Комплексное проектирование автомобильных дорог на основе пространственного моделирования: На примере Европейского Севера России тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, доктор технических наук Кулижников, Александр Михайлович

• Кулижников, Александр Михайлович
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Кулижников, Александр Михайлович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследований

1.1. Состояние теории и практики в области проектирования трассы и земляного полотна в условиях Европейского Севера

1.2. Состояние научных исследований в области математического моделирования рельефа, геологических и гидрогеологических условий местности

1.2.1 Моделирование рельефа местности

1.2.2 Математические модели для описания гидрогеологических условий местности

1.2.3 Математические модели для описания геологического строения местности

1.2.4 Направления исследования по созданию интегрированной пространственной МРГГМ

1.3 Современные методы изыскательских работ для моделирования геологических и гидрогеологических условий местности

2. Постановка методики моделирования

2.1. Рабочая гипотеза и авторские возрения

2.2. Основные принципы построения методики моделирования рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности

2.2.1. Методика изысканий грунтово-гидрогеологических условий местности

2.2.2. Методика определения границ полосы варьирования трассы

2.2.3. Принципы построения интегрированной пространственной МРГГМ

Выводы по главе 2

3. Интегрированная пространственная модель рельефа, элементов геологии и гидрологии местности

3.1. Исходные данные для интегрированной пространственной МРГГМ

3.2. Моделирование рельефа, элементов геологии, гидрологии местности и границ их сопряжения

3.2.1. Построение оптимальной триангуляции

3.2.2. Построение гладкой аппроксимации поверхностей элементов геологии и гидрогеологии, триангулирован-

ных по принципу Делоне

3.2.3. Математические модели поверхностей элементов геологии и гидрогеологии

3.2.4. Моделирование границ сопряжений элементов геологии и гидрогеологии

3.2.5. Модели с измельчением и переходом к прямоугольной сетке и повторной гладкой аппроксимацией поверхностей с помощью бикубических сплайнов

3.3. Типизация и схематизация гидрогеологических условий

3.4. Прогнозирование расчетного уровня грунтовых вод

3.4.1 Постановка вопроса

3.4.2. Прогнозирование расчетного уровня грунтовых вод.. 128 Выводы по главе 3

4. Исследования оптимальных параметров интегрированной пространственной МРГГМ и оценка ее эффективности

4.1. Цели и задачи исследований

4.2. Обоснование методики и оптимальных параметров моделирования

4.2.1. Обоснование методики и оптимальных параметров моделирования поверхностей для линейных объектов

4.2.2. Выбор оптимальных параметров элементов моделирования поверхностей при удвоенном количестве исходной информации

4.2.3. Обоснование методики и оптимальных параметров моделирования поверхностей для площадных объектов

4.3. Проверка адекватности моделирования рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности по интегрированной

пространственной МРГГМ

4.3.1. Укрупненный алгоритм расчета

4.3.2. Обоснование допустимой погрешности моделирования

4.3.3. Характеристика программы моделирования рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности

4.3.4 Оценка адекватности моделирования

4.4. Оценка эффективности новой технологии проектно-изыскательских работ

4.4.1. Проверка методики назначения руководящих отметок по результатам исследований на опытных участках автомобильных дорог

4.4.2. Оценка эффективности новой технологии проектно-изыскательских работ

4.4.3. Оценка погрешности выполнения грунтово-гидро-геологических изысканий георадарами

Выводы по главе

194

5. Ресурсосберегающие конструкции земляного полотна

5.1. Пути снижения руководящих отметок насыпей на основе использования регулирующих прослоек

5.1.1. Конструирование земляного полотна с теплоизолирующими слоями, исключающими промерзание подстилающих грунтов

5.1.2. Конструирование земляного полотна с теплоизолирующими слоями, ограничивающими промерзание грунтов земляного полотна

5.1.3. Конструирование земляного полотна с гидроизолирующими слоями

5.2. Исследования эффективности снижения руководящих отметок насыпей за счет устройства регулирующих прослоек

5.2.1. Методика экспериментальных исследований

5.2.2. Конструкции с теплоизолирующими слоями

5.2.3. Конструкции с гидроизолирующими слоями

Выводы по главе 5

6. Практические рекомендации. Технико-экономическая оценка предлагаемых решений

6.1 Выбор оптимального проложения трассы в по интегрированной пространственной МРГГМ. Экологические аспекты

6.2 Рекомендуемые конструкции земляного полотна

6.3 Технико-экономическая эффективность предлагаемых решений

Выводы по главе 6

Общие выводы

Литература

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексное проектирование автомобильных дорог на основе пространственного моделирования: На примере Европейского Севера России»

Введение

Современная дорожная сеть Европейского Севера России не отвечает элементарным требованиям развития экономики региона и потребностям населения. По плотности автомобильных дорог с твердым покрытием Республика Карелия занимает 56-е, Архангельская область - 68-е, Республика Коми - 70-е место из 75 объектов Российской Федерации [21,88]. В Архангельской области почти половина районов не имеет надежного выхода к областному центру, при этом девять районных центров вообще не имеют связи с Архангельском по дорогам с твердым покрытием, 40% населенных пунктов не соединены прямым автомобильным сообщением друг с другом. В Республике Коми восемь центров административно-территориальных образований не имеют надежной автомобильной связи с Сыктывкаром. Более половины населенных пунктов, 20% городов и рабочих поселков, 50% сельских населенных пунктов и 30% центральных усадеб также не обеспечены постоянной круглогодичной связью с районным центром.

Степень удовлетворения потребности в дорогах общего пользования в Республике Коми составляет по меньшей мере 50% [21], в Архангельской области - 53% [88]. Таким образом, необходимо расширить сеть дорог на Европейском Севере России почти в два раза. Кроме того, существующие автомобильные дороги требуют значительно больших затрат на реконструкцию, в связи с увеличением интенсивности движения и транспортных нагрузок. Одной из главных причин катастрофического положения с автомобильными дорогами на Севере России является географическое местоположение региона.

Суровые природно-климатические и неблагоприятные грунтово-гидро-

логические условия Европейского Севера, как известно, существенно снижают сроки службы дорожных сооружений [125,127]. В этих условиях особое значение приобретает тщательная оценка грунтово-гидрогеологических особенностей оснований автомобильных дорог.

Большая часть региона расположена в равнинной местности, расчлененной сетью широких понижений, занятых долинами крупных рек. Основными почвообразующими породами являются моренные суглинки, перекрытые суглинистыми, супесчаными и песчаными пылеватыми грунтами толщиной от 0,25 до 1,5 м [127]. Кондиционных материалов для возведения земляного полотна явно недостаточно. На большей части территории их просто нет. Средний многолетний горизонт грунтовых вод перед началом промерзания составляет 0,25 м от уровня поверхности земли [127]. Расчетный уровень грунтовых вод (РУГВ) на ряде участков автомобильной дороги Архангельск-Москва достигает 0,013 м [125], что практически соответствует поверхности земли. За год в среднем выпадает около 500 мм осадков, что на 100 мм превышает возможное испарение [127]. По характеру и степени увлажнения весь Север Европейской части России относится ко II и

111 типам местности по условиям увлажнения.

Холодные и продолжительные зимы (период промерзания 165-200 суток при сумме градусо-суток отрицательных температур за зиму 1300-2300 ) благоприятствуют глубокому сезонному промерзанию грунтов (более 3 м от поверхности покрытия на участках насыпей). В мягкие зимы на многих дорогах наблюдается достаточно интенсивное морозное пучение (средняя величина пучения для дорог с асфальтобетонным покрытием 68...95 мм [127]). Причем пучению подвергается слой грунта мощностью до 2,25...2,50 м [113,127]. В связи с чем на Европейском Севере при различных типах покрытия толщина слоев из стабильных материалов должна назначаться от 50 до 170 см [116]. Обильное зимнее влагонакопление способствует переувлажнению и снижению несущей способности грунтов земляного полотна в весенний период. По существующим данным [127], весной

модуль упругости на поверхности дорожной одежды уменьшается в 2 раза по сравнению с максимальным значением.

Опыт эксплуатации автомобильных дорог в условиях Севера Европейской части России показывает, что запроектированные и построенные по существующим строительным нормам и правилам, они имеют всего лишь трех летний срок службы асфальтобетонных покрытий, а протяженность разрушенных участков весной достигает ежегодно более 20% [127].

Выполненные исследования свидетельствуют, что основными причинами быстрого разрушения дорожных одежд являются заниженные на Севере согласно СНиП 2.05.02-85 нормы возвышения покрытия над уровнем грунтовых (поверхностных) вод и традиционная методика проложения трасс автомобильных дорог, учитывающая главным образом только ситуацию и рельеф местности. В результате грунтовые воды часто оказываются близкими к поверхности земли, подстилающие грунты - чрезмерно пучинисты-ми. В этом случае требуются насыпи большой высоты. При традиционном подходе к проектированию плана будущий продольный профиль дороги в должной степени не моделируется по грунтово-гидрогеологическим условиям. Тем самым затрудняется оценка материалоемкости и несущей способность будущей дороги [119]. Поэтому в современных условиях стоимость возведения земляного полотна на Севере России, запроектированного по трассе без надлежащего учета грунтово-гидрогеологических условий, достигает до 30...35% от сметной стоимости автомобильной дороги. Но даже в этом случае, как показали исследования выполненные Т.А.Гурьевым, В.А.Лукиной еще в начале 70-ых годов, для соблюдения требуемой работоспособности насыпей из непылеватых песков необходимо повысить высоту земляного полотна еще на 0,4...0,6 м [127].

Таким образом, в целях снижения материалоемкости и обеспечения несущей способности дорожных конструкций на Европейском Севере России, одной из важнейших задач является разработка и внедрение в практику новой технологии проектно-изыскательских работ, предусматривающей при вариантном проложении трассы геометрическое моделирование про-

дольного профиля путем назначения руководящих отметок по грунтово-гид-рогеологическим условиям местности и учета модуля упругости подстилающего грунта, а также пересмотр норм проектирования земляного полотна.

Перспективным направлением при решении проблем увеличения темпов дорожного строительства и повышения эксплуатационной надежности автомобильных дорог является комплексное проектирование трассы и конструкций земляного полотна на основе использования интегрированной пространственной модели рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности (МРГГМ). Современное развитие теории моделирования и вычислительной техники позволяет сегодня реализовать такую модель.

В связи с изложенным необходимо обосновать основные принципы и методы комплексного проектирования автомобильных дорог и разработать математический аппарат интегрированной пространственной МРГГМ.

Настоящая работа является продолжением исследований, начатых на кафедре автомобильных дорог АГТУ канд. техн. наук Т.А.Гурьевым и канд. техн. наук В.А.Лукиной, которыми были экспериментально определены особенности водно-теплового режима грунтов земляного полотна на Севере России. Полученные результаты указали диссертанту на необходимость решения задачи в 3-х мерной постановке и были использованы при определении критериев сравнения вариантов по грунтово-гидрогеологичес-ким условиям.

Цель работы - разработка метода комплексного проектирования трассы и ресурсосберегающих конструкций земляного полотна на основе использования новой технологии проектно-изыскательских работ, базирующейся на интегрированной пространственной МРГГМ.

Научная новизна Разработан метод комплексного проектирования трассы и ресурсосберегающих конструкций земляного полотна на основе пространственного моделирования рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности. Обоснован выбор эффективного варианта автомобильной дороги в трехмерной постановке.

На защиту выносятся:

технология инженерных изысканий в пределах аналитически обоснованной полосы варьирования трассы, отличающаяся использованием грунтовых георадаров и спутниковых систем позиционирования;

математический аппарат и программный продукт интегрированной пространственной МРГГМ, позволяющей в любой точке полосы варьирования трассы определить исходные данные для комплексного проектирования, включая высоту поверхности земли, глубину заложения подошвы геологических слоев и РУГВ;

методика назначения руководящей отметки по грунтово-гидрогеологи-ческим условиям, учитывающая тип покрытия дорожной одежды, тип грунта насыпи и подстилающего грунта земляного полотна, положение уровня грунтовых или поверхностных вод;

математические модели, позволяющие установить погрешности моделирования поверхностей в зависимости от перепада высот и размеров сторон треугольников Делоне; оптимальные размеры исходных данных для моделирования поверхностей площадных объектов полиномами и аналитическими сплайнами;

теоретически обоснованные и экспериментально доказанные гипотезы: существования эффективной влажности теплоизоляционных материалов, предназначенных для устройства теплоизолирующих слоев, исключающих промерзание грунтового основания; возможности эффективного разделения высокопористого теплоизоляционного материала прослойкой, прерывающей диффузию холодного воздуха и повышающей долю контактной теплопроводности при промерзании;

математические модели, адекватно описывающие влияние компонентов вяжущего на физико-механические характеристики теплоизоляционных смесей; состав и технология устройства гидроизолирующего слоя из местных материалов;

принципы проектирования ресурсосберегающих конструкций земляного полотна с теплоизолирующими и гидроизолирующими слоями.

Практическая ценность работы. Внедрение метода комплексного про-

ектирования трассы и конструкций земляного полотна позволит решить важные народно-хозяйственные проблемы: увеличить темпы дорожного строительства за счет снижения строительной стоимости, а также обеспе-

и ____

чить эксплуатационную надежность дорожных конструкции путем повышения их несущей способности и морозоустойчивости.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. Обеспечивается использованием новейших методов грунтово-гидрогеологических изысканий; научно обоснованными методами моделирования рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности; широким применением вычислительной техники, а также сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Достоверность рекомендаций по дорожным конструкциям с регулирующими прослойками подтверждена результатами экспериментов на опытных участках эксплуатируемых автомобильных дорог, авторскими свидетельствами и актами о внедрении результатов исследований.

Реализация работы. Результаты исследований были реализованы в виде следующих документов для практического использования при решении инженерно-технических задач и при подготовке специалистов:

1. База данных. Типовые конструкции дорожных одежд и земляного полотна для районов Архангельской области. - Архангельск, 1994. - 800 кбайт.

2. Территориальные отраслевые дорожные нормы по дорожно-клима-тическому районированию территории Архангельской области/Администрация Архангельской области. Федеральная дорожная служба России.-Архангельск, 1998. - 9 с.

3. Техническая документация генерального плана промышленного узла "Усть-Илимский-27 Госстрой СССР. ГПИ Ленинградский Промстройпро-ект. - Л., 1981.

4. Технические условия по конструированию земляного полотна с гидроизолирующими слоями (по МВНТП "Архитектура и строительство"). -Архангельск, 1997. - 23 с.

5. Рабочий проект реконструкции участка автомобильной дороги "Оне-га-Ворзогоры" (0-10,2 км)/ Автострада. - Архангельск, 1995.

Апробация работы. Основные положения работы и практические результаты доложены и обсуждены на заседании научного совета АН СССР (Ленинград, 1981); Международных российско-финских семинарах (Оулу, 1995; Архангельск,!995-1997); совещании финско-российской рабочей группы по новым технологиям (Мурманск, 1998); научно-практической конференции, посвященной 70-летию отраслевой науки (Москва, 1996); Международном конгрессе "Инвестиционные проекты. Строительство. Экология" (Санкт-Петербург, 1996); Международной научно-практической конференции "Проблемы развития автомобильно-дорожного комплекса России" (Санкт-Петербург, 1997); научных конференциях МАДИ-ТУ (Москва, 1982,1983,1997,1998); научно-методическом семинаре по строительству и эксплуатации автомобильных дорог МАДИ-ТУ (Москва, 1997); втором учебно-практическом семинаре по ГИС-технологиям (Москва, 1998); научно-технических конференциях СПбГАСУ(Санкт-Петербург, 1978-1981, 1996-1998), АГТУ(Архангельск, 1978-1980, 1982-1998); научно-технических конференциях и семинарах по повышению качества строительства автомобильных дорог в нечерноземной зоне РСФСР (Владимир, 1981-1988, 1990-1991,1994-1996, 1998); 1У Республиканской научно-технической конференции (Таллин, 1982); Всероссийских международных научно-технических конференциях "Автомобильные дороги Сибири" (Омск, 1994, 1998); краевой научно-технической конференции (Красноярск, 1985), научно-технических конференциях КубГТУ (Краснодар, 1996, Сочи, 1998); Республиканских научно-технических конференциях РГСУ (Ростов на Дону, 19881989,1998); Международной научно-практической конференции "Человек, среда, вселенная" (Иркутск, 1997).

Публикации. По теме диссертации автором получено шесть авторских свидетельств, два патента на изобретение; опубликовано в печати 85 научных работ, в том числе монография "Моделирование рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности" / Арх. гос. техн. ун-т. - Архангельск,

1997. - 125 с. (в соавторстве с Юфряковым A.B.) и две статьи в научных журналах Финляндии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Результаты исследований изложены на 340 страницах основного текста, включающего 85 рисунков, 45 таблиц, библиографию из 230 наименований; объем приложений -44 страницы.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАССЫ И ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В УСЛОВИЯХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА

В настоящее время проектирование автомобильных дорог осуществляется путем последовательного выполнения четырех наиболее крупных преимущественно отдельно взятых задач: проектирование плана трассы, искусственных сооружений, продольного профиля и дорожной одежды. Из перечисленных задач должным образом взаимоувязаны только проектирование плана трассы и искусственных сооружений, а также комплексное проектирование земляного полотна и дорожных одежд.

При традиционном проектировании автомобильных дорог, выполняемом по топографическим картам, при проложении трассы автомобильной дороги учитывают, главным образом, только ситуацию и рельеф местности (цифровые модели), а выбор лучшего варианта выполняется по геометрическим параметрам. При автоматизированном проектировании - трассирование автомобильных дорог является комплексной задачей, при решении которой можно выделить три этапа:

1. Обоснование границы полосы варьирования трассы;

2. Проектирование вариантов плана трассы;

3. Экономическое обоснование лучшего варианта автомобильной доро-

ги.

В настоящее время в проектных организациях России обоснование границ зоны варьирования, как правило, осуществляется субъективно, без требуемого математического анализа. Чаще всего сама зона варьирования трассы рассматривается недостаточной ширины.

В то время как за рубежом (США, Канада и др.), по данным проф. Г.А.Федотова [193], уделяется огромное внимание выбору зоны варьирования трассы. При обоснованной зоне варьирования трассы в ходе проектирования удается выявить проектные решения, строительная стоимость которых до 10% ниже стоимости вариантов, разработанных без детального обоснования зоны варьирования. В США затраты на рекогносцировочные изыскания и обоснование зоны варьирования составляют около 50% от суммы затрат на весь комплекс изыскательских работ.

Первая попытка аналитически обосновать размеры зоны варьирования выполнена Д.Г.Румянцевым [175,191], который используя метод последовательного анализа вариантов сразу объединил три этапа проектирования. Суть его методики:

1) по имеющимся материалам строится цифровая модель местности, которая охватывает заведомо большую территорию;

2) из рассмотрения исключаются участки, проложение трассы через которые нецелесообразно или невозможно, а также устанавливаются фиксированные точки и направления, проход трассы через которые обязателен;

3) определяются границы зон с различными стоимостными показателями возведения земляного полотна, и по точкам характерных изломов местности строятся структурные линии поперек направления воздушной линии;

4) выполняется многовариантное проектирование с анализом проектной линии как по геометрическим параметрам, так и экономическим показателям (приведенные затраты).

Отличительной чертой данного метода является многовариантная проектная проработка лучшего варианта трассы на ПЭВМ по ЦММ. Однако

границы полосы варьирования по-прежнему устанавливаются путем субъективного выбора, а определение грунтово-гидрогеологических условий местности и назначение конструкций земляного полотна происходит по косвенным приближенным показателям через стоимость возведения земляного полотна, для которого даже неизвестна высота насыпи.

Работа В.И.Федорова и И.Р.Бикашева [23,190], выполненная применительно к заболоченным территориям, явилась, по нашему мнению, следующим шагом в развитии автоматизированного проектирования трассы.

И.Р.Бикашев продекларировал выполнение проектирования по цифровой модели местности инженерного назначения (ЦММИН), состоящей из следующих составных цифровых моделей: а) ситуации, б) рельефа, в) инженерной геологии, г) гидрогеологии, д) гидрологии, е) геокриологических условий местности. В то время как в соответствии с предложенным им алгоритмом, при выборе варианта трассы сколь-нибудь существенно учитываются только ситуация и рельеф. Это можно объяснить большим объемом требуемых исследований, далеко выходящим за пределы одной диссертационной работы.

Из диссертационной работы И.Р.Бикашева [23] следует, что им усовершенствована сеть вариантного перебора за счет перехода из рассматриваемой точки, помимо точек первого ряда, сразу к точкам второго ряда. Кроме того, при трассировании на каждом шаге алгоритма учитываются: объемы строительно-монтажных работ, коэффициенты надежности проектного решения и достоверности исходной информации, стоимость возведения земляного полотна, изъятие земли и дорожной одежды, а также суммарные приведенные затраты. Однако вышеуказанные характеристики учитываются очень укрупненно и только для заболоченных территорий. Непонятно, как можно судить о конструкции земляного полотна (объемах строительно-монтажных работ, стоимости возведения земляного полотна и изъятия земель) не обладая данными о мощности слабого слоя, принципах конструирования дорожных сооружений на слабых грунтах, положении уровня поверхностных или грунтовых вод. Разве могут зависеть коэффициенты надежно-

сти проектного решения и достоверность исходной информации только от конструкции земляного полотна, как утверждает автор.

Следовательно, по-прежнему, границы полосы варьирования устанавливаются путем субъективного назначения, а грунтово-гидрогеологические условия местности должным образом не учитываются, в результате чего назначение конструкций земляного полотна выполняется не с требуемой степенью дифференциации, а с очень грубым приближением.

По запроектированной трассе назначаются конструкции земляного полотна, к которому предъявляются требования прочности, деформационной пространственной устойчивости и морозостойкости.

Проектирование земляного полотна в соответствии со СНиП 2.05.0285 выполняется по снегонезаносимости и грунтово-гидрогеологическим условиям (тип грунта земляного полотна, глубина залегания грунтовых или поверхностных вод).

Для создания оптимального водно-теплового режима грунтов земляного полотна предусматривают выполнение одновременно трех условий:

1) в пределах активной зоны земляного полотна использование грунтов, обладающих повышенной устойчивостью к воздействию погодно-кли-матических факторов;

2) обеспечение требуемой степени уплотнения грунтов земляного полотна;

3) выдерживание требуемого возвышения земляного полотна над расчетным уровнем грунтовых или поверхностных вод, а также над поверхностью снегового покрова.

Сложно обеспечить надежность земляного полотна, если трасса уже выбрана чаще всего на основе вариантного камерального трассирования [15,119]. При этом грунтово-гидрогеологические условия оцениваются ориентировочно по топографическим картам или, в лучшем случае, по рекогносцировочным изысканиям. Таким образом, грунтово-гидрогеологические условия местности являются вторичными при проектировании земляного полотна, а выбор места проложения трассы первичным. Недооценка грун-

тово-гидрогеологических условий при трассировании дорог в значительной степени объясняется сложностью и трудоемкостью традиционных методов инженерно-геологических обследований в процессе изыскательских работ.

За рубежом (Швеция, Финляндия, Норвегия и т.д.)[52] для оценки геологического и гидрогеологического строения в широкой полосе варьирования трассы используются спутниковые съемки, аэрофотосъемки и фотограмметрические способы. Наибольшее применение получили фотограмметрические методы, которые позволяют по имеющимся снимкам характеризовать слагающие грунты, их влажность и сделать выводы о геологическом строении местности. Однако эти методы дорогостоящие, требуют сис -темного подхода к организации проектно-изыскательских работ и нового уникального оборудования. Поэтому сегодня они не находят должного использования на территории Российской Федерации, что ведет к существенным ошибкам при выборе плана трассы.

В результате недооценки грунтово-гидрогеологических условий местности бьюает очень трудно обеспечить несущую способность неудачно выбранной, пусть и короткой трассы, так как это ведет к увеличению строительных затрат и последующих эксплуатационных расходов [15].

Примером является федеральная автомобильная дорога Архангельск-Москва, запроектированная на территории Архангельской области по топографическим картам без сколь-нибудь существенной вариантной проработки. По данным ежегодных обследований этой автомобильной дороги (табл.1.1) коэффициент прочности по упругому прогибу только на протяженности 0,2-7% отвечает требуемому значению 0,94; а на 41,2...6б,6% не превышает 0,7 (на 25% ниже требуемого).

Обращает на себя внимание и то, что в год капитального ремонта (усиление покрытия) через 1-2 месяца эксплуатации, коэффициент прочности составляет при высоте насыпей до 1,2 м всего 0,63; 1,2... 1,7 м - чуть больше 0,72 (рис.1.1.), то есть при прочих равных условиях одним из определяющих факторов несущей способности дорожных конструкций является характер и состояние грунтов земляного полотна.

а

Срок службы, годы

Рис. 1.1. Графики зависимости коэффициента прочности дорожной одежды от срока службы после ремонта при высоте насыпи: а - до 1,2 м; б - 1,2 ... 1,7 м

кпр

0.45 0.40 0.35

* /

' \ -

X :.....

V. : .

" / -

У

у

у

У

0.25 0.М) 1.00 1.50 2.00 2.50 Ь. м

Рис. 1.2. График зависимости коэффициента прочности дорожной одежды (Кпр) от высоты насыпи (Ъ) на автомобильной дороге Москва-Архангельск (осень 1996 г.)

к

пр

0.80

0.75

0.65

0.45

•г

/

/

/

2.50 Ь^

Рис. 1.3. График зависимости коэффициента прочности дорожной одежды (Кпр) от расстояния от уровня грунтовых вод до бровки земляного полотна (Ьу1В) на автомобильной дороге Москва-Архангельск (осень 1996 г.)

кпр

0.80 -

0.75 -

0.70 -

0.65 -

0.60 -

0.55 -

0.50 -

0.45

0.40 0.35 / /

0.25 0.50

/

/

/

/

/

/

/

2.50 И, г

Рис. 1.4. График зависимости коэффициента прочности дорожной одежды (Кпр) от высоты насыпи (Ь) на автомобильной дороге Москва-Архангельск (осень 1996 г.) при необнаруженных грунтовых водах в пылеватых подстилающих грунтах

к

пр;.

/

/

/

/

/

2.50 Ь, :

Рис. 1.5. График зависимости коэффициента прочности дорожной одежды (Кпр) от высоты насыпи (Ь) на автомобильной дороге Москва-Архангельск (осень 1996 г.) на участках с грунтовыми водами, зафиксированными при изысканиях на поверхности земли

I .00

.50

Таблица 1.1

Коэффициент прочности по упругому прогибу К и лом е т р а ж

539.04 517,31 545,40 544,04

д а т а

5.05.93 6.06.94 22.06.95 5.09.96

П р о ц е н т

<0,4 1,7 - 0,4 0,2

0,4...0,49 6,3 0,2 5,7 4,9

0,5...0,59 20,1 21,5 13,4 13,7

0,6...0,69 38,5 19,5 39,1 39,0

0,7...0,79 12,8 51,0 19,7 21,1

0,8...0,89 10,9 0,3 13,6 14,2

0,9...0,939 2,8 7,3 3,2 2,3

>0,94 7,0 0,2 4,9 4,6

Итого: 100,0 100,0 100,0 100,0

Примечание. 1. Средний срок службы земляного полотна до проведения измерений составил 30 лет.

2. Грунт земляного полотна преимущественно песок пылеватый.

3. Работы по расчистке системы водоотвода не проводились в течении более чем 15

лет.

В целях определения степени влияния высоты насыпи на несущую способность автомобильных дорог были построены графики зависимости коэффициента прочности дорожной одежды от высоты насыпи (рис. 1.2, 1.4,1.5) и расстояния от уровня грунтовых вод до бровки земляного полотна (рис.1.3.). В основу графиков были заложены результаты измерений модулей упругости на поверхности покрытия дорожных одежд автомобильной дороги Архангельск-Москва, проходящей по территории Архангельской области. Разброс в результатах замеров обусловлен различными типами грунтов земляного полотна, разнообразными грунтами, подстилающими земляное полотно, и разным состоянием дорожной одежды и поверхностного водоотвода.

На основе совмещенного графика вышеуказанных зависимостей (рис. 1.6.) можно сделать вывод, что коэффициент прочности существенно

Рис. 1.6. График зависимости коэффициента прочности дорожной одежды КПр от высоты насыпи (кривая 1) и расстояния от уровня грунтовых вод до бровки земляного полотна Ь ( кривые 2 и 3) на автомобильной дороге Архангельск - Москва (сентябрь 1996 г.): 1 - грунтовые воды при изысканиях не обнаружены; 2 - зафиксированы на поверхности земли; 3 - размещены на различных глубинах от поверхности земли

Коэффициент относительной тяжести потерь от съезда автомобилей с насыпи Рис. 1.7. График зависимости относительной тяжести потерь при съезде автомобилей от высоты насыпи: 1 - безкюветный поперечный профиль (коэффициент заложения откосов 1: 4); 2 -поперечный профиль с кюветами (коэффициент заложения откосов 1: 4)

зависит от высоты насыпи, расстояния от УГВ до бровки земляного полотна, а также определяется типом подстилающего грунта, состоянием дорожной одежды и поверхностного водоотвода. Коэффициент прочности достигает требуемого значения только при высоте насыпи, приближающейся к 2,2...2,5 м. Исследованиями кафедр сухопутного транспорта леса и автомобильных дорог АЛТИ, выполненными в конце 60-х и начале 70-х годов [127,125], установлено, что в условиях Севера Европейской части России для обеспечения морозоустойчивости автомобильных дорог высота насыпи из песчаных непылеватых грунтов должна быть на 0,4 м больше, чем по СНИП 2.05.02-85. Данные выводы сделаны Т.А.Гурьевым и В.А.Лукиной на основе полученных экспериментальных зависимостей величины морозного пучения покрытий автомобильных дорог от высоты насыпи.

Конечно высокие насыпи также могут гарантировать несущую способ-

ность автомобильных дорог, но в то же время, устройство таких насыпей имеет целый ряд недостатков:

1) увеличиваются объемы земляных работ до 60%, возрастают трудо-и энергозатраты при возведении земляного полотна и тем самым на 18% повышается строительная стоимость дороги и снижается количество построенных дорог при одном и том же объеме финансирования;

2) ухудшается безопасность движения на дороге, так по данным В.П.Залуги и В.Я.Буйленко [14] построены графики, которые показывают, что коэффициент относительной тяжести потерь от съезда автомобиля с насыпи увеличивается на 44% (рис.1.7.);

3) до 19% больше занимается земель под полосу отвода;

4) возрастают затраты на обустройство дороги;

5) понижается устойчивость грунтов земляного полотна.

В. о и

ряде районов устройство высоких насыпей не представляется возможным, так как там ощущается острый недостаток непучинистых и слабо-пучинистых грунтов, которые могли бы быть использованы для возведения земляного полотна. Более того, даже высокие насыпи не всегда могут гарантировать требуемую несущую способность дорожных конструкций на слабых и переувлажненных подстилающих грунтах при высоком горизонте грунтовых вод или наличии поверхностных вод.

Анализ литературных источников свидетельствует, что все существующие методы повышения несущей способности и снижения материалоемкости дорожных конструкций основываются на следующих условиях:

1. Уменьшение уровней поверхностных и грунтовых вод (поверхностный водоотвод и дренажи глубокого заложения). Вопросы понижения уровня поверхностных и грунтовых вод рассмотрены в работах Б.Ф.Пере-возникова [154], А.Я.Тулаева [187], А.И.Ярмолинского [214] и многих других.

Понизив уровень поверхностных или грунтовых вод, колебания которого достигают в течение года 1,2...2,0 м [113,125], можно существенно

уменьшить влажность грунтов земляного полотна и обеспечить требуемую несущую способность дорожных конструкций. По данным А.И.Ярмолинского [214], простое углубление боковых канав позволяет снизить осеннее влагонакопления на 30...50%. Однако данное мероприятие не сможет найти широкого применения в условиях равнинного и низменного рельефа Европейского Севера России из-за трудности с отводом поверхностных и тем более подземных вод при маловодопроницаемых подстилающих грунтах.

2. Замена пучинистых грунтов непучинистыми на 2/3 глубины промерзания (возведение земляного полотна из непучинистых грунтов и замена подстилающих грунтов, а также гидрофобизация, укрепление, термообработка грунтов активной зоны земляного полотна) Научные исследования в

3. Устройство регулирующих прослоек (теплоизолирующие, гидроизолирующие, капилляропрерывающие и дренирующие слои). Многочислен-

ные работы в этом направлении выполнены В.Н.Гайворонским [44], И.Е.Евгеньевым [55], В.Д.Казарновским [55], М.Б.Корсунским [133], Р.З.Порицким [161], В.И.Рувинским [134,135,162], В.М.Сиденко [180], А.Я.Тулаевым [167,188,189], А.И.Ярмолинским [213,214] и многими другими.

Метод надежный, но к сожалению, из-за низкой культуры и усложнения технологии выполнения работ, а также высокой стоимости материалов регулирующих прослоек он до сих пор не нашел должного использования. В то же время на участках низких насыпей, вызванных ситуационной необходимостью, данный метод при глубине промерзания дорожной конструкции до 3 м оказывается часто просто незаменимым.

4. Уменьшение снегопереноса (устройство снегозащитных сооружений и посадка лесонасаждений). Вопросы уменьшения снегозаносимости автомобильных дорог рассмотрены в работах Г.В.Бялобжеского [67], А.К.Дюнина [67], А.П.Васильева [32], А.А.Комарова [84], А.А.Кунгурцева [121], В.К.Некрасова [142], и многих других.

Уменьшения снегопереноса для Европейского Севера не является актуальным, так как высота насыпи по условиям снегонезаносимости не должна превышать в зависимости от категории автомобильной дороги 1,4 ... 1,5 м, в то время как по грунтово-гидрогеологическим она достигает не менее 2,2 м. Снижение высоты насыпи ниже чем по условиям снегонезаносимости приведет к достаточно высоким напряжениям в переувлажненных грунтах земляного полотна и подстилающего основания и, как результат, к снижению несущей способности автомобильной дороги.

5. Нетрадиционное конструирование земляного полотна. Методы нетрадиционного конструирования земляного полотна (автомобильные дороги на эстакадах, земляное полотно из сборных металлических блоков[151] и т.д.) в настоящее время не смогут найти широкого применения, так как они требуют в несколько раз больших единовременных затрат (хотя в последующем затраты на ремонт и содержание значительно сокращаются). За эти-

ми методами будущее.

6. Рациональное проложение трассы с учетом грунтово-гидрогеологи-ческих условий местности (благоприятные подстилающие грунты и глубокое заложение уровня грунтовых вод от поверхности земли). При традиционном проектировании автомобильных дорог сначала трасса прокладывается по топографической карте с учетом рельефа (цифровые модели) и ситуации, а затем в процессе изысканий по выбранному варианту оцениваются подстилающие грунты и положение уровня грунтовых вод. При неблагоприятных грунтово-гидрогеологических условиях только некоторые локальные участки трассы перепроектируются прямо в поле, без изменения основного проложения трассы.

По каким же грунтам прокладываются автомобильные дороги на Севере России при традиционной технологии проектно-изыскательских работ? Например, анализ грунтов, подстилающих земляное полотно, на первых 50 км автомобильной дороги Архангельск-Москва (по продольным профилям) показал, что суглинки пылеватые тяжелые и легкие занимают 37%, торфы разной степени разложения 31 %, супеси мелкие пылеватые 24 %, пески пылеватые и мелкие всего 8 %; на следующих 50 км - суглинки пылеватые тяжелые и легкие 37,5 %, супеси мелкие пылеватые 32,6 %, торфы 24,6 % и пески пылеватые 5,3 % Следовательно, здесь в качестве подстилающих грунтов в основном преобладают неблагоприятные пылеватые грунты и торфы. Процент торфов в качестве подстилающих грунтов на данном участке автомобильной дороги очень высокий, в то время как на территории Архангельской области болотами занято только 9,6 % территории (в соседних регионах - Коми Республика 12,4 %, Вологодская область 12,6 %, Мурманская область 16,3 % и Республика Карелия 20,5 %) [204].

Как же близок УГВ к поверхности земли? Изыскательские работы показали, что в летний период на первых 50 км автомобильной дороги Архангельск-Москва участки, где грунтовые воды выходят на поверхность земли составляют 28 %, в то время как 19% протяженности дороги грунтовые воды были зафиксированы на глубине 0,01... 0,50 м. На следующих

50 км: на 24,8 % грунтовые воды размещены на поверхности земли; 25,4 % - грунтовые воды обнаружены на глубине 0,01...0,5 м. Таким образом даже в сухое летнее время года на 47...50,2 % протяженности дороги были зафиксированы поверхностные или грунтовые воды на глубине не более 0,5 м от поверхности земли.

Однако при детальном изучении местности было установлено, что в случае проложения трассы в широкой полосе варьирования можно было добиться существенного повышения несущей способности дорожных конструкций, улучшая грунтово-гидрогеологические условия основания насыпей.

Таким образом, при выборе вариантов плана трассы на Европейском Севере России необходимо дифференцированно учитывать грунтово-гидрогеологические условия местности. Для решения данного вопроса необходимо создать математическую модель рельефа, ситуации, геологического строения и УГВ в широкой полосе варьирования трассы.

Однако вопросы математического моделирования рельефа, геологии и гидрогеологии местности в настоящее время должным образом не решены, что и не позволяет внедрить новую технологию проектно-изыскатель-ских работ, обеспечивающую несущую способность дорожных конструкций при ресурсосберегающих конструкциях земляного полотна.

1.2. СОСТОЯНИЕ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

РЕЛЬЕФА, ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ

УСЛОВИЙ МЕСТНОСТИ

Все математические модели поверхностей подразделяются в зависимости от применения к тем или иным объектам. Последние, в свою очередь, классифицируют [43] на региональные и локальные.

Локальные, как правило, занимают обычно небольшие площади и совпадают с однородным в генетическом отношении комплексом, при этом все параметры модели можно найти как некоторые среднестатистические характеристики. Региональные в силу обширности, сложности строения име-

ют более высокую, чем локальные объекты, степень неопределенности в предсказании параметров модели.

Моделирование может выполняться строго и приближенно [43].

Строгое воспроизводит все показатели и процессы, характеризующие объект и все параметры процессов. Приближенное учитывает главные особенности объекта, в нем воспроизводится основной процесс и определяющие его факторы и параметры. Второстепенные, неглавные показатели и факторы, не используются.

Моделирование также подразделяется на детерминированное и вероятностное [43].

Детерминированное - когда связь между действующими факторами принимается функциональной. Вероятностное - когда процесс и действующие факторы рассматриваются как случайные.

Для описания локальных строительных объектов, к которым относятся площадки под производственные базы, предприятия и транспортные сооружения, а также региональных объектов - полосы отвода автомобильных дорог, целесообразно применять приближенные вероятностно-статистические методы, которые в дальнейшем и будут рассмотрены.

1.2.1. Моделирование рельефа местности

Под цифровой моделью местности (ЦММ) понимают упорядоченный список исходных данных (цифр), предназначенный для математического моделирования этой местности. При этом ЦММ включает в себя совокупность информации о всех элементах местности: рельефе, ситуации и топографических объектах. В качестве самостоятельных элементов моделей местности различают модели точки, контура и топографической поверхности [124].

Цифровая модель точки - это порядковый номер точки, ее координаты и в ряде случаев квадратические ошибки определения положения точки в

плане и по высоте.

Цифровая модель контура - это некоторая структура элементарных дуг и отрезков, заданных набором моделей точек местности.

Цифровая модель топографической поверхности - это множество моделей точек местности, связанных некоторой зависимостью друг с другом.

В связи с тем, что цифровые модели точек и контура (ситуации) достаточно исследованы [124] и их представление не вызывает затруднений, в данной работе преимущественно рассматриваются только модели поверхностей.

Математическая модель местности (МММ) - это набор математических формул, адекватно описывающих топографическую поверхность по заданной цифровой модели.

Моделирование рельефа местности исследовано в работах Ю.А.Кравченко [78,92,93], Д.В.Лисицкого [123,124], Е.Я.Миттельмана [138], В.И.Федорова [166,192], Г.А.Федотова [166,193] и многих других авторов [1,25,140,183,184,201,212]. В настоящее время на основе аэрофотосъемок, спутниковых и фотограмметрических методов созданы географические информационные системы (ГИС), в которых в зависимости от принятой густоты исходной информации рельеф местности может быть представлен практически в любом масштабе и с любой точностью. В данной работе методы моделирования рельефа рассмотрены с точки зрения нахождения общего алгоритма как для моделирования топографических поверхностей, так и моделирования подошвы геологических слоев и положения уровня грунтовых вод.

Наиболее известные - самые простые цифровые и математические модели топографической поверхности, широко используемые на практике, согласно исследованиям Г.А.Федотова [193], подразделяются на три группы : регулярные, нерегулярные и статистические.

Регулярные модели. В таких цифровых моделях точки с известными пространственными координатами располагаются в вершинах сетки либо

квадратов, либо прямоугольников, либо равносторонних или равнобедренных треугольников и шестиугольников (рис.1.8 а,б,в). Существуют также цифровые модели в виде системы поперечных профилей, проведенных через установленные расстояния к заданной линии (например, воздушной линии трассы) и с заданным стандартным шагом размещения точек друг от друга в каждом поперечнике (рис. 1.8, г).

Массив исходных данных для регулярных цифровых моделей, как правило, представляется в следующем виде:

р' т' п' Хо' ¥о' 211' 21ш' - ' 2пш' где Б - шаг сетки, м; ш - число точек но горизонтали; п - число точек но вертикали; Х0, У0 - координаты начальной точки, м;

1' > " отметки точек в узлах сетки, м.

По данным цифровым моделям высотное положение в любой интересующей проектировщика точке местности чаще всего определяется линейной интерполяцией высот внутри заданной фигуры (шестиугольник, прямоугольник, квадрат или треугольник), при этом достоверность вычислений зависит от плотности исходной информации. Наряду с линейной интерполяцией применяются и полиномиальные сплайны, восстанавливаемые через

узлы сетки [166,193].

При описании рельефа местности регулярные модели недостаточно строго определяют высотные положения между узловыми точками. Неэкономично располагаются и сами точки, так как не на всех участках необходима одинаковая плотность сетки, и, самое главное, требуются большие трудозатраты при разбивке узловых точек на местности и определении высотных положений в каждой из них. Все это указывает, что данные модели могут быть использованы только при наличии автоматизированных средств

сбора и обработки исходных данных [166,193]. Применение регулярных мо-

:.....::.

1— ■Н 1 >-—

Заключение диссертации по теме «Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей», Кулижников, Александр Михайлович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Решена научная проблема, заключающаяся в разработке метода комплексного проектирования трассы и земляного полотна на основе пространственного моделирования рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности. Решение проблемы имеет важное народно-хозяйственное значение, так как повышает эксплуатационную надежность автомобильных дорог при снижении материалоемкости дорожных конструкций.

Разработана новая технология проектно-изыскательских работ, позволяющая в аналитически определенной полосе варьирования трассы производить обоснование выбора эффективного варианта автомобильной дороги в плане по грунтово-гидрогеологическим характеристикам основания прокладываемого земляного полотна. В качестве критериев сравнения вариантов приняты: минимальная средняя руководящая отметка, максимальное среднее расстояние от бровки земляного полотна до УГВ, максимальный средний модуль упругости основания насыпи, наибольшая протяженность трассы по благоприятным подстилающим грунтам.

Разработана методика расчета руководящей отметки земляного полотна, учитывающая типы грунтов насыпи и подстилающего ее основания, положение уровня поверхностных или грунтовых вод, а также тип покрытия дорожной одежды.

Разработана методика прогнозирования РУГВ по интегрированной пространственной МРГГМ через коэффициенты относительного положения УГВ, рассчитанные по результатам изысканий фактического УГВ на дату измерений.

Предложена новая технология инженерно-геологических изысканий, отличающаяся применением георадаров и спутниковых систем позиционирования.

2. Разработан математический аппарат и реализован в виде прикладной программы алгоритм интегрированной пространственной МРГГМ, позволяющей в пределах полосы варьирования трассы в любой точке определить высоту земной поверхности, глубины заложения подошвы геологических слоев и РУГВ.

В основу модели заложен метод построения триангуляции Делоне с последующей рациональной интерполяцией и сглаживанием поверхностей по сторонам треугольников при помощи метода гладкого разбиения единицы. Разработана методика аналитического определения границы сопряжения поверхностей через вычисление координат пространственной линии пересечения.

3. В качестве единых адекватных методов моделирования как рельефа, так и элементов геологии и гидрогеологии местности на примере Европейского Севера России обоснованы уравнения поверхностей 2-го порядка при минимальном и удвоенном количестве исходной информации.

Для линейных объектов получена математическая модель, определяющая, исходя из допускаемой среднеквадратичной погрешности моделирования: рекомендуемую длину сторон треугольников 65.285 м при соответствующем перепаде высот в них 2,5.12,5 м; оптимальную ширину полос перекрытия двух смежных треугольников, равную 10 % от средней длины их сторон.

Обоснована допускаемая погрешность моделирования: для рельефа 5,6 %, геологического напластования - 10,5 %, гидрогеологического строения местности -12,4 %.

Для моделирования поверхностей площадных объектов, охватывающих территорию 1 км^ установлено: с увеличением перепада высот с 17,7 до 60,0 м степень полинома, при которой достигается достаточная адекватность моделирования поверхностей, должна соответственно возрастать с 3 до 5 при оптимальном количестве точек в пределах 100.130; при перепаде высот поверхностей более 50 м уравнения аналитических сплайнов позволяют получить среднеквадратичное отклонение как минимум на порядок меньше, чем при аппроксимации поверхности полиномами даже высоких степеней.

4. На 18 опытных участках автомобильных дорог 111,1У категорий установлено, что при высоте насыпи меньше нормативной дорожные конструкции с регулирующими прослойками обеспечивают требуемую несущую способность и морозоустойчивость.

Для конструкций земляного полотна с теплоизолирующими слоями, исключающими промерзание грунтового основания, теоретически обоснованы и экспериментально доказаны гипотезы: о существовании эффективной влажности по теплозащитным свойствам теплоизоляционных материалов органического происхождения; о повышении прочности конструкции и увеличении эффективности теплозащитных свойств за счет разделения пористого теплоизоляционного материала поропрерывающей прослойкой.

Для конструкций земляного полотна с теплоизолирующими слоями, ограничивающими промерзание грунтового основания, получены составы улучшенных теплоизоляционных материалов органического происхождения, имеющие в 1,3-3,0 раза больший модуль упругости, в 7-10 раз меньшее водопоглощение и повышенную биостойкость по сравнению с материалами в необработанном виде.

Для конструкций земляного полотна с гидроизолирующими слоями получен новый состав и технология получения пекоопилочного борулина. В целях обеспечения эффективности работы грунта в гидроизолирующей обойме в процессе строительства и эксплуатации автомобильной дороги предложено устраивать нижний гидроизолирующий слой с поперечным уклоном 3.5%, направленным от откосов к оси земляного полотна.

5. Разработаны практические рекомендации по новой технологии про-ектно-изыскательских работ по результатам использования интегрированной пространственной МРГГМ. На основе выполненной технико-экономической оценки по суммарным приведенным затратам установлено, что экономический эффект при внедрении комплексного проектирования дорог достигается даже при удлинении трассы до 9,0.13,5 %.

Основные направления дальнейших исследований:

1. Прогнозирование расчетного уровня грунтовых вод по интегрированной пространственной МРГГМ путем расчета стоков от ливневых и талых вод, а также испарения; распределение стока по поверхности земли и вычисление уровня поверхностных вод; распределение стока поверхностных вод в грунтах в вертикальном и горизонтальном направлениях и, наконец, прогнозирование РУГВ.

2. Совершенствование интегрированной пространственной модели рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности в случае наличия карстовых воронок, пещер, оврагов и т.д., когда разбиение на треугольники заранее невозможно или требует значительного измельчения.

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕШЕНИИ

6.1. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЛОЖЕНИЯ ТРАССЫ

ПО ИНТЕГРИРОВАННОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МРГГМ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ.

При комплексном проектировании трассы и ресурсосберегающих конструкций земляного полотна встает задача из нескольких десятков вариантов выбрать наилучший.

При использовании интегрированной пространственной МРГГМ наряду с геометрическими параметрами можно уже на стадии выбора лучшего варианта трассы проанализировать руководящие отметки и конструкцию дорожной одежды в каждой точке трассы, сравнить объемы земляных работ по вариантам, рассчитать скорость движения автомобиля и время прохождения его по различным трассам, а самое главное оценить несущую способность каждого варианта трассы в зависимости от положения УГВ и типа грунта, подстилающего земляное полотно. Минимизация руководящей отметки земляного полотна, заложенная в основу разработанной методики, позволяет уменьшить ширину полосы отвода под автомобильную дорогу, тем самым более рационально использовать земли.

Рекомендуемая технология проектно-изыскагельских работ на уровне автоматизированного проектирования включает следующие позиции:

1. На топографической карте масштаба 1:2000 или 1:10000 определяются границы полосы варьирования трассы через обобщенные коэффициенты целесообразности проложения трассы в пределах площади, определяемой длиной воздушной линии и шириной полосы варьирования, равной 0,4.0,6 от ее длины. В декартовой системе координат границы полосы варьирования заносятся в память ПЭВМ.

2. На основе имеющихся аэрофотоснимков, фотограмметрической и спутниковой информации, топографических карт, а также старых материалов геологических и гидрогеологических съемок (аэрогеологические и аэрогидрологические работы) определяются в пределах полосы варьирования по характерным признакам границы участков местности с одинаковыми грунтово-гидрогеологическими условиями. Координаты X, У контуров границ участков с разными грунтово-гидрогеологическими свойствами заносятся в память ПЭВМ.

3. По топографической карте определяются участки, по которым автомобильная дорога не может быть проложена или ее устройство будет заведомо нецелесообразно. Координаты X, У контуров границ таких участков фиксируются в памяти ПЭВМ. Здесь же вводятся координаты моделей точек и контуров ситуации, которые необходимо учитывать при проектировании.

4. На основе собранных сведений по топографической карте определяются зоны с различной стоимостью земель (например, пахотные земли, лес различной крупности и густоты, и т.д.). Координаты X, У границ контуров различных участков по стоимости также заносятся в память ПЭВМ.

5. По топографической карте определяются экстремальные точки (локальные максимальные и минимальные отметки) и в зависимости от категории сложности грунтов по геологическому строению - минимальное и максимальное расстояние между поперечными маршрутами георадара (табл.6.1).

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Кулижников, Александр Михайлович, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абдрашитов Р. И. Модели и методы автоматизированного поиска оптимальных предпроектных решений при трассировании лесовозных автомобильных дорог. Автореф. дис.... канд. техн. наук. - Химки, 1983. - 21 с.

2. Авдонин В.В., Шатагин H.H. Решение геологоразведочных задач на ЭВМ.-М.: Изд. Моск. ун-та, 1989. - 143 с.

3. Автоматизация проектирования автомобильных дорог / Под ред. Я.В.Хомяка. - К.: Вьпца шк. Изд-во при Киев, ун-те, 1987. - 192 с.

4. Агиштейн М.Э., Мигдал A.A. Система обработки данных геоформ.-М.: АН СССР. Ин-т косм, исслед., 1987.- 38 с.

5. Аппроксимация поверхности полиномом третьей степени//Тр. Зап. Сиб. НИГНИ.1974.- Вып.78: Программы обработки геолого-геофиз. информации на ЭВМ. - С.150-153.

6. Аронов В.И. Методы построения карт геолого-геофизических признаков к геометризация залежей нефти и газа на ЭВМ. - М.: Недра, 1990. - 301 с.

7. A.c. 937434 (СССР). Теплоизоляционная композиция / Г.Г.Шмидт,

A.М.Кулижников, М.Н.Першин и др.// Б.И. - 1982. - № 23.

8. A.c. 962403 (СССР). Способ возведения основания дорожной конструкции / А.М.Кулижников, В.А.Лукина и др.// Б.И. - 1982. - № 36.

9. A.c. 1097743 (СССР) Дорожная конструкция / А.М.Кулижников, Т.И.Мухаметшин.// Б.И. - 1984, № 22.

10. A.c. 1236795 (СССР). Дорожная конструкция / А.М.Кулижников,

B.А.Лукина, Т.А.Гурьев. Не публикуется.

И. A.c. 1574711 (СССР). Способ укладки гидроизолирующего слоя дорожной одежды / А.М.Кулижников, Т.А.Гурьев и др.// Б.И. - 1990. - № 24.

12. A.c. 1675466 (СССР) Дорожная конструкция / А.М.Кулижников, A.M. Сажинов. Опубл. в Б.И., 1991, № 33.

13. Бабель P.M., Горбачева P.M. Алгоритм склеивания двух кубических полиномов в одной общей точке // Программы обработки геолого-геофизической информации на ЭВМ. Тюмень, 1974. - Вып. 78. - С.11-20.

14. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. - М.: Транспорт, 1993. - С. 82.

15. Бабков В.Ф. Трассирование автомобильных дорог: Учебное пособие М.: МАДИ. - 1993.-80 с.

16. Байков В., Петров С., Крысин С. Спутник на службе у дорожников// Автомобильные дороги. 1997. - № 1. - С.22.

17. Баканова В.В. Крупномасштабные топографические съемки. - М.: Недра, 1983. - 182 с.

18. Баринов E.H., Гурьев Т.А., Чижевский Ю.С. Математические методы планирования эксперимента в научно-исследовательской работе студентов. -Архангельск: РИО АЛТИ, 1985. - 36 с.

19. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. - М.: Транспорт, 1971. - 247 с.

20. Бейшер Р.В., Гореликов B.C. Местные материалы в дорожном строительстве. - Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1987. - 81 с.

21. Белая книга автодорог Республики Коми. Концепция и программа развития сети автомобильных дорог Республики Коми в условиях перехода к рынку с учетом приоритета интересов территории / Под ред. В.Н.Бугро-менко и др. - М.: Геограком, 1994.-60 с.

22. Белятинский A.A., Пеньков В.А. Особенности обоснования точности изысканий для реконструкции автомобильных дорог//Инженерная геодезия. - Киев: Будивельник, 1989. - Вып. 32. - С.14-18.

23. Бикашев И.Р. Совершенствование технологии трассирования нефтепромысловых автомобильных дорог на заболоченной территории среднего Приобья: Дис. ... канд. техн. наук. - М.: МАДИ, 1986. - 166 с.

24. Бобровников Л.В., Орлов Л.И., Попов В.А. Полевая электроразведочная аппаратура: Справочник. - М.: Недра, 1986. - 223 с.

25. Бойко A.B., Лимонтов Л.Я. О структурно-аналитическом представлении рельефа местности// Труды ЦНИИГАК. - 1974. - Вып. 211. - С. 3-12.

26. Бондаренко Н.Ф. Физика движения подземных вод . - Ленинград: Гид-рометеоиздат, 1973. - 216 с.

27. Буденков H.A. Ошибка обобщения подводного рельефа, способы ее определения// Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1986. - № 5. - С. 28-31.

28. Варга Р. Функциональный анализ и теория аппроксимации в численном анализе. - М.:Мир, 1974. - 126 с.

29. Василенко В.А. Избыточная гладкость сплайн-интерполянтов / Институт математики СО АН СССР. - 1977. - Вып.72. - 9 с.

30. Василенко В.А., Переломов Е.М. Сплайн-интерполяция в прямоугольной области с хаотически расположенными узлами//Машинная графика и ее приложение. - Новосибирск: СО АН СССР, 1973. - С. 96-103.

31. Василенко В.А. Сплайн-функции. Теория, алгоритмы, программы. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1983. - 216 с.

32. Васильев А.П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. - М.: Транспорт, 1986. - 248 с.

33. Васильев Ю.М. Основы энергетической теории стабильности грунтов и применение ее в практике строительства автомобильных дорог: Научный доклад. - М.:МАДИ, 1990. - 100 с.

34. Визиров Ю.В. Сочетание прогрессивных и традиционных геодезических технологий в строительстве и на транспорте/ЛГранспортное строительство. -1997. - № 3. - С.12-15.

35. Водно-тепловой режим земляного полотна и дорожных одежд/ Под ред. И.А.Золотаря и др. - М.: Транспорт, 1971. - 416 с.

36. Вольфцун И.Б. Расчеты элементов баланса грунтовых вод . - Ленинград. Гидрометеоиздат, 1972. - 272 с.

37. Вопросы предохранения древесины от гниения: Труды института биологии / Под ред. С.И.Ванина. - Свердловск, 1949. - Вып.З. -115 с.

38. Воропаев Г.В., Кучмент Л.С. Физико-математические модели гидрологического цикла суши // Вестник Академии наук СССР. - 1987. - № 9. - С. 48-57.

39. Воротынцев А.Г. Оценка цифрового моделирования рельефа: Авто-реф. дис.... канд. техн. наук. - Новосибирск, 1990. - 23 с.

40. ВСН 3-81. Инструкция по учету потерь народного хозяйства от дорожно-транспортных происшествий при проектировании автомобильных дорог/ Минавтодор РСФСР. - М.: Транспорт, 1982. - 54 с.

41. ВСН 21-83. Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог/Минавтодор РСФСР. - М.: Транспорт, 1985. - 125 с.

42. ВСН 46-83. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа / Министерство транспортного строительства СССР. - М.: Транспорт, 1985. - 157 с.

43. Гавич И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии. М.: Недра, 1980. 358 с.

44. Гайворонский В.Н. Исследование путей снижения влажности грунта земляного полотна: Дис.... канд. техн. наук. - М., 1977. - 166 с.

45. Гальперин A.M., Зайцев B.C., Норватов Ю.А. Гидрогеология и инженерная геология. М.: Недра, 1989. - 383 с.

46. Грехов Г.Ф., Козлов А.И. Опыт улучшения автолежневых и строительство деревянно-грунтовых дорог (Оятский и Лодейнопольский леспромхозы треста Ленлес). - Л.; 1960. - 29 с.

47. Гурьев Т.А., Порядин Б.А., Елисеев А.П., Лукина В.А. О влияние свойств грунта основания земляного полотна на величину пучения//Строи-тельство и архитектура. -1970. - № 5. - С. 154-157.

48. Гурьев Т.А., Порядин Б.А., Елисеев А.П., Лукина В.А. Применение приборов ГГП-1 и НИВ-1 для определения плотности и влажности грунтов земляного полотна автомобильных дорог//Изотопы в СССР. - 1970. - № 18. _ с. 41-44.

49. Гуров В.Н., Зиборов В.В. О моделировании топографической поверхности сплайн-функциями//Инженерная геодезия. - Киев: Будивельник, 1988. - Вып. 31. - С. 17-20.

50. Гусев A.B., Танайно A.C. Алгоритм аппроксимации поверхности плоскими треугольниками и построение плана изотекущих коэффициентов вскрыши и профилей/Юптимизация параметров карьеров: Сб. науч. тр. -

Новосибирск: ИГД АН СССР, 1978. - С. 159-165.

51. Дорожио-климатическое районирование территории Архангельской области / А.М.Кулижников. - Архангельск, 1996. - [3]с. - (Информ. листок / ЦНТИ; № 214-96).

52. Досенко В., Габриэльссон С., Йордебю И.. Автомобильные дороги: Шведские нормы 90-х годов. - Санкт-Петербург; Павловск, 1994. - 223 с.

53. Дуйшеналиев М. Исследование эффективности применения теплоизоляционных слоев для строительства дорожных одежд: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М., 1981. -16 с.

54. Дунин-Барковский Л.В. Изучение водных ресурсов с помощью космических средств США //Водные ресурсы. - 1976. - №1. - С.60-68.

55. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. - М.: Транспорт, 1976.

56. Евгеньев И.Е., Каримов Б.Б. Автомобильные дороги в окружающей среде. - М.: ООО "Трансдорнаука", 1997. - 285 с.

57. Евгеньев И.Е. Современные методы обеспечения экологической безопасности при проектировании автомобильных дорог. - М., 1994. ( Обзор, информ./ (Информавтодор; Вып.З).

58. Ефименко В.Н. Плазменная обработка гранулированного глинистого грунта при производстве керамического материала для строительства оснований дорожных одежд автомобильных дорог: Автореф. дис. ... д-ра. техн. наук. - М., 1994. - 37 с.

59. Ефименко В.Н. Термоукрепление связных грунтов в дорожном строительстве. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 1994. - 130 с.

60. Жернов И.Е., Шестаков В.М. Моделирование фильтрации подземных вод. - М.: Недра, 1971. - 224 с.

61. Завьялов Ю.С. Интерполирование бикубическими многогранниками// Вычислительные системы. - Новосибирск, 1979. - Вып. 38. - С. 74-101.

62. Завьялов Ю.С. Экстремальное свойство бикубических многозвенников и задача сглаживанияУ/Вычислительные системы. - М.: Изд.-во СО АН СССР, 1970. - Вып. 42. - С.109-158.

63. Зальцберг Э.А. Статистические методы прогноза естественного режима уровня грунтовых вод. - JL: Недра, 1976. - 101 с.

64. Зальцберг Э.А. Режим и баланс грунтовых вод зоны избыточного увлажнения. - JL: Недра, 1980. - 207 с.

65. Зеленин И.Б. Оценка параметров водоносных пластов с применением методов математической статистики. - Кишинев: Штиинца, 1976.

66. Зиборов В.В. О точности методов моделирования рельефа на ЭВМ// Системы автоматизированного проектирования объектов строительства (САПР-ОС). - Киев: Будивельник, 1991. - Вып. 8. - С.58-62.

67. Зимнее содержание автомобильных дорог / Г.В.Бялобжеский, А.К.Дю-нин, Л.Н.Плакс и др. - М.: Транспорт, 1983. - 197 с.

68. Золотарь И. А. Расчет испарения с поверхности грунтовых оснований в связи с прогнозом их влажностного состояния// Экспериментальные исследования процессов теплообмена в мерзлых горных породах. - М.: Наука, 1972. - С. 115-137.

69. Золотарь И.А. Расчет промерзания и величины пучения грунта с учетом миграции влаги//Процессы тепло- и массообмена в мерзлых горных породах. - М.: Наука, 1965. - 148 с.

70. Золотарь И.А. Теоретические основы применения тонкодисперсных грунтов для возведения земляного полотна автомобильных дорог в северных районах области многолетнемерзлых грунтов. - Л.:Изд.-во ВАТТ, 1961. - 422 с.

71. Золотарь И.А. Обеспечение надежности автомобильных дорог по прочности при их проектировании, строительстве и эксплуатации. - Санкт-Петербург: ВАТТ, 1996. - 84 с.

72. Ивахненко А.Г., Ивахненко М.А., Кошулько А.И. Индуктивные методы самоорганизации моделей на ЭВМ и сплайны в гидрогеологических ис-следованиях//Водные ресурсы. - 1985. - №4. - С.76-85.

73. Ивахненко А.Г., Пека П.Ю., Востров H.H. Комбинированный метод моделирования водных и нефтяных полей. - Киев: Наук, думка, 1984. - 152 с.

74. Инструкция по топографо-геодезическим работам при инженерных изысканиях для промышленного, сельскохозяйственного, городского и поселкового строительства. СН 212-73. - М.: Стройиздат, 1974. - 152 с.

75. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:10000 и 1:25000 (Полевые работы)/Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР. М.: Недра, 1978. - 9 с.

76. Инструкция по электроразведке: Наземная электроразведка, скважин-ная электроразведка, шахтно-рудничная электроразведка, аэроэлектроразведка, морская электроразведка/М-во геологии CCCP.-JL: Недра, 1984.352 с.

77. Карпов A.A. Основные проблемы создания объемной геологической модели и автоматизированное построение вертикальных разрезов при инженерно-геологических изысканиях/ЯТрогрессивные технологии производства и обработки маркшейдерских и геологических съемок: Сб. науч. тр./ ВНИМИ. - 1995. - С. 106-113.

78. Кравченко Ю.А. Методы моделирования топографических поверхностей. - М., 1984. -68 с. - (Обзор. информ./ЦНИИГАиК.).

79. Крашин И.И., Пересунько Д.И. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод методом моделирования. - М.: Недра, 1976. - 206 с.

80. Калинин A.C. CADdy: создание геодезической основы проектирования //Компьютер пресс. - 1997. - №6. - С. 233-239.

81.Кильдишев Г.С., Аболенцев Ю.И. Многомерные группировки. - М.: Статистика, 1987. -159 с.

82. Климентов П.П., Кононов В.М. Динамика подземных вод. - М.: Высш. шк., 1973. - 440 с.

83. Колбас Н.С. Вопросы теории комплексного укрепления грунтов вяжущими материалами с применением лесохимических реагентов и отходов промышленности. JL: ЛГУ, 1978. - 232 с.

84. Комаров A.A. Особенности снегопереноса и проектирование железных дорог в Заполярье с учетом требований снегоборьбы. - Новосибирск: Зап.-Сиб. книжн. изд-во, 1966. - 158 с.

85. Коноплянцев А.А., Семенов С.М. Прогноз и картирование режима грунтовых вод. - М.: Недра, 1974. - 216 с.

86. Конструкция земляного полотна с гидроизолирующим слоем / A.M. Ку-лижников, A.M. Сажинов. - Архангельск, 1990. - [3 с]. - (Информ. листок / ЦНТИ; № 147-90).

87. Конусова Г.И., Воротынцев А.Г. Моделирование топографических поверхностей методом разбиения единицы с кусочно-линейными локальными функциями//Изв. вузов Геодезия и аэрофотосъемка.-1986.- № 6.- С. 22-26.

88. Концепция и программа развития сети автомобильных дорог Архангельской области в условиях перехода к рынку с учетом приоритета интересов территории/Под ред. В.Н.Бугроменко и др.- М.: Геограком, 1994.-75 с.

89. Коротаев Э.И., Клименко М.И. Производство строительных материалов из древесных отходов. - М.: Лесная пром-сть, 1977. - 168 с.

90. Корсунский М.Б., Золотарь Е.А. Теоретические основы теплозащиты и расчет теплоизолирующих слоев дорожных конструкций// Тр. Союздорнии. - М., 1978. - Вып. 95. - С. 4-30.

91. Корсунский М.Б. Основы комплексного проектирования конструкций дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог: Дис. ... д-ра. техн. наук. - Л.; 1971. - 422 с.

92. Кравченко Ю.А. Методы моделирования топографических поверхностей. - М., 1984. - 68 с. - (Обзор. информ./ЦНИИГАиК.-М.: ЦНИИГАиК).

93. Кравченко Ю.А. Разработка основных компонентов систем моделирования топографических поверхностей: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. -Новосибирск. - 1987. - 25 с.

94. Крыловский И.Л., Душеин Г.В., Каймин М.Ю. Опыт внедрения зарубежного и создания отечественного программного обеспечения для горнодобывающей промышленности//ГИС информация: Информ. бюл. - 1997. -№4.- С.32-33.

94. Кузахметова Э.К. Основы прогноза осадки высоких насыпей при использовании глинистых грунтов с влажностью выше оптимальной: Автореф. дис. ... д-ра. техн. наук. - М., 1997. - 45 с.

95. Кулижников A.M., Волков A.A., Уемлянин A.B. Исследование моделей поверхностей для решения дорожно-строительных задач//Проблемы развития автомобильно-дорожного комплекса России: Материалы между-нар. науч.-прак. конф. (24-27 сентября 1997 г.)./СПбГАСУ, Санкт-Петербург. 1997. - Ч.1., С. 17-20.

96. Кулижников А.М., Гурьев Т.А., Лукина В.А., Сажинов A.M. Конструирование земляного полотна с регулирующими прослойками в сложных природно-климатических и грунтово-гидрогеологических условиях//Автомобильные дороги Сибири: Тез. докл. всероссийской междунар. науч.-техн. конф. - Омск, 1994.- Ч. 1. - С. 9-10.

97. Кулижников A.M., Елсуков П.С. Расчет объемов земляных работ по математическим моделям рельефа и элементам геологии местности//Про-блемы дорожного хозяйства Европейского Севера России. - Архангельск, 1996. - С. 12-13.

98. Кулижников A.M. Исследование влияния влажности материалов на теплозащитные свойства/Повышение качества строительства автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР. - Владимир, 1984. - С.155-156.

99. Кулижников A.M. и др. Разработка рекомендаций к типовым конструкциям земляного полотна и дорожных одежд для районов Архангельской области/Актуальные проблемы рационального использования природных и энергетических ресурсов Европейского Севера. - Архангельск, 1994. -С.139-141.

100. Кулижников A.M., Карзин Е.Г., Турабов М.А. База данных типовых конструкций земляного полотна и дорожных одежд в Архангельской области/Современные технологии и материалы при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог: Тез. Российской науч.-техн. конф. Суздаль, 1994 - С.13-14.

101. Кулижников A.M. Конструирование дорожных одежд со слоями из древесных отходов//Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог. - Л., 1981. - с. 49-56.

102. Кулижников A.M., Лозовский Е.В. Физико-механические свойства от-

ходов лесопильно-деревообрабатывающей промышленности//Изв.вузов. Лесной журнал. -1981. - № 6. - С.39-42.

103. Кулнжннков A.M., Метла Т.А., Карзин Е.Г. Методы и приборы для изысканий гидрогеологических условий на полосе варьирования трассы в залесенной местности//Изв. вузов. Лесной журнал. - 1997.-№ 3. - С. 50-58.

104. Кулижников A.M. Повышение эффективности дорожного строительства на основе использования комплексной пространственной модели рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности/ЛГранспортное строительство. - 1997. - № 3. - С. 16-18.

105. Кулижников A.M. Применение нетрадиционных материалов в конструкциях земляного полотна автомобильных дорог Архангельской области// Особенности проектирования и строительства автомобильных дорог в условиях Северо-Запада. - Архангельск, 1988. - С. 41-42.

106. Кулижников A.M. Прогнозирование сроков службы земляного полот-на//Проблемы развития автомобильно-дорожного комплекса России: Материалы междунар. науч.-прак. конф. (24-27 сентября 1997 г.)./СПбГАСУ, Санкт-Петербург. 1997. - Ч.1., С. 23-26.

107. Кулижников А. Процесс пошел ... //Автомобильные дороги. - 1997. -№7.- С.8-9.

108. Кулижников A.M. Путь к рациональному использованию инвестиций в дорожное строительство//Наука и техника в дорожной отрасли. - 1997.-№ 1. - С.8-9.

109. Кулижников A.M. Расчет дорожных конструкций с древесными слоями по упругому прогибу//Изв. вузов. Лесной журнал. - 1985, № 6.-С. 48-51.

110. Кулижников A.M. Регулирующие прослойки в конструкциях земляного полотна//Изв. вузов. Лесной журнал. - 1995. - № 6. - С. 51-60.

111. Кулижников A.M., Сажинов A.M. Гидроизолирующие слои в конструкциях земляного полотна//Использование отходов промышленности при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР. - Владимир. - 1990. - С. 12-13.

112. Кулижников A.M. Совершенствование методики теплотехнического

расчета//Повышение качества строительства в Нечерноземной зоне РСФСР (IX областная науч.-техн. конф.). - Владимир. -1986.- С.35-36. ИЗ. Кулижников A.M. Строительство автомобильных дорог на севере Европейской части СССР с использованием в конструкциях земляного полотна теплоизолирующих слоев из отходов механической обработки древесины ( на примере Архангельской области): Дис. ... канд. техн. наук.- JL, 1982.-211с.

114. Кулижников A.M., Струнин В.В. Особенности уплотнения нетрадиционных ДСМ//Повышение качества строительства автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР. Владимир, 1985. - С. 38-39.

115. Кулижников A.M. Теплотехнический расчет дорожных конструкций с древесными слоями//Применение местных материалов и отходов промышленных производств в дорожном строительстве.- Л.:ЛИСИ, 1986.- С.84-89.

116. Кулижников A.M., Турабов М.А., Волков A.A. Пространственное проектирование автомобильных дорог//Актуальные проблемы рационального использования природных и энергетических ресурсов Европейского Севера: Сб. науч. тр. - Архангельск., 1994. - С. 142-145.

117. Кулижников A.M., Уемлянин A.B. Анализ использования сплайн-функций для аппроксимации поверхностей рельефа, геологии и гидрогеологии местности/ЯТроблемы дорожного хозяйства Европейского Севера России. - Архангельск, 1996. - С. 13-14.

118. Кулижников A.M. Экспериментальные исследования по применению древесных материалов в основаниях дорожных одежд//Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог.- Л.,1980.- С. 49-54.

119. Кулижников A.M., Юфряков A.B. Моделирование рельефа, элементов геологии и гидрогеологии местности / Арх. гос. техн. ун-т. - Архангельск, 1997. - 125 с.

120. Кулик В.Я. Инфильтрация воды в почву: Краткий справочник. - М.: Колос, 1978. - 93 с.

121. Кунгурцев A.A. Проектирование снегозащитных мероприятий на дорогах. - М.: Автотрансиздат, 1961. -108 с.

122. Левчук Г.П., Новак В.Е., Конусов В.Г. Прикладная геодезия и принципы инженерных геодезических работ. - М.: Недра. 1981. - 438 с.

123. Лисицкий Д.В. Информационные параметры цифрового топографического моделирования местности//Автоматизация крупномасштабного картографирования.- М.: ЦНИИГАиК, 1985. - Вып. 10. - С. 3-19.

124. Лисицкий Д.В. Основные принципы цифрового картографирования местности. - М: Недра, 1988. - 261 с.

125. Лукина В.А., Гурьев Т.А. Водно-тепловой режим и его влияние на прочность лесовозных автомобильных дорог: Учебное пособие. - Л.: Изд-во ЛТА, 1984. - 76 с.

126. Лукина В.А., Гурьев Т.А., Кулижников A.M. Исследование дорожных конструкций с древесными теплоизолирующими слоями в районах глубокого сезонного промерзания. - М., 1983, - С.13-29. - (Экспресс-информ. Сер. Строительство и эксплуатация автомобильных дорог / ЦБНТИ Министерства автомобильных дорог РСФСР; Вып. 14).

127. Лукина В.А. Исследование водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием в условиях Архангельской области: Дис.... канд. техн. наук. - Л., 1975.- 175 с.

128. Лукнер Л., Шестаков В.М. Моделирование миграции подземных вод -М.: Недра, 1986. - 208 с.

129. Маркианов В.А. Количественные оценки сочетания автомобильной дороги с рельефом: Автореф. дис.... канд. техн. наук. - М., 1995. - 18 с.

130. Маркуш Бела. Разработка и исследование методики создания моделей местности применительно к автоматизации проектных работ: Автореф. дисс.... канд. техн. наук. - М., 1985. - 20 с.

131. Матерон Ж. Случайные множества и интегральная геометрия / Пер. с англ. В.П.Носко. - М.: Мир, 1978. - 320 с.

132. Матусевич A.B. Объемное моделирование геологических объектов на ЭВМ. - М.: Недра, 1988 - 184 с.

133. Методические рекомендации по проектированию и устройству теплоизолирующих слоев на пучиноопасных участках автомобильных дорог/ Со-

юздорнии . -М., 1976. - 96 с.

134. Методические рекомендации по проектированию оптимальных конструкций земляного полотна автомобильных дорог на основе методов регулирования водно-теплового режима/Союздорнии. - М., 1983. - 64 с.

135. Методические рекомендации по совершенствованию методов расчета дренирующих слоев и уточнению требований к материалам для их устройст-ва/Союздорнии. - М.: 1985.

136. Методы и алгоритмы создания цифровой модели рельефа для машинного проектирования мелиоративных систем/ В.Я.Финковский, А.Л.Доро-жанский, В.А.Самсонов и др. - Львов: Вьпца школа, 1980.

137. Мироненко В.А. Динамика подземных вод. - М.: Недра. -1983. - 357 с.

138. Миттельман Е. А. Исследование метода аппроксимации рельефа местности мультиквадриковыми функциями: Сб. науч. тр. / ЦНИИГАиК. - М.: ЦНИИГАиК. - 1975, вып. 211. - С.76-87.

131. Мюллер Г. Основы трассирования и разбивка автомобильных и железных дорог / Пер. с нем. В.А.Федотова. - М.: Транспорт, 1990. - 239 с.

140. Наумов Г.Г., Молотков В.В. Применение параболической интерполяции в пределах плавающего круга для определения высот точек местности при цифровом моделировании рельефа: Науч. тр./ Гипродорнии. - 1984, Вып. 46. - С.18-22.

141. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Сер. 3, ч. 1-6, вып.1. Архангельская и Вологодская области, Коми АССР. - Л.: Гидроме-теоиздат, 1989. - Кн. 1. - 488 с.

142. Некрасов В.К. Незаносимость дороги снегом - важнейший показатель ее работоспособности//Автомобильные дороги. - 1969. - № 12. - С. 14-16.

143. Носов В.П. Анализ природных воздействий с целью моделирования температурного режима дорожных одежд для условий Сибири // Сельское дорожное строительство Нечерноземной зоны РСФСР: Сборник науч. тр. / МАДИ. - 1989.

144. Носов В.П. Прогнозирование повреждений жестких слоев дорожных одежд на основе математического моделирования: Автореф. дис. ... д-ра.

техн. наук. - M., 1996. - 31 с.

145. Обеспечение надежности дорожных конструкций и автомобильных дорог при их проектировании, строительстве и эксплуатации: Материалы семинара-совещания (декабрь 1992 г.) / Под ред. И.А. Золотаря.- Санкт-Петербург: Академия транспорта России. 1993. - 66 с.

146. Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов / М.Н.Першин, И.И.Черкасов, А.П.Платонов и др. - М.: Транспорт, 1973. - 148 с.

147. Огильви H.A., Беликова Г.М., Красс М.С. Модели гидрогеологических условий территории на основе аппроксимации физических и геологических полей полиномами//Водные ресурсы. - 1976. - №1. - С.3-26.

148. Орнатский Н.В. Проектирование противопучинных мероприятий//Ре-гулирование водно-теплового режима дорожных оснований. -М., 1946. - С. 35-85.

149. Основы гидрогеологии. Гидрогеодинамика / И.К.Гавич, В.С.Ковалевский, Л.С.Язвин и др. - Новосибирск: Наука, 1983. - 241 с.

150. Основы гидрогеологических расчетов/Ф.М.Бочевер, И.В.Гарманов, А.В.Лебедев, В.М.Шестаков. - М.: Недра, 1969. - 368 с.

151. Пат. 2013486 на изобретение "Дорожная конструкция"/ Эско Пенти-нен (Финляндия)- № 4742956/33; Заяв. 30.11.89; Опубл. 30.05.94, Бюл. № 10.

152. Пат. 2035536 (Российская Федерация) Дорожная конструкция / А.М.Кулижников, А.М.Сажинов// Б.И. - 1995. - № 14.

153. Пашковский И.С. Методы определения инфильтрационного питания по расчетам влагопереноса в зоне аэрации.- М.: Изд-во МГУ, 1973. - 119 с.

154. Перевозников Б.Ф. Водоотвод с автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1982. - 190 с.

155. Переходов A.B. Методы изысканий автомобильных дорог на полосе варьирования с использованием радиолакационного зондирования грунтов: Дис.... канд. техн. наук. М., 1989.

156. Переходов A.B. Перспективы использования подповерхностной радиолокации для обеспечения методов трассирования автомобильных дорог ин-

женерно-геологической информацией/ЯТроблемы дорожного строительства: Тез. докл. респ. науч.-техн. конф. - Суздаль. 1996 . - С. 17.

157. Першин М.Н., Глинская К.П. Композиционные вяжущие материалы для укрепления грунтов на основе концентратов сульфитно-спиртовой бар-ды//Исследование органоминеральных смесей и укрепленных грунтов в конструкциях дорожных одежд. JL, 1976. - Вып.1. - С. 58-62.

158. Пивоварова Н.Б., Пухначева Т.П. Сглаживание экстремальных данных локальными сплайнами//Материалы семинара "Вычислительные методы прикладной математики "/Под ред. Г.И.Марчука; ВЦ СО АН СССР. -Новосибирск, 1975. - Вып.9. - 9 с.

159. Платонов А.П., Першин М.Н. Композиционные материалы на основе грунтов. М.: Химия, 1987. - 144 с.

160. Повышение надежности автомобильных дорог/Под ред. И.А.Золота-ря. М.: Транспорт, 1977. - с. 184.

161. Порицкий Р.З. Методы регулирования водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог. - Минск, 1971. - 48 с.

162. Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог. 4.1. Проектирование мероприятий по регулированию водно-теплового режима верхней части земляного полотна ( к СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги).- М.: Стройиздат, 1989. - 97 с.

163. Практическое применение метода радиолакационного зондирования в задачах детальной разведки месторождений торфа и гидрорежимных наблюдений на территории Латвийской ССР/ М.И.Финкелыптейн, В.П.Золотарев, А.Я.Барьер, Л.Я.Буш // Изв. АН Латв.ССР. Сер. Физ. и техн. науки,- 1982. - №5. - С.83-87.

164. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия. Введение/ Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 478 с.

165. Программа сравнения вариантов планов трасс автомобильных дорог /

А.М.Кулижников, А.В.Уемлянин - Архангельск, 1997. - [4 е.] - (Информ. листок / ЦНТИ; № 8-97).

166. Проектирование автомобильных дорог: Справочник инженера-дорож-

ника/ Под ред. Г.А.Федотова. - М.: Транспорт, 1989. - 437 с.

167. Проектирование оптимальных нежестких дорожных одежд / Под ред. А.Я.Тулаева. - М.: Транспорт, 1977. - 117 с.

168. Пузаков H.A. Водно-тепловой режим земляного полотна автомобильных дорог. - М.: Автотрансиздат, 1960.

169. Рекомендации по решению на ЭВМ задач геофильтрации для трехслойного безнапорно-напорного потока подземных вод при подтоплении городских территорий / ПНИИИС Госстроя СССР - М.: Стройиздат, 1984. -44 с.

170. Реконструкция насыпи из отходов механической обработки древесины / А.М.Кулижников - Архангельск, 1993. - [3 е.] - (Информационный листок/ ЦНТИ; №66-93).

171. Ретхати JI. Грунтовые воды в строительстве. - М.: Стройиздат, 1989. -432 с.

172. Рождественский A.B., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974. - 424 с.

173. Рувинский В.И. Оптимальные конструкции земляного полотна (на основе регулирования водно-теплового режима). М.: Транспорт, 1982. - 166 с.

174. Рувинский В.И. Прогнозирование водно-теплового режима земляного полотна автомобильных дорог для обоснования специальных методов его регулирования в районах с сезонным промерзанием: Автореф. дис. ... д-ра. техн. наук. - М., 1987. - 34 с.

175. Румянцев Д.Г. Методические указания по автоматизированному трассированию автомобильной дороги с применением аэрофотометодов и ЭВМ по курсу аэрогеодезии. - М.: МАДИ. - 1982. - 45 с.

176. Сажинов A.M., Кулижников A.M., Нечаев А.Ф. Конструкция земляного полотна с гидроизолирующими слоями. - Архангельск, 1991. - [3 е.] -(Информ. листок/ЦНТИ; № 157-91).

177. Сб. науч. тр. НИИПГ: Автоматизация крупномасштабного картогра-фирования/ЦНИИГАиК. - М., 1985. - Вып. 10. -123 с.

178. Седергрен Г.Р. Дренаж дорожных одежд и аэродромных покрытий/ Пер. с англ. - М.: Транспорт, 1981. - 280 с.

179. Семенов В.А. Качество и однородность автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1989. - 128 с.

180. Сиденко В.М., Батраков О.Т., Покутнев Ю.А. Дорожные одежды с парогидроизолирующими слоями. - М.: Транспорт, 1984. - 144 с.

181. Сиденко В.М. Расчет и регулирование водно-теплового режима дорожных одежд и земляного полотна. - М.: Автотрансиздат, 1962. - 116 с.

182. Система обработки данных для решения задач нефтяных и газовых месторождений Торизонт-83" / В.А. Волков, С.Е. Гребенников, С.А. Иванов и др. // Геология. Сер. Разведка и создание АСУ - - М.: ВИЭМС, 1983. - Вып. 9 (49). - 63 с.

183. Смехова А.Е. Опыт цифрового моделирования рельефа и машинной обработки картографической информации (Норвегия) - М., 1987. - (Экс-пресс-информ. Сер.: Картография/ЦНИИГАиК; Вып.6). - С.3-10.

184. Сомов C.B. Разработка интерактивного алгоритма построения цифровой модели рельефа: Автреф. дис.... канд. техн. наук. М., 1991. - 21 с.

185. Справочник геодезиста. Кн.2 / Под ред. В.Д.Большакова и Г.П.Левчу-ка - М.: Недра, 1985, - 440 с.

186. Трахман Ю.А. Автоматизация построения карт гидрогеолого-мелиора-тивных параметров на основе триангуляции//Математические методы в мелиорации и гидрогеологии: Сб. науч. тр./ДГУ. - Днепропетровск, 1988. -С. 84-86.

187. Тулаев А.Я. Конструкция и расчет дренажных устройств. - М.: Строй-издат, 1983. - 132 с.

188. Тулаев А.Я., Купцов Е.К., Драшкаба Б.В. Новые дорожные одежды с теплоизолирующими слоями. - М., 1975. - 56 с. ( Обзор, информ./ ЦБНТИ; Вып. 2).

189. Тулаев А.Я. Осушение земляного полотна городских дорог. - М.: Стройиздат, 1983. - 132 с.

190. Федоров В.И., Бикашев И.Р. Современные способы автоматизирован-

ного трассирования нефтепромысловых автомобильных дорог Западной Сибири по материалам аэрофотосъемки//Совершенствование геодезических методов при изыскании, строительстве и эксплуатации линейных сооружений: Межвуз. сб. науч. тр. - Новосибирск, 1984. - С.26-32.

191. Федоров В.И., Румянцев Д.Г. Инженерные аэроизыскания автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1984. - 240 с.

192. Федоров В.И. Аэроизыскания автомобильных дорог и мостовых переходов. - М.: Транспорт, 1975. - 200 с.

193. Федотов Г.А. Автоматизированное проектирование автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1986. - 317 с.

194. Фельдман A.JL, Чесалов С.М. Математические модели пространственного распределения гидрогеологических характеристик: Обзор/ВНИИ экон. менер. сырья и геологоразведочн. работ. - М., 1986. - 47 с.

195. Форсайт Дж., Малькольм М. и др. Машинные методы математических вычислений. - М.: Мир, 1980 - 180 с.

196. Чагин М.М., Бояркин JI.B., Мокрова А.Н., Герзевич М.Н. Интерполяция данных при автоматизированной обработке геолого-геофизической информации //Математические методы корреляции разрезов, построения карт и подсчета запасов/Под ред. А.М.Валкова. - Тюмень, 197. - Вып. 108. - С.3-10.

197. Чистяков И.В. Решение проблемы водоотвода на автомобильных дорогах средствами математического моделирования стока ливневых вод // Автомобильные дороги Сибири. Тез. докл. 11 междунар. науч.-техн. конференции (Омск, 20-24 апреля 1998 г.)/ СибАДИ. - 19987 - С.33-35.

198. Центр ГЕОН// Разведка и охрана недр. - 1997. - № 11.

199. Цецохо В.А., Белоносов A.C., Белоносова A.B. Об одном методе г-гладкого приближения функций многих переменных. По материалам семинар "Вычислительные методы прикладной математики "/Под. рук. Г.И.Мар-чука. вып.8, ВЦ СО АН СССР. Новосибирск, 1974. - 13 с.

200. Ципорин Ф.А., Григорьев Г.А. Методы интерполяции и аппроксимации для решения задач структурной геологии и подсчета запасов /

ВИЭМСМ, M., 1979. - 42 с.

201. Цифровое моделирование местности в топографо-геодезических целях.- М., 1980. (Обзор. информ./ЦНИИГАиК; Сер. Механизация и автоматизация крупномасштабных съемок. Вып. 44).

202. Шайтура C.B. Разработка методики формирования и графического представления цифровых моделей рельефа местности для применения в САПР строительства: Автореф. дис.... канд. техн. наук.- М., 1981. - 25 с.

203. Шаньков В.В., Скоблин Ю.А., Полшков Е.А. Математические модели геофильтрации и тепломассопереноса в подземных водах (Обзор зарубежной литературы) - М., 1991. - 34 с. (Гидрогеол. Инж. геология. Обзор. -ВИЭМС " Геоинформмарк" ).

204. Шапошников М.А. Транспортное освоение заболоченных лесов. - М.: Лесн. пром - сть, 1971. - 192 с.

205. Шарапанов H.H., Черняк Г.Я., Барон В.А. Методика геофизических исследований при гидрогеологических съемках с целью мелиорации земель. - М.: Недра, 1974. - 176 с.

206. Шелопаев Е.И. Расчет устойчивости автомобильных дорог в суровых природных условиях: Учебное пособие.- Красноярск: Изд-во. КПИ, 1983. -100 с.

207. Шестаков В.М. Динамика подземных вод. - М.: Изд-во Моск. ун-та. 1979. - 368 с.

208. Шестаков В.Н. Основы прогнозирования теплофизического режима в технологии дорожного строительства. - Автор, дис. ... д-ра. техн. наук. -Омск., 1997. - 37 с.

209. Шестаков В.Н., Шестаков А.Н. Температурные волны в дорожных конструкциях//Изв. вузов. Строительство и архитектура. - 1979. - № 10. -С. 105-111.

210. Шульгин A.M. Климат почвы и его регулирование. - Л.; 1967. - 72 с.

211. Экспериментальные исследования температурно-влажностного режима дорожных одежд с морозозащитными слоями / А.Я.Тулаев, В.А.Лукина, Т.А.Гурьев, А.М.Кулижников//Специальные методы регулирования

водно-теплового режима земляного полотна в сложных грунтвово-гидроло-гических условиях: Тр. / Союздорнии. - 1980. - С.68-77.

212. Элкжим С.Б., Горбушин В.П. Цифровая модель рельефа местности и ее структура//Геодезия и картография. - 1974. - № 7. - С. 36-45.

213. Ярмолинский А.И. Автомобильные дороги южной части Дальнего Востока (опыт проектирования и эксплуатации). - М.: Транспорт, 1994. -151 с.

214. Ярмолинский А.И. Регулирование водно-теплового режима автомобильных дорог в условиях муссонного климата: Дис. ... д-ра. техн. наук. -М., 1985. - 256 с.

215. Berger F. Digitales Gelandmodell - Dermessungstechnik, 1971,19, № 5.

216. Christ F., Uhring H. Bericht über eine Untersuchung zur automatischen Herstellung einer Strabenfullingsplatte. - Nachr. Karten -und Vermessungsw., 1970, 1, № 46.

217. Maxwell Donald A. Mathematical surface approximation of the terrain. Highway Res. Ree., 1970, №319.

218. Ground penetrating radar. The Finnish Geotechnical Society. The Finnish Building Centre Ltd (Rakennustieto Oy), 1992, 65 p.

219. Karrer P. Cellulosechem, 1921, 125 p.

220. R. Kerstein, GPS - Das System Zur Standartbestimmung der 90er Jahre. "Der Vermessungsingenieur", 1986, N 6, P.198-201.

221. Alexander Kulizhnikov. Subgrade structures of automobile roads in peaty areas// Arctic civil engineering - road and foundation engineering in north-russia and in northern finland. Oulu, Oulun Yliopisto. - 1 995, № 4, P. 39-51.

222. A.M. Kulizhnikov. Adjusting Interlayered Subgrade Structures// Arctic civil engineering. Peclarities of road building in Evropean north. Oulu, Oulun Yliopisto. - 1995, № 6, P. 81-91.

223. E.J. Krakiwsky. Satellite and Inertial Surveying: Trend and

Prospects. Joint Meeting of Stady Groups 5B and 5C. July 1-3, 1985, P. 227-240.

2 2 4. Jancaitis J.R., Prof Junkins. Photogrammetric Engineering Journal of the American Society of Photogrammetry, Vol.XXXIX, № 4, April, 1973.

225. Akima Hiroshi. Algorithm 474. Bivariate interpolazion and smooth surface fitting based on local procedures, Comm. ACM, vol 17., №1,(jan, 1974), hh. 18-20.

226. Kubik K. (editor). The application of piecewise polinomials to problem of ourve and surface approximation. Rijkswater staat communications, №12, The Hague, Netherlands, 1971.

227. Maxwell D.A. Mathematical surface approximation of the terrain. Mighway Research Record, 319, 1970.

228. D.A. Nystrom et al. USGS/Connecticut Geodrapfic Information System Project; Technical Papers. 1986 ACSM-ASPRS Annual Convention, March 16-21. Vol. 3, P. 210-219.

2 2 9. Schut G.H. Two interpolation methods, PE. 40, 12, 1974. 230. Ayeni O.O. Optimum sampling for digital terraine models: a trend towards automation // Photogramm. Eng. and Remote Sens. - 1982. - 48, N 11, P. 1687 - 1694.

Рекомендации

по назначению коэффициента, учитывающего ценность занимаемых земель, для Севера Европейской части России (Республика Карелия, Республика Коми, Архангельская и Мурманская области, Ненецкий автономный округ) (табл.1) и для Севера Европейской части России (Вологодская, Кировская, Пермская области и Коми-Пермяцкий автономный округ) (табл.2).

Таблица 1.

Типы и подтипы почв, изымаемых сельскохозяйственных угодий Норматив стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий, тыс. руб / га Коэффициент, учитывающий ценность занимаемых земель

1. Дерново-карбонатные, торфяные окультуренные 183 2,25

2. Дерновые и дерново-оподзо-ленные, старопойменные 165 1,93

3. Дерново-подзолистые легкосуглинистые и супесчаные 139 1,72

4. Дерново-подзолистые тяжело- и среднесуглинистые 112 1,57

5. Дерново-подзолистые эродированные 77 1,20

6. Дерново-подзолистые глее-вые, иловато-болотные, торфянисто-болотные 53 1,00

Нормативы стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий приняты в соответствии с Приложением к постановлению Правительства Российской Федерации от 27 ноября 1995 г. № 1176.

Типы и подтипы почв, изымаемых сельскохозяйственных угодий Норматив стоимости освоения новых земель взамен изымаемых сельскохо- и зяиственных угодий, тыс. руб / га Коэффициент, учитывающий ценность занимаемых земель

1. Темно-серые лесные, дерново-карбонатные, торфяные окультуренные 167 2,25

2. Серые и светло-серые лесные, дерново-слабоподзолистые, старопойменные, луговые, дерновые на бескарбонатных породах 155 2,14

3. Темно-серые лесные и дерново-карбонатные эродированные 147 2,07

4. Дерново-подзолистые, серые, светлосерые лесные и луговые-глееватые 137 1,98

5. Дерново-подзолистые, серые, светлосерые лесные - эродированные; пойменные луговые глееватые 105 1,70

6. Дерново-подзолистые, серые и светлосерые лесные - глеевые, пойменные луговые глеевые; торфянисто-глеевые 88 1,54

7. Иловато-болотные, болотные низинные 75 1,43

8. Почвы овражно-балочного комплекса 27 1,00

Укрупненный расчет

суммарных приведенных затрат на 1 км автомобильных

дорог в зависимости от особенностей проектирования

В целях определения значимости каждого частного коэффициента при определении обобщенного коэффициента целесообразности проложения трассы через рассматриваемую точку были выполнены следующие расчеты:

1. В зависимости от ценности занимаемых земель

При самом высоком уровне цен стоимость занимаемых земель увеличивается на разность стоимостей, умноженную на занимаемую площадь. При единичной длине трассы 1 км для условий, например, Архангельской области увеличение стоимости будет составлять в ценах 1991 года (62000-18000)/ 10000 х 38 х 1000 = 182000 руб.

Исходя из строительной стоимости 1 км автомобильной дороги III технической категории, увеличение стоимости будет составлять не более 50%, следовательно максимальное значение частного коэффициента, в зависимости от ценности занимаемых земель, будет равен 1,5. Транспортно-эксплуатационные расходы не изменятся. Таким образом, при увеличении стоимости занимаемых земель суммарные приведенные затраты увеличатся в (1,5 х 1,5) = 2,25 раза, то есть на 225%. Максимальное значение частного коэффициента в зависимости от стоимости занимаемых земель будет равно 2,25

2. В зависимости от коэффициента развития трассы

При максимальном увеличении длины трассы в 1,5 раза соответственно в 1,5 раза увеличивается строительная стоимость. Кроме того, увеличение длины трассы в 1,5 раза, как показали наши расчеты, обуславливает и увеличение транс-портно-эксплуатационных расходов в 1,53. Следовательно при увеличении длины трассы в 1,5 раза суммарные приведенные затраты увеличиваются в (1,5 х 1,5 + 1,53) = 3,78 раза. Таким образом, максимальное значение частного коэффициента, в зависимости от удлинения трассы, будет равно 3,78.

3. В зависимости от разности между фактическим продольным уклоном поверхности земли и допускаемым продольным уклоном.

Самая большая разность между фактическим продольным уклоном поверхности земли и допускаемым на всем протяже-

нии 1 км условно принята 50 промилей. При этом, как показали наши расчеты, увеличиваются объемы земляных работ (выемки) на 1 км в 2,5 раза, если стоимость земляных работ составляет 30% от сметной стоимости, то сметная стоимость увеличивается в 1,75 раза. Как показали наши расчеты, на участках с максимальным продольным уклоном транспорт-но-эксплуатационные расходы возрастут в 1,33 раза. Следовательно суммарные приведенные затраты увеличатся в (1,75 х 1,5 + 1,33) = 3,96 раза.

Таким образом, максимальное значение частного коэффициента в зависимости от разности продольных уклонов поверхности земли и допускаемым продольным уклоном, будет равно 3,96.

4. В зависимости от грунтово-гидрогеологических условий местности

При замене слабого грунта даже на протяжении 1 км в среднем на глубину 1,5 м в 2 раза увеличиваются объемы земляных работ, если стоимость земляных работ составляет 30% от сметной стоимости, то сметная стоимость увеличивается в 1,60 раза. Расчеты показали, что при этом транспортно-эксплуатационные расходы увеличиваются в 1,05 раза. Следовательно, в зависимости от грунтово-гидрогеологических условий местности суммарные приведенные затраты возрастают в (1,6 х 1,5 + 1,05) = 3,45 раза. Таким образом, максимальное значение частного коэффициента, зависящего от грунтово-гидрогеологических условий, будет равно 3,45.

5. В зависимости от водотоков и расстояний до водотоков.

Самый неблагоприятный вариант, когда точка находится в пределах большого или среднего водотока.

Как показали наши расчеты, увеличение стоимости моста протяженностью 150 м и подходами к нему на участке автомобильной дороги длиной 1 км по отношению к автомобильной дороге без мостового перехода будет равно 7,1 раза.

Тогда суммарные приведенные затраты составят 7,1 х 1,5 = 10,65 и соответственно максимальный частный коэффициент, зависящий от размещения водотоков, будет равен 10,65.

6. В зависимости от ситуационных препятствий

Самым неблагоприятным будут прогрессирующие карстовые явления или жилые постройки, находящиеся на расстоянии меньшем охранной зоны.

Увеличивается на стоимость переноса постройки или укрепления карстовых воронок на протяжении трассы.

Например, если объемы земляных работ при засыпке карстовых воронок увеличиваются в два раза, то так как стоимость земляных работ составляет 30% от сметной стоимости, то сметная стоимость увеличивается в 1,60 раза. Считая, что транспортно-экплуатационные расходы сколь-нибудь существенно не изменятся, максимальный частный коэффициент, зависящий от ситуационных препятствий, будет равен (1,6 х 1,5) = 2,40.