交通运输与气象.ppt课件.ppt

1、2022-7-251第三章第三章 交通运输与气象交通运输与气象2022-7-252本章主要内容本章主要内容3.13.1铁路运输与气象铁路运输与气象3.2 3.2 公路运输与气象公路运输与气象3.3 3.3 航空与气象航空与气象3.4 3.4 水上航运与气象水上航运与气象2022-7-253铁路运输与气象铁路运输与气象2022-7-2543.1 3.1 铁路运输与气象铁路运输与气象 前前 言言 铁路作为陆上交通重要的载体，对天气铁路作为陆上交通重要的载体，对天气气候的影响反应十分敏感。大风，暴雨，气候的影响反应十分敏感。大风，暴雨，积雨，泥石流影响铁路正常运行，编组装积雨，泥石流影响铁路正常运行

2、，编组装卸等露天作业，甚至对铁路设施造成破坏，卸等露天作业，甚至对铁路设施造成破坏，引起列车颠覆等重大灾害事故。引起列车颠覆等重大灾害事故。铁路运输调度指挥的重要工具铁路运输调度指挥的重要工具大风大风暴雨路基塌方专项天气预报。暴雨路基塌方专项天气预报。2022-7-255铁路运输与气象铁路运输与气象一、铁路的主要气象灾害一、铁路的主要气象灾害二、沙漠地区铁路工程与气象二、沙漠地区铁路工程与气象 三、铁路线路的胀轨跑道，断轨的三、铁路线路的胀轨跑道，断轨的 气象条件和预报服务。气象条件和预报服务。2022-7-2563.1.1 铁路的主要气象灾害铁路的主要气象灾害1 1、铁路水害、铁路水害 主要

3、指暴雨引起的山洪和河流泛滥（包括塌主要指暴雨引起的山洪和河流泛滥（包括塌方，滑坡，泥石流）冲毁铁路和桥梁，以及淹方，滑坡，泥石流）冲毁铁路和桥梁，以及淹没铁路造成交通中断或列车事故的发生。没铁路造成交通中断或列车事故的发生。根据根据8080年代以来的统计，主要铁路干线，平年代以来的统计，主要铁路干线，平均每年因水害中断铁路运输均每年因水害中断铁路运输100100次次以上，其中以上，其中列车脱轨颠覆重大事故平均每年列车脱轨颠覆重大事故平均每年6 6次次。近。近40多多年中，平均每年因洪涝、泥石流等灾害导致列年中，平均每年因洪涝、泥石流等灾害导致列车脱轨、覆盖等重大行车事故有车脱轨、覆盖等重大行车

4、事故有5 5起左右，中起左右，中断行车断行车5 5天以上的累计有天以上的累计有6060多次。多次。2022-7-257铁路的主要气象灾害铁路的主要气象灾害2 2、铁路雪害、铁路雪害 铁路积雪，车轮易空转，影响牵引力，列车制动困难铁路积雪，车轮易空转，影响牵引力，列车制动困难甚至出轨。甚至出轨。当积雪当积雪4040厘米以上时行车速度降低，厘米以上时行车速度降低，当积雪超过当积雪超过7070厘米时，需清除积雪，火车才能运行。厘米时，需清除积雪，火车才能运行。风雪路段，因吹雪掩埋路线，也造成雪阻。风雪路段，因吹雪掩埋路线，也造成雪阻。我国东北，西北等地，最大积雪深度在我国东北，西北等地，最大积雪深度

5、在5050厘米以上，是厘米以上，是雪害危害主要地区。雪害危害主要地区。19831983年年4 4月齐齐哈尔地区大雪月齐齐哈尔地区大雪2022-7-258铁路的主要气象灾害铁路的主要气象灾害3 3、铁路风害、铁路风害 大风影响行车速度：大风影响行车速度：4 4、5 5级风时，行车速度限制在级风时，行车速度限制在60-60-7070km/skm/s以内。以内。6 6级以上大风限速更甚，有时大风甚至可把级以上大风限速更甚，有时大风甚至可把列车吹翻。列车吹翻。风力风力6-76-7级影响嘹望信号：级影响嘹望信号：易刮破货车篷布，风力大于易刮破货车篷布，风力大于9 9级应关闭部分高侧货车。级应关闭部分高侧

6、货车。大风影响行车安全：大风影响行车安全：大风还能把弯道树木吹倒刮断，大风还能把弯道树木吹倒刮断，可能阻塞在线路上或造成路料倾斜，影响行车安全，甚可能阻塞在线路上或造成路料倾斜，影响行车安全，甚至造成列车倾覆的重大事故。至造成列车倾覆的重大事故。沙漠地区，风堆沙可将铁路掩埋，造成沙阻车。沙漠地区，风堆沙可将铁路掩埋，造成沙阻车。2022-7-259铁路的主要气象灾害铁路的主要气象灾害 20062006年年4 4月月9 9日晚日晚7 7时时许，从乌鲁木齐发往许，从乌鲁木齐发往北京的北京的7070次列车运次列车运行至小草湖附近时，行至小草湖附近时，遭到遭到风力达风力达1414级级以上以上特大沙尘暴

7、狂袭，几特大沙尘暴狂袭，几乎在很短的时间内，乎在很短的时间内，车体窗户双层钢化玻车体窗户双层钢化玻璃被击碎。璃被击碎。2022-7-2510铁路的主要气象灾害铁路的主要气象灾害2022-7-2511铁路的主要气象灾害铁路的主要气象灾害2022-7-2512铁路风害与防范铁路风害与防范受风害主要地区：受风害主要地区：我国兰新铁路风口地区，我国兰新铁路风口地区，1961198219611982年大风吸翻列年大风吸翻列车已有车已有1010次之多，每到大风季节，列车不能正常运行。次之多，每到大风季节，列车不能正常运行。另有安西风库，通车另有安西风库，通车3030多年以来，大风造成列车脱轨多年以来，大风

8、造成列车脱轨1818次，车辆颠覆次，车辆颠覆1414次。次。原因：原因：特殊地形。天山横亘新疆中部，东西长特殊地形。天山横亘新疆中部，东西长15001500千米，南北宽千米，南北宽250-300250-300千米，西段海拔千米，西段海拔40004000米以上，东段较低，并有一些大的隘口，由于米以上，东段较低，并有一些大的隘口，由于狭管效应形成了风口，通过隘口时风速可增大狭管效应形成了风口，通过隘口时风速可增大1717以上，路堤也有增速作用。以上，路堤也有增速作用。2022-7-2513铁路风害与防范铁路风害与防范在山地丘陵地区选线适当避开沟谷地形，把路线在山地丘陵地区选线适当避开沟谷地形，把路

9、线设置在沟口以外适当距离（设置在沟口以外适当距离（100-200100-200m m）尽量选择风尽量选择风力最小部位，且使线路与风的交角越小越好，并控力最小部位，且使线路与风的交角越小越好，并控制路堤桥涵高度，必须考虑吹翻列车的临界风速制路堤桥涵高度，必须考虑吹翻列车的临界风速（5050m/sm/s）。）。采取削减局地风速的措施。采取削减局地风速的措施。建设测点。建设测点。防范：防范：2022-7-2514铁路风害与防范铁路风害与防范大风监测预警系统大风监测预警系统 -52-52点点19561956960960400040005072m5072m550550冻土冻土以桥代路以桥代路2022-7

10、-2515铁路的主要气象灾害铁路的主要气象灾害4 4、其它灾害、其它灾害 气温较低地区气温较低地区，列车启动慢，在，列车启动慢，在-18-18以下必须经加以下必须经加热处理才能保持畅通，而且牵引力与常温相比约减少热处理才能保持畅通，而且牵引力与常温相比约减少5 5，-28-28和和-40-40分别减少分别减少1515和和4040之多。之多。高海拔地区，因气温低，氧含量少，平均每升高高海拔地区，因气温低，氧含量少，平均每升高10001000MM柴油机机率下降柴油机机率下降1010。雾雾对铁路运输的影响与公路相似。对铁路运输的影响与公路相似。盐湖使铁路泛潮盐湖使铁路泛潮，会使路基抗压力降低影响行车

11、安，会使路基抗压力降低影响行车安全，而且会使沿线建筑物和机电设备发生不同程度的全，而且会使沿线建筑物和机电设备发生不同程度的腐蚀损害。腐蚀损害。2022-7-25163.1.2 3.1.2 沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象 沙尘危害：沙尘危害：路基沙埋，危及行车安全；沙尘风蚀影响路基沙埋，危及行车安全；沙尘风蚀影响巡道和养护作业；对机车车辆产生磨耗，阻塞油眼，巡道和养护作业；对机车车辆产生磨耗，阻塞油眼，加速机件磨损；摩擦生电对通讯产生干扰；使能见加速机件磨损；摩擦生电对通讯产生干扰；使能见度降低。信号模糊不清；防碍乘务，调车，易造成度降低。信号模糊不清；防碍乘务，调车，易造成缓行

12、事故缓行事故我国的第一条沙漠铁路-包兰线2022-7-2517沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象 我国修建的第一条穿越沙漠的铁路是包兰线我国修建的第一条穿越沙漠的铁路是包兰线（包头（包头兰州）。于兰州）。于19561956年开始修建，年开始修建，19581958年年8 8月通车，全长月通车，全长980980公里，其中有公里，其中有140140公里线路公里线路在腾格里沙漠和鄂尔多斯高原西部沙漠中通过。在腾格里沙漠和鄂尔多斯高原西部沙漠中通过。2022-7-2518沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象 沙害最大的沙坡沙害最大的沙坡头附近头附近1616公里是铁公里是铁路必经的地段，

13、沙路必经的地段，沙坡头位于宁夏自治坡头位于宁夏自治区中卫县境内腾格区中卫县境内腾格里沙漠的东南前缘，里沙漠的东南前缘，是一座是一座100100多米高的多米高的沙山。沙山。2022-7-2519沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象 修建这段铁路，由于当时缺乏经验，曾造修建这段铁路，由于当时缺乏经验，曾造成大规模吹蚀。一夜大风，把即将完工的沙漠成大规模吹蚀。一夜大风，把即将完工的沙漠路基，几乎全部被吹蚀。我国铁路工程人员总路基，几乎全部被吹蚀。我国铁路工程人员总结经验，终于弄清了这段沙路的结经验，终于弄清了这段沙路的地貌、沙漠成地貌、沙漠成分与来源、水文地质、植被条件、防护材料、分与来源、

14、水文地质、植被条件、防护材料、气象等，在选线时，使线路和主导风向接近平气象等，在选线时，使线路和主导风向接近平行，减少路基积沙和风蚀。同时采取多种方法行，减少路基积沙和风蚀。同时采取多种方法进行固沙治理，进行固沙治理，终于在终于在19581958年年8 8月胜利通车。月胜利通车。2022-7-2520沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象包兰线包兰线,控制流沙的草方格网络沙障控制流沙的草方格网络沙障 2022-7-2521沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象2 2、铁路选线：、铁路选线：在沙地，沙漠化土地和戈壁进行铁在沙地，沙漠化土地和戈壁进行铁路工程建设，为了减少路基沙埋和风蚀

15、，线路走路工程建设，为了减少路基沙埋和风蚀，线路走向要尽量与当地主导风向平行或成小交角；路堑向要尽量与当地主导风向平行或成小交角；路堑走向与主导风向一致；曲线应设在路堤段，不宜走向与主导风向一致；曲线应设在路堤段，不宜小半径。小半径。2022-7-2522沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象固沙措施固沙措施在沙漠中修筑铁路，首先是固沙，防在沙漠中修筑铁路，首先是固沙，防止沙害。目前采用的固沙方法主要有止沙害。目前采用的固沙方法主要有、和和。2022-7-2523沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象 植物固沙植物固沙 在沙漠地区大搞植树造林，是防在沙漠地区大搞植树造林，是防沙治沙

16、的根本措施。实践证明，花棒、沙治沙的根本措施。实践证明，花棒、黄柳、沙棘、沙拐枣、胡杨等是适应黄柳、沙棘、沙拐枣、胡杨等是适应沙漠环境的植物，沙漠环境的植物，2022-7-2524沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象 机械固沙机械固沙 在铁路两旁离地面几十米到100多米的高大沙丘上，用卵石、粘土、沥青、芦草、干草等埋设在沙里，或用草扎成的方格沙障，就像防洪堤一样，。这种办法在植物长成以前是一种的固沙方法。2022-7-2525沙漠地区铁路工程与气象沙漠地区铁路工程与气象 化学固沙化学固沙 是新发展起来的一门科学技术，有是新发展起来的一门科学技术，有的是利用石油的副产品，如的是利用石油的

17、副产品，如“沥青乳沥青乳剂剂”等固沙，瑞士研制一种颗状化合等固沙，瑞士研制一种颗状化合物，把这种东西像施肥一样撒入沙漠物，把这种东西像施肥一样撒入沙漠后，后，施用施用一次可维持几年。一次可维持几年。2022-7-25263.1.3 3.1.3 铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务动车组动车组如果把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆便叫做动车。动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。动车组列车驶出不足4分钟，时速就达到200公里，在一些区段甚至可以达到时速250公里。202

18、2-7-25273.1.3 3.1.3 铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务 铁路线路为固定钢轨，准轨线路中单根钢轨铁路线路为固定钢轨，准轨线路中单根钢轨长长12.512.5或或2525m m。无缝线路现在已经成为高或重载无缝线路现在已经成为高或重载铁路必须选用的轨道结构。铁路必须选用的轨道结构。2022-7-2528铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务 据有关部门方面统计，与普通线路相比，无据有关部门方面统计，与普通线路相比，无缝线路至少能节省缝线路至少能节省15%15%的经常维修费用，延

19、长的经常维修费用，延长25%25%的钢轨使用寿命。此外，无缝线路还具有的钢轨使用寿命。此外，无缝线路还具有减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。2022-7-25293.1.3 3.1.3 铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务 所谓所谓“无缝线路无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火，就是把不钻孔、不淬火的的25m25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成的办法，焊成200m200m到到500m500m的长轨的长轨，然后运到铺，然后运到铺轨地点，焊接成轨地点，

20、焊接成1000m1000m到到2000m2000m的长度的长度，铺到线路，铺到线路上就成为一段无缝线路。如果没有加工、运输、上就成为一段无缝线路。如果没有加工、运输、施工上的困难，从理论上讲，施工上的困难，从理论上讲，“无缝线路无缝线路”可以可以无限长。无限长。2022-7-2530铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务 1999 1999年年我国最长的一根钢轨、全长我国最长的一根钢轨、全长104.6104.6公里公里的跨区间超长无缝线路在沪宁线上铺设成功。的跨区间超长无缝线路在沪宁线上铺设成功。国际先进水平国际先进水平 国内首建无缝钢轨是国内

21、首建无缝钢轨是廊坊至安定上行线，廊坊至安定上行线，全长全长21.09KM21.09KM；2003 2003年左右年左右，全长，全长303303公里的沪宁铁路公里的沪宁铁路 铺铺成一根跨成一根跨4545个区间的超长无缝线路。个区间的超长无缝线路。2022-7-2531铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报服务 无缝钢轨要解决热胀冷缩光靠数量不多无缝钢轨要解决热胀冷缩光靠数量不多缝隙缝隙是不够的。是不够的。在铺设时候尽量选择最在铺设时候尽量选择最佳温度铺设佳温度铺设，使钢轨，使钢轨的伸缩值在最小范围内，这样不管温度上升还的伸缩值在最小范围内，这样不管温

22、度上升还是下降，钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内。是下降，钢轨的伸缩始终都控制在最小范围内。2022-7-2532铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报1 1、温度力和锁定轨温、温度力和锁定轨温 “温度力温度力”：当温度环境变化，使轨温随之变化，当温度环境变化，使轨温随之变化，从而引起钢轨受力，由于此力由温度变化引起，固从而引起钢轨受力，由于此力由温度变化引起，固称称“温度力温度力”。夏天膨胀压缩铝，由铝承受热涨的应力，夏季受温度压缩力。夏天膨胀压缩铝，由铝承受热涨的应力，夏季受温度压缩力。冬季受温度拉伸力，冬天铝被拉伸。冬季受温度拉伸力，冬天铝被拉伸

23、。“设计锁定轨温设计锁定轨温”：为保证冬季钢轨不折断，夏：为保证冬季钢轨不折断，夏季钢轨不胀跑道，必须从强度和稳定条件来计算一季钢轨不胀跑道，必须从强度和稳定条件来计算一个锁定轨温，称之为个锁定轨温，称之为“设计锁定轨温设计锁定轨温”（又称中和（又称中和温度）温度）2022-7-2533铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报 “允许锁定温度范围允许锁定温度范围”：由于环境温度变化，由于环境温度变化，导致轨温经常变化，在满足强度和稳定条件要求导致轨温经常变化，在满足强度和稳定条件要求的前提下，可允许在设计锁定轨温的上下一定温的前提下，可允许在设计锁定轨温

24、的上下一定温度幅度内进行锁定，这一幅度称为度幅度内进行锁定，这一幅度称为“允许锁定温允许锁定温度范围度范围”。铺设钢轨应严格按设计锁定轨温，平时养护维铺设钢轨应严格按设计锁定轨温，平时养护维护也应以实际锁定轨温为基础，根据当时的轨温护也应以实际锁定轨温为基础，根据当时的轨温变化来安排作业。变化来安排作业。2022-7-2534铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报 钢轨的温度力不可能消失，是人们在铁路线上钢轨的温度力不可能消失，是人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在我国是采用高强

25、螺栓、扣板式扣件自由伸缩。在我国是采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢轨进行约束。或弹条扣件等对钢轨进行约束。直径直径24mm24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供的高强螺栓，六孔夹板接头可提供4040至至6060吨的纵向阻力。单条扣件每根轨枕可提供吨的纵向阻力。单条扣件每根轨枕可提供1.61.6吨的纵向阻力。吨的纵向阻力。无缝钢轨无缝钢轨2022-7-2535铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报 北京地区，最高轨温为摄氏北京地区，最高轨温为摄氏62.262.2，最低轨，最低轨温为零下温为零下2222度，中间轨温为度，中间轨温为19.919.9。

26、根据无。根据无缝线路强度和稳定性计算得出的结果，北京地缝线路强度和稳定性计算得出的结果，北京地区最佳锁定轨温为区最佳锁定轨温为2424，实际允许锁定轨温为，实际允许锁定轨温为19291929。2022-7-2536铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报2022-7-2537铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报2 2、轨温的设计、轨温的设计 无缝线路无缝线路锁定轨温锁定轨温，一般根据中和温度加减，一般根据中和温度加减55或或44来确定，中和轨道常以当地历年最高轨温和最低来确定，中和轨道常以当地历年最高轨温和最低

27、轨温为依据推算。轨温为依据推算。历年的最高轨温相差无几（约历年的最高轨温相差无几（约3-53-5），而历年的），而历年的最低轨温一般相差较大，差值可大于最低轨温一般相差较大，差值可大于1010,故常把最故常把最高轨温视为常定的，而把最低轨温视为随机的。按高轨温视为常定的，而把最低轨温视为随机的。按统计方法计算最低轨温，以改善中和轨温计算值的统计方法计算最低轨温，以改善中和轨温计算值的代表性。代表性。2022-7-2538铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报 准确设定轨温是施工作业和养护维护的基础，要准确设定轨温是施工作业和养护维护的基础，要求在轨温平

28、稳时段内换轨或锁定轨温，并使无缝线求在轨温平稳时段内换轨或锁定轨温，并使无缝线路的长轨条入槽和落槽，轨温比较均匀，均在允许路的长轨条入槽和落槽，轨温比较均匀，均在允许锁定范围内。锁定范围内。2022-7-2539铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报 原因：原因：行车过程中因轮、轨之间相互作用，线路爬行行车过程中因轮、轨之间相互作用，线路爬行与钢轨碾长，以及线路扣件锁定强度衰减和线路维修施与钢轨碾长，以及线路扣件锁定强度衰减和线路维修施工作业影响，均会导致锁定轨温变化。工作业影响，均会导致锁定轨温变化。改变轨温要进行无缝线路内部温度应力放散，使之改变轨

29、温要进行无缝线路内部温度应力放散，使之在新的铺轨温度下，处于无应力状态。在新的铺轨温度下，处于无应力状态。每年定期调整两次，一次在春季，一次在秋季，此即每年定期调整两次，一次在春季，一次在秋季，此即定期放散温度应力方式。定期放散温度应力方式。3 3、锁定轨温检验的应力固散与调整、锁定轨温检验的应力固散与调整2022-7-2540铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报4 4、断轨和胀轨跑道、断轨和胀轨跑道 断轨原因：断轨原因：冬季，当轨道承受温度拉力及其它附加拉冬季，当轨道承受温度拉力及其它附加拉力，使应力超过钢轨母材或焊缝抵抗力时，钢轨可能力，使应力超

30、过钢轨母材或焊缝抵抗力时，钢轨可能折断，一般表现为无缝线路焊道折断和准轨线路夹板折断，一般表现为无缝线路焊道折断和准轨线路夹板折断。常可因焊接不良，线路质量不合格，超运量，折断。常可因焊接不良，线路质量不合格，超运量，超年限使用或锁定温度偏高引起。超年限使用或锁定温度偏高引起。综合分析：综合分析：钢轨疲劳叠加环境低温影响是出现断轨的钢轨疲劳叠加环境低温影响是出现断轨的直接原因。直接原因。决定方法：决定方法：为保障安全，提高运输效率，可以统计分为保障安全，提高运输效率，可以统计分析断轨发生率与气温变化的规律，析断轨发生率与气温变化的规律，建立断轨率与月平建立断轨率与月平均气温的相关和相关的断轨预

31、报模式均气温的相关和相关的断轨预报模式。2022-7-2541铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报胀轨：胀轨：春夏季，当气温上升时，钢轨受到较高的温度压春夏季，当气温上升时，钢轨受到较高的温度压力，达到一定值后，轨道将产生横向变形，一般可分为力，达到一定值后，轨道将产生横向变形，一般可分为三个阶段：三个阶段：稳定阶段（不变形阶段）稳定阶段（不变形阶段）胀轨阶段（渐变形阶段）胀轨阶段（渐变形阶段），轨道横向变形迫使道碴挤，轨道横向变形迫使道碴挤压错动，产生声响，预示轨道受压力和变形接近临界状压错动，产生声响，预示轨道受压力和变形接近临界状态。态。跑道阶

32、段（突然变形阶段）跑道阶段（突然变形阶段），表现为轨道弯细，变形，表现为轨道弯细，变形矢度突然扩大，并伴随巨大声响而膨胀扭曲。矢度突然扩大，并伴随巨大声响而膨胀扭曲。2022-7-2542铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报铁路线路的胀轨跑道、断轨的气象条件和预报 胀轨与跑道胀轨与跑道是两种性质不同的轨道变形过程。是两种性质不同的轨道变形过程。由于胀轨之必然性，发展到一定程度就存在跑道的可能由于胀轨之必然性，发展到一定程度就存在跑道的可能性，严格控制胀轨的限值是防范跑道的关键。性，严格控制胀轨的限值是防范跑道的关键。胀轨的原因，主要是施工铺轨不当，锁定轨温偏低，胀轨的原因，主要是施工铺轨不

33、当，锁定轨温偏低，冬季钢轨不正常收缩以及爬行不均匀而引起，关键在于冬季钢轨不正常收缩以及爬行不均匀而引起，关键在于严格掌握锁定轨温，特别注意温度压力偏高而道床阻力严格掌握锁定轨温，特别注意温度压力偏高而道床阻力偏低的部位，因两者失去平衡，轨道就要失横。偏低的部位，因两者失去平衡，轨道就要失横。2022-7-25433.2 3.2 公路运输与气象公路运输与气象3.2.13.2.1影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害主要内容主要内容3.2.23.2.2公路工程设计和施工公路工程设计和施工3.2.3 3.2.3 翻浆对公路结构的影响翻浆对公路结构的影响2022-7-2544影

34、响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害降雨（暴雨）降雨（暴雨）-路面潮湿、山洪爆发、泥石流、滑坡、路面潮湿、山洪爆发、泥石流、滑坡、洪涝灾害（积水、公路水毁等）洪涝灾害（积水、公路水毁等）降雪（冰雪）降雪（冰雪）-积雪、冰雪埋路、公路吹雪、雪阻积雪、冰雪埋路、公路吹雪、雪阻雾雾-能见度差能见度差风（强风）风（强风）-转向或翻车、沙尘暴、吹雪等转向或翻车、沙尘暴、吹雪等冰和霜冰和霜-路面打滑路面打滑高温高温-汽车性能、司机身心健康汽车性能、司机身心健康公路交通受天气影响最大的问题是降雨和路面潮湿。公路交通受天气影响最大的问题是降雨和路面潮湿。盐湖公路泛潮盐湖公路泛潮2022-

35、7-2545影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害IOWA,2000IOWA,20002022-7-2546影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-1-1洪涝洪涝 1963 1963年海河大水冲毁河北省保定、石家庄、邯郸等地年海河大水冲毁河北省保定、石家庄、邯郸等地的公路的公路67006700公里；公里；1981 1981年四川洪灾造成全省年四川洪灾造成全省8080条公路干线和条公路干线和4848条县级条县级以上交通线中断；以上交通线中断；1985 1985年辽河大水，辽宁有年辽河大水，辽宁有9 9条国家级公路受到冲击，条国家级公路受到冲击，有的中断

36、，有的勉强维持通车。有的中断，有的勉强维持通车。8 8条省级公路，条省级公路，7070余余条县级公路无法通车，此外，山洪爆发和泥石流对公条县级公路无法通车，此外，山洪爆发和泥石流对公路运输也构成很大威胁。中国西部路运输也构成很大威胁。中国西部川藏（半年）川藏（半年）、川、川滇、滇藏、川陕、川甘、滇黔等滇、滇藏、川陕、川甘、滇黔等1010余条国家公路干线余条国家公路干线常受到泥石流、滑坡的袭击。常受到泥石流、滑坡的袭击。公路水害每年都有发生，全国每公路水害每年都有发生，全国每年平均损失年平均损失3 3亿亿4 4千万元左右。千万元左右。2022-7-2547影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交

37、通运输的主要天气灾害-1-1洪涝洪涝 2005 2005年年8 8月月1212日至日至1313日，浑河、太子河、辽河、日，浑河、太子河、辽河、大凌河流域的强降雨过程。辽宁省共大凌河流域的强降雨过程。辽宁省共4444条干线、条干线、128128条县级条县级公路公路发生水毁。在这次洪灾中，发生水毁。在这次洪灾中，抚顺、抚顺、铁岭、本溪地区受灾较为严重，清原地区通往抚铁岭、本溪地区受灾较为严重，清原地区通往抚顺、沈阳方向的顺、沈阳方向的公路公路全部中断交通。全部中断交通。初步统计，共冲毁路基初步统计，共冲毁路基1056.71056.7万立方米，防护万立方米，防护101.4101.4万立方米，桥梁万立

38、方米，桥梁581581座座/14811.8/14811.8延长米，涵洞延长米，涵洞17461746道，路面道，路面614.6614.6万平米。水毁损失总金额为万平米。水毁损失总金额为125001125001万元。万元。2022-7-2548影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-1-1洪涝洪涝2022-7-2549影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-1-1洪洪涝涝2022-7-2550影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-2 2泥石流泥石流泥石流的公路危害：泥石流的公路危害：主要分布在我国西南、西北和华主要分布在我国西南、

39、西北和华北北1515个省区，其流动容量约为个省区，其流动容量约为1.3-2.31.3-2.3t/mt/m3 3,其中干物质其中干物质重占总重量的不等。重占总重量的不等。淤埋公路，堵塞江河，冲毁桥涵，冲刷路基等。淤埋公路，堵塞江河，冲毁桥涵，冲刷路基等。泥石流的定义：泥石流的定义：山区大量泥沙和石块，被水浸润后，山区大量泥沙和石块，被水浸润后，在重力与水的作用下造成的突然爆发的、含有大量在重力与水的作用下造成的突然爆发的、含有大量泥沙和石块的洪流。泥沙和石块的洪流。2022-7-2551影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-2 2泥石流泥石流 全世界每年都要发生近全世界每

40、年都要发生近1010万次大大小小的泥石流。万次大大小小的泥石流。19701970年南美洲秘鲁的安第斯山脉曾发生一次冰川泥年南美洲秘鲁的安第斯山脉曾发生一次冰川泥石流，石流，30103010多万立方米的冰雪泥石一下子冲入一个多万立方米的冰雪泥石一下子冲入一个名叫罗嘉依的城镇，顷刻间，全城被彻底淹埋，名叫罗嘉依的城镇，顷刻间，全城被彻底淹埋，3 3万居民全部遇难。万居民全部遇难。2022-7-2552影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-2 2泥石流泥石流泥石流形成原因：泥石流形成原因：气象成因：气象成因：主要是雨季暴雨浸渍冲泡，在冰川主要是雨季暴雨浸渍冲泡，在冰川区还包括

41、冰雪消融与暴雨联合作用。区还包括冰雪消融与暴雨联合作用。泥石流是泥石流是山体松动造成的山体松动造成的，常常发生在半干旱，常常发生在半干旱的山区或高原冰川区。这里地形陡峭，树木植被很的山区或高原冰川区。这里地形陡峭，树木植被很少，一旦暴雨来临或冰川解冻，石块吸足了水分，少，一旦暴雨来临或冰川解冻，石块吸足了水分，便出现松动，开始顺着斜坡向下移动。随着互相挤便出现松动，开始顺着斜坡向下移动。随着互相挤压、冲撞，大大小小的泥石夹杂着泥浆水，汇成一压、冲撞，大大小小的泥石夹杂着泥浆水，汇成一股巨大的洪流滚滚而下。股巨大的洪流滚滚而下。2022-7-2553影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输

42、的主要天气灾害-2 2泥石流泥石流 以秦岭淮河为界，以秦岭淮河为界，界南界南当一次降水量不足当一次降水量不足5050mm(mm(暴暴雨），可引发泥石流，常称为雨洪型泥石流；雨），可引发泥石流，常称为雨洪型泥石流；界北界北一一次降水量必须大于次降水量必须大于5050mmmm，才能形成泥石流。才能形成泥石流。实际引发泥石流的降水特征既与降水量有关，还实际引发泥石流的降水特征既与降水量有关，还与降水强度有关，具体指标还随当时的地形，地质和与降水强度有关，具体指标还随当时的地形，地质和土壤条件而变化。冰川泥石流还与前期的降雪量，湿土壤条件而变化。冰川泥石流还与前期的降雪量，湿度，季节有关，常与雨量相重

43、，主要发生在度，季节有关，常与雨量相重，主要发生在5-85-8月，气月，气温温7-117-11。泥石流形成标准：泥石流形成标准：2022-7-25542022-7-2555影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-3 3雪雪阻阻高速公路关闭高速公路关闭 雪阻归途雪阻归途 2022-7-2556影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-3 3雪阻雪阻积雪积雪-积雪大于积雪大于3030cmcm，汽车运行困难，大于汽车运行困难，大于5050cmcm车车辆无法通行，积雪辆无法通行，积雪2-152-15cmcm交通事故最多，积雪大于交通事故最多，积雪大于1515c

44、mcm出车率少。出车率少。冰雪埋路减阻方法：冰雪埋路减阻方法：既可采用撒盐促融，也可用机械既可采用撒盐促融，也可用机械铲雪或扫雪，最快最有效的是撒盐和扫雪配合除冰雪，铲雪或扫雪，最快最有效的是撒盐和扫雪配合除冰雪，至今仍认为积雪路面撒盐是除冰雪的最经济，有效和至今仍认为积雪路面撒盐是除冰雪的最经济，有效和安全的方法。还可以撒沙、燃煤渣（用量多、失效安全的方法。还可以撒沙、燃煤渣（用量多、失效快）快）；流水（较暖河水）冲雪融化。流水（较暖河水）冲雪融化。2022-7-2557影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-3 3雪雪阻阻2022-7-2558影响公路交通运输的主要天

45、气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-3 3雪阻雪阻吹雪雪阻吹雪雪阻-又称风雪流雪阻，与风沙流、泥石流类又称风雪流雪阻，与风沙流、泥石流类似，强劲的风雪流可造成积雪迁移，阻塞交通。似，强劲的风雪流可造成积雪迁移，阻塞交通。形成吹雪雪阻条件形成吹雪雪阻条件-（1 1）大量的干雪；（）大量的干雪；（2 2）使雪粒）使雪粒起动的大风（起动的大风（5-75-7米米/秒秒)；（；（3 3）适宜的地形。）适宜的地形。风雪流中雪粒运动形式风雪流中雪粒运动形式-分为蠕动、跳跃和悬移三种。分为蠕动、跳跃和悬移三种。蠕动蠕动表现为大的雪粒沿表面滚动；表现为大的雪粒沿表面滚动；跳跃跳跃指雪粒在涡动风指雪粒在涡动风力

46、作用下，垂直跃升，渐以小角度返回；力作用下，垂直跃升，渐以小角度返回；悬移悬移指雪粒在指雪粒在较大风力作用下悬浮于空中随风漂移。较大风力作用下悬浮于空中随风漂移。这三种运动方式这三种运动方式中以雪粒跳跃为主。中以雪粒跳跃为主。2022-7-2559影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-3 3雪阻雪阻 风雪流对公路的危害类型风雪流对公路的危害类型-（1 1）迎风阻塞型堆积；）迎风阻塞型堆积；（2 2）背风型沉积；（）背风型沉积；（3 3）弯道绕流型堆积。）弯道绕流型堆积。防治措施防治措施-原则上应以预防为主，工程治理为辅原则上应以预防为主，工程治理为辅。首先。首先在风雪流

47、地区选线，应使高出地面的上坡线高于平均积在风雪流地区选线，应使高出地面的上坡线高于平均积雪深度，尽量按直线设计，避免切割；其次在路基坡度雪深度，尽量按直线设计，避免切割；其次在路基坡度设计上设计优化，目的在于使积雪产生运动，不致在路设计上设计优化，目的在于使积雪产生运动，不致在路面沉积，一般采用平坡宽肩和浅而宽的沟。面沉积，一般采用平坡宽肩和浅而宽的沟。在某些情况在某些情况下运用雪篱防治雪阻：收集篱；固导篱；鼓风篱。下运用雪篱防治雪阻：收集篱；固导篱；鼓风篱。2022-7-2560影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-3 3雪阻雪阻雪崩雪阻雪崩雪阻-主要出现在山区，一般

48、当公路两侧坡主要出现在山区，一般当公路两侧坡度在度在3030度以上时。度以上时。3030cmcm厚的积雪并伴有一定风力厚的积雪并伴有一定风力就可能出现雪崩，就可能出现雪崩，阿勒泰，塔城山区以及天山阿勒泰，塔城山区以及天山西西部常伴有雪崩发生，掩埋公路，难以清除，而且部常伴有雪崩发生，掩埋公路，难以清除，而且融雪水对路基和路面的损毁也很严重。融雪水对路基和路面的损毁也很严重。2022-7-2561影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的主要天气灾害-4 4强风强风 引起公路事故的引起公路事故的风速临界值风速临界值常取常取1515m/sm/s，相应阵风可相应阵风可达达2222m/sm/s。

49、若同时伴有雨、雪、冰，则问题更大，因此若同时伴有雨、雪、冰，则问题更大，因此时汽车更不易控制。时汽车更不易控制。为了减少因大风关闭公路的时机，普遍采用半渗透栅为了减少因大风关闭公路的时机，普遍采用半渗透栅篱削风装置篱削风装置。由高。由高3 3m m、60%60%遮蔽度的削风篱位于公路近遮蔽度的削风篱位于公路近侧，它可减小潜在风速危险界限并能间接减小局地风力侧，它可减小潜在风速危险界限并能间接减小局地风力噪声。削风栅篱往往具有边缘效应，只有通过外场实测噪声。削风栅篱往往具有边缘效应，只有通过外场实测才能推广应用。才能推广应用。2022-7-2562影响公路交通运输的主要天气灾害影响公路交通运输的

50、主要天气灾害-4 4强风强风在某些风向下，削风不足反由间隙的狭管效应而使风在某些风向下，削风不足反由间隙的狭管效应而使风力增强，削风栅栏应位于阻风的直角方向；力增强，削风栅栏应位于阻风的直角方向；削风栅篱可引起冬季吹雪雪阻；削风栅篱可引起冬季吹雪雪阻；若应用于长跨度桥结构，若应用于长跨度桥结构，3 3m m高的削风栅篱将使全桥风高的削风栅篱将使全桥风力负荷增大；力负荷增大；削风栅篱能挡住直接辐射，在冬季使积冰现象增强。削风栅篱能挡住直接辐射，在冬季使积冰现象增强。主要问题：主要问题：2022-7-2563例：新疆塔城构筑12万亩生态林 老风口地处塔城西北部。每年老风口地处塔城西北部。每年8 8