Файл: Переходы через водотоки..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 150

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. XVI-12.

Схематический план

перехода

к примеру

расчета:

/ — существующий мост;

2 — населен­

ный пункт; 3 — ледовая дорога

Применение деревянных мостов из неантисептированной древе­ сины в принципе невыгодно и для автомобильных дорог общей се­ ти должно быть запрещено. Исключение может быть сделано лишь для дорог с ограниченным сроком службы до 20 лет (например, до­ роги к лесоразработкам, карьерам и нефтепромысловым скважи­ нам).

Мосты из антисептированной древесины экономически выгодны на дорогах V категории при их длине до 200 м, а на дорогах IV ка­ тегории— до 100 м. На дорогах III категории такие мосты выгодны при длине до 100 м (мосты с деревянными пролетными строениями на капитальных опорах — до 200 м) и форсированных способах перестройки, обеспечивающих движение транспортных средств без длительных перерывов.

Рассмотрим пример технико-экономического обоснования перехода. Перевозка грузов по дороге IV категории с облегченным усовершенствован­

ным покрытием, имеющей начальную интенсивность движения ЛІ=0,6 тыс. авт./сутки, производится по существующему мосту (река V класса) —-на расстоя­

ние 50 км. В зимнее время

(^раб == 129 дней)

перевозки осуществляются

по ледо­

вой

дороге

длиной

4 км,

сокращающей

расстояние

перевозки до

20 км

(рис. ХѴІ-12).

 

 

 

 

 

 

 

Рост грузооборота на дороге в ближайшие 20 лет предусматривается по за­

висимости

9 t = Эое0’04^

где Э0— начальный грузооборот; t — время в годах,

отсчитываемое от начального года.

 

 

 

 

 

Существующий мост, помимо собственных грузов, может обеспечить пропуск

и заданного грузопотока.

 

(см. рис. ХѴІ-2, а)

при

£'нп==0,08

 

Показателю роста

грузопотока рг = 0,04

соответствует расчетный год сравнения затрат tр = 17 год.

 

 

 

 

Период перевозки грузов по существующему мосту составляет

 

 

 

 

^раб = ^раб — *раб = 310 — 129 = 181 день.

 

 

 

Принимая, что интенсивность движения автомобилей будет возрастать ана­

логично возрастанию грузооборота, по формуле (XVI-16)

определим количество

грузов, перевозимых по существующему мосту на расчетный год:

 

 

 

 

 

Qr= 0,56 -1,96 -1,6 -181 =320 тыс. т/год,

 

 

где

е°’68=1,96; Nu 0,6 ■ 0,93=0,56 тыс. авт./сутки; yß<7 — по табл.

ХѴІ-4; 0 = 1 ,0 .

414


о

 

­

0Л9ЭЯ

>

о д ы о д е р р уб .

 

х

р а сх т и с ты с .

 

л

HOYOXYOU

tf

одв ы е емр о н ани е,

 

Ч

 

К

 

 

Г о н а ж

 

то

BXDOW

Н

 

 

 

 

•9*d

 

•эічх

‘вд о хэ З ѳ п

ЧХЭОИИОХЭ XïTOJ ,0“ H ВВННЭІГЭЯИСІЦ

•ÇiCd *энх ‘XYOJ

,0“ H 9ИНЭ¥ЭЯИЗЦ

ЫПВЭЭИІ ‘■BX30W ВЯХЭ

-чігэхиобхэ чхоон -ЧІГЭХИЖІГОІГОби

BYOX

-эбэи чхэои

-ИОХЭ BBHl/’OJJ

уб .

хэодо

р

 

т ы с .

ни о х

миото сть,

эихгкіхои

 

-YOII OJOXpj

С

 

 

NXOÇBd 9NH

 

-4Y9XHU9dHX И

 

ЭННВИ*КЭ£

 

т

 

а

 

о.

 

Ö5

 

атего р и и дороги

 

К

H O N -ИГОО

СО CM Ю

lOOO(M нн Ю

0 9 0

2 5 0

5 8 0

2

7

9

 

 

1

ОО О

ОО О

TH 0N

см

Осо ^

'со ^

9 9 0

5 9 0

8 8 0

1

6

6

 

 

1

2 8 0

5 5 0

0 0 0

1

4

3

 

 

1

ОО О

СтЬ ОО N- О ОО

см со

ОО О

оо

Th

о

со

2 5 0

ИЗО

2 5 8 0

О О О

ОО о см

ОО О

ОО О

гнСОЮ

I

- 2 1 )

 

( Г

(Û N N т—<со

тЬ 00 нН

О

CMOiOJ

1 6 0

8 3 0

3 6 0

1

3

0

 

 

1

О О О

ЮОО тЬ г-н 05

tOOîN •—< см со

1 1 0

6 5 0

4 2 0

1

3

9

ОО О

юю ь

ОСМ тЬ

см о

О О О

со о ю

1-н см

ОО О

*-н CM N» см ть ю

ОО О

Ю 00 00 см о со см

О О О

00о см

нН 4^4 fn.

ОО О

ОО О

гнС О Ю

II

- 9 )

 

( Г

со г - г - »-H СО

Т*< 00 нН

см о со см

0 7 0

6 9 0

1 2 0

1

3

0

 

 

1

О О О

Ю 00см

нН 05

СО О NH

н^ см со

0 2 0

5 1 0

2 0 0

1

3

9

О О О

IOION СО СМ ^

СМСО

О О О

N- со со со СМ С-н

нН СМ

О О О

СО см со нН СО чф

О О О

нН Т*<о СМ О со

см

0О0О О со см.

ННT J< Гн.

ОО О

ОО О

нН СО LO

со ю см

нН СО

00 нН

CM NH нН

см

О О О

0со0Ю СО о со

со ОО

О О О

М'чфЮ нН Г-.

Th 00 Ю

нН СМ со

8 2 0

9 1 0

5 8 0

 

2

7

5 4 0

8 4 0

1 7 0

 

1

5

О О О

ОО С*н нН СМОтС

нн СМ

0О0О О о см

нН СМ

2 0 0

9 1 0

1 9 0

 

 

2

0О0О О со см.

нН тН N-

ОО О

ОО О

ннСОЮ

со ю см

НН СО

Th 00 нн

CM NH нН

 

 

см

8 1 0

9 5 0

1 7 0

 

2

8

4 0

4 0

4 0

 

1

7

ть оо ю нн см СО

7 7 0

8 1 0

4 3 0

 

2

7

ОО О

тЬ rh г—

ю00 нН

ННЮ

ОО О

Th NH СО

см о см см

О О О

ть оо нн

О О О

оо ю

г-4 00 нН

см

О О О

00со см

нН Th t-.

ОО О

ОО О

нН СО ю

III

( Г - 9 )

IV

( Г - 7 )

V

( Г - 7 )


Потери себестоимости перевозок по существующему мосту на длине перепро­ бега 50—20=30 км и S = 0,083 руб. (табл. ХѴІ-4):

Уэ = 320-30-0,083 = 800 тыс. руб./год.

Ущерб народному хозяйству от задержки доставки грузов из-за перепробега

транспортных средств

определим по формулам (XVI-19)

и (ХѴІ-22), приняв

У р а б = 181 день и скорость движения автомобилей ѵт= ѵ0= 5 0 км/ч:

Ун

252-320-(50 — 20)

руб.,

0,12 = 0,7 тыс.

 

24-365-50

 

где 252 руб. = 0,6Ц=0,6-420 руб.; /0 — Іт= 50—20 = 30 км.

Годовые затраты на ремонт и содержание капитальной дороги на длине пере­ пробега составляют:

•Эрис = 30-2,0 = 60 тыс. руб./год.

В период эксплуатации ледовой дороги автомобили будут терять время из-за снижения скорости до 15 км/ч по сравнению со скоростью движения 50 км/ч по капитальной дороге. На расчетный год эти потери по формуле (ХѴІ-23) составят:

tnoi

0,56-1,95-4,0-129 (50— 15)

= 26,5 тыс. авт.^/год.

 

15-50

При средней стоимости 1 авт-ч 1.9 руб. (табл. ХѴІ-5) денежные потери будут: =26,5-1,9 = 50,5 тыс. руб./год, в то время как при перепробеге по существую-

129

щему мосту за тот же период потери себестоимости составили бы 800— =570 181

тыс. руб., что доказывает большую выгодность устройства ледовой дороги. Годовыее затраты на устройство ледовой дороги с намораживанием льда, а

также затраты на ремонт и содержание дороги с подходами к ней со стороны левого берега:

ЗрДис — 4,0 ( 18 + 4,0) + 16,0-2,0 = 120

тыс. руб.,

где 18 тыс. руб.— стоимость устройства 1 км дороги

(табл. ХѴІ-6); 4 я 2,0 тыс.

руб. — затраты на ремонт и содержание 1 км ледовой дороги и подходов.

Ущерб народному хозяйству за счет снижения скорости движения автомоби­ лей по ледовой дороге определим, зная количество потерянных автомобиле-часов.

Вэтом случае формулу (ХѴІ-22) можно переписать в виде

=іпті$д0,ЩЕ„ 26,5-1,6-252-0,12

0,1 тыс. руб.

н

365-24

365-24

Таким образом, при существующей организации перевозок по сравнению с перевозками, которые могли бы осуществляться по вновь построенному и исклю­ чающему перепробег мостовому переходу, эксплуатационные и народнохозяйст­ венные потери на расчетный год составляют:

"• 4 5 1= 2УЭ+ 2У„ + 2 -Эр,« = 800+ 50,5+ 0,7+ 0,1+ 6 0 + 1 2 0 = 1031 тыс. руб.

Полученные потери Эі следует сравнивать с расчетными потерями одного из вариантов реконструкции перехода (см. табл. ХѴІ-3).

Устройство паромной переправы, очевидно, нецелесообразно, ввиду ее боль­ шой стоимости (при расчетной интенсивности Ѵр = 560-1,96= 1000 авт./сутки потре­ буется три самоходных парома вместимостью по 20 автомобилей), и значительных эксплуатационных и народнохозяйственных потерь в период распутиц. По тем же причинам и из условий обеспечения судоходства на реке V класса нецелесообраз­ но устройство наплавного моста. Поэтому для сравнения выбран вариант устрой­ ства высоководного капитального моста.


Приведенная к последнему году строительства стоимость капитального моста с подходами в пределах пойм реки (табл. ХѴІ-10) составляет К2 = 3050 тыс. руб., а годовые расходы на ремонт и содержание мостового перехода по той же табли­

це— 15 тыс. руб. При строительстве мостового перехода будут

использованы

дальние подходы длиной 16 км (рис. XVI-12),

поэтому следует

учесть годовые

расходы на их ремонт и содержание. Тогда

Э2— 15+16 -2,0=47

тыс. руб. Имея

эти данные, определим коэффициент эффективности капиталовложений при ус­ тройстве нового высоководного капитального моста:

Е =

1031 — 47

= 0,32 > £„ = 0,12.

 

3050

Как видно из расчетов, устройство нового мостового перехода, исключающего перепробег транспортных средств, экономически оправдывается.

§ 74. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ ПРЕВЫШЕНИЯ ПАВОДКА И ГЕНЕРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ПЕРЕХОДА <

Нормативные значения вероятностей превышения (ВП) павод­ ков для расчета отверстий транспортных водопропускных сооруже­ ний, введенные в ТУ с 1936 г., не имеют достаточных технико-эконо­ мических обоснований. Они назначены исходя из приблизительной оценки значимости дорог и срока службы сооружений, но не дают обеспечения сохранности последних за эти сроки.

Вероятность прохода паводков более редких, чем предусматри­ вают ТУ, увеличивается пропорционально возрастанию числа соору­ жений. Например, если для одного сооружения паводок ВП 1 % будет превышен в среднем 1 раз в 100 лет, то для 100 сооружений его превышение возможно уже 1 раз в год, для 1000 сооружений — 10 раз ів год и т. д. Вероятность прохода редких паводков увеличи­ вается с возрастанием срока службы сооружений. Так, за период службы сооружения примерно 100 лет число превышений рассмотренных 100 и 1000 сооружений вместо 1 и 10 раз в год соста­ вят соответственно 100 и 1000 случаев в год. Следовательно, на транспортной сети СССР несколько тысяч сооружений ежегодно имеют превышения расчетного паіводка. Однако замечают лишь те превышения расчетного паводка, при которых сооружение повреж­ дается или разрушается.

Таким образом, увеличенные числа прохода высоких паводков и, следовательно, возрастание числа повреждений или разрушений транспортных сооружений в данном районе происходит вследствие увеличения количества сооружений и по мере возрастания срока их службы. Это четко выявляется, например, при анализе американ­ ской статистики по ущербам от наводнений за 50 лет [9, 10].

Возрастание числа редких паводков обусловливается также вме­ шательством человека в природные процессы. Использование зе­ мель, сопровождающееся вырубкой лесов и застройкой пойм водо­ токов, нарушает водный баланс, вызывает эрозию почв, что способ­ ствует увеличению разрушительного действия паводков.1

1 Некоторые положения настоящего параграфа являются дискуссионными (прим. ред.).


Рис. ХѴІ-13. Ущерб, вызываемый высокими паводками и графо-аналитический прием расчета:

а — характер возрастания ущербов; б — графо-аналитический прием определения оптимальной ВП паводка:

/ — к а п и т а л о в л о ж е н и я ; 2 — с у м м а р н ы й

у щ е р б ; 3 — п р и в е д е н н а я

с т о и м о с т ь с о о р у ж е н и я ;

àP - э к о н о м и я п р и в е д е н н о й с т о и м о с т и

по сравнению с р а с ч е т о м

н а н о р м а т и в н ы й п а в о д о к

Тенденция увеличения разрушительного действия паводков про­ слеживается как на железных, так и на автомобильных дорогах на­ шей страны (рис. ХѴІ-13, а), где ежегодный ущерб от прохода па­ водков выражается значительными суммами.

Это свидетельствует о необходимости пересмотра расчета со­ оружений, в основу которого положены нормативные ВП паводков. Этот принцип, не учитывающий реальную возможность прохода более высокого паводка в любой год эксплуатации сооружения, дол­ жен быть заменен принципом проектирования по экономически це­ лесообразной ВП паводков.

В последние 15—20 лет появилось несколько исследований по обоснованию ВП паводков для проектирования гидротехнических и транспортных іводошіропускных сооружений: Н. П. Чеботарева, Союздорнии — МАДИ, С. Н. Крицкого — М. Ф. Менкеля, Ю. А. Тю­ рина, Д. Л. Соколовского и др. Из иностранных источников следует отметить работу У. В. Гулда (Австралия). В этих исследованиях наметилось два подхода к решению проблемы: технико-экономиче­ ский и формально-статистический. К исследованиям прогрессив­ ного, технико-экономического подхода к решению проблемы отно­ сится работа Н. П. Чеботарева, развитая позже С. Н. Крицким и М. Ф. Менхелем [64], Союздорнии — МАДИ [9, 47] и У. В. Гулда

[158].

В работе С. Н. Крицкого и М. Ф. Менкеля факторы, определяю­ щие эффективность капиталовложений, учитываются с достаточной полнотой. Однако, приняв связь максимального расхода со средним расходом и ВП ,в виде степенной функции (исходя из биноминаль­