Приложение 1. Обоснование наивыгоднейшего расчетного объема снегоприноса для проектирования снегозащитных насаждений автомобильных дорог

Приложение 1

Обоснование наивыгоднейшего расчетного объема снегоприноса для проектирования снегозащитных насаждений автомобильных дорог

Способ определения наивыгоднейшего расчетного объема снегоприноса разработан ЦНИИ МПС (Д.М. Мельник*(1)) и ЦНИИС Минтрансстроя (В.Н. Ляховский*(2)) в конце 50-х годов. Заключается он в следующем.

В случае когда мероприятия запроектированы на задержание максимального объема приносимого снега, затраты на создание и эксплуатацию их достигают максимальной величины. Если мероприятия запроектированы на задержание сравнительно небольшого расхода снега, эти затраты будут незначительными, но зато при превышении расчетного объема снегоприноса потребуются большие затраты на задержание избыточного объема снега другими средствами.

Варианты с более мощной основной защитой характеризуются большими ежегодными затратами по содержанию основной защиты и меньшими ежегодными затратами по задержанию избыточного объема снега дополнительными средствами защиты.

Варианты с менее мощной основной защитой, наоборот, характеризуются меньшими ежегодными затратами и большими .

Эти условия определяют характер изменения приведенных к начальному году затрат и и их суммы в зависимости от годовых расходов снега различной вероятности превышения, что схематически показано на рис. 1. Наиболее выгодным является такое значение расчетного расхода () и вероятности его превышения Р %, при которых сумма приведенных строительно-эксплуатационных затрат Э будет минимальной.

.

Примечание. Как показано на рис. 1, этому минимуму соответствует ордината

Определение наивыгоднейшего расчетного объема снегоприноса производится в следующем порядке:

1. По данным гидрометеослужбы строят кривую обеспеченности объемов снегоприноса (кривая вероятности превышения максимального расхода снега) для района, в котором определяют наивыгоднейший расчетный объем снегоприноса (см приложение 2).

2. Выбирают схемы снегозащитных насаждений для различных объемов, снегоприноса, наблюдающихся в районе.

Для каждой схемы насаждений с учетом местных условий определяют суммарные приведенные затраты на создание и выращивание 1 км насаждений и уход за ними в течение 30-летнего периода в соответствии с разделом 3.4 данных Указаний.

Пользуясь полученными данными о суммарных приведенных затратах для каждой схемы насаждений (соответствующей определенному объему снегоприноса) и построенной ранее кривой обеспеченности снегоприноса, строяг график зависимости между стоимостью насаждений и вероятностью превышения объемов снегоприноса

3. Для тех же объемов снегоприноса, для которых были выбраны схемы снегозащитных насаждений, намечают способы дополнительной защиты (щиты, заборы), которые могут быть использованы для усиления снегозащитных насаждений в те зимы, когда фактический объем снегоприноса будет больше расчетного.

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

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

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

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

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

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

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

Для вычислений используются данные об объемах переноса снега в районе метеостанции г. Рубцовска за 15 зим для четырех румбов (СВ, В, ЮВ, Ю) с наибольшим суммарным объемом снегоприноса к той стороне дороги, для которой надо запроектировать насаждения (табл. 1)*(3).

Таблица 1

Зимы, годы	Объемы переноса снега по румбам, м3/м				Суммарный объем, м3/м
	СВ	В	ЮВ	Ю
1953/54 1954/55 1955/56 1956/57 1957/58 1958/59 1959/60 1960/61 1961/62 1962/63 1963/64 1964/65 1965/66 1966/67 1967/68	- 42,6 56,8 36,3 - - 13,4 6,9 9,8 79,4 6,4 2,6 5,2 4,3 21,7	56,3 - - - 4,2 - - - - - - - - - -	5,3 0,7 6,1 52,6 15,4 7,7 - - - - - - - - 0,7	433,5 453,6 494,6 495,7 596,8 57,5 208,8 108,4 33,7 149,0 230,1 73,5 44,6 292,1 83,1	495,1 496,9 557,5 616,4 584,2 65,2 222,2 115,2 43,5 228,4 236,5 76,1 49,8 296,4 105,5

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

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

Таблица 2

Объем снего- прино- са W, м3/м	Превышение Р, соответствую- щее данному W на кривой обеспеченнос- ти (см. рис. 3), %	Принятая схема снегозащитных насаждений (основная защита)	Приведенные затраты R_н, руб. (с учетом платы за занятие земли и прибыли за счет превышения урожайности)	Принятая схема защиты с помощью щитов и заборов (дополнительная защита)	Приведенные затраты R_д.з, руб., умноженные на процент превышения R_д.зP ------ 100	Суммарные приведенные затраты Э, руб., на основную и дополнительную защиту R_д.зP R_н + ------ 100
50 150 300 600 935	90 70 40 8 1	Четырехрядная лесная полоса Восьмирядная лесная полоса Две полосы: первая - семирядная, вторая - пятирядная Четыре полосы: первая, вторая и третья - семирядные, четвер- тая- пятирядная Пять полос: первая, вторая, третья, четвертая - семирядные, пятая - пятирядная	237 770 1874 4734 7279	Один ряд щитов. Одна перестановка Один ряд щитов. Три перестановки Один ряд щитов. Шесть перестановок Два ряда щитов. Шесть пестановок Шесть рядов щитов. Одна перестановка	8525 7431 5980 2988 632	8762 8201 7854 7722 7911

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

______________________________

*(1) Мельник Д.М. Предупреждение снежных заносов на железных дорогах. М.: Транспорт, 1966, с. 243 (Труды ЦНИИ МПС; Вып 313)

*(2) Ляховский В.Н. Методика определения максимального и расчетного расходов снега при проектировании защиты пути от снежных заносов. М.: ЦНИИС, 1958 (сообщение 140).

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