Страница 10: ВСН 33-87. СН 33-87. Указания по производству изысканий и проектированию лесонасаждений вдоль автомобильных дорог (41688)

Рис. 1. Изменение затрат при годовых расходах снега различной вероятности превышения:

1 - приведенные к начальному голу затраты Е1; 2 - приведенные к начальному году затраты Е2; 3 - суммарные затраты Э = Е1 + Е2

Для каждого из намеченных способов дополнительной защиты подсчитывают суммарные приведенные затраты (за тот же период, что и для насаждений) на 1 км снегозащитной линии. Пользуясь полученными стоимостными данными, строят кривую стоимости дополнительной защиты Rд.зР = f(P). Учитывая, что затраты на дополнительную защиту, предназначенную для задержания избыточного над расчетным приноса снега, имеют не достоверный, а вероятный характер, значения Rд.з умножают на величину Р, так как в этом случае принимается, что ежегодные расходы по дополнительной защите производятся не полностью, а частично.

4. Кривая стоимости дополнительной защиты наносится на тот же график, что и кривая стоимости насаждений. Затем в том же масштабе строится суммарная кривая затрат на основную и дополнительную защиту, ординаты которой получают, суммируя ординаты первых двух кривых.

В качестве наиболее выгодного расчетного объема снегоприноса принимается объем, соответствующий минимуму суммы затрат на насаждения и дополнительную защиту. Минимум суммы затрат соответствует также определенному проценту превышения Р, устанавливаемому по тому же графику, на который нанесены упомянутые выше кривые.

Указанная вероятность превышения Р и должна приниматься в основу расчетов при проектировании снегозащитных насаждений автомобильных дорог.

При определении наивыгоднейшего расчетного объема снегоприноса необходимо иметь в виду следующее. Поскольку в расчетах используется большое количество разнохарактерных данных, зависящих от местных природных условий (размеры и характер метелевого переноса, лесорастительные условия и т.д.), а также от экономических факторов (цены на материалы, стоимость возмещения затрат и связи с изъятием земель из сельскохозяйственного пользования и др.), которые могут быть весьма различными в разных зонах республики, не следует производить единый расчет для очень крупных районов. Например, не следует делать общий расчет для всей территории РСФСР. Расчет следует выполнять отдельно для каждого района, отличающегося от других применяемыми конструкциями насаждений, ценами на материалы для снегозащитных устройств, величиной возмещаемых потерь, вызванных изъятием земель из сельскохозяйственного производства, урожайностью сельскохозяйственных культур на полях, прилегающих к насаждениям, ценам на сельскохозяйственную продукцию и т.д.

Определение наивыгоднейшего расчетного объема снегоприноса для района с интенсивной метелевой деятельностью приведено ниже.

Пример. Требуется определить наивыгоднейший расчетный объем снегоприноса для проектирования снегозащитных насаждений с наиболее заносимой стороны автомобильной дороги, проложенной в юго-западной части Алтайского края в районе г. Рубцовска. Задача сводится к определению вероятности превышения объемов снегоприноса (Р %), которую нужно принимать в расчет при проектировании насаждений, чтобы обеспечить наиболее выгодное в экономическом отношении решение.

Для вычислений используются данные об объемах переноса снега в районе метеостанции г. Рубцовска за 15 зим для четырех румбов (СВ, В, ЮВ, Ю) с наибольшим суммарным объемом снегоприноса к той стороне дороги, для которой надо запроектировать насаждения (табл. 1)*.

______________

* Данные взяты из Указаний по изысканию и проектированию защитных лесонасаждений вдоль линий железных дорог СССР. М.: Транспорт, 1974.

Таблица 1

Рис. 2. Кривая обеспеченности объемов снегоприноса по данным метеостанции г. Рубцовск Алтайского края

Рис. 3. Кривые затрат:

1 - на основную защиту (лесонасаждения); 2 - на дополнительную защиту (заборы и щиты); 3 - суммарная кривая на оба вида защиты

Таблица 2

Затем подсчитываются суммарные объемы снегоприноса по указанным румбам, которые используются для вычисления статистических показателей и построения кривой обеспеченности снегоприносов в соответствии с методикой, изложенной в приложении 2 (рис. 2).

Данные о приведенных затратах на насаждения и снегозащитные устройства (на 1 км снегозащитной линии), выбранные для условий настоящего примера, сведены в табл. 2. В этой же таблице приведены суммарные затраты на оба вида защиты.

На основании данных табл. 2 построены кривые затрат для основной защиты (насаждения) и дополнительной защиты (снегозащитные устройства), а также кривая суммарных затрат (рис. 3). Минимум суммарных затрат соответствует 8 % вероятности превышения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Методика определения расчетного снегоприноса заданной обеспеченности

В основу аналитического метода расчета годового снегоприноса к линии защиты положены труды Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Д.М. Мельник), Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства (В.И. Ляховский) и накопленный опыт проектно-изыскательских работ института «Союзгипролесхоз» по защите автомобильных дорог от снежных заносов.

Сведения метеостанций по ветровому режиму преобразовывают в объемы переносимого снега на основании установленной Д.М. Мельником зависимости между осредненной интенсивностью горизонтального переноса снега и скоростью ветра на высоте флюгера:

,

где i - интенсивность горизонтального переноса снега, м3/м-ч; С - коэффициент пропорциональности, величина которого зависит от плотности снега в метелевых сугробах; ?? - скорость ветра на высоте флюгера, м/с.

Для большей части европейской территории СССР (кроме восточных и юго-восточных районов), где плотность снега равна 0,25 т/м3, коэффициент пропорциональности С принимается в размере 0,00031; для районов Сибири, востока и юго-востока европейской части СССР - в размере 0,00026.

Количество переносимого снега W за время действия t метелевого ветра определенного направления можно вычислить по формуле

W = it.

Практически для расчета снегоприноса из журналов наблюдений метеостанции выбирают сведения по скорости и продолжительности ветров не менее чем за 10 подряд идущих зим при определенных погодных условиях (температура воздуха ниже 0 °С, скорость ветра на высоте флюгера более 6 м/с, высота снежного покрова не менее 10 см). Принятая в расчетах продолжительность периода наблюдений (не менее 10 зим) позволяет избежать экстраполяции при определении годового расчетного снегоприноса принятой обеспеченности.

Выбранные из журналов наблюдений метеоданные записывают в форму, приведенную в табл. 1 (приложение 2), а затем случаи ветра группируют по направлениям и скоростям (табл. 2 приложения 2).

При заполнении формы (см. табл. 2) разноску следует производить по восьми основным румбам. Случаи ветра, приходящиеся на промежуточные румбы, делят примерно пополам и относят к соседним основным направлениям. Это упрощение облегчает последующие расчеты и не имеет практического значения для конечных результатов1.

______________

1 Определение расчетного объема снегоприноса можно осуществлять с помощью ЭВМ по специально разрабатываемым программам.

На основании таблиц повторяемости метелевых ветров, составленных на каждую зиму, и таблиц расчетных объемов снегоприноса в зависимости от скорости ветра на высоте флюгера и повторяемости метелевых ветров (см. приложение 18) рассчитывают объемы переноса снега за каждую зиму по всем основным направлениям ветра (табл. 3). Для этого из табл. 2 данного приложения в форму ведомости объемов переноса снега (см. табл. 3) переписывают значения повторяемости t соответствующих скоростей ветра, а по таблицам приложения 18 определяют расчетный снегоперенос W. Следует иметь в виду, что таблицы расчетных объемов снегопереноса составлены для снега плотностью 0,25 и 0,30 т/м3 при восьми срочных наблюдениях за ветром на метеостанциях. Если на метеостанции имеются многолетние данные (не менее чем за 5-7 лет) по плотности снежных отложений в предвесенний (февральский) период и средние их значения не совпадают с принятыми в таблицах, в расчеты вводится поправка на фактическую плотность снега. Для этого табличные значения снегопереноса умножаются на коэффициент, равный отношению плотности снега, принятого в таблице, к средней плотности по данным метеостанции. В случае использования для расчетов сведений метеостанций по ветру при четырех срочных наблюдениях в сутки продолжительность каждого случая принимается равной 6 ч, поэтому табличные значения снегопереноса следует увеличить в 2 раза.

Таблица 1

Метеорологические элементы зимы 198 /8 г.по наблюдениям метеостанции ______________________________________________