Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Автодороги arrow Методические рекомендации Методические рекомендации по определению климатических характеристик при  
16.12.2018
    
Методические рекомендации Методические рекомендации по определению климатических характеристик при

МИНИСТЕРСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР
Государственный дорожный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт
ГИПРОДОРНИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КЛИМАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
И МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Утверждены на заседании
секции НТС проектной части
Гипродорнии
Протокол № 3 от 31.03.88 г.

Москва 1988

Методические рекомендации по определению климатических характеристик при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов / Гипродорнии. - М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. 1988.

Содержат перечень основных климатических характеристик с указанием их применимости в проектной документации и источников получения информации, а также методы обоснования возможности использования данных наблюдений метеостанций. Приведены рекомендации по определению высоты снежного покрова, объема снегоприноса, характеристик ледовых явлений и расчетной скорости ветра.

Методические рекомендации предназначены для применения при разработке проектно-сметной документации на строительство автомобильных дорог и мостовых переходов.

Рекомендации разработали: канд. техн. наук Г.С. Пичугов - разделы 1, 3 и 4, приложение 5; раздел 2 совместно с инж. Р.Т. Власюком; инж. В.А. Тихонов - приложение 1 и 2 (Гипродорнии); канд. техн. наук Ю.В. Абрамов (Гипротрансмост) - приложение 3 и 4. Общая редакция осуществлена Г.С. Пичуговым.

Замечания и предложения просим присылать по адресу: 125493, Москва Смольная ул., дом 1/3, строение 2, Гипродорнии, технический отдел.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Состав и объем климатических показателей зависит от стадии проектирования, типа, проектируемого сооружения и природных условий.

При выполнении предпроектных разработок (ТЭО, ТЭР) необходимо получение климатических характеристик, которые могут оказать влияние на принятие основных проектных решений, - это дорожно-климатическая зона, абсолютная температура воздуха, максимальная и минимальная температура воздуха наиболее холодной пятидневки (для отнесения к Северной климатической зоне), а также в некоторых случаях толщина льда в сложных ледовых условиях, расчетные скорости ветра при значительной длине разгона волны и др.

На стадии проекта и рабочего проекта получают все необходимые характеристики для принятия проектных решений, состав которых зависит от типа проектируемых сооружений и местных условий и особенностей.

Для каждого конкретного проектируемого объекта состав климатических характеристик рекомендуется определять согласно таблице, приведенной в разделе 2, в которой даны основные характеристики, в отдельных случаях могут понадобиться дополнительные данные.

Большинство климатических характеристик следует брать из печатных изданий, указанных в разд. 2 и 3. Если характеристики получены по данным наблюдений той или иной метеорологической станции, необходимо обосновать достаточную идентичность условий района строительства и метеостанции.

Такие характеристики, как высота снежного покрова, объем снегоприноса, характеристики ледовых явлений и расчетные скорости ветра, обычно получают обработкой данных наблюдений, методики обработки которых приведены в приложениях 1 - 4.

Статистическая обработка данных наблюдений может быть выполнена на ЭВМ по программе «ГИМА-2» [1].

Климатические показатели в проектной документации следует приводить в табличной форме, представленной в прил. 5. В текстовой части дается лишь краткое обоснование возможности использования данных той или иной метеостанции, а при корректировке пояснить, по каким данным. Если производится обработка данных наблюдений, то необходимо указать по какой методике. В текстовой части также должны быть отмечены особые природные условия.

2. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

№ п/п

Наименование климатической характеристики

Источники получения информации

Применимость в проектной документации

1

2

3

4

1.

Дорожно-климатическая зона

СНиП 2.05.02-85, табл. 20 и прил. 1

Проектирование земполотна и дорожной одежды

2.

Принадлежность к северной климатической зоне1)

СНиП 2.01.01-82 [3]

Выбор материалов и расчет металлических, бетонных и железобетонных конструкций

3.

Общая характеристика климата (континентальный2), умеренный)

То же

Определение длины плит бетонного покрытия

4.

Климатические условия (суровые, умеренные, мягкие3))

-"-

Выбор типа дорожной одежды

5.

Абсолютная температура воздуха максимальная и минимальная

-"-

Выбор типа дорожной одежды и стройматериалов

6.

Температура воздуха наиболее холодных суток и пятидневки обеспеченностью 0,98 и 0,92

-"-

Расчет несущих бетонных и железобетонных конструкций и проектирование водопропускных труб

7.

Средняя температура воздуха за каждый месяц и за год

-"-

Выбор марок бетона для бетонных и железобетонных конструкций, бетона и каменного материала для дорожной одежды, составления ППР и др.

8.

Температура воздуха наиболее жарких суток

СНиП 2.01.01-82 по карте изолиний [3]

Расчет мостовых конструкций

9.

Даты перехода среднесуточных температур через 0,5 и 10° и число дней в году, превышающих эти температуры

Справочник по климату СССР, ч. II

Определение сезонных сроков ведения строительных работ

10.

Температура воздуха при вскрытии реки

см. прил. 3

Определение нагрузок ото льда

11.

Среднее количество осадков за каждый месяц и за год

Справочник по климату СССР, ч. IV

Составление ППР

12.

Средняя дата образования устойчивого снежного покрова и его схода

То же

Составление календарного графика работ

13.

Толщина снежного покрова 5 % ВП

см. прил. 1

Расчет снегозаносимости насыпи

14.

Объем снегопереноса 5 % ВП по 8 румбам

см. прил. 2

Выбор средств снегозащиты

15.

Повторяемость ветров за зимний период по 8 румбам

То же

То же

16.

Расчетная скорость ветра за зимний период

-"-

Выбор средств снегозащиты

17.

Повторяемость ветра за паводочный период

см. прил. 4

Определение высоты и набега ветровой волны

18.

Расчетная скорость ветра за паводочный период

То же

То же

19.

Скоростной напор ветра на высоте 10 м от поверхности земли

СНиП 2.01.07-85 [4]

Расчет мостовых конструкций

20.

Толщина льда 1 % ВП

см. прил. 3

Определение нагрузок ото льда

81.

Глубина промерзания глинистых и песчаных грунтов

СНиП 2.01.01-82

При составлении ППР, назначении глубины заложения фундаментов и др.

22.

Для многолетнемерзлых грунтов: глубина оттаивания, среднегодовая температура грунта, температурный режим

Справочник по климату СССР, ч. II

Выбор принципов проектирования с учетом совместной работы возводимого сооружения и основания и способов производства земляных работ

23.

Появление и интенсивность действия наледей

По данным наблюдений и лит. источникам

Учитывается при проектировании земполотна, искусственных и защитных сооружений

24.

Среднегодовое число дней с:

 

 

 

туманом

Справочник по климату СССР, ч. V

Определение особенностей производства работ и учет при проектировании условий эксплуатации

 

метелью

То же

То же

 

гололедом

-²-

-"-

1) К северной климатической зоне относятся районы с температурой воздуха наиболее холодной пятидневки менее минус 40 °С.

2) Континентальный климат характеризуется разницей между максимальной и минимальной температурами воздуха за сутки более 12 °С при повторяемости более 50 раз в год.

3) Суровые климатические условия характеризуется среднемесячной температурой наиболее холодного месяца ниже минус 15 °С, умеренные - от минус 5 °С до минус 15 °С, мягкие - до минус 5 °С.

3. ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Климатические характеристики могут быть получены в указанных ниже изданиях.

Строительная климатология и геофизика [3] содержит следующие материалы.

Температура наружного воздуха по данным действующих метеорологических пунктов:

- средняя по месяцам;

- среднегодовая;

- абсолютная минимальная;

- абсолютно максимальная;

- средняя максимальная наиболее жаркого месяца;

- наиболее холодных суток обеспеченности 0,98 и 0,92*;

- наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 и 0,92*;

- период со средней суточной температурой воздуха £ 8 °С и £ 10 °С с указанием продолжительности (сут) и средней температуры (°С);

- средняя температура наиболее холодного периода;

- продолжительность периода со среднесуточной температурой £ 0 °C (сут).

* Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,98 следует принимать при проектировании особо ответственных объектов по согласованию с Госстроем.

Приложение 1 содержит схематические карты распространения климатических и геофизических параметров на территории СССР:

- распространение объемов снегопереноса за зиму, м3/м;

- распространение мощности и строения толщи пород с отрицательной температурой (криогенной толщи);

- глубины промерзания глинистых и суглинистых грунтов;

- распространение карста;

- лавиноопасных районов;

- районов, подверженных оползневым процессам;

- распространение просадочных лессовых грунтов;

- селеопасных районов;

- климатического районирования территории СССР для строительства (с указанием северной строительной климатической зоны).

В приложении 2 приведена средняя и максимальная суточная амплитуда температуры наружного воздуха за каждый месяц по метеопунктам.

В приложении 3 даны влажность наружного воздуха и осадки по данным метеопунктов;

- упругость водного пара наружного воздуха по месяцам, гПА;

- средняя месячная относительная влажность воздуха в 13 ч (%) наиболее холодного и наиболее жаркого месяцев;

- количество осадков (мм) за год, жидких и смешанных за год и суточный максимум.

Приложение 4 указывает направление и скорость ветра по метеопунктам за январь и июль;

- повторяемость направлений ветра по 8 румбам, %;

- средняя скорость ветра по 8 румбам, м/с;

- повторяемость штилей, %;

- максимальная из средних скоростей по румбам за январь;

- минимальная из средних скоростей по румбам за июль;

- приложения 5 - 7 содержат данные о солнечной радиации, поступающей в июле.

Справочник по климату СССР (Л.: Гидрометеоиздат) состоит из 34 выпусков, составленных территориальными управлениями гидрометеорологической службы по региональному принципу (рис. 1). Каждый выпуск Справочника состоит из пяти частей, которые содержат характеристики отдельных элементов климата: часть I. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние; часть II. Температура воздуха и почвы; часть III. Ветер; часть IV. Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров; часть V. Облачность и атмосферные явления.

По сравнению с Климатическим справочником СССР, издававшимся в 1940 - 1950 гг. Справочник по климату СССР дополнен большим количеством станций и таблиц вероятностей и некоторыми расчетными данными.

При проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов могут быть использованы данные, содержащиеся в частях II - V Справочника.

В части II Справочника по климату СССР

Раздел 1. Температура воздуха:

- среднемесячная и годовая температура воздуха по метеопунктам;

- суточный ход температуры воздуха;

- даты наступления средних суточных температур воздуха выше и ниже определенных пределов и числа дней с температурой, превышающей эти пределы;

- число дней с минимальной температурой воздуха в различных пределах;

- число дней с максимальной и минимальной температурами воздуха в различных пределах;

- сумма средних суточных температур воздуха ниже и выше 0 °; 5; 10 и 15 °;

- средний из абсолютных минимумов и абсолютный минимум температур;

Рис. 1. Сборная карта выпусков «Справочника по климату СССР»

- дата первого и последнего заморозков и продолжительность безморозного периода;

- средние даты наступления, прекращения и продолжительность безморозного периода;

- повторяемость морозных периодов и периодов с оттепелью различной продолжительности и их средняя продолжительность;

- дата наступления средних суточных температур выше и ниже 0°, 5, 10 и 15° и продолжительность соответствующего периода и другие данные.

Раздел 2. Температура почвы:

- средняя месячная, максимальная и минимальная температуры поверхности и верхних слоев почвы;

- даты первого и последнего заморозков на поверхности и морозов в почве и продолжительность безморозного периода;

- средняя, наибольшая и наименьшая глубины проникновения температуры 0 ° в почву и глубина промерзания почв;

- дата начала устойчивого промерзания и оттаивания почвы.

Часть III. Ветер. Содержит данные, помещенные в следующих таблицах:

- табл. 1. Направление ветра и число штилей. Приведено число случаев ветра каждого из 8 румбов и число штилей по месяцам и за год;

- табл. 2. Повторяемость направления ветра и штилей в различные часы суток (1, 7, 13 и 19 ч);

- табл. 3. Средняя месячная и годовая скорость ветра;

- табл. 4. Средняя месячная и годовая скорость ветра в различные часы суток (1, 7, 13 и 19 ч);

- табл. 5. Число дней с сильным ветром (³ 15 м/с);

- табл. 6. Средняя скорость ветра по наблюдениям.

В части IV Справочника по климату СССР

Раздел 1. Влажность воздуха

Раздел 2. Атмосферные осадки:

- среднемесячное и среднегодовое количество осадков;

- твердые жидкие и смешанные осадки в процентах от общего количества;

- наибольшее и наименьшее месячное и годовое количество осадков различной обеспеченности;

- месячное и годовое количество осадков различной обеспеченности;

- суточный максимум осадков различной обеспеченности по месяцам и за год;

- максимальная интенсивность осадков для различных интервалов времени;

- число дней с осадками различной величины с твердыми, жидкими и смешанными осадками.

Раздел 3. Снежный покров:

- среднедекадная высота снежного покрова;

- повторяемость различных высот снежного покрова по декадам;

- повторяемость зим с различной наибольшей декадной высотой снежного покрова;

- даты появления и схода снежного покрова, образования и разрушения устойчивого снежного покрова, тоже различной обеспеченности;

- наибольшие декадные высоты снежного покрова различной обеспеченности и другие.

В части V Справочника по климату СССР

Раздел 1. Облачность

Раздел 2. Туманы:

- среднее и наибольшее число дней с туманом;

- повторяемость различного числа дней с туманом по месяцам и за год;

- средняя продолжительность тумана в различное время суток, по месяцам и за год.

Раздел 3. Метели:

- среднее и наибольшее число дней с метелью;

- среднее число дней с поземкой;

- продолжительность метелей и повторяемость различного числа дней с метелью за год;

- повторяемость различных направлений и скоростей ветра при метелях;

- повторяемость температуры воздуха в различных пределах при метелях.

Раздел 4. Грозы

Раздел 5. Град

В приложении к СНиП 2.01.07-85 [4] имеются следующие карты районирования территории СССР по:

- весу снегового покрова;

- средней скорости ветра, м/с, за зимний период;

- давлению ветра;

- толщине стенки, мм, гололеда;

- средней месячной температуре воздуха, °С, в январе;

- средней месячной температуре воздуха, °С, в июле;

- отклонению средней температуры воздуха наиболее холодных суток от средней месячной температуры, °С, в январе.

При необходимости дополнительные климатические характеристики могут быть получены из Метеорологического ежемесячника, который с 1974 г. издается в двух частях.

В первой части Ежемесячника публикуются ежедневные данные наблюдений по выборочной сети станций СССР (225), расположенных в различных физико-географических зонах и имеющих наиболее длинные ряды метеорологических наблюдений. Эта часть издается в едином сборнике для всей территории СССР.

Во второй части ежемесячно помещаются данные метеорологических наблюдений по 35 управлениям Госкомгидромета в 35 выпусках, аналогично выпускам Справочника по климату СССР, с добавлением вновь созданного территориального управления в г. Амдерме (см. на рис. 1 регион под номером 35 показан пунктиром). Каждый выпуск состоит из 13 номеров. В ежемесячниках с 1 по 12 номер публикуются месячные данные метеорологических наблюдений, проведенных и обработанных в соответствии с Наставлением гидрометеорологическим станциям и постам (1969, вып. 3, ч. 1 и 2).

Вторая часть Ежемесячника (1 - 12 номера) содержат месячные выводы и выборки из материалов, наблюдений за температурами воздуха, поверхности и глубин почвы, влажностью, облачностью, скоростью и направлением ветра, атмосферным давлением, осадками, снежным покровом, обледенением, атмосферными явлениями и солнечным сиянием.

В Ежемесячнике приводятся среднемесячные значения элементов, максимальные и минимальные (наибольшие и наименьшие значения элемента, наблюдавшиеся в течение месяца) и даты наблюдений.

В Ежемесячнике № 13 публикуются годовые результаты метеорологических наблюдений, а также сведения о поправках к отчетам барометров, принятых при обработке данных по атмосферному давлению.

Климатические характеристики могут быть также получены и по другим литературным источникам; в трудах, подготавливаемых Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидрометеорологической информации Мировым центром данных (ВНИИГМИ МЦА), Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова (ГГО) и др.

Данные по климатическим характеристикам могут быть получены через Бюро расчетов и справок (БРИС) при гидрометобсерваториях и территориальных управлениях Госкомгидромета. БРИС выполняет также и обработку данных в требуемой форме. Для своевременной услуги БРИСА необходимо оформить заказы заблаговременно.

4. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

Возможность использования данных метеорологических станций зависит от необходимой точности получаемой информации, физико-географических условий местоположения станции, характеристики ее защищенности и расстояния до проектируемого объекта.

Точность получаемой информации или предельная погрешность может быть принята по рекомендациям Главного управления гидрометеорологической службы [5] для проектирования объектов примышленного, гражданского строительства и наземного транспорта, приведенная в табл. 1.

Физико-географические условия местоположения метеостанции и характеристики ее защищенности следует определять на основе карточки ее местоположения, а при ее отсутствии - на основе сведений, помещаемых в «Техническом деле» и паспорте станции, хранящихся на Метеостанции, в УГМС, во ВНИИГМИ и ГГО. Характеристику местоположения станции и рельефа в прошлые годы можно получить в Справочнике по климату СССР. История и физико-географическое описание метеорологических станций и постов, а современную характеристику - визуально.

Таблица 1

№ п/п

Вид информации

Ед. изм.

Предельная погрешность

 

Температура

 

 

1.

средняя

°С

± 2 °C

2.

абсолютный максимум и минимум

°С

± 4 °С

3.

средний максимум и минимум

°С

± 4 °С

4.

Повторяемость температуры воздуха в указанных пределах (сутки, месяц, год)

%

± 30 % (повторяемости)

5.

Дата перехода средней суточной температуры через 0 °, ± 5, ± 10 °

дни

± 10

 

Ветер

 

 

6.

рассчитанные скорости, возможные 1 раз в год, 5, 10, 15 и 20 лет по направлениям (v)

м/с

± (1 + 0,25v)

7.

повторяемость направлений

%

30 % (повторяемости)

 

Осадки

 

 

8.

Сумма осадков (месяц, год)

мм

± 25 % (суммы)

9.

Средняя декадная высота снежного покрова

см

'>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: