Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих способов и конструктивных решений по предотвращению оползней земель различного назначения 10
1.1. Проблема оползней земель различного назначения и результаты обследования территорий на горных и предгорных ландшафтах 10
1.2. Анализ существующих способов и конструктивных решений противооползневых сооружений по предотвращению оползней земель различного назначения 19
1.3. Основные методики расчета общей устойчивости откосов и оползней 34
1.4. Обоснование научной проблемы и цели исследования 41
Глава 2. Инновационные конструктивные и технологические решения по предотвращению оползней с помощью противооползневых сооружений с проволочными анкерами 43
2.1. Инновационные технологии противооползневой и противоэрозионной защиты земель с помощью проволочных анкеров 43
2.2. Теоретическое обоснование эффективности проволочных анкеров с конусными и поворотными наконечниками 48
2.3. Способы повышения устойчивости откосных креплений 56
2.4. Методические рекомендации по расчету устойчивости дамб с откосами, закрепленными проволочными анкерами с коническими и поворотными наконечниками 61
2.5. Инновационные технологии установки проволочных анкеров 64
Выводы по 2 главе 73
Глава 3. Экспериментальные исследования, обработка и интерпретация результатов исследований проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками 75
3.1. Основные направления и состав экспериментальных исследований проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками 75
3.2. Аппаратура и экспериментальная установка для проведения исследований 77
3.3. Экспериментальные исследования проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками 82
3.4. Регрессионный факторный анализ результатов экспериментальных исследований проволочных анкеров с коническими наконечниками 89
3.5. Регрессионный факторный анализ результатов экспериментальных исследований проволочных анкеров с поворотными наконечниками 96
Выводы по 3 главе 103
Глава 4. Оценка эффективности охраны и защиты земель от оползней противооползневыми сооружениями с проволочными анкерами 106
4.1. Методика оценки экономической эффективности применения противооползневых сооружений с проволочными анкерами 106
4.2. Технология строительства противооползневых сооружений с проволочными анкерами для крепления откосов дамб 110
4.3. Оценка экономической эффективности охраны горных и предгорных ландшафтов противооползневыми сооружениями с проволочными анкерами 115
Выводы по 4 главе 116
Заключение 117
Список литературы
- Анализ существующих способов и конструктивных решений противооползневых сооружений по предотвращению оползней земель различного назначения
- Методические рекомендации по расчету устойчивости дамб с откосами, закрепленными проволочными анкерами с коническими и поворотными наконечниками
- Экспериментальные исследования проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками
- Технология строительства противооползневых сооружений с проволочными анкерами для крепления откосов дамб
Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Природоохранное обустройство природных ландшафтов, охрана окружающей среды, рекультивация нарушенных земель на сегодня являются первостепенной задачей. Интенсификация хозяйственной деятельности в связи с ростом научно-технического прогресса стала причиной больших изменений, происходящих в природе, и, в частности – усиления оползневых процессов земель различного назначения.
Одним из основных инженерных мероприятий по стабилизации оползневых участков является механическое удержание деформированных земляных масс в равновесном состоянии и искусственное их закрепление с помощью подпорных стенок, откосных креплений, каменных контрбанкетов, свай-шпонок, а также за счет обжига глинистого грунта, посадки деревьев на склонах. Применение массивных конструкций при закреплении склонов на больших площадях и других звеньях горных и предгорных ландшафтов не всегда экономически оправдано.
Важным направлением в решении этой проблемы является разработка более экономичных и эффективных облегченных конструкций за счет использования проволочных анкеров.
В настоящее время не проводятся исследования и нет научно-обоснованных методических рекомендаций по широкому и эффективному внедрению проволочных анкеров в природоохранном обустройстве горных и предгорных ландшафтов.
Работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова» № ГР 011-20011/15 – 01 (2011-2015 гг.).
Научная гипотеза - использование проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками позволит значительно повысить экономичность и надежность работы противооползневых сооружений.
Цель работы – совершенствование противооползневых сооружений путем использования проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками.
Объект исследования – оползневые участки земель различного назначения.
Предмет исследования - закономерности и особенности работы проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками в противооползневых сооружениях.
Методы исследований: в качестве методологической основы использованы натурные, лабораторные и теоретические исследования, анализ и обобщение полученных результатов.
Все исследования проводились в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, общепринятых методик, разработанных в ведущих научных центрах РФ.
Результаты исследований обрабатывались на ПЭВМ с применением математической среды MatCad 2010, Excel 2010 и собственных программ расчета, разработанных на языке Pascal, а также в среде Delphi 7.0.
Научную новизну работы составляют:
методика по расчету устойчивости оползневых откосов, укрепленных противооползневыми сооружениями с проволочными анкерами;
рекомендации по расчету несущей способности проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками;
модели в виде уравнений регрессий для выбора оптимальных параметров проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками;
способы строительства противоэрозионных сооружений с проволочными анкерами с коническими и поворотными наконечниками.
Практическую значимость работы составляют:
методические рекомендации по расчету устойчивости противооползневых сооружений с проволочными анкерами;
методические рекомендации по расчету и проектированию проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками;
практические рекомендации по изготовлению противооползневых и противоэрозионных сооружений с проволочными анкерами;
способы установки проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками в труднодоступных местах.
На защиту выносятся следующие положения:
способы охраны эродированных земель и предотвращения
оползней с помощью новых конструкций противооползневых со
оружений с проволочными анкерами;
обоснование параметров проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками;
мероприятия по охране земель с помощью противооползневых и противоэрозионных сооружений;
методика расчета параметров и конструирование противооползневых и противоэрозионных сооружений с проволочными анкерами.
Реализация результатов исследований. Разработанные конструктивные решения противооползневых сооружений и проволочных анкеров прошли производственную проверку в Дигорском районе РСО-Алания. Разработанная методика расчета проволочных анкеров и инновационные конструктивные решения внедрены в учебный процесс в ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова» (г. Нальчик) и ФГБОУ ВО «Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)» (г. Владикавказ).
Инновационные разработки проволочных анкеров используются при проектировании берегозащитных сооружений на реках Кабардино-Балкарской Республики (КБР), в интенсивном садоводстве для закрепления шпалер.
Проволочными анкерами с коническими наконечниками закреплено габионное откосное крепление на реке Гунделен в с. Кенделен КБР.
Апробация работы. Основное содержание диссертации доложено: на заседаниях технических советов в проектных и научных организациях ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский ГАУ», ОАО «Каббалкгипроводхоз», в комитете по природным ресурсам КБР в 2008-2013 гг.; на совещаниях и экологических семинарах в КБР 2008-2013 гг.; на Международной научно-практической конференции «Наука и бизнес: пути развития» (г. Тамбов, 2009 г.), на Международной научно-практической конференции «Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия» (г. Краснодар, 2010 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Получено 6 патентов РФ на изобретения.
Объем диссертации. Диссертация содержит 177 страниц машинописного текста, 73 рисунков, 22 таблиц и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 193 наименования, и приложений.
Работа выполнена на кафедре «Гидросооружения, мелиорация и сельскохозяйственное водоснабжение» ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский ГАУ».
Анализ существующих способов и конструктивных решений противооползневых сооружений по предотвращению оползней земель различного назначения
Горные и предгорные ландшафты Северного Кавказа и юга России в целом являются наиболее опасными регионами, где возможны оползневые процессы [71, 164]. Вместе с тем оползни имеют место на Урале, в Восточной Сибири, в Приморье, на о. Сахалин, а также по берегам крупных рек и обочинам дорог.
Изучением оползневых процессов занимались многие ученые: Г. М. Шахунянц, Н. Н. Маслов, З. Г. Тер-Мартиросян, Т. Ито, Т. Мацуи, В. Г. Федоровский, Т. Ямагами, Л. Т. Чен, A. А. Бартоломей, К. Ш. Шадунц, Г. П. Постоев, А. Л. Готман, Ф. Г. О. Габибов, А. И. Билеуш, А. Н. Богомолов, М. Н. Ямбу, Е. П. Емельянова [31], В. В. Кюнтцель, А. И. Шеко, Е. П. Ефремов [45], Д. Ю. Шуляков [180] , зарубежные ученые Давид Дж. Варнс, Станли Д. Уилсон и многие др. Ими заложены методические основы по изучению и прогнозированию оползневых процессов.
Причинами оползневых процессов являются природные или антропогенные факторы [56], в результате которых нарушается устойчивость склонов, т. е. силы связанности грунтов на склонах становятся меньше, чем силы тяжести, и вся масса приходит в движение [173].
Последствия оползней самые различные. Они разрушают жилища и подвергают опасности населенные пункты, уничтожают сельскохозяйственные угодья, затрудняют обработку почвы, создают опасность при работах на карьерах. Оползни повреждают коммуникационные сети и инфраструктуру населенных пунктов, угрожают гидротехническим и водохозяйственным
Они могут образовывать озера и способствовать появлению наводнений, порождать губительные волны в заливах. В результате оползней перекрываются русла рек и происходит изменение ландшафта. Оползни разрушают дороги и угрожают безопасности движения автомобильного и железнодорожного транспорта. Они разрушают опоры мостов, гидроэлектростанции, нефтепроводы, промышленные предприятия и горные селения. Расположенные ниже оползневых участков пахотные земли заболачиваются, происходит потеря урожая и процесс выбывания земель из оборота.
Большой ущерб оползневые процессы наносят историческому и культурному наследию народов, населяющих эти территории, их психологическому и душевному состоянию.
Трудно перечислить географию и статистику последствий оползневых процессов, происходящих в мире. Например, в Кармадонском ущелье (Северная Осетия-Алания) в сентябре 2002 года из-за схода огромного ледника и оползня погибло множество людей, в том числе съемочная группа С. Бодрова-младшего (более ста человек). От оползней в Чечено-Ингушетии в 1989 году было повреждено более 80 населенных пунктов, разрушено 2500 домов, 48 школ и детских садов, более 60 объектов бытового обслуживания и здравоохранения. В Краснодарском крае зарегистрировано более 110 оползней, среди которых – два десятка крупных активных оползневых очагов. Ввиду рекреационной привлекательности этого региона и всего Северного Кавказа оползни являются большой проблемой, требующей дополнительных исследований и вложений.
Природные причины оползней вызваны действием многих факторов. Земная поверхность состоит из устойчивых и неустойчивых склонов [31]. Устойчивость склонов меняется, если изменяется угол откоса или, если склон отягощается рыхлыми материалами. Тем самым сила тяжести становится больше силы связности грунта. Склон становится нестабильным. При каждом землетрясении, в условиях горного рельефа, происходит смещение по склону. Неустойчивость склона усиливается и при обводненности грунтов в результате заполнения пор водой и нарушения сцепления между частицами грунта. Вода между пластами действует подобно смазке и облегчает скольжение. Связность горных пород нарушается при замерзании, в процессе выветривания и вымывания. Нарушение устойчивости склонов может быть вызвано уничтожением растительного покрова в результате изменения вида насаждений.
Скальные породы на склонах бывают перекрыты рыхлыми породами или почвой, которые отделяются от подстилающих горных пород. Этот процесс сильно усиливается при наличии воды. На возникновение оползней большое влияние оказывают дождевые осадки и таяние снега.
Особенно опасны оползневые процессы при сильных землетрясениях. На возникновение оползней могут также влиять: пересечение горных пород трещинами; наклонное расположение слоев грунта; чередование водоносных и водоупорных пород; наличие в толще размягченных глин и песков.
Антропогенные причины оползней вызваны вырубкой на склонах лесов и кустарников, распахиванием склонов, их чрезмерным орошением. Оползни могут быть вызваны проведением взрывных работ – искусственных землетрясений, а также из-за разрушения склонов котлованами и дорожными выемками [180]. Проблема оползней на горных дорогах наблюдается по всему Северному Кавказу (рис. 1.2).
Методические рекомендации по расчету устойчивости дамб с откосами, закрепленными проволочными анкерами с коническими и поворотными наконечниками
Важным направлением в решении этой проблемы является разработка более экономичных и эффективных облегченных конструкций за счет использования проволочных анкеров при строительстве откосных креплений и подпорных сооружений. В связи с этим нами разработаны и запатентованы проволочные анкера с коническими и поворотными наконечниками. Такие технические решения позволяют в значительной степени повысить устойчивость от оползания откосных креплений при минимальных затратах, в максимальной степени использовать прочностные свойства металлов, из которых изготавливаются анкера. Все это делает конструкции максимально дешевой.
Установка анкеров с поворотными и коническими наконечниками осуществляется с помощью штанги. Штанга, внутри которой размещены наконечники, забивается в почву на большую глубину или вставляется в заранее пробуренное отверстие. Для этого штанга упирается в оголовок конического или поворотного наконечника. После заглубления наконечника на требуемую глубину штанга извлекается.
При подтягивании проволоки вверх происходит давление грунта на усеченную верхнюю часть, в результате чего поворотный наконечник начинает вращаться и приводится в перпендикулярное положение относительно проволоки. Проволока вращается вокруг оси посередине поворотного наконечника, что обеспечивает перпендикулярное его положение относительно троса.
Для большей эффективности работы проволочных анкеров разработаны сдвоенные поворотные и зонтиковые наконечники.
Сдвоенный поворотный анкер состоит из проволоки, прикрепленной к двум вращающимся упорным элементам. Проволочный анкер имеет два взаимно перпендикулярных вращающихся упорных элемента, расположенных в разных плоскостях, принимающих в рабочем состоянии перпендикулярное положение относительно проволоки и друг друга. Нижний конец нижнего упорного элемента имеет коническую форму, а верхний упорный элемент в нижнем конце имеет плоскую форму относительно оси симметрии. Верхние концы упорных элементов имеют плоскую усеченную форму под острым углом относительно оси симметрии. Оптимальная величина угла верхнего конца 45 по отношению к оси симметрии упорного элемента. Установка анкера осуществляется с помощью штанги, забиваемой в почву на большую глубину или вставляемую в заранее пробуренное отверстие. Для этого штанга упирается в конический оголовок. После заглубления упорного элемента на требуемую глубину штанга извлекается. При подтягивании проволоки вверх происходит давление грунта на усеченную верхнюю часть упорных элементов, в результате чего они начинают вращаться и приводятся в перпендикулярное положение относительно проволоки. Проволока закреплена и вращается вокруг оси посередине, что обеспечит перпендикулярное их положение относительно ее.
Ось анкера к нормали поверхности откоса имеет небольшой угол отклонения (=520), что обеспечит работу поволоки на растяжение при возможном оползании сетки. Заглубление анкера в грунт ниже поверхности зависит от мощности удерживаемого пласта и колеблется от 0,52,5 м.
Зонтиковый анкер заглубляется на требуемую глубину и прикрепляется к сетке. Для заглубления раскрывающегося зонтикового анкера используют специальные механизмы. Трос прикрепляют к сетке, уложенной на дне котлована. В качестве сетки может быть использована плетеная металлическая либо другая сетка с высокими прочностными характеристиками.
Раскрывающийся зонтиковый анкер состоит из лепестков, которые раскрываются в результате опускания колец, соединенных раскосами через шарниры при подъеме раскрывающегося анкера вверх. К лепесткам с наружной стороны может быть закреплена стеклоткань, которая при раскрытии приобретает коническую зонтиковую форму.
В результате раскрытия зонтикового анкера значительно усиливается степень закрепления анкера в грунт. Ось установки троса совпадает с нормалью к поверхности рельефа, или имеет небольшой угол отклонения (а = 0 + 20 ). При такой установке даже при незначительном смещении оползня трос работает только на растяжение, и это позволяет в максимальной степени использовать его несущую способность.
Экспериментальные исследования проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками
Основные алюминиевые банки предназначены для хранения отобранных образцов грунта. В этих банках определяют также природную влажность грунта. Крышки банок плотно надеваются на корпус с тем, чтобы отобранные образцы в течение нескольких часов после отбора сохраняли природную влажность.
Компрессионные гильзы, закрытые с двух сторон крышками, служат для упаковки и хранения отобранных монолитов грунта. Крышки, плотно надетые на компрессионные гильзы, предохраняют отобранный монолит от высушивания после отбора и до испытаний.
Банки для хранения образцов грунта, предназначенные для определения пластичности, имеют объем 20 мг.
Компрессионный прибор состоит из грунтоотборной гильзы, струбцины, штатива с воронкой и рычажной системы. Основание прибора служит опорой для гильзы с образцом грунта. В выемку поверхности основания помещают сетку, снабженную отверстиями для пропуска воды. Под сеткой имеется свободное пространство. Две боковые трубки с ниппелями служат: одна для наполнения нижней части прибора водой, другая – для вытеснения воздуха. Компрессионная гильза является обоймой для образца грунта при его испытании. Верхняя часть прибора служит для установки поршня и вертикального его перемещения при испытании грунта. Специальный винт позволяет закрепить шток поршня для предотвращения набухания образца грунта при насыщении его водой.
Воронка предназначена для подачи к исследуемому образцу грунта воды под разными напорными градиентами при определении коэффициента фильтрации, коэффициента просадочности и при обычных компрессионных испытаниях. Раздвижная трубка воронки способствует установке ее на нужной высоте. Стеклянная трубка, вставленная между двумя отрезками резиновой трубки, необходима для отсчета объема воды, фильтрующейся через грунт. Образцы грунта цилиндрической формы имеют высоту 20 мм и диаметр 56,5 мм. Конструкция прибора для определения максимальной молекулярной влагоемкости позволяет производить испытание одновременно трех-пяти образцов грунта.
Для приложения нагрузки в приборе используют струбцину и рычажную систему компрессионного прибора.
Сушильный шкаф используют для высушивания образцов грунта в полевых условиях. Температура в шкафу (с контрольной сигнальной лампочкой) устанавливается автоматически. Шкаф может работать при напряжении 220 В.
Определение гранулометрического состава (гранулометрический анализ) состоит в разделении составляющих грунта минеральных обломков, частиц на фракции по крупности.
В полевых условиях применяют ситовый метод определения гранулометрического состава грунта, который дает возможность выделить следующие фракции: а) при работе без промывки водой – от 10 до 0,5 мм; б) при работе с промывкой – от 10 до 0,1 мм. Составляющие грунт частицы разделяют на фракции просеиванием через набор сеток. Подготовка грунта к анализу заключается в следующем: отбирают пробу грунта весом примерно 100 г, грунт помещают в банку или на лист бумаги, высушивают до воздушно-сухого состояния. При наличии крупных комков их осторожно растирают рукояткой с резиновым наконечником, высушенную пробу взвешивают с точностью до 0,1 г и помещают на верхнюю, наиболее крупную сетку собранного комплекта сеток. При сухом способе определения гранулометрического состава грунта взвешенную пробу просеивают сразу через весь комплект сеток. Остатки на сетках и в поддоне взвешивают с точностью до 0,1 г. Веса отдельных остатков складывают и полученное значение сравнивают с весом взятой на анализ пробы. Расхождение до 0,5 % считают допустимым. При большом расхождении анализ повторяют.
Результаты анализа выражают в целых процентах по отношению к весу сухой пробы по фракциям (крупнее 2 мм, от 2 до 0,5 мм, от 0,5 до 0,25 мм, мельче 0,25 мм) и представляют в виде таблицы.
При мокром способе определения гранулометрического состава грунта фракции крупнее 0,25 мм отделяют так же, как и при сухом способе. Прошедшие через сетку с отверстиями 0,25 мм частицы взвешивают, переносят на сетку с отверстиями 0,1 мм и промывают до полного осветления воды. Оставшиеся на сетке частицы собирают, высушивают до воздушно-сухого состояния и взвешивают. Вес частиц мельче 0,1 мм определяют по разности между весом частиц мельче 0,25 мм и весом остатка на сетке 0,1 мм.
Экспериментальные исследования проволочных анкеров с коническими и поворотными наконечниками
Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях. По результатам предварительных исследований были выбраны основные факторы, влияющие на эффективность работы по оптимизации конструктивных решений конусных и поворотных наконечников: для конусного наконечника: 1) величина заглубления конусного наконечника, Х1, см; 2) диаметр основания конуса у конусного наконечника, Х2, см; 3) высота конуса у конусного наконечника, Х3, см. для поворотного наконечника: 1) величина заглубления поворотного наконечника, Х1, см; 2) диаметр цилиндрической части поворотного наконечника, Х2, см; 3) длина цилиндрической части поворотного наконечника, Х3, см. На основании предварительно проведенных экспериментов были определены интервалы варьирования основных факторов (табл. 3.1).
Технология строительства противооползневых сооружений с проволочными анкерами для крепления откосов дамб
В природоохранном обустройстве ландшафтов и в борьбе с оползнями применяются различные конструктивные решения. В качестве материала могут быть использованы: железобетон, решетчатые конструкции из сборных элементов; конструкции из других материалов.
Инновационные разработки особенно эффективны при укреплении дамб и откосов дорог. Выбор наиболее конструктивного решения применительно к гидрологическим, геологическим и другим условиям местности имеет большое значение [146]. В настоящее время разработано много различных методик, основанных в том числе и на детерминированном подходе. Известна методика определения экономической эффективности проти-воэрозионных сооружений, основанная на исчислении годового экономического эффекта в форме чистого дохода и срока окупаемости, показывающая, через сколько лет затраты дадут чистый доход.
Специфика защитных противоэрозионных сооружений, предотвращающих разрушение берегов от боковой эрозии, не позволяет использовать для определения срока окупаемости известную формулу:
В случае защиты берегов прирост размывов и потери сельскохозяйственных угодий увеличиваются в арифметической прогрессии. Поэтому необходимо рассчитывать срок окупаемости путем отнесения капиталовложений к чистому доходу, полученному в год полного затухания размывов.
Срок окупаемости определяется путем последовательного вычитания ежегодных предотвращенных потерь чистого дохода с защищаемой площади из суммы затрат на строительство и эксплуатацию противоэрозионных сооружений. Эта методика расчета была предложена Н. В. Медведевым [92] и З. Г. Ламердоновым [78]. Порядковый номер года, у которого размер предотвращенного ущерба равен или меньше капиталовложений на строительство противоэрозионных сооружений, и показывает срок его окупаемости.
Срок окупаемости Т может быть меньше, больше или равен времени полного затухания размывов t. Составим уравнения для трех возможных вариантов: T = t;T t; иT t. Для первого варианта справедливо равенство: где Д5 - ежегодные потери чистого дохода за счет уменьшения площади от эрозии; И - издержки эксплуатации дамбы; d\ - предотвращение потери чистого дохода за первый год после строительства дамб; dt - предотвращение потери чистого дохода на год после затухания эрозии; К - капвложения в строительство противоэрозионных сооружений; t - время полного затухания.
В левой части уравнения (4.2) представлены капвложения и текущие затраты за срок окупаемости Т, равный времени развития эрозии и до его полного затухания t, в правой части - предотвращенные потери будущего чистого дохода за тот же период времени.
В правой части равенства многочлен d1 + d1 (Т -1) представляет собой предотвращенные потери чистого дохода в год окупаемости (формула любого члена арифметической прогрессии). После преобразования равенство приобретает следующий вид: d1T2{2Ms + 2M-d1)-(2Ms+2K) = 0. (4.5) Обозначив dx через а, (2Д!+2И 1) - через Ъ и (2Д! +2К)- через с, получим квадратное уравнение: аТ2-ЬТ-с=0, неизвестный член которого Т (срок окупаемости) может быть определен с помощью корней квадратного уравнения: т=Ь+4 Аас 2а Для третьего варианта справедливо следующее равенство: t Дя+ Дя + t- И + K {dx+dt ) I 2-1; T=t+At. (4.7) Поскольку после завершения срока t прироста потерь чистого дохода не происходит (dt=dt+x=dt+1=..=d ), то, пользуясь данными приведенного не равенства, можно непосредственно определить величину At: At_(tM+tfs +Д5 +K)-{dx +dt )!2 d-И-Д 108 Окончательная формула для определения срока окупаемости по третьему варианту будет иметь следующий вид: {M+ms+Ms+K)-{d1+dt)/2dt-H-Ms Оценка экономической эффективности применения инновационных противооползневых сооружений при детерминированном подходе основана на определении годового экономического эффекта Э с учетом приведения сравниваемого варианта к новому качеству [92] . R1 R2 - приведенные затраты сравниваемых вариантов противооползневых сооружений, руб.; c1 с2 - себестоимости работ, руб.; Е - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, = 0,12; к1, к2 - удельные капвложения вариантов противооползневых сооружений; и - коэффициент приведения противооползневого сооружения к новому качеству; y=2 - коэффициент увеличения срока службы инновационного проти 1 вооползневого сооружения; Е0 - нормативный коэффициент отдаленности затрат, равный Е0 = 0,08; Т1, Т2 - сроки службы противооползневых сооружений сравниваемого варианта и нового соответственно, годы. Важными элементами работы противооползневых сооружений являются надежность и долговечность их службы, экономический эффект от их экс 109 плуатации, который могут обеспечить только дополнительные капиталовложения в строительство.
Таким образом, следует стремиться к оптимизации расходов, обеспечивающей максимальный экономический и технический эффект [78]: Э=С-[K(PJ)+YXU0"" )]- - (4.12) где С - стоимость произведенной продукции (стоимость участка откоса дамбы, устойчивость которого обеспечивается противоэрозионными и противооползневыми мероприятиями; К(Р, Т) капвложения, обеспечивающие требуемую надежность при эксплуатации противоэрозионных и противооползневых мероприятий; п(Т) - число отказов за срок окупаемости Т; ио - затраты на устранение каждого отказа; щ - затраты на устранение полного ущерба в результате одного из отказов.