دمای انجماد می شود، از یخ زدگی و یا برقرار پیوند بین یخ و رویه راه جلوگیری کرد.
در طی سالهای زیادی در کشورهای توسعه یافته، تحقیقات کاربردی و بررسیهای فنی فراوانی، به منظور بهبود روشهای راهداری زمستانی، خصوصاًدرمناطق سردسیر صورت گرفته است. بدون شک بهرهگیری از این دستاوردها و تجارب توسط مهندسین راه وراهداران کشور باعث ایجاد تحولی درشناخت موضوع و عمل بدان، خواهد بود. با سرمایهگذاری در روشهای برفروبی نوین میتوان از تلفات انسانی و بروز هزینههای مالی ناشی از طوفانهای زمستانی جلوگیری کرد. در این مقاله بطور اجمالی به شناسایی و بررسی ابزارها و روشهای نگهداری زمستانی راهها به طور کلی پرداخته شده و مشکلات آن بررسی شده است و راهکارهای لازم پیشنهاد شده است.
-2سطح خدمت دهی
بسته به اندازه محدوده ی عملیاتی تحت پوشش وپیچیدگی شبکه راهها، برنامه نگهداری زمستانی شامل چندین قسمت با درجه اهمیت متغیر می باشد. یکی از عناصر مهم برای تمامی مناطق، سطح خدمت دهی یا LOSمی باشد که حتماً همراه شرایط جوی، باید در هر برنامه کنترل برف و یخ مورد توجه خاص، قرار گیرد. تعیین سطح خدمت دهی به مقدار زیادی بستگی به اهمیت جاده و به تبع آن متوسط ترافیک روزانه دارد. به عنوان یک وضعیت مطلوب از شرایط جاده می توان سطوح بالایی خدمات نگهداری زمستانی را که اغلب از آن به عنوان »سطح رویه خشک« یاد می شود، نام برد.
هر دو روش یخ زدایی و پیشگیری از تشکیل یخ و برف، به منظور دسترسی به سطوح خدمت دهی بالاتر می توانند، به کار برده شوند. اما روش یخ زدایی به دلیل اینکه یک شیوه واکنشی است، اجرای آن در طی یک بارش برف، نمی تواند نیازهای شدیدی که برای به دست آوردن این جاده لازم است را برآورده کند. در حالیکه عمل پیشگیری از تشکیل یخ و برف می تواند چنین نیازهایی را برآورده سازد.[1]
-3 روشهای مختلف نگهداری زمستانی: یخ زدایی و پیشگیری از تشکیل لایه یخ و برف در سطح راه برای کنترل برف و یخ دو روش مشخص وجود دارد که در آنها از مواد شیمیایی پایین آورنده نقطه انجماد استفاده میشود. -1روش پیشگیری از تشکیل یخ و برف1 .2روش یخ زدایی2* این دو روش اختلاف اساسی با یکدیگر دارند. عملیات پیشگیری از تشکیل یخ و برف برای جلوگیری از تشکیل یا توسعه آنها میباشد، در حالیکه یخ زدایی عملیاتی برای شکستن پیوند برف و یخی است که قبلاً تشکیل شده است. در این روش زمانیکه برف به میزان 25 میلیمتر یا بیشتر متراکم شود و به سطح جاده بچسبد، عملیات یخ زدایی آغاز میشود.
-1-3 عملیات پیشگیری از تشکیل یخ وبرف
روش پیشگیری ازتشکیل یخ وبرف: به کار بردن مواد شیمیایی مایع به منظور پیشگیری از تشکیل یخبندان و یا ایجاد لایه برف و یخ بر روی سطح روسازی را روش پیشگیری از تشکیل یخ وبرف گویند. در محدوده دمای -1 تا -23 درجه سانتیگراد، مواد شیمیایی مانع از ایجاد لایه برف و یخ بر سطح روسازی میشود. به طور کلی ابزارهایی که برای پیشگیری از تشکیل یخ و برف به کار می روند به سه دسته تقسیم بندی می شوند که عبارتند از : ابزارهای عملیاتی، ابزارهای تصمیم گیری و ابزارهای پرسنلی که در ادامه هر کدام توضیح داده خواهد شد.
مواقع انجام عملیات پیشگیری:
برنامه زمانی منطقی، دو بار عملیات پیشگیری از تشکیل یخ و برف در طول هفته بر روی عرشه پلها و نواحی بحرانی از لحاظ یخبندان در طول مسیر، پیش از بارش برف و باران و یخبندان میباشد. اثر رسوبات مواد شیمیایی مورد استفاده در عملیات پیشگیری در صورتی که بارش باران باعث رقیق شدن آنها نشود، تا 5 روز پس از به کار بردن آنها بر روی سطح باقی میماند.
یکی از موادی که در عملیات پیشگیری به کار میرود کلرید منیزیم میباشد. کلرید منیزیم زمانی به کار میرود که دمای سطح روسازی در محدوده - 1 تا -23 درجه سانتیگراد باشد. همچنین کلرید منیزیم در دماهای پایینتر با حجم ترافیک بالاتر ممکن است به کار رود. مواد شیمیایی دیگری نیز با توجه به دماهای مختلف سطح روسازی ممکن است استفاده شود1][2
-2-3 عملیات یخزدایی
به طور کلی با کاربرد مواد شیمیایی قبل از شروع بارش برف و کولاک می توان از تشکیل پیوند برف و یخ متراکم بر روی سطح راه جلو گیری کرد و آنها را در هنگام برخورد با آب نمک ذوب کرد که این عمل پیشگیری از یخ زدن نام دارد. معمولاً تمام یخزداها به روش یکسانی عمل میکنند. آنها نقطه انجماد را پایین آورده و برف و یخ را به مایع یا برفاب نیمه مایع تبدیل میکنند. نمکهای جامد، برف و یخ را سوراخ میکنند و درآن حل میشوند و آب نمک غلیظی تشکیل میدهند که زیر یخ یا لایههای سخت برف، پخش شده و آنها را از سطح راه جدا میکند. هنگامیکه پیوند برف و یخ با سطح راه شکسته شد، آنها را با وسایل دیگری از سطح راه برداشته و محل را پاکسازی میکنند1]و.[2
