The device for cleaning road surfaces from layer snow

Abstract

The work proposes a device for combating layer snow on hard road surfaces. Preliminary calculations were performed using numerical modeling to determine the stress-strain state of the main units and elements of the device design, including cutting disks. The cutting elements of the device, namely disks with a diameter of 345 mm, are located at a certain angle to the surface being destroyed, as a result of which tangential and normal stresses are created, which leads to the separation of snow and ice fragments. Numerical modeling was performed for several variants of boundary conditions and loading: for a towing trolley together with the device, for a device shaft together with disks, and for disks separately. The characteristics of the materials of the device and disks for numerical modeling are presented. It was found that under actual loading and displacements, the disks, axle and power frame have a sufficient margin of safety. Based on the obtained theoretical data, materials were selected and a device was assembled for conducting semi-naturalistic experiments at a test site. During the experiments it was established that the nature of the destruction of the layer snow and the size of the fraction of separated fragments depend on the thickness of the snowpack. Cleaning of the destroyed layer snow with brush equipment is possible with its thickness up to 10 cm. Cleaning of the layer snow up to 17 cm thick can be carried out only with plow-type devices.

Keywords: testing ground, device, road surface, numerical simulation, loads, displacements, layer snow

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
 
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» (Соглашение № 075-15-2025-088).

Введение

Снежный накат является одной из основных причин роста травматизма и дорожно-транспортных происшествий на дорогах в холодный период времени, особенно в северных регионах России, где продолжительность зимнего периода может составлять большую часть года. Образование наката происходит на дорожном покрытии в результате разового или периодического воздействия уплотняющей нагрузки на выпавшие снежные кристаллы в основном в результате воздействия автотранспортных и пешеходных потоков. Воздействие нагрузки и солнечной радиации приводит к плавлению снежных частиц, в результате чего на поверхности может сформироваться ледяной слой с образованием снежно-ледяного наката. Если в период оттепели накат пропитывается талой водой, то при последующем похолодании, например в ночное время суток формируется монолитный или пористый снежный лед [1-3]. 

Сжатие выпавшего снега от внешнего воздействия приводит к формированию поверхности, форма которой зависит от состояния снега и вида контактной поверхности оказывающей на него воздействие. В результате слои наката могут трансформироваться, сжиматься, загрязняться, покрываться ледяной кромкой и т.д. Длительность процесса формирования наката определяется временными интервалами между периодами снегопада или низовыми метелями [4-7]. 

Наличие уплотнённого снега на федеральных, городских и сельских дорогах, на тротуарах и во дворах жилых домов и офисов влечёт за собой как повышение травматизма среди населения, так и огромные материальные расходы и убытки, связанные с содержанием жилых территорий, загрязнением окружающей среды и преждевременным износом транспортных средств и инфраструктуры [8], в том числе дорожных покрытий.

В других северных странах, как и в России, накоплен большой опыт борьбы со снежными образованиями. Опубликован ряд фундаментальных работ по зимнему содержанию инфраструктуры холодных регионов и серия нормативно-технических и методических документов [9-12]. Как правило, используется три основных группы методов борьбы со снежным и ледяным накатом: 

1) предупреждающие появления снежного наката на твёрдых основаниях – своевременная борьба с выпавшим снегом и использование химических реагентов для таяния выпавшего снега;
2) изменяющие свойства поверхности уплотнённого снега – россыпь материалов увеличивающих сцепление наката с движущимися предметами, создание шероховатой поверхности наката, применение абразивных и плавящих материалов; 
3) удаляющие снежный накат после его формирования - механический, химический, тепловой методы удаления наката [13-16].

Однако описанные методы приводят к ухудшению экологии и загрязнению окружающей среды, а специализированная снегоуборочная техника, как правило, обладает высокой стоимостью и сложной кинематикой. Появляется высокая вероятность повреждаемости дорожного покрытия и сопутствующих инженерных сооружений.

Также интерес вызывает ряд работ Р.Б. Желукевича, А.В. Лысянникова, В.А. Ганжа и др. [17-21], посвящённых способам эффективного резания снежно-ледяных образований и удалению снежно-ледяного наката с дорожных покрытий.

Целью исследования являлась разработка простого в эксплуатации, дешевого и эффективного устройства для борьбы со снежным накатом на твердых покрытиях. 
 

Материалы и методы

Устройство для разрушения наката

Ранее авторами с помощью численного эксперимента было проанализировано напряженно-деформированное состояние (НДС) снежного наката от воздействия на него режущих дисков [22]. Также был предложен ряд технических решений для борьбы со снежным и ледяным накатом на аэродромных и твердых дорожных покрытиях. В основе устройства лежит конструкция в виде режущих дисков - 1, жестко закрепленных на двух осях - 2, в силовых рамах - 3, сопряженных между собой по направлению движения под заданным углом α, значения которого могут меняться в зависимости от физико-механических свойств наката (рис. 1). Оси с дисками способны пассивно вращаться при буксировке устройства транспортным средством с заданной скоростью U за счет возникающих сил трения между кромкой и боковыми поверхностями дисков и слоем наката. В результате воздействия приложенной вертикальной силы на диски, кромка которых имеет угол заточки 45°, что обеспечивает максимальную интенсивность скола наката, происходит отделение фрагментов наката от покрытия. Размер фрагментов будет зависеть от расстояния между дисками. Отрыв наката происходит за счет возникающих при вращении дисков нормальных N и касательных T усилий

Рисунок 1. 3D модель устройства для очистки дорожного покрытия от наката: 
1 – дисковый нож; 2 – ось; 3 – силовая рама; 4 – шарнир; 5 – направляющая балка

Для повышения интенсивности скола наката диски могут быть посажены на ось с заданным эксцентриситетом. Наличие эксцентриситета обеспечит периодичность механического воздействия дисков на накат за счет неизбежно возникающих вертикальных колебаний. Интенсивность механического воздействия на накат возрастет, и будет зависеть от поступательной скорости устройства. Максимальный разрушающий эффект возникнет при частоте воздействия, равной собственной частоте вертикальных колебаний системы «устройство-накат». В результате возникнет резонансное увеличение амплитуд колебаний устройства и соответствующее увеличение усилий, скалывающих накат [23]. Колебания могут генерироваться и путем установки на устройство дополнительных вибраторов [24]. С целью повышения эффективности воздействия на накат частоту вертикальных колебаний устройства можно кратно увеличить, т.е. в 2, 4 и т.д. раз путем последовательного поворота дисков с заданным эксцентриситетом относительно друг друга соответственно на 180°, 90° и т.д. [25]. Для предотвращения повреждаемости дорожного покрытия при малой толщине наката величина эксцентриситета может уменьшаться. При буксировке же устройства по накату большей толщины эксцентриситет увеличивают, нагрузка на накат возрастет, что снизит количество проходов транспортного средства для полного разрушения наката [26].

Численная модель

Для определения напряженно-деформированного состояния основных элементов устройства, участвующих в процессе разрушения наката, его модель была смоделирована в программном комплексе Compas 3D. Геометрия модели соответствовала прототипу предложенного устройства. Затем геометрия экспортировалась в решатель, где прикладывались граничные условия жёсткости и нагрузки. Вся модель состояла из 250000 конечных элементов в форме гексаэдра и около 300000 узлов (рис. 2).

Рисунок 2.Часть дискретной модели устройства

В рамках численного исследования подбирались нагрузки, при которых максимальные перемещения режущего диска составляли 3-5 мм. Выполнялось несколько вариантов расчётов, а именно: расчёт оси, расчёт силовой рамы с осью и расчёт дисков (рис. 3).

Рисунок 3. Пример граничных условий для дисков на валу

В качестве материала для оси и силовой рамы устройства выбиралась сталь Ст3пс, со следующими характеристиками: предел текучести δ_{т_д}=  245 МПа, временное сопротивление разрыву δ_д = 380 МПа.

В качестве режущих элементов использовался диск диаметром 345 мм  и толщиной 4,5 мм 1981-13,5 R 44 K7 Беллота, выполненный из борсодержащей стали [27]. Предел текучести диска δ_{т_д} =  640 МПа, временное сопротивление разрыву δ_д =  800 МПа.
Нагрузки прикладывались к дискам таким образом, чтобы смоделировать действие на них нагружения от снегового и ледяного наката.
На каждый диск действовала вертикальная сила в 500 Н и боковая нагрузка под углом 45° в 2000 Н суммарно. 

Описание испытательного полигона

Экспериментальная установка для моделирования процесса разрушения снежного и ледяного наката представляла собой полигон, предназначенный для моделирования слоя наката с заданными физико-механическими свойствами и буксировочную систему для проведения полунатурных испытаний. Буксировочная система была выполнена в виде тележки, закрепленной на рельсовых направляющих и предназначенной для транспортировки режущих элементов разработанного технического решения.

Полигон сконструирован в форме рамно-связевой системы на бетонном основании, в верхней части которой расположены крестообразные связи (ширина полигона – 2,4 м, длина – 12 м), большая часть конструкции выполнена из уголка 50×50×5 мм (раскосы и опорные элементы) (рис. 4).

Рисунок 4. Испытательный полигон

Рельсовые направляющие закреплены на швеллере 100×46×4,5 мм, который жестко соединен с уголком 90×90×10 мм, выступающим в роли планширя, приваренного к вертикальным ребрам жесткости высотой 1,1 м. Ребра жесткости с помощью закладных деталей жестко соединены с фундаментной плитой. Рельсовые направляющие закреплены с помощью болтовых соединений. Также к планширю с левой стороны жестко прикреплена развернутая шестерня, по которой с помощью движителя (сервопривод 130SPSM24-30220EAM с сервоусилителем SPS-302B43-A000) и планетарного редуктора VRB115-L1-10-S2-P2/22-110-145-M8 происходит движение буксировочной тележки. К верхнему силовому поясу полигона прикреплена рельсовая направляющая меньшего поперечного сечения для перемещения кареток с кабелями питания сервопривода. 

Буксировочная тележка представляет собой ферменную объемную конструкцию, выполненную по периметру из уголка 50×50×5 мм. Для раскосов использован уголок 25×25×4 мм. Верхняя и нижняя проекция тележки сегментирована на 5 участков, верхняя также имеет крестообразные раскосы, расположенные в первом, третьем и пятом сегменте. Задний торец усилен с помощью пяти вертикальных стоек, передний – двух, остальные торцы не имеют дополнительных конструктивных элементов в связи с особенностями распределения нагрузок. Под тележкой размещена жесткая поддерживающая оснастка, конструкция которой может изменяться в зависимости от особенностей крепления режущих элементов (рис. 5). 

Рисунок 5. Буксировочная тележка

Скорость буксировки устройства составляет до 0,3 м/с. В ходе экспериментов моделировался накат толщиной 0,1 и 0,17 м. Плотность наката составляла 0,4-0,5 г/см³, что превышает плотность сухого снега, которая как правило, лежит в диапазоне 0,15-0,3 г/см³. Эксперименты проводились в марте 2025 г. на базе научной лаборатории ледотехники ФГБОУ ВО Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема (г. Биробиджан) [28].

Основные результаты исследования

Определение напряженно-деформированного состояния устройства при численном моделировании

Выполнены численные расчеты для определения напряженно-деформированного состояния конструкции режущих дисков в сборе с силовой рамой, оси с дисками и отдельно дисков.

На рис. 6а представлены перемещения оси дисков с силовой рамой при воздействии статической нагрузки. Видно, что перемещение дисков не равномерно в составе всей конструкции. Наибольшие перемещения наблюдались на максимальном удалении от центральной части устройства (на рисунке представлена половина устройства, НДС для второй половины полностью симметричен). Максимальные перемещения составили около 1 мм, при максимальных напряжениях по Мизесу (рис. 6б) порядка 164 МПа. Это достаточно большое значение при пределе текучести стали вала δ_{т_д} = 245 МПа.

Рисунок 6. Результаты НДС при расчёте устройства целиком: а - перемещения устройства (в мм); б – максимальные напряжения по Мизесу (в МПа)

Моделирование напряженно-деформированного состояния оси с закрепленными на ней дисками, представлено на рис. 7. Максимальные перемещения на оси составили 0,454 мм, что вдвое меньше перемещений при предыдущих граничных условиях при учёте устройства целиком (рис.7а). Максимальные напряжения в валу при этом наблюдались в сравнительно небольшой локальной области в окрестностях заделки оси (рис. 7б) и составили около 45 МПа.

Рисунок 7. Результаты НДС при расчёте устройства целиком: а - перемещения на оси с дисками (в мм); б – максимальные напряжения по Мизесу (в МПа)

Напряженно-деформированное состояние режущих дисков определялось для трёх расчётных случаев при разных значения нагрузки равной 525 Н, 700 Н и 875 Н, которые были выбраны на основе результатов полунатурных экспериментов. На рис. 8 показан пример расчета НДС для нагрузки 525 Н (рис. 8). Результаты расчета представлены в таблице 1.

Рисунок 8. Результаты НДС при расчёте режущих дисков для нагрузки равной 525 Н: а – перемещения (в мм), б – максимальные напряжения по Мизесу

Таблица 1
Результаты расчета напряжённо-деформированного состояния при различной величине нагрузки, приложенной к дискам

Максимальные напряжения в дисках по Мизесу при этом составили 454 МПа при максимальном перемещении 5 мм. Очевидно, что даже максимальные напряжения были меньше предела текучести материала дисков, который равен δ_{т_д} = 640 МПа. На основе выполненных расчетов для предотвращения перемещения вала вдоль оси вращения в конструкции силовой рамы было установлено дополнительно ребро жесткости между 3 и 4 диском (рис. 6). Также в качестве силовой рамы вместо швеллера марки 10П был выбран уголок 50×50×5 мм, т.к. жесткость конструкции оказалась избыточной.

Результаты полунатурных экспериментов по разрушению снежного наката

В ходе проведения экспериментов моделировался участок наката длиной 10 м, шириной 1,7 м и толщиной 0,1 и 0,17 м. Угол атаки оси с режущими дисками выставлялся в 30°.

Для фиксации процесса разрушения использовались высокоскоростные камеры машинного зрения VLXT-50M.I, осуществлявшие видеосъемку с разрешением 2464×2056 пикселей со скоростью до 163 кадров/с.

На первом этапе исследования моделировалось движение устройства в накате толщиной 0,1 м, плотностью до 0,5 г/см³ со скоростью U=0,3  м/с. Характер разрушения наката показан на рис. 9а. В процессе разрушения фиксировалось образование значительного числа мелких фрагментов длиной до 12 см, шириной до 7 см (размер фракции удобен для уборки фрагментов наката щеточным оборудованием) (рис. 9б). Накат при отделении от дорожного покрытия переворачивался, фрагменты перемешивались и имели острые сколы у основания (рис. 9в). Наибольший размер фрагментов составлял: длина - до 24 см; ширина - до 14 см.

            

Рисунок 9. Проведение первой серии испытаний: 
а - процесс разрушения наката толщиной 10 см; б – измерение размера фракции; в – характер разрушения слоя наката

Далее моделировался накат толщиной 17 см плотностью до 0,5 г/см³ со скоростью U=0,3  м/с. Толщина моделируемого слоя наката была ограничена диаметром режущих дисков. Буксировки устройства показали, что формирование мелких фрагментов как при накате толщиной 0,1 м практически не происходило (возможность уборки фрагментов наката только плужными устройствами) (рис. 10а). Накат при отделении от покрытия не переворачивался, фрагменты были четко структурированы и оставались на месте (рис. 10б). Наибольший размер фрагментов составлял: длина - до 40 см; ширина до - 18 см.

Рисунок 10. Проведение первой серии испытаний: 
а - процесс разрушения наката толщиной 17 см; б – характер разрушения слоя наката; в – измерение размера фракции

Проведенные на испытательном полигоне эксперименты показали, что прочностные характеристики основных элементов устройства, а именно оси с режущими дисками и силовой рамы достаточны для эффективного разрушения снежного наката толщиной до 17 см и плотностью до 0,5 г/см³. Тем не менее, при попытке разрушить накат плотностью более 0,6 г/см³ произошло изгибание дисков и разрушение конструкции в узлах крепления дисков к оси в местах, показанных на рис. 7б и 8а.  Отсюда можно сделать вывод, что прочностные характеристики конструкции устройства должны зависеть от плотности снежного наката, для разрушения которого потребуются либо диски большей толщины, либо диски, выполненные из более прочных материалов, и в целом - более жесткая конструкция устройства и прочное крепление режущих элементов к оси.

Выводы

Предложено устройство, способное эффективно бороться со снежным накатом толщиной до 17 см и плотностью до 0,5 г/см³. Устройство работает в пассивном режиме при буксировке транспортным средством, просто в изготовлении и эксплуатации. Имеет широкие возможности для повышения эффективности работы.

Предварительно, для определения напряженно-деформированного состояния выполнена серия численных расчетов основных элементов и узлов устройства. Расчеты показали, что прочность предложенной конструкции достаточна для разрушения наката с заданными свойствами, однако при повышении плотности снежного образования необходимо использовать либо более толстые режущие диски, либо диски из более прочного материала. 
Разработан и изготовлен испытательный полигон для проведения полунатурных испытаний предлагаемого технического решения.

В ходе проведения экспериментов установлено, что характер разрушения наката и размер фракции отделяемых фрагментов зависит от толщины снежного наката. Уборка разрушенного наката щеточным оборудованием возможна при его толщине до 10 см. Уборка наката толщиной до 17 см может осуществляться только устройствами плужного типа. 

В дальнейшем планируется проведение экспериментов по влиянию размера режущих дисков, их толщины, расстояния между ними, скорости движения и угла атаки оси дисков на эффективность борьбы со снежными образованиями при плотности наката до 0,6 г/см³.

1. Алексеев В.Р. Cнежный накат в инфраструктуре севера: минусы и плюсы // Наука и техника в Якутии. 2016. №2(31). С. 88-98.
2. Алексеев В.Р. Закономерности развития снежного наката на автомобильных дорогах // География и природные ресурсы. 1989. №1. С. 131–138.
3. Алексеев В.Р. Снежный и снежно-ледяной накаты как объекты гляциологических исследований // Материалы гляциологических исследований. М: 1988. Вып. 64. С. 191–199.
4. Маевский А.А. Закономерности формирования и пространственно-временная изменчивость снежного наката: автореф. дис. к.г.н. Иркутск: Институт географии СО РАН, 1987. 18 с.
5. Кручинин И.Н. Особенности формирования уплотнённого снежного наката на автомобильной дороге // Вестник ВолГАСУ. Строительство и архитектура.  Волгоград, 2009. №16(35). С. 77–81.
6. Кондратьева А.С.,  Крагельский И.В., Шахов А.А. Увеличение плотности снега под влиянием сжимающей нагрузки // Физико-механические свойства снега и их использование в аэродромном и дорожном строительстве. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1945. C. 5–9.
7. Крагельский И.В., Шахов А.А. Изменение механических свойств снегового покрова во времени (затвердение) // Физико-механические свойства снега и их использование в аэродромном и дорожном строительстве / М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1945. C. 10–13.
8. Васильев  А.П. Борьба со снегом и гололёдом на транспорте / М.: Транспорт, 1986. 216 с.
9. Бяложебский Г.В., Дербенева М.М., Мазепова В.И., Рудаков Л.М. Борьба с зимней скользкостью на автомобильных дорогах / М.: Транспорт, 1975. 111 с.
10. Инструкция по борьбе с зимней скользкостью  на автомобильных дорогах. ВСН 20-87. Минавтодор РСФСР / М.: Транспорт, 1988.
11. Проектирование, строительство и содержание зимних автомобильных дорог в условиях Сибири и Северо-Востока СССР. ВСН 137-89. Минтрансстрой СССР / М., 1991.
12. Куляшов А.П., Молев Ю.И., Шапкин В.А. Зимнее содержание дорог / Ниж. Новгород: НГТУ, 2007. 318 с.
13. Руководство по борьбе с зимней скользкостью на автомобильных дорогах / Росавтодор / М., 2003.
14. Маевский А. А. Процесс самоочистки дорог в Иркутской области // Проектирование автомобильных дорог. 1981. C. 175– 178.
15. Харьков В. Е. Методы уплотнения и уборки снега на аэродромах / М.: Оборониздат, 1944. 106 с.
16. Савко, Н. Ф. Расчёт и конструирование зимнихавтомобильных дорог / М.: Транспорт, 1969. 128 с.
17. Патент № 2649342 C1 Российской Федерации МПК E01H 5/12 (2006.01). Устройство для удаления снежно-ледяного наката с дорожных покрытий: №2017119386: заяв. 01.06.2017: опуб. 02.04.2018 / Желукевич Р.Б., Кайзер Ю.Ф., Лысянников А.В., Артёменко В.А., Серебреникова Ю.Г., Селин Д.Д., Иванова Н.В.
18. Патент № 2815529 C1Российской Федерации МПК E21C 39/00 (2006.01). Способ определения сопротивления резанию снежно-ледяных образований и мерзлых грунтов: № 2023112456: заяв. 11.05.2023: опуб. 18.03.2024 / Лысянников А.В., Желукевич Р.Б., Теслин Д.М., Кайзер Ю.Ф., Лысянникова Н.Н., Слипченко Н.А., Сергиенко Н.Е.
19. Патент № 2789469 C1 Российской Федерации МПК G01N 3/58 (2006.01). Способ определения сопротивления резанию снежно-ледяных образований и мерзлых грунтов: № 2022117960: заяв. 30.06.2022: опуб. 03.02.2023 / Лысянников А.В., Теслин Д.М., Лысянникова Н.Н.
20. Теслин Д.М, Лысянников А.В, Кайзер Ю.Ф. Проблема контроля силовых параметров рабочих органов дорожно-строительных машин // В сборнике: ПРОСПЕКТ СВОБОДНЫЙ – 2022. Материалы XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Электронный ресурс. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Сибирский федеральный университет. 2022. С. 2439-2440.
21. Ганжа В.А. Разрушение снежно-ледяных образований механическим способом / Красноярск: СФУ, 2012. 191 с.
22. Васильев А.С., Земляк В.Л., Протасов Н.В., Бабашов Д.Э. Численное моделирование напряжённо-деформированного состояния снегового и ледяного наката при его разрушении под воздействием предложенного устройства // Вестник евразийской науки. 2023. №3.  
23. Патент №2361036 Российской Федерации МПК E01H 5/12 (2006.01). Устройство для удаления с поверхности аэродромных и твердых дорожных покрытий ледяного и снежного накатов: №2009143184/21: заяв. 06.03.2007: опуб. 10.07.2009 / Козин В.М., Козин М.В., Ворончихина М. А., Макеева В. С.
24. Патент №2390602 Российской Федерации МПК E01H 5/12 (2006.01). Cпособ удаления с поверхности аэродромных и твердых дорожных покрытий ледяного и снежного накатов: 2007113547/11: заяв. 11.04.2007: опуб. 27.05.2010 / Козин В. М., Козин М. В., Ворончихина М. А., Макеева В. С.
25. Патент №2416689 Российской Федерации, МПК E01H 5/00 (2006.01). Устройство для удаления с поверхности твердых дорожных покрытий ледяного и снежного накатов: №2007108459/11: заяв. 23.11.2009: опуб. 20.04.2011 / Козин В.М., Литовченко А.К., Макеева В.С.
26. Патент №2416690 Российской Федерации, МПК E01H 5/00 (2006.01). Устройство для удаления с поверхности твердых дорожных покрытий ледяного и снежного накатов: 2009143179/21: заяв. 23.11.2009: опуб. 20.04.2011 / Козин В.М., Литовченко А.К., Макеева В.С.
27. Горецкий Г.П., Соловей Н.Ф., Шенец С.Л., Терещенко А.В., Авдеев С.В., Покровский А.И, Толкачева О.А. Структура и характеристики борсодержащих сталей для крепежа // Литье и металлургия. 2020. №1. С. 25-30. 
28. Земляк В.Л., Козин В.М. Ледовый бассейн лаборатории ледотехники // Вестник Приамурского гос. ун-та им. Шолом-Алейхема. 2021. №1(42). С. 19–31. 

1. Alexeev VR. Snow accumulation in the northern infrastructure: pros and cons. Science and technology in Yakutia = Nauka i tehnika v Âkutii. 2016; 2(31):88-98. (In Russ.).
2. Alexeev VR. Patterns of snow roll development on highways. Geography and natural resources = Geografiya i prirodnyye resursy. 1989;1:131–138. (In Russ.).
3. Alexeev VR. Snow and snow-ice crust as objects of glaciological research. Materials of glaciological research. 1988;64:191–199. (In Russ.).
4. Mayevsky AA. Patterns of formation and spatiotemporal variability of snowpack: Irkutsk: Institute of Geography SB RAS. 1987. 18 p. (In Russ.).
5. Kruchinin IN. Features of formation of compacted snow pack on the road. VolGASU Bulletin. Construction and Architecture. 2009;16(35):77–81. (In Russ)
6. Kondratieva AS, Kragelsky IV, Shakhov AA. Increase in snow density under compressive load. Physical and mechanical properties of snow and their use in airfield and road construction. Moscow: Publishing House of the USSR Academy of Sciences; 1945:5–9. (In Russ.).
7. Kragelsky IV, Shakhov AA. Changes in mechanical properties of snow cover over time (hardening). Physical and mechanical properties of snow and their use in airfield and road construction.  Moscow: Publishing House of the USSR Academy of Sciences; 1945:10–13. (In Russ.).
8. Vasiliev AP. Fighting snow and ice on transport. Moscow: Transport; 1986. 216 p. (In Russ.).
9. Byalozhebsky GV, Derbeneva MM, Mazepova VI, Rudakov LM. Combating winter slipperiness on roads. Moscow: Transport; 1975. 111 p. (In Russ.).
10. Instructions for combating winter slipperiness on motor roads. VSN 20-87. Moscow: Transport. Ministry of Highways of the RSFSR; 1988. (In Russ)
11.  Design, construction and maintenance of winter motor roads in Siberia and the North-East of the USSR. VSN 137-89. Moscow: USSR Ministry of Transport Construction; 1991. (In Russ.).
12. Kulyashov AP, Molev YuI, Shapkin VA. Winter road maintenance. Nizhny Novgorod: NSTU; 2007. 318 p. (In Russ.).
13. Guide to combating winter slipperiness on motorways. Moscow: Rosavtodor; 2003. (In Russ.).
14. Mayevsky AA. The process of self-cleaning roads in the Irkutsk region. Moscow: Design of highways=Proyektirovaniye avtomobil'nykh dorog; 1981:175– 178. (In Russ.).
15. Kharkov VE. Methods of compaction and removal of snow at airfields. Moscow: Oboronizdat; 1944. 106 p. (In Russ.).
16. Savko NF, Calculation and design of winter roads. Moscow: Transport; 1969. 128 p. (In Russ.).
17. Zhelukevich RB, Kaiser YF, Lysyannikov AV et al. Device for removing snow and ice from road surfaces. Patent No. 2649342 C1 of the Russian Federation, IPC E01H 5/12 (2006.01). (In Russ.).
18. Lysyannikov AV, Zhelukevich RB, Teslin DM et al. The method of determining the resistance to cutting of snow-ice formations and frozen soils. Patent No. 2815529 C1 of the Russian Federation, IPC E21C 39/00 (2006.01). (In Russ.).
19. Lysiannikov AV, Teslin DM, Lysiannikova NN. The method of determining the resistance to cutting of snow-ice formations and frozen soils. Patent No. 2789469 C1 of the Russian Federation, IPC G01N 3/58 (2006.01). (In Russ.).
20. Teslin DM, Lysyannikov AV, Kaiser YF. The problem of control of power parameters of working bodies of road construction machines. In: Svobodny prospect 2022: Proceedings of the XVIII International Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists, Svobodny prospect 2022, Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation Siberian Federal University, Krasnoyarsk; 2022. P. 2439-2440. (In Russ.).
21. Ganja VA. Destruction of snow and ice formations by mechanical means. Krasnoyarsk: SFU; 2012. 191 p. (In Russ.).
22. Vasilyev AS, Zemlyak VL, Protasov NV, Babashov DE. Numerical modeling of the stress-strain state of snow and ice packs during their destruction under the influence of the proposed device. Bulletin of Eurasian Science=Vestnik yevraziyskoy nauki. 2023;3: 1-12. Available from: https://esj.today/PDF/58SAVN323.pdf [Accessed 3 July 2025]. (In Russ.).
23. Kozin VM, Kozin MV, Voronchikhina MA, Makeeva VS. Device for removing ice and snow from the surface of airfields and hard road surfaces. Patent No. 2361036 of the Russian Federation IPC E01H 5/12 (2006.01). (In Russ.).
24. Kozin VM, Kozin MV, Voronchikhina MA, Makeeva VS. Method for removing ice and snow from the surface of airfield and hard road surfaces. Patent No. 2390602 of the Russian Federation IPC E01H 5/12 (2006.01). (In Russ.).
25. Kozin VM, Litovchenko AK, Makeeva VS. Device for removing ice and snow from the surface of hard road surfaces. Patent No. 2416689 of the Russian Federation, IPC E01H 5/00 (2006.01). (In Russ.).
26. Kozin VM, Litovchenko AK, Makeeva VS. Device for removing ice and snow from the surface of hard road surfaces. Patent No. 2416690 of the Russian Federation, IPC E01H 5/00 (2006.01). (In Russ.).
27. Goretsky GP, Solovey NF, Shenets SL et al. Structure and characteristics of boron steels for fasteners. Lit'ye i metallurgiya. 2020;1:25-30. (In Russ.).
28. Zemlyak VL., Kozin VM. Ice pool of the ice engineering laboratory. Vestnik Priamurskogo gos. un-ta im. Šolom-Alejhema. 2021;1(42):19–31. (In Russ.).