Inclined fences.

Fig. 64. Vertikal. 50 % hål. 10 cm brädor. 10 cm springor. V 00 4 m/sek.

Fig. 64. Vertical. Apertures ratio — 50 °/o. 10 cm slats. 10 cm slots.

Fig. 65. 6o° lutning. Hålprocent m. m. som i fig. 64.

Fig. 65. Inclination 6o°. Apertures ratio etc. as fig. 64.

Fig. 66. 40° lutning Hålprocent m. m. som i fig. 64. V w 4 m/sek.

Fig. 66. Inclination 400. Apertures ratio etc. as fig. 64.

Fig. 67. Saxskärm. Hålprocent m. m. som i fig. 64.

Fig. 6j. Fence as shown in fig. Apertures ratio etc. as fig. 64.

ON

Fig. 69. Brädor i olika plan. 10 cm brädor. 10 cm springor (mätt vertikalt). V 00 6 m/sek.

Fig. 69. Boards placed in different planes. 10 cm slats. 10 cm slots (vertical distance).

Fig. 68. Vanlig brädskärm. 50 °/o hål. 10 cm brädor. 10 cm springor.

Fig. 68. Common board fence. Apertures ratio = jo °lo. 10 cm slats. 10 cm slots.

m 3io -i

V 00 4 m/sek.

S77

Fig. 70. Bräder med kanten avfasad till 450. 10 cm brädor. 10 cm springor. V cv> 5 m/sek.

Fig. 70. Boards with edges-slanting 450. 10 cm slats. 10 cm slots.

Fig. 71. Snösköldar enligt fig. 17. y ^ 4>5 m/sej^

tydigt bestämt, trots det stora antalet mätpunkter. Man kan rucka på strömlinjer­ nas läge ganska mycket utan att våldföra sig på mätresultaten. Trots dessa brister i noggrannheten torde diagrammen klarlägga det allmänna förloppet av luft­ strömningen ganska väl.

Slutsatser om drivbildningen. Såväl vindriktningen som vindhastigheten in­

verka på drivbildningen. Betydelsefullast av dessa är vindhastigheten. Denna klarlägges tydligare av läkurvorna än av strömlinjerna. Utländska forskare ha ibland enbart använt läkurvorna, när det gällt att studera snöskärmars verkan.

Det finnes utan tvivel ett visst samband mellan läkurvorna och drivbildningen, 1 det att snön avsätter sig inom ett område, där vindhastigheten sänkts tillräckligt mycket. Man får emellertid icke sätta likhetstecken mellan det av läkurvorna begränsade området och drivbildningen, dels emedan vindriktningen inverkar och dels emedan den bildade drivan säkerligen förändrar såväl läkurvor som ström­ linjer.

Läkurvorna ange således icke hur drivbildningen förlöper. Däremot kunna de med all sannolikhet användas för att studera, hur skärmen fungerar vid det första snöfallet, innan den bildade drivan förryckt skärmens inverkan. Man har sålunda anledning anta att en skärm med stort läområde i början skall fånga in mer snö än en skärm som har litet läområde. En skärm, som saknar läområde, torde icke ge någon driva.

Luftströmningen vid en tät skärm. Fig. 51 — 53 gälla några täta skärmar av

olika höjd. Enligt de allmänna strömningslagarna erhålles lika strömningsförlopp vid två likformiga men olika stora kroppar, om vindstyrkorna äro omvänt proportionella mot kropparnas storlek. För de tre undersökta täta skärmarna, blev detta villkor av tillfällighet någorlunda uppfyllt i det att vindhastigheten på 2.25 m höjd för 1 m-skärmen var ca 7 m/sek., för 1.5 m-skärmen ca 5 m/sek. och 2 m-skärmen ca 4 m/sek. Isytans uppbromsning av vinden inverkar emellertid olika starkt på strömningsförloppet vid olika höjd hos skärmen, varför full överensstämmelse hos strömlinjerna knappast kan förväntas. Det allmänna för­ loppet av strömlinjerna var dock som synes ganska lika.1

Diagrammen visa, att det b a k o m en tät skärm uppstår en stor luftvals, som sannolikt sopar snön in mot skärmen. J f r de tyska iakttagelserna å sid. 50. F r a m f ö r skärmen finnes däremot ingen antydan om någon sådan virvel, som de tyska iakttagelserna ange. Vindhastigheten är emellertid låg framför skärmen. Om snön av vinden sopas fram längs marken, bör därför en driva uppstå fram ­ för skärmen. Det tyska påståendet, att en driva först bildas på lovartsidan om en tät skärm, jävas således icke av strömlinjebilden.

Luftströmningen vid en öppen normal skärm. Skärmar av liggande bräder av

10 cm bredd, 10 cm mellanrum och 50 % hål ha undersökts för två höjder, fig. 49 och 50. Vindhastigheten var i båda fallen ungefär densamma, 4— 5 m/sek. Någon återgående luftrörelse kunde icke konstateras för någon av skärmhöjder­ na. Vid den 2 m höga skärmen iakttogs dock en mindre kvarstående virvel, i höjd med och något bakom skärmens översta bräda. Det är ganska troligt, att

1 Inom 2 m-skärmens läområde var vindhastigheten så låg, att mätresultaten icke blevo användbara.

en liknande virvel fanns även vid 1.5 m-skärmen och även vid andra av de undersökta skärmarna, fast den icke observerades. Det var överhuvudtaget svårt att upptäcka kvarstående virvlar i den alltigenom oroliga luften. Båda diagram­ men visa ett egendomligt vågformigt förlopp av läkurvorna. Liknande vågform finnes hos några andra diagram.

Inverkan av olika hålprocent har studerats för 6 skärmar med liggande brä­

der, fig. 54— 59, och 4 skärmar med stående spjälor, fig. 60— 63. Alla dessa skärmar hade 1.5 m höjd utom skärmen å fig. 63, som endast var 1.2 m hög.

I serien med liggande bräder finnes luftvals vid de två tätaste skärmarna med o och 33 % hål. Vid 50 % hål synes luftvalsen ha försvunnit, men strömlin­ jerna äro brant fallande. V id högre hålprocent ligga strömlinjerna allt flackare. D*en svaga motström, närmast isen, som fanns vid 33 % hål, hade vid 50 % hål ersatts av en svag medström. Mellan dessa båda hålprocenter kan man där­ för anta, att det skall vara praktiskt taget lugnt inom ett ganska stort område bakom skärmen. Antagandet får ytterligare stöd av strömlinjerna för skärmen fig. 59, vilka äro få och praktiskt taget lodräta närmast marken inom det här avhandlade området. Skärmen har visserligen variabel hålprocent, men medelhål- procenten för hela skärmen är 42.

Såsom förut omnämnts kunde 30 % -läkurvor ej uppritas i de fall, då ström­ linjerna stupa brant, vilket inträffat för de tätaste skärmtyperna. Att döma av de kurvor för 30 % lä, som kunnat uppritas och av samtliga kurvor för 50 % lä, ökar lävolymen, allt eftersom hålprocenten minskar. Den täta skärmen har största lävolymen. Anmärkningsvärt är att 30 % -läkurvan för skärmen med 50 % hål ligger så högt. Detta bekräftar ytterligare antagandet, att 50 % hål skall ge ett stort område, där det är praktiskt taget lugnt.

I försöksserien med stående spjälor fig. 60— 6 3 fanns ingen skärm som gav luftvals, utom den fullt täta. 50 % -skärmen var för gles och någon skärm med hålprocent mellan o och 50 undersöktes ej. Försöksserien visar — i överensstäm­ melse med serien med liggande bräder — en tilltagande förflackning av ström­ linjerna med växande hålprocent.

Skärmen fig. 62 är utförd med spjälbredd och spjälmellanrum, som äro mycket vanliga i rullstaket. De förekomma bl. a. i Solidskärmen. Denna fig. har en oför­ klarlig svacka i 50 % läkurvan.

Inverkan av skärmens lutning. Några lutande skärmar av 10 cm liggande

bräder, med 10 cm mellanrum ha undersökts, fig. 64— 67. Att döma av vimp­ larnas riktning närmast en sådan skärm passerade luften genom springorna i en riktning, som var nära vinkelrät mot skärmens plan. Omedelbart bakom de lu­ tande skärmarna erhölls därför nedåtgående luftströmmar, som bl. a. pressade tillbaka läkurvorna.

Särskilt anmärkningsvärt är, att läkurvorna på längre avstånd från de lutande skärmarna icke sänka sig utan kvarligga i högt läge över isen. Härigenom blir lä­ volymen för de lutande skärmarna hög. (Jfr Finneys och Nokkentveds observa­ tioner.)

Saxskärmen fig. 67 visar även tillbakaryckning nära skärmen och upplyftning

av läkurvorna långt från skärmen. Till följd av brytningen av skärmplanet har emellertid en kraftig virvel uppkommit, nära skärmens vinkelspets.

Inverkan av brädernas form och placering i olika plan, har endast studerats

med två exempel. Att fasa av kanterna av bräderna på vindsidan, fig. 70, visade sig ha samma effekt som att öka hålprocenten. Lävolymen minskade. Att spika bräderna i olika plan medförde även en minskning av lävolymen fig. 69.

Snösköldar, fig. 7 1, visade sig ha oväntat lågt liggande läkurvor och svagt

krökta strömlinjer. Delvis sammanhängde detta med den låga skärmhöjden 1.0 m. Den här beskrivna undersökningen, som avsåg att bestämma både vindrikt­ ning och vindhastighet bakom snöskärmar, var förknippad med ganska stora svårigheter. De erhållna resultaten få därför icke anammas kritiklöst. Framförallt gäller detta de slutsatser, som eventuellt kunna dragas, beträffande drivbild- ningens samband med luftströmningen. Undersökningen har emellertid visat betydande skillnad mellan strömningsförloppen för olika skärmtyper. I vissa fall erhölls rätt oväntad effekt, såsom beträffande skärmlutningens inverkan och inverkan av fasade kanter.

SUMMARY

I n T H E F IR S T two chapters of this paper a survey is given of different types of snow fences used in Sweden and other countries. Accumulating fences which cause the snow to be deposited before it reaches the travelled way, are far the most common in Sweden. Deflecting fences (Fig. i b), which deflect the snow-laden wind from the road, only are used in some mountain valleys of the North. This paper only deals with accumulating fences. Deflecting fences, as well as tree planting and other kinds of »natural» snow fences, are omitted from consideration.

Figs. 2— 8, i i , 12, 15 and 26 show fences of divers constructions, as used in Sweden and abroad. Horizontal-board fences (Fig. 7) and vertical-slat wire or chain fences (Fig. 19) are most common in Sweden. The aperture ratio — i. e. slots, calculated as a percentage of the whole surface (slots + slats) — is generally 50 for horizontal-slat fences and 50— 60 for vertical-slat fences. The fence height is about 1.5 m, higher fences being used in North Sweden. Horizontal-board fences may be made higher by fitting on a heightening piece at the top (Fig. 7). There is only one make (Fig. 24) of vertical slat-fences, that can be heightened (Fig. 25). O f recent years horizontal-board fences with iron posts and removable boards have been put on the market (Fig. 29). Such fences may be raised by shifting the lower boards to the top.

The next three sections give reports of tests with most of the fences now in use in Sweden. Fences made by the local authorities as well as commercially produced fences were tested. Details of construction are given. Studies were made of the time consumed in erecting the fences. The times of erection varied within wide limits. However the test stretches were too short to permit of general conclusions being reached. But they indicate that much waste of time and money could be spared, if time studies were made on a larger scale.

The stability of fence posts against wind pressure has also been tested (Table 3 page 42, 43). The posts were attacked at the height of one meter with horizontal forces P A or P B, as shown in these tables. A s and AM are those areas of post and stay poles, on which the earth pressures act. They should be compared with the yield forces P A and PB. The smaller are A s and A M, and the greater are PA and P B, the better is the construction. P A and P B were determined for posts in sand and in clay. Fig. 37 shows a post that is most effectively trussed.

In a following section are reported some foreign investigations about fences in wind tunnels and in the field. The last section gives an account of full-scale tests, carried out by The Road Institute in cooperation with the Technical University at Stockholm. The object was to study wind streaming and wind velocity with different types of fences.

In order to ascertain the directions of the stream lines, a net of 72 streamers of silk ribbons was arranged above the fence (Fig. 44). The positions of the streamers were recorded by photographs (Fig. 48) and drawings. Wind velocities were measured with anemometers (Fig. 45), which recorded three velocities at a time on a paper strip. The wind velocities were determined at 36 points about the fence and compared with the velocity of the free wind, read o ff on a stationary anemometer in front of the fence at a height of 2.2 m. The results of these tests are found in diagrams Figs. 49— 7 1. The arrows show the direction and the velocity of the wind, calculated as a percentage of the free wind.

The dotted lines join up points where the velocities were reduced to 50 % and 30 % resp. The general flow of the streamlines is also shown. However it is emphasized that the diagrams only give approximate ideas of the air streaming. Escpecially at spots, where the stream lines fall steeply, the wind velocities are unreliable. It may be seen from the diagrams that there is a considerable diffe­ rence in air streaming with different types of fences. The test results are discussed on pages 54— 65.

F Ö R T E C K N I N G ÖVER

P U B L IK A T IO N E R FR Å N SVEN SKA V Ä G IN S T IT U T E T

O C H ST A T E N S V Ä G IN S T IT U T

1. Förslag till vägnomenklatur. Del I. Allmänna benämningar samt speciella benäm­ ningar för undersöknings- och utsättningsarbeten, terrasserings- och beklädnadsar- beten, konstarbeten, vägmaskiner och redskap samt vägmärken. (Utgånget)... 1925 2. Protokoll från det av Svenska Väginstitutet anordnade diskussionsmötet i tjälfrå-

gan i Luleå den 5 och 6 oktober 1925. (Utgånget) ... 1926 3. Erfarenheter från Svenska Väginstitutets trafikräkningar åren 1924—1925, av

E. Nordendahl... 1926 4. Del I. Erfarenheter från trafikräkningar i Gävleborgs län år 1925. Trafikens för­

delning å vägnätets olika delar, trafikmängder m. m.

Del II. Några erfarenheter rörande användbarheten av masugnsslagg för vägän- damål, av E. Nordendahl.

Del III. Vägbeläggningar av silikatbehandlad makadam. (Utgånget) ... 1927 5. Klorkalcium och sulfitlut som dammbindnings- och vägförbättringsmedel. En

handledning i användningen av dessa medel, av A. Lagergréen, E. Nordendahl och N. Wibeck. (Utgånget, se medd. 14) ... 1927

6. Automobiltrafikens inverkan på byggnaders bestånd med hänsyn särskilt till bil­

ringarnas beskaffenhet och fordonens hastighet. (Utgånget).

Bilaga: H. Kreuger: Vibrationsmätningar i Norrköping 1926... 1927 7. Om motorfordons rörelse, speciellt i avseende på dess samband med vågbildning­

en å vägar, av G. Blum. (Utgånget). ... 1927 8. Metoder för och resultat av bergartsprovningar för vägändamål, av R. Schlyter.

(Utgånget) ... 1928 9. Provvägen vid Braunschweig. (Utgånget)... 1928 10. Gatu- och vägbeläggningars slirighet, av E. Nordendahl. (Utgånget)... 1928 11. Förslag till vägnomenklatur. Del II. Vägbyggnadsmaterial av jord- och bergarter.

(Utgånget) ... 1928 12. Uppmätning av ojämnheten hos vägars körbanor med s. k. skrovlighetsmätare, av

E. Nordendahl. (Utgånget)... !929 13. Tjälproblemets grundfrågor. Sammanfattning av de viktigaste resultaten av pågå­

ende undersökningar. I. Av G. Beskow. (Utgånget)... 1929 14. Klorkalcium och sulfitlut som dammbindnings- och vägförbättringsmedel. En

handledning i användningen av dessa medel. Andra omarbetade upplagan 1929 15. Dräneringens betydelse för vägarnas tjälförhållanden. Sammanfattning av de vik­

tigaste resultaten av pågående undersökningar. II. Av G. Beskow. (Utgånget) . . . . 1929 16. Iakttagelser från en studieresa i bil genom Danmark och norra Tyskland, av

1 7. Provväg vid Kristianstad mellan Ringelikors och västra Göinge härads gräns på vägen Kristianstad-Hässleholm ... 1929 18. Vågbildning å vägar. Corrugations on road surfaces. Bidrag till utredning om or­

sakerna till vågbildning å vägarna, av Fr. Enblom och G. Blum... 1929 19. Provvägen i Gävle på västra utfartsvägen... 1929 20. Vägstudier i Danmark år 1929, av N. von Matern... 1930 21. De geologiska faktorernas betydelse för vägarnas tjälförhållanden, av G. Beskow.

(Utgånget) ... 1930 22. Erfarenheter från provvägarna år 1929, av N. von Matern. (Utgånget) ... 1930 23. Svenska Väginstitutets trafikräkningar år 1929, av N. von Matern... 1930 24. Om vägarnas bärighet vid vattenövermättning, av G. Beskow. (Utgånget) ... I93° 25. Om jordarternas kapillaritet, av G. Beskow... 1930

26. Om isoleringsåtgärder mot tjälskott och tjälskjutning, av G. Beskow. (Utgånget) 1930

27. Några undersökningar rörande klorkalcium, klormagnesium och sulfitlut och de­ ras lämplighet som dammbindningsmedel av G. Beskow och N. von Matern. (Utg.) 1930 28. Bidrag till frågan om högklassiga vägbeläggningar i Sverige, av N. von Matern 1930 29. Provvägen vid Kalmar. The experimental Road at Kalmar, av N. von Matern 1931 30. Om vägarnas allmänna ytuppmjukning i tjällossningen. Softening of Roads in

Spring, av G. Beskow... 1931 31. Vägstudier i Förenta Staterna 1930. Road Studies in the United States of America

1930, av T. Biide, G. Höckert, N. Lidvall, N. von Matern, A. Valsinger och E. P.

W retlind... 1931 32. Om indränkning och ytbehandling. Grouting and Surface Treatment, av N. von

Matern ... 1931 33. Erfarenheter från provvägarna år 1930. Experiences from the Test Roads 1930,

av Fr. Schutz ... 1931 34. Asfalt och tjära för vägändamål. Asphalt and Tar for Road Purposes... 1931 35. Undersökningar rörande bromslängden för bilar vid olika väglag. Investigations

into braking Distances for Motor Cars under different Road Conditions, av G.

Andersson och E. Lundeberg... 1931 36. Om användning av vägtjära utomlands. The Use cf Road Tars Abroad, av S.

H allberg... 1932 37. Om korrugeringen och dess motarbetande. Corrugation on Gravel Roads and its

Counteraction, av G. Beskow ... 1932 38. Avnötningsmätningar på vägbeläggningar. Measurements of Wear on Pavements,

av N. von Matern och Fr. Schiitz... 1932 39. Utredningar rörande motorfordonsbeståndet i Sverige. A Statistical Survey of Mo­

tor Vehicles in Sweden, av 1931 års väg- och brosakkunniga... 1932 40. Provning av betong vid betongvägar medelst provbalkar. Testing of Concrete for

Concrete Roads on Beams, av C. F orssell... 1933 41. Tjälens betydelse för vägbeläggningar. Influence of Frost Action in the Subgrade

on Pavements, av G. Beskow ... 1933 42. Provvägen vid Borås. The experimental Road at Borås, av N. von Matern . . . . 1934 43. Utredning angående lämpligheten av betongrör till vägtrummor. Investigations

about Concrete Pipes for Road Culverts, av 19 31 års väg- och brosakkunniga.. 1934 44. Teknisk-ekonomiska utredningar rörande vägväsendet. Vägar. Technical-Econo­

mical Researches into Road Construction and Transport in Sweden, av 7931 års

Statens V ä g in stitu t.

45. Arbetsbeskrivningar för bituminösa vägbeläggningar. Standard Specifications for Bituminous Pavements, utgivna av K. Väg- och Vattenbyggnadsstyrelsen. (Utgånget) 1935 46. Enkla bituminösa vägbeläggningar på grusvägar. Low Cost Bituminous Roads, av

N. von Matern och S. Hallberg... 1935 47. Provvägen på Lidingön. The Lidingö Tar Pavement Test Road, av M. Rahlén . . 1935 48. Tjälbildningen och tjällyftningen med särskild hänsyn till vägar och järnvägar.

Soil Freezing and Frost Heaving, av G. B esko w ... 193 5 49. Förhandlingar vid nordiska vägtekniska mötet i Stockholm år 1935. Proceedings

of the Scandinavian Road Technical Meeting at Stockholm 1935... 1936 50. Provvägen på Blackebergsvägen. Test Road on the Blackeberg Road near Stock­

holm ... 1936

j 1. Försök med dammbindningsmedel på Enebyvägen i Stockholm 1934. Tests with Dust-laying Agents on the Eneby Road near Stockholm 1934, av S. Hallberg . . . . 1936 52. Ytbehandling av grusvägar enligt Värmdömetoden. Experiences with double Sur­

face Treatments on Gravel Roads, av A. S. Odelberg ... 1936 53. Försök med dammbindningsmedel på Eneby vägen i Stockholm 1936. Tests with

Dust-laying Agents on the Eneby Road near Stockholm 1 9 3 6 ... 1936 54. Erfarenheter från statens väginstituts materialkontroll under åren 1935 och 1936.

Testing of Road Materials during 1935 and 1936. Report from the Swedish State Road Institute ... 1937 55. Undersökningar rörande stenkrossar. Some Investigations about Crushers . 1937 56. Utredning rörande bilbeskattningen. Road Technical Views on Motor Taxation,

av N. von Matern och G. K u llberg... 1938 57. Fallkilen. A new Method for Determining the Bearing Capacity of Soils and

Gravel Roads, av F. Rengm ark... 1938 58. Arbetsbeskrivningar för vägbeläggningar. Standard Specifications for Pavements.

(Utgånget) ... 1939 59. Undersökningar rörande tunna betongbeläggningar på bärkraftig underbädd.

Vibrobetong och Holterbetong. Some Investigations about Thin Concrete Pave­ ments on Subgrade with Good Bearing, av N. von Matern, H. Röhfors och G.

Wästlund ... , ... 1939

60. Faktorer som inverka på bitumösa beläggningars vattenbeständighet. The Resi­

stance of Bituminous Pavements to Water, av S. H allberg... *939

61. Gatstensprovvägen Sanna—Hinsholmen. Sett Paving Test Road Sanna—Hins-

holmen, av A. Hjelmér ... 1941

62. Jämnhetsmätningar på vägbeläggningar. Measurements of the Unevennesses of

Road Surfacings av N. von Matern och G. K ullberg... I941

63. Snabb bestämning av bitumenhalten i vägbeläggningar. Rapid Determination of

the Bitumen Content in Pavements, av H. Arnfelt ... 1942

64. Arbetsbeskrivning för byggnad och underhåll av slitlager av grus. Specifications

for Gravel Roads, utgivna av K. Väg- och Vattenbyggnadsstyrelsen... 1942

65. Försök med pågrus. Tests with Chippings, av N. v. Matern och A. Hjelmér . . . . 1943

66. Skador på betongvägar uppkomna genom saltbehandling vintertid. Damage on

R a p p o r t e r .

1. Erfarenheter från provvägen vid Bålsta under åren 1932 och 1933, av N. von

Matern och S. H allberg... 1933 2. Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari 1934 1934 3. Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari 1935

(Utgången) ... 1935 4. Hyvelblandning på kustvägen norr om Kalmar år 1935, av N. von Matern .. 1936 5. Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari 1936 1936

6. Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari 1937 1937

7. Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari 1938 1938 8. Vägbeläggningar på landsbygdens allmänna vägar i Sverige den 1 januari 1939 1939 9. Maskinblandning av grusvägbana Södra Äsbo 1938—1939, av G. Beskow.