Основные характеристики снежных лавин.

Движение сухой лавины обычно сопровождается снежно-пылевым облаком. В отдельных случаях (при высокой скорости фронта лавины, высокой плотности снежно-пылевого облака) перед фронтом лавины возникает ударная волна. Действие такой волны сходно с действием ударной волны взрыва.

Действие водонасыщенной лавины сходно с действием воздухонасыщенной жидкости или селевого потока.

Следует отметить, что сила удара (давление) снежных лавин на вертикальную преграду в отдельных случаях может достигать 0.4 МПа, а при наличии в лавине твёрдых включений может превышать это значение в несколько раз.

Основные параметры лавины определяются по следующим формулам. [14].

Степень устойчивости снежных масс оценивается коэффициентом устойчивости

, (3.25)

где tл- предельное сопротивление сдвигу в плоскости возможного

скольжения;

t - касательное напряжение в этой плоскости от собственного веса

снега.

При - возникновение лавины возможно;

- возникновение лавины неизбежно.

Объём лавины, м3

, (3.26)

где S – лавиноактивная площадь, м2;

hср– средняя высота снежного покрова.

Скорость лавины, м/с

, (3.27)

где величину H*, м, определяют согласно рис. 27.

Рис. 27. Схема выброса лавины.

На рис. 27 величина L_max – максимальная дальность выброса лавины.

Динамическое давление Р_Д, Па, на поверхность преграды, расположенную перпендикулярно направлению движения лавины, определяют по соотношению

, (3.28)

где принимают коэффициент k=1-2 [11, 14].

Умножая давление Р_Д на величину нагружаемой площади S поверхности объекта, можно оценить нагрузку на эту поверхность в момент удара лавины по объекту.

Если поверхность преграды образует угол b с направлением движения лавины, динамическое давление составляет

, (3.29)

Пример: Определить динамическое давление сухой лавины на вертикальную стенку, расположенную нормально направлению её движения, если плотность лавинного снега 300 кг/м3,скорость лавины 40 м/с (при значении коэффициента k=1).

Решение: Искомое давление находим по формуле (3.28):

.

Поиск по сайту: