CC BY
56
РАСЧЕТ РАЗМЫВОВ ПЕРЕХОДОВ КОММУНИКАЦИЙ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ВЫШЕ
МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ
Кхуат Зуи Тханг, аспирант кафедры геодезии и геоинформатики, Московский Автомобильно-Дорожный Государственный Технический
Университет (МАДИ-ГТУ)
Федотов Г.А., д.т.н., профессор, Московский Автомобильно-Дорожный Государственный Технический Университет (МАДИ-ГТУ)
В статье рассмотрены вопросы расчета размывов переходов коммуникаций у мостовых переходах, размещаемых у мостов или в некотором удалении от них. Случаи разрушения и повреждений переходов коммуникаций после строительства мостовых переходов весьма нередки, что определяет большие экономические потери народного хозяйства и даже часто приводит к экологическим катастрофам.
Ключевые слова: размывыпереходов коммуникаций; мостовые переходы; деформации русел.
CALCULATION OF TRANSITION SCOURS COMMUNICATIONS LOCATED ABOVE
THE BRIDGE CROSSING
Khuat Duy Thang, the post-graduate student, Geodesy and Geoinformatics chair, Moscow State Automobile and Road Technical University,
e-mail: khuatduythang147@yahoo.com Fedotov G., Doctor of Economics, professor, Geodesy and Geoinformatics chair, Moscow State Automobile & Road Technical University
Calculation scours transitions in communications bridge crossings, placed near bridges or at some distance from them. The cases of destruction and damage transitions communications after the construction of bridges is very frequent that defines great economic losses and even the national economy often leads to environmental disasters.
Keywords: deformations channels, general scour, communication.
Один из важных вопросов, решаемых при комплексных расчетах мостовых переходов, состоит в прогнозе размывов существующих и проектируемых переходов коммуникаций, размещаемых у мостов или в некотором удалении от них. Такие случаи на практике имеют место довольно часто, прежде всего потому, что место, удобное для сооружения мостового перехода, как правило, оказывается привлекательным и для строительства переходов различных коммуникаций.
Магистральные нефтепроводы, газопроводы, кабельные переходы, линии электропередач, дюкеры и т.д. пересекают реку в подводных траншеях или по воздушному переходу, устраиваемому на специальных опорах. Эти переходы практически не нарушают бытового режима водотока.
Однако после строительства мостовых переходов на значительном удалении вверх и, особенно, вниз по течению в руслах рек происходятобщие размывы. Игнорирование этого важного обстоятельства при проектировании обычно приводит к повреждениям коммуникаций или полному выводу их из строя уже в первые годы после возведения мостовых переходов.
В нормах проектирования магистральных трубопроводов минимально допустимое расстояние от железнодорожных и автодорожных мостовых переходов до магистральных нефтепроводов при диаметре до 1000 мм принято 300 м, а при их диаметре 1000 мм и более — 500 м. От мостовых переходов до магистральных газопроводов в зависимости от их диаметра допускаются расстояние
75... 250 м. В строительных нормах и правилах СНиП 2.05.02-85* «Автомобильные дороги» и СНиП 32.05-2002 «Мосты и трубы» вообще нет указаний, предусматривающих переустройство существующих коммуникаций, попадающих в зону влияния мостовых переходов.
Как показывают выполненные в последние годы исследования, распространение ямы общего размыва охватывает многие километры выше мостов и, особенно, ниже мостовых переходов. Именно по этой причине случаи разрушения и повреждений переходов коммуникаций после строительства мостовых переходов весьма нередки, что определяет большие экономические потери народного хозяйства и даже может приводить к экологическим катастрофам.
В настоящей работе использованы математическая модель и программа «Гидрам-3», являющиеся универсальной методикой комплексного расчета деформаций русел и свободной поверхности потока и предназначенной для подробных гидравлических и русловых расчетов мостовых переходов и других гидротехнических сооружений на реках с различными типами руслового процесса, в том числе и для прогноза размывов переходов коммуникаций у мостовых переходах.
Основа методики - одновременное решение в конечных разностях трех дифференциальных уравнений, представляющих собой математическую запись самых общих законов природы - законов сохранения материи, энергии и количества движения:
гнел, схема к расчету русловых деформации на мостовых переходах: а - план сжатого потока; б - кривые изменения руслового расхода по длине зоны влияния мостовых переходов;1
- ширина входного
сечения в зону, охватываемую струенаправляющими дамбами; м - отверстие моста; ц - угол растекания потока за мостом.
ЖШ5
О 2000 4000 6000 8000 10000 12000
Рис.2.Интегральный профиль размытого дна у мостового перехода через р.Дон у ст.Вешенской.
уравнения баланса наносов Экснера
дС _ дЪр дВ.р
^1Г ;
уравнения неразрывности неустановившегося потока
д0 да)
и уравнения плавно изменяющегося неустановившегося течения потока в открытых непризматических руслах Сен-Веннана
дЕ адУ2 О2
I г--=
дI 2д &I
д дт К2
где О - расход наносов руслоформирующих фракций; ¡р - длина по руслу; Вр - ширина русла (фронта переноса наносов); Нр - глубина русла от дна до бровок; t - время; Q - общий расход воды; I - длина по долине реки; щ - площадь живого сечения; 1б - бытовой уклон свободной поверхности потока; г - геодезическая высота (отметка) свободной поверхности потока; б - корректив кинетической энергии (коэффициент Кориолиса); V - средняя скорость течения; g - ускорение свободного падения; б0 - корректив количества движения (коэффициент Буссинеска); К - расходная характеристика.
Моделирование работы размывов переходов коммуникаций у мостовых переходоввыполнено по компьютерной программе «Гидрам-3» по длительной натурной серии паводков при различных значенияхкрупности наносов, уклона свободной поверхности потока, руслового бытового расхода, расстояния от границы разлива до середины моста, коэффициента, характеризующего закон растекания потока за мостом.
В этой статье представлены результаты исследований законов изменения общих размывов выше мостов.
Как установлено, законы изменения глубин общего размыва вверх от мостов носят сложный нелинейный характер и зависят от расстояния от границы разлива до середины моста.
В результате обобщения результатов математического моделирования мостовых переходов через:
- р.Дон у ст.Вешенской
- р.Ока у г. Белева
- р.Вятка у г. Мамадыша
- р.Ик у пос. ст. Александрова
- р.Сож г. Гомеля
Средний смыв грунта в русле выше моста (при известном расчетном общем размыве под мостом) можно определять по
формуле:
с = ДйрМ [(1-^)1+од]
где
А1гР"- - Ъш
- среднии смыв грунта в русле на расстоянии
выше входного сечения в зону верховых струенаправляющих
\ъ.
дамб;
рм
расчетный смыв грунта в русле под мостом,
^^р.и ^р.и ^рб ^рм
; средняя глубина общего
размыва под мостом;
Кб
- средняя бытовая глубина в русле;
нс- длина зоны сжатия потока перед мостом:
1+Ь»
^ £ п
Рис.3. График зависимости в зоне сжатия потока, получена простая эмпирическая зависимость для расчета
размывов коммуникаций расположенных на произвольном удалении вверх от мостов в зоне: ¡ - зоне сжатия потока.
110 ТЯАШРОЯТ БиЗШЕББ Ш ЯШ8ТА | №4 2014 |
где мп, ® п-ширина малой и большой пойм, соответственно;
в0
- - ширина разлива; - отверстие моста. Литература:
1. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. - М.: Дориздат, 1949.
2. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. - М.: Автотрансиздат, 1960.
3. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. - М.: Транспорт, 1980.
4. Федотов Г.А. Изыскания и проектирование мостовых переходов. - М.: Академия, 2005.
5. Федотов Г.А., Поспелов П.И. Изыскания и проектирование автомобильных дорог. Кн.2.- М.: Высшаяшкола, 2010.
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАЛИЧНОГО РЕЗЕРВА ПАРКА КОНТЕЙНЕРОВ В РАМКАХ РОСТА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО
ЭФФЕКТА ПЕРЕВОЗОК
Шапкин И.А., аспирант кафедры Экономика и управление на транспорте Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ), Тел. +7 (985)-233-82-64, e-mail: vanes-88@mail.ru, Терешина Н.П., д.э.н., профессор
В данной статье предлагаются пути повышения эффективности использования наличного резерва парка контейнеров. Автор обращает внимание на важность прогнозирования транспортных потоков. Уделяется внимание понятию транспортно-погрузочного комплекса (ТПК) региона, определяется весьма важное понятие наличного парка контейнеров и вагонов. Определяются удельные значения вспомогательной работы контейнера, которая способствует экономии затрат, связанных с обслуживанием и содержанием контейнерного парка. В статье производится расчет таких показателей, как оборот контейнера, коэффициент вспомогательного пробега контейнера, производительность контейнерного парка.
Ключевые слова: эффективность, потенциальный эффект, резерв парка контейнеров, наличный парк контейнеров, транспортно-погрузочный комплекс, конкурентоспособность, коэффициент оборачиваемости, производительность, план формирования.
WAYS TO IMPROVE THE USE OF THE AVAILABLE RESERVE CONTAINER FLEET UNDER THE GROWTH POTENTIAL OF THE EFFECT TRAFFIC
Shapkin I., the post-graduate student, Economy and Transport Management chair, Moscow State University of Railway Transport
Tereshina N., Doctor of Economics, professor
This article suggests ways to improve the efficiency of the use of cash reserve container fleet. The author draws attention to the importance of traffic forecasts. Attention is given to the concept of transport-loading complex of the region is determined by an important concept of cash container fleet and cars. Determined by the specific values ofthe auxiliary container, which helps to save costs associated with the maintenance and upkeep of the container fleet. The paper calculates indicators such as turnover ofthe container, the ratio ofthe auxiliary path container, container fleet capacity.
Keywords: efficiency, the potential effect of the reserve container fleet, cash container fleet, transport and loading complex, competitive, turnover ratio, performance, plan formation.
Пути повышения эффективности использование наличного резерва парка контейнеров в рамках роста потенциального эффекта перевозок.
Стабильная работа железнодорожного транспорта является неотъемлемым условием нормального функционирования экономики России. Одним из вариантов достижения этого может быть эффективное использование наличного резерва парка контейнеров. Решение данной задачи предполагает исследование транспортных потоков и направлений их развития.
С экономической точки зрения это позволит улучшить использование в логистической системе оборотных средств, которое будет достигнуто за счет увеличения коэффициента оборачиваемости, улучшения управления и организации нормирования, учета и контроля за использованием наличного резерва парка контейнеров.
Резерв парка контейнеров не влияет на создание транспортных услуг но необходим из-за технологической специфики деятельности контейнерных перевозок. К числу показателей, характеризующих эту работу контейнерного состава, относятся процент порожнего пробега и коэффициент вспомогательного пробега.
Существует закономерность: рост контейнерных перевозок приводит к росту их порожнего пробега. В связи с этим актуальным является улучшение качества планирования и уровня организации эксплуатационной оперативной работы по эффективному использованию резерва парка контейнеров.
В настоящее время для обеспечения высокого уровня конкурентоспособности и приемлемого уровня прибыли необходимо внедрять новые подходы к формированию системы обслуживания контейнерных перевозок, которые будут учитывать интересы железной дороги и клиентов. Решить эту проблему можно с помощью создания надлежащей системы обслуживания контейнерных перевозок, которая должна располагаться в местах концентрации клиентов, а именно - в транспортных узлах больших городов. Как показали исследования, такая система должна базироваться на сети распределительных центров, объединенных в транспортно-погрузочные комплексы.
Наиболее оптимальным вариантом представляется формирование транспортно-погрузочных комплексов, что является сложной иерархической транспортной системой, которая состоит из двух основных уровней - центры комплексного транспортного обслуживания на первом уровне, и региональные распределительные центры на втором. Совокупность этих двух уровней и будет образовывать транспортно-погрузочный комплекс (ТПК) региона.
Создание в отдельном транспортном узле сети ТПК, оснащенной современной информационной логистической системой, должно повысить уровень транспортного обслуживания клиентов внутри транспортного узла, поскольку способно принести общий синергетический эффект для всех участников процесса транспортировки груза, включая контейнерных перевозчиков.
Реализация проекта по оптимизации использования резерва парка контейнерных перевозок в отдельном транспортном узле сети ТПК предполагает проведение прогностических исследований, направленных на изучение напряженности грузопотоков контейнерных перевозок. Критериями обоснованности целей проекта использования резерва парка контейнеров является специфичность, реалистичность, ограниченность во времени, возможность измерения, согласованность и ответственность за достижение. Основной задачей проекта является максимизация эффекта при заданных расходах, или - минимизация расходов на достижение заданного эффекта.
