Технико-экологические модели оценки рисков в системе защиты городской среды при строительстве метрополитена - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Технико-экологические модели оценки рисков в системе защиты городской среды при строительстве метрополитена Специальность 25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)» Научный руководитель - доктор технических наук, профессорЭффективность последних существенно возрастет, если они будут объединены в систему, формализуемую на основе принципов системного подхода, отражающих взаимосвязи природных, экономических, экологических, социальных, технических особенностей и рисков освоения городского подземного пространства. Обязательным условием результативного функционирования системы является оценка рисков, сопровождающих горно-строительные работы, отражающих нестабильность условий строительства метрополитенов, с учетом комплексного мониторинга состояния подземных объектов, позволяющего прогнозировать «периоды упреждения» с последующим назначением мероприятий, обеспечивающих минимизацию ущербов для городской среды. Таким образом, формирование моделей оценки рисков в системе защиты городской среды при строительстве метрополитена, обеспечивающих обоснованный выбор эффективных защитных инженерных мероприятий, является весьма актуальной задачей. Цель диссертации - формирование технико-экологических моделей оценки рисков в системе защиты городской среды от воздействия горных работ при строительстве метрополитенов, обеспечивающих принятие эффективных защитных решений. Основная идея диссертации - обоснование эффективных инженерных решений с использованием технико-экологических моделей системы защиты городской среды, формируемой на основе системного подхода и теории риска с учетом нестабильности условий строительства и качества мониторинга строящихся метрополитенов.Крук], ожидаемая от строительства и эксплуатации метрополитена, включает эффекты: от повышения ценности городской территории в районах метрополитена; экономии городской территории; снижения эксплуатационных расходов по наземному транспорту (в среднем составляет 18 %); снижения капиталовложений в наземный транспорт (в среднем составляет 7,5 %); сокращения вредных выбросов в воздушную среду и снижения транспортного шума (в среднем составляет 5 %); снижения дорожно-транспортных происшествий (в среднем составляет 3,5 %); эффект от экономии времени на передвижение и повышение комфортности передвижения (в среднем составляет 38 %); эффект от снижения транспортной усталости (в среднем составляет 28 %); непосредственный доход от эксплуатационной деятельности. Вторая подсистема «инвестиции» определяет капитальные вложения (размер инвестиций) заказчика или контрактную стоимость строительства объекта, включая мероприятия по защите городской среды, по одному из четырех типов контрактов подрядной организации: тип «А» - контракт с установленной паушальной (твердой) суммой; тип «B» - контракт с оплатой по объему работ; тип «C» - контракт с возмещением издержек; тип «D» - срочный контракт, предусматривающий выполнение подрядчиком определенной работы в установленный срок. Sj = AЗМT (1 E)-t P [(1 - Робн) AYT (1 E)-t Робн SЗЛT (1 E)-t], (1) t=tkc t=ti1 t=ti2 где Sj - сумма расходов на мониторинг (научно-техническое сопровождение), собственно ущерб от эксплуатационного риска и затрат на локализацию аварийной ситуации; Змт - расходы на мониторинг (научно-техническое сопровождение); Р - уровень риска, функция от соответствующего компонента - доли капитальных вложений, предусмотренной проектом, в подсистеме «инвестиции»; Робн - вероятность своевременного обнаружения опасной ситуации; Ут - ущерб по рассматриваемому компоненту риска; Злт - затраты на локализацию аварийной ситуации при своевременном обнаружении опасности; Dt1 - время окончания работ по ликвидации последствий ущерба; Dt2 - время окончания работ по предотвращению или локализации аварийной ситуации. a Ит (1 E)-t a Mt (1 E)-t, (4) t=0 t=0 где Кстрт - затраты на собственно строительство; Кзгст - затраты на мероприятия по защите городской среды; Ит - планируемые проектом затраты, учитывающие время внесения, при строительстве на дополнительные изыскания, уточнение инженерно-геологической схематизации вмещающих массивов и степени изменчивости физико-технических характеристик грунтов; Мт - проектные затраты на строительный мониторинг (научно-техническое сопровождение). a DMT (1 E)-t R2 [(1 - Робн м) AYMT (1 E)-t Робн м SЗ мл t (1 E)-t], (5) t=0 t=tl3 t=tl4 где Wl - сумма расходов на научно-техническое сопровождение (уточнение инженерно-геологических, гидрогеологических условий и строительный мониторинг) и затрат на локализацию аварийной ситуации; DИT - дополнительные расходы на изыскания и уточнение инженерно-геологической ситуации; R1 - уровень риска по фактору внезапного вскрытия ослабленных, обводненных зон и линз, крупных пустот, карстовых полостей, заброшенных горных выработок, инженерных сетей, скважин и т. д.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ