Методика экономического обоснования строительства откосоукрепительных сооружений

При укреплении крутых откосов автомобильных дорог применяются различные новые конструктивные решения, в основном, из железобетона: решетчатые конструкции из сборных элементов, монолитных полос; конструкции из набрызгматериалов и т.д. Новые конструкции укреплений особенно целесообразны при строительстве автомобильных дорог во вновь осваиваемых районах. Для районов со сложными природно-климатическими условиями объем укрепительных работ достигает более 2 млн.м² на каждые 100 км дорог. Поэтому выбор оптимальных конструкций для каждой местности является актуальным. Для обоснованного выбора конструктивных решений разработаны различные методики, основанные на детерминированном и вероятностном подходах.

Оценка экономического эффекта применения новых конструкций укрепления при детерминированном подходе сводится к определению годового экономического эффекта Э с учетом приведения сравниваемого варианта к новому качеству [ 27].

Э = S(R₁+R₂) = S[(c₁ + E·k₁)u - (c₂ + E·k₂)] (28)

при

(29)

где S - площадь укрепляемой поверхности откоса, м²;

R ₁, R ₂ - приведенные сопоставимые затраты сравниваемых конструкций укрепления, р.;

с ₁, с ₂ - сопоставимые себестоимости работ, р.;.

Е - нормируемый коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12;

k ₁, k ₂ - удельные капитальные вложения по вариантам;

u - коэффициент приведения к новому качеству (в данном случае поверхностных слоев откосов при укреплении их новыми конструкциями с учетом ожидаемых затрат);

g = T ₂ / T ₁ - коэффициент увеличения срока службы поверхностного слоя откоса при его новом качестве (т.е. более долговечной конструкции укрепления);

E_o - нормируемый коэффициент отдаленности затрат, равный 0,08;

T ₁, Т₂ - сроки службы поверхностного слоя откоса, соответственно укрепленного новыми конструкциями и конструкциями сравниваемого варианта (или вообще неукрепленного), годы.

Надежность - категория не только техническая, но и экономическая, так как увеличение срока службы откосоукрепительных сооружений при прочих равных условиях эквивалентно экономическому эффекту, который мог бы быть получен в результате новых капиталовложений в строительство. Капиталовложения являются функцией обеспечиваемой надежности; чем выше надежность, тем больше капиталовложения. Иногда, учитывая указанное, следует стремиться не к самой высокой надежности, а к оптимальной, дающей максимальный экономический и технический эффект [ 59]

(30)

где С - стоимость произведенной продукции (в данном случае участок откоса автомобильной дороги, устойчивость которого обеспечивается комплексом откосоукрепительных мероприятий);

К (Р,Т) - капиталовложения, обеспечивающие заданную надежность в период эксплуатации защитных мероприятий;

n (Т) - число отказов за время Т;

u _о - затраты на устранение каждого отказа;

u_k - затраты на устранение ущерба в результате одного из отказов.

Ущерб от размыва откоса дорог повышается при эксплуатации укрепительных сооружений в сложных условиях, т.е. в сейсмических районах, на просадочных и вечномерзлых грунтах, над горными выработками. Сумма полных затрат П на строительство и эксплуатацию укрепительного сооружения в сложных условиях имеет вид

П = С_о + С_м + С _r, (31)

где С_о - сметная стоимость сооружения;

С_м - стоимость защитных мероприятий;

С_r - эксплуатационные расхода на восстановительные ремонты, условно приведенные к началу эксплуатации сооружений.

Два последних слагаемых в формуле (31) составляют ущерб, являющийся следствием строительства и эксплуатации укрепительных сооружений в сложных условиях. Задача прогноза эксплуатационной составляющей для проектируемых укрепительных сооружений этого ущерба решается с помощью различных вероятностных моделей, заключающихся в представления С_r как случайной величины или случайной функции времени [ 60, 61].

Зная вероятности состояний эксплуатации откосоукрепительных сооружений P_i (i = 1,…, m), можно сформулировать различные оп тимизационные задачи на основе минимизации функции экономического риска.

(32)

где - эксплуатационные расходы на ремонт системы сооружения - защитные мероприятия, находящиеся в i -м эксплуатационном состоянии;

- обобщенный коэффициент приведения эксплуатационных затрат к моменту эксплуатации сооружения, определяемый по формуле

(33)

где u _i - среднее число повторений состояния i за расчетный срок эксплуатации сооружения Т,

(34)

K_jt - нормативный коэффициент приведения

Вывод формул (33), (34) основывается на следующих соображениях [ 62]. Установившийся режим эксплуатации системы соответствует повторению с вероятностью P_i циклов отказ-ремонт для каждого состояния i (i = 1,…, m). Среднее число этих циклов или среднее число повторений состояний i за расчетный срок эксплуатации сооружения Т при P_i =1 определяется делением Т на время цикла отказ-ремонт . Среднее время можно определить суммированием средних времен переходов системы от начального состояния S _о до состояния S ₁.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: