雪氷チーム

Snow and Ice Research Team

道路構造による吹きだまり対策効果の定量化に関する研究
Study on Quantifying the Effectiveness of Road-structure-based Snowdrift Countermeasures
近年、暴風雪により道路上に大規模な吹きだまりが生じ、交通障害を引き起こすケースがしばしば発生しています。これまで、道路構造による吹雪対策として防雪盛土等が用いられていますが、既往研究が少ないためその防雪効果が定量的に明らかにされていませんでした。
このため、道路構造ごとの吹きだまりの発生状況と積雪深や気象条件との関係について、現地観測や吹雪シミュレーションによる調査を通じて防雪効果の定量化に向けた研究を行っています。
In recent years there have been many cases in which large-scale snowdrifts from severe snowstorms have hindered traffic. Drift-control fills have been used tocontrol blowing snow by taking advantage of the road structure. However, the effectiveness of this measure against blowing snow has not been quantitatively
clarified, because few studies have addressed this subject.
To quantitatively clarify the effectiveness of road structures used as blowing-snow countermeasures, the institute has been conducting studies on the relationshipbetween the conditions of snowdrift formation and the snow depth and weather conditions for each road structure. The studies are done using surveys based onfield observations and snowstorm simulations.

道路構造による吹きだまり対策について
Snowdrift countermeasures that rely on the road structure

盛土の高さを高くすることで、冬期間を通じて路面の吹きだまり抑制効果を確保する道路構造で、一般に平地積雪深の1.3倍以上の高さで造成されます。

防雪盛土
Drift-control fills

Drift-control fills, which are higher than ordinary road fills, control
snowdrift formation on the road throughout the winter period. Generally,a drift-control fill is constructed at least 1.3 times as high as the snow
depth on flat land.

道路構造による吹きだまり対策には、防雪盛土、緩勾配盛土、防雪切土の３種類があります。
Three road structures have been used as snowdrift countermeasures: drift-control
fills, gently sloped embankments and drift-control cuts.

盛土斜面の勾配を1:4程度と緩やかにすることで、ガードレールの設置を不要とし、斜面上端の風の流れを滑らかにして、道路上の吹きだまりを防ぎます。

緩勾配盛土
Gently sloped embankments

Blowing snow

平地積雪深×1.3
Snow depth on flat land × 1.3

Gently sloped embankments control the formation of snowdrifts on theroad by using a slope with a gentle gradient of about 1:4, which makes
the installation of guardrails unnecessary and which smooths the windflow at the top of the slope.

防雪盛土
Drift-control ﬁll

吹雪

防雪切土

風上側の切土斜面の勾配を1:3以下に緩やかにし、風上側の斜面上に雪をためることで、道路上の吹きだまりを防ぎます。

防雪切土
Drift-control cuts

吹雪

防雪盛土

Blowing snow

斜面Slop 勾配1:3e gradie 以下
nt: 1:3 orsm

防雪切土
Drift-control cut

The formation of snowdrifts on the road is controlled by making the gradient of the cut slope on the windward side of the road 1:3 or smaller.
The snow accumulates on the cut slope with a gentle gradient.

aller▲防雪盛土と防雪切土の機能イメージ

Effects of the drift-control fill and cut

吹きだまりの現地観測

吹雪シミュレーション

道路構造と吹きだまりとの関係を解明するため道路や実験場で、気象観測や吹きだまりの発生状況の調査を行っています。
盛土道路と比べ、切土道路で道路上の吹きだまりが生じやすいこと等、道路構造ごとの吹きだまりの特徴について整理しています。

吹きだまりの現地観測では、観測の機会や対象とする道路条件が限られるため、多くのデータを取得することが難しい状況にあります。
そこで本研究では吹雪シミュレーションプ
ログラムを開発し、現地観測結果との整合を確保しつつ、吹雪の規模や地形を変化させて計算を行い、様々な吹雪の規模に対して必要となる盛土の高さを検討しています。

The institute has been conducting field observations of snowdrifts and weather conditions at roads in service and at test fields to clarify the relationship between roadstructures and snowdrift formation.
The characteristics of snowdrift formation for each road structure have been studied
and gradually clarified. One such findings is that snowdrift formation tends tooccur more often at cut sections than at fill sections of the road.

It is difficult to obtain sufficient field data on snowdrifts, because the weather and road conditions forintended observation are limited.
The study group developed a snowstorm simulation program and has been conducting computations
using snowstorms of various scales and various types of topography, while maintaining consistency
with field observation results. Using the simulation program, examinations have been done to identify
the optimal embankment height for snowstorms of every possible scale.

盛土道路

Fill section of the road吹雪 Blowing snow

2011/2/7 06:00 〜 2/8 12:00

風速(m/s)Wind velocity

吹きだまり Snowdrift

吹雪後 After snowstorm

12

吹雪前 Before snowstorm

風速分布図
Distribution ofwind velocity

盛土道路

Fill section of the road-20-15-10-5

道路中心線からの距離 (m)

05

10

96310

Height (m)

1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-25

Snowstorm simulation

高さ (m)Height (m)高さ (m)

Field observation of snowdrifts

0

Cut section of the road

吹きだまり分布図
Distribution diagramof snowdrift

Cut section of the road

吹雪後 After snowstorm-15-15-10-50

510152025-20-15-10-50510152025

0-5

吹雪前 Before snowstorm-20

Height (m)

吹きだまり Snowdrift
切土道路

-20

5

高さ (m)Height (m)高さ (m)
切土道路-25

2011/2/7 06:00 〜 2/8 12:00

吹雪 Blowing snow

0-5Distance from the center line (m)
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-25

5-10-5

道路中心線からの距離 (m)0510-25

道路中心線からの距離 (m)Distance from the center line (m)Distance from the center line (m)▲吹雪シミュレーション結果のイメージ▲実験場内の切土・盛土道路で観測した吹きだまりの状況

An example of snowstorm simulation

Snowdrifts observed at the fill and cut sections of the road at the test field

安全・快適

北の道

Safe, pleasant driving on Northern Roads

独立行政法人土木研究所 寒地土木研究所

Incorporated Administrative Agency Public Works Research Institute Civil Engineering Research Institute for Cold Region