ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ УКРЕПЛЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

АННОТАЦИЯ

В статье приведены сравнение и оценка технико–экономического эффекта вариантов укрепления откосов земляного полотна с применением технологии укрепления с использованием геосинтетических материалов и устройством бермы с укладкой растительного грунта. Расчеты по определению трудоемкости и стоимости работ проводились в соответствии действующими нормативными документами и по методикам, используемым в проектных институтах. Сравнительный анализ вариантов укрепления откосов показал экономическую эффективность использования геосинтетических материалов.

ABSTRACT

The article presents a comparison and estimation of technical and economic effect of variants of strengthening the slopes of the earth bed by using the technology of strengthening with the use of geosynthetic materials and the arrangement of a berm with laying of vegetative soil. Labor input and cost of works have been calculated in accordance with existing normative documents and methods used in design institutes. A comparative analysis of the variants of slopes strengthening has shown the economic efficiency of the use of geosynthetic materials.

Ключевые слова: Эффективность, технико-экономическая оценка, затраты труда, трудоемкость, стоимость работ, расчет, геосинтетические материалы, устройство бермы.

Keywords: Efficiency, feasibility study, labour input, labour input, cost of works, calculation, geosynthetics, berm arrangement.

Введение. Существующие способы противодефляцонного и противодеформационного (ПДПД) укрепления земляного полотна из песчаного грунта недостаточно эффективны и имеют ряд недостатков: отсутствие неразвеваемого грунта, не повышают несущую способность грунта основной площадки и др. [1, 2].

Повышение ПДПД устойчивости поверхностных слоев укрепления откосов полотна неизбежно связано с их качественным изменением, т.е. приведением их к новому качеству, что в свою очередь, требует дополнительных обоснованных расходов. Экономическая эффективность комплекса мероприятий может иметь смысл только в том случае, если дополнительные расходы (строительные и эксплуатационные) будут при их целесообразном минимуме обеспечивать требуемую степень устойчивости для данного срока службы полотна. Теоретический анализ показал, что основным материалом в разработанном комплексе является ПДПД укрепление поверхности, так как конструкции ПДПД укрепления позволяют варьировать параметрами откосных частей (высотой, конфигурацией), а также предотвращать или ограничивать развитие местных деформаций. Поэтому основные затраты в комплексе мероприятий будут определены выбранной конструкцией ПДПД укрепления, а экономический эффект в общем случае - разностью сопоставляемых эксплуатационных затрат на содержание откосов, ремонт основной площадки и пути, затрат на устройство данной конструкции с учетом ее срока службы.

На величину годового экономического эффекта от применения защитного или несущего типа конструкций влияют: сроки службы предлагаемого варианта и традиционного (эталонного); эксплуатационные затраты по этим вариантам, в том числе затраты на ремонт полотна и пути, с учетом частоты деформаций.

Укрепления откосов насыпей земляного полотна с использованием геосинтетических материалов

Оценка технико–экономического эффекта от применения технологии укрепления откосов насыпей земляного полотна с использованием геосинтетических материалов (геотекстиль и объемная георешетка) произведена по результатам сравнения с вариантом укрепления откосов земляного полотна с устройством бермы, укладкой растительного грунта толщиной 15 сми посевом многолетних трав.

Расчеты по определению трудоемкости и стоимости работ проводились в соответствии действующими нормативными документами ШНК 4.02.01-04 Земляные работы [3], ГЭСН 81-02-01-2017[4] и Сводным экспертным заключением №35К/03-21[5]. Расчеты выполнены по формам и методике используемым ООО «Тоштемирйуллойиха» при составлении проектов организации строительства (ПОС).

При укреплении и повышении устойчивости откосов насыпи земляного полотна с использованием геосинтетических материалов предусматривают следующие операции [6, 7]:

• планировка откосов экскаватором-планировщиком;
• укладка геотекстиля и объемных георешеток с креплением стальными анкерами к поверхности откоса насыпи;
• разработка грунта в карьере с погрузкой в автомобили-самосвалы экскаваторами;
• перевозка грунтов автосамосвалами;
• заполнение ячеек объемной георешетки растительном грунтом с помощью крана, засев трав.

Расчеты стоимости работ по укреплению откосов с использованием геотекстиля и объемной георешетки выполнены при высоте насыпи 6-18м и на участке протяженностью 1 км.

Укрепления откосов насыпей земляного полотна с устройством бермы и укладкой растительного грунта

При укреплении откосов насыпи с устройством бермы предусматривает следующие операции:

• разработка грунта в карьере с погрузкой в автомобили-самосвалы экскаваторами;
• перевозка грунтов автосамосвалами;
• разравнивание грунта при устройстве бермы;
• уплотнение грунта с катками;
• полив водой уплотняемого грунта насыпей.

Расчеты стоимости работ по укреплению откосов с устройством бермы выполнены при высоте насыпи 6-18м и на участке протяженностью 1 км.

При укреплении откосов и основной площадки земляного полотна с укладкой растительного грунта толщиной 15 см и посевом многолетних травпредусматривает следующие операции:

• разработка грунта в карьере с погрузкой в автомобили-самосвалы экскаваторами;
• перевозка грунтов автосамосвалами;
• укрепление откосов и основной площадки земляного полотна с укладкой растительного грунта толщиной 15 см и посевом многолетних трав.

Расчет стоимости работ по укреплению откосовнасыпи иосновной площадки земляного полотна с укладкой растительного грунта толщиной 15 см и посевом многолетних трав выполнены при высоте насыпи 6-18м и на участке протяженностью 1 км.

Сравнение результатов расчета стоимости работ по укреплению откосов насыпи

При оценке технико–экономического эффекта от применения технологии укрепления откосов насыпей земляного полотна с использованием геосинтетических материалов (геотекстиль и объемная георешетка) использованы результаты расчетов стоимости работ с устройством бермы, укладкой растительного грунта толщиной 15 см и посевом многолетних трав.

Расчеты стоимости работ выполнены при высоте насыпи 6-18м, на участке протяженностью 1 км и при средней дальности транспортировки грунта 2 км.

Результаты сравнения стоимости работ при укреплении откосов земляного полотна приведены в табл. 1. График изменения стоимости работ при укреплении откосов земляного полотна приведен на рис. 1.

Таблица 1.

Сравнение стоимости работ при укреплении откосов земляного полотна

На основании выполненных расчетов установлено, что стоимости работ по укреплению откосов насыпипри средней высоте 12 м с использованием геосинтетических материалов по состоянию на 01.04.2022 года составляет S_гео= 1 млрд 638 млн. сум.

Стоимости работ по укреплению откосов насыпи при средней высоте 12 м с устройством бермы, укладкой растительного грунта толщиной 15 см и посевом многолетних трав по состоянию на 01.04.2022составляет:

S_берм  = 1 млрд 991 млн.сум.

По вышеприведенным данным укрепления и повышения устойчивости откосов при средней высоте насыпи 12 мина участке протяженностью 1 км экономический эффект от применения геосинтетических материалов составляет:

Э_экон= S_берм - S_гео =1 992- 1 639= 353 млн. сум.

Рисунок 1. График изменения стоимости работ при укреплении откосов земляного полотна

Выводы

1. Существующие способы противодефляцонного и противодеформационного (ПДПД) укрепления земляного полотна из песчаного грунта недостаточно эффективны и имеют ряд недостатков [8, 9], а экономический эффект от применения предлагаемого варианта определяется разностью сопоставляемых затрат на устройство данной конструкции с учетом ее срока службы.
2. Расчеты по определению трудоемкости и стоимости работ проводились в соответствии действующими нормативными документами при составлении проектов организации строительства (ПОС).
3. Определены стоимости работ по укреплению откосовземляного полотна. Выполнены сравнение вариантовукрепление и повышения устойчивости откосов земляного полотнас использованием геотекстиля и объемной георешетки с устройством бермы и укладкой растительного грунта
4. При укреплении откосов при средней высотенасыпи 12 мна участке протяженностью 1 км и при средней дальности транспортировки грунта 2 км экономический эффект от применения геосинтетических материалов (геотекстиль и объемные георешетки) составили 353 млн. сум.

Список литературы:

1. Закиров Р.С., Омаров А.Д., Лесов К.С. Проектирование железных дорог в пустынях с подвижными песками. Часть II. Учебное пособие. - Алматы: 1999. - 108 с.
2. Противодеформационное укрепление земляного полотна из песчаного грунта в Казахстане. /Под ред. Р.С. Закирова. Алматы: «Ғылым», 1999.-164с.
3. ШНК 4.02.01-04 Земляные работы.
4. ГЭСН 81-02-01-2017.Сборник 1. Земляные работы.
5. Сводным экспертным заключением №35К/03-21.
6. Лесов К.С., Таджибаев Ш., Кенжалиев М.К. Технология укрепление откосов земляного полотна железных дорог из песчаных грунтов с применением геосинтетических материалов Проблемы архитектуры и строительства (научно-технический журнал). №4, 2019, Самарканд, СамГАСИ, С. 15-18.
7. Лесов К.С., Мавланов А.Х., Таджибаев Ш.А., Кенжалиев М.К. Технология укрепления откосов земляного полотна железных дорог из песчаных грунтов георешетками. //Архитектура. қурилиш. дизайн (научно-технический журнал). Ташкент, ТАСИ 2020 г.,№ 3-4, С.235-241.
8. ЛесовК.С., КенжалиевМ.К., МавлановА.Х., Таджибаев Ш.А. Stability of the embankment of fine sand reinforced with geosintetic materials. E3S Web of Conferences 264, 02011 (2021) CONMECHYDRO-2021. Tashkent, Uzbekistan. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202126402011
9. Лесов К.С., Таджибаев Ш.А. Исследование устойчивости откосов земляного полотна железных дорог при укреплении геосинтетическими материалами UNIVERSUM:техническое науки (международный научный журнал) Москва,2022г.выпуск:8(101),часть 1 С. 57-61.