Обоснование инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов

Поддубный, Владимир Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов"

На правах рукописи

ПОДДУБНЫЙ Владимир Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНЫХ РЕШЕНИЙ ПО ЭФФЕКТИВНОМУ ОСВОЕНИЮ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА КРУПНЕЙШИХ И КРУПНЫХ ГОРОДОВ

25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,

заведующий кафедрой шахтного строительства Ун У Корнилков Михаил Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

главный научный сотрудник ИГД УрО РАН, заслуженный строитель Российской Федерации Беликов Владимир Егорович кандидат технических наук, профессор, заведующий кафедрой организации строительного производства и экспертизы недвижимости Уральского государственного технического университета -УПИ, заслуженный строитель Российской Федерации Пекарь Григорий Семенович

Ведущая организация - Уральский проектно-изыскательский институт

транспортного строительства (ОАО «Уралгипротранс»)

Защита состоится 9 марта 2006 г. в 13 - 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.02 при Уральском государственном горном университете по адресу: 620144, г. Екатеринбург, пер. Университетский, 9, ауд. 2142.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уральского государственного горного университета

Автореферат диссертации разослан «&» февраля 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

£ООб А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в крупнейших и крупных городах России отсутствует комплексный подход к подземному пространству как к обязательному элементу общегородской архитектурно-планировочной организации, в силу чего недооценивается значимость подземного строительства. Генеральные планы развития городов, включая сверхкрупные города, не содержат специальных разделов, посвященных освоению подземного пространства. Подавляющее большинство крупнейших городов и практически все крупные города не имеют научно обоснованных программ комплексного подземного строительства, без чего невозможно упорядоченное и эффективное освоение подземного пространства. Между тем выполнение в традиционной постановке полного объема исследований, необходимых для формирования комплексных программ освоения подземного пространства, требует значительных затрат времени и денежных средств. Существующая устойчивая тенденция к развитию городского подземного" строительства связана с использованием современных инженерных решений и «высоких» горно-строительных технологий, внедрение которых без детального технико-экономического анализа, учитывающего геомеханические и технологические риски, может привести к весьма тяжелым последствиям вплоть до финансового краха и инвестора, и заказчика, и подрядчика. Поэтому формирование системных процедур и методик, позволяющих оперативно установить приоритетные направления и объекты освоения подземного пространства в крупнейших и крупных городах, разработка критериев и моделей обоснования эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений с учетом риска является весьма актуальной проблемой.

Объектом исследований являются инженерные решения по освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов.

Предмет исследований - методы обоснования инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства.

Цель диссертации - разработка моделей, методик и процедур обоснования инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов на основе методов системного анализа и теории риска.

Основная идея работы заключается в определении приоритетных направлений и объектов освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов на основе методов системного анализа с разработкой моделей обоснования эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений, учитывающих геомеханические и технологические риски в стадиях строительства и эксплуатации.

В соответствии с поставленной целью основные задача исследований заключаются в разработке и реализации:

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

библиотека

С.Пет«рбдог Нгл

1) процедур выявления приоритетных направлений, объектов и схем освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов с получением количественных оценок приоритетности;

2) моделей обоснования эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений городских подземных сооружений на основе теории риска.

Методы исследований. При выполнении работы применялся комплекс методов, включающий обобщение результатов ранее выполненных работ, системный анализ, вероятностно-статистические исследования, математическое и имитационное моделирование на ЭВМ.

Защищаемые научные положения.

1. Приоритетные направления освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов следует устанавливать методами системного анализа, включающими структуризацию задач, экспертизу, анализ по ресурсным критериям и критериям условий реализации, системное обобщение оценок. Для г. Екатеринбурга с учетом основного планировочного каркаса - метрополитена - определены четыре приоритетных направления, в которых следует разрабатывать схемы размещения, объемно-планировочные и конструктивно-технологические решения подземных сооружений: комплексное освоение подземного пространства при строительстве метрополитена; инженерные коммуникации; транспортные сооружения; комплексная застройка жилых и административных районов с использованием подземных объектов. Количественные оценки, характеризующие приоритетность этих направлений, соответственно составляют 0,959, 0,915, 0,750, 0,625, превышая среднюю оценку приоритетности, равную 0,562.

2. Инвестиции в строительство подземных объектов следует оценивать с учетом нестабильности характеристик природной среды, качества мониторинга вмещающего грунтового массива и окружающих строений, особенностей реализации строящихся объектов, предусматривая сопоставление чистого дисконтированного дохода или суммарных дисконтированных затрат с результатами, полученными при анализе страхования строительных и эксплуатационных рисков, устанавливаемых методом Монте-Карло с генерацией входных случайных параметров по универсальному закону распределения Грамма-Шарлье.

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций подтверждается системным характером исследований, материалами технико-экономического анализа с использованием методов математической статистики, реализацией в градостроительных планах и проектах строительства подземных сооружений г. Екатеринбурга.

Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:

- выполнен системный анализ приоритетности направлений и объектов освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов, получены количественные оценки приоритетности в увязке природных особенностей с совокупностью социальных, экономических, архитектурно-планировочных, технических условий городской застройки;

- установлена целесообразность определения уровней рисков методом Монте-Карло с генерацией входных случайных аргументов имитационных моделей по универсальному закону распределения Грамма-Шарлье;

- разработаны принципы моделирования, критерии и модели для оптимизации технических решений по освоению подземного пространства, учитывающие уровни геомеханического и технологического рисков, продуктивность геомеханического контроля состояния грунтового массива горных пород, особенности реализации строящихся объектов, рациональные объемы страхования строительных и эксплуатационных рисков.

Практическая значимость работы состоит:

- в разработке процедур экспресс-методики составления программ освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов и выбора схем размещения подземных объектов;

- создании и реализации машинно-ориентированных методик оценки уровней риска, вызванного нестабильностью физико-технических свойств массива;

- разработке методики формирования моделей для оценки эффективности инвестиций и выбора объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений, оперирующих в условиях риска

Внедрение результатов исследований. Рекомендации диссертации использованы: в разделе «Схема комплексного освоения подземного пространства» Генерального плана "МО «Город Екатеринбург до 2025 года»"; при формировании «Программы комплексного освоения подземного пространства г. Екатеринбурга до 2015 г.»; в эскизных проектах подземных комплексов Екатеринбурга: «Площадь 1905 г », «Площадь Малышева», «Центр», разработанных по заданию ОАО «Уралстройпроект». Методики оценки геомеханических рисков и обоснования инвестиций в строительство городских подземных сооружений переданы ЕМУП «УЗПС МЕТРО» (Екатеринбургское муниципальное унитарное предприятие «Управление заказчика по строительству подземных сооружений и метрополитена»).

Личный вклад автора диссертации заключается в сборе и обобщении материалов, постановке задач и формировании программы исследований, научном обосновании приоритетности направлений освоения подземного пространства и схем размещения подземных объектов, организации и проведении экспертиз, выполнении технико-экономических исследований, разработке моделей выбора рациональных инженерных решений, формулировании научных положений, выводов и рекомендаций.

Апробация работы Содержание и основные результаты исследований обсуждались на семинарах Уральского отделения Тоннельной ассоциации России (2004, 2005 гг., г Екатеринбург), семинаре «Гидроизоляция подземных сооружений» (январь 2005 г., Москва), «Уральской горнопромышленной декаде» (апрель 2005 г., Екатеринбург), Международной конференции «Геомеханика, механика подземных сооружений» (сентябрь 2005 г., г Тула), семинаре кафедры шахтного строительства УГТУ (январь, 2006 г.), совещаниях при зам. главы

администрации Екатеринбурга, ГлавАПУ, ОАО «Уралгипротранс» (2004, 2005 г., г. Екатеринбург).

Публикации. Содержание диссертации опубликовано в пяти печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация включает общую характеристику работы, три главы, заключение, библиографический указатель из 219 наименований. Объем диссертации - 185 страниц компьютерного текста (14 кегль, шрифт «Anal»), 54 таблицы, 18 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Содержание диссертации изложено в трех главах.

В первой главе выполнен анализ изученности проблемы выбора инженерных решений по освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов. Существенный вклад в теорию и практику освоения подземного пространства внесли отечественные исследователи А. В. Алексеев, В. А. Бессолов, П. П. Бессолов, Г. М. Богомолов, В. И. Бородин, Н. С. Булычев, С. Н. Власов,

B. А. Гарбер, Д. М. Голицинский, Г. Е. Голубев, Е. А. Демешко, В. Я. Дорман, А. Ф. Зильберборд, А. М. Ильин, Б. А. Картозия, Д. С. Конюхов, М. В. Корнил-ков, А. В. Корчак, Ю. Е. Крук, Н. И. Кулагин, Е. Ю. Куликова, В. Г. Лернер, О Н. Макаров, Л. В. Маковский, В. Е. Меркин, В. М. Мостков, С. Ф. Панкина, M. М. Папернов, Л. Е. Пелевин, Е. В. Петренко, И. Е. Петренко, Б. Д. Половов, А. В. Попов, В. Л. Попов, А. Г. Протосеня, М. С. Рудяк, В. П. Самойлов, А. А. Сегетдинов, О. В. Тимофеев, В. А. Умнов, Ю. С. Фролов, А. В. Харченко, П. Ф. Швецов, Е. И. Шемякин, А. А. Шилин, M. Н. Щуплик, П. Юркевич,

C. А. Юфин, Ю. И. Яровой и др., а также зарубежные специалисты Н. Айатдин, Д. Арригони, В. Дигц, У. Кармоди, Дж. Лемли, Ф. Лесет, Р. Роббинс, Ш. Уол-лис, Д. Фрайант, М. Херренкнехт, Ф. Цэнэкадзу и др.

В результате проведенных исследований решен ряд важных вопросов, связанных с выбором инженерных решений по освоению городского подземного пространства:

- получены значимые научные и практические результаты в области формирования направлений освоения городского подземного пространства, номенклатуры подземных сооружений и рациональных схем размещения подземных объектов;

- разработаны методики оценки эффективности освоения городского подземного пространства, в частности, целесообразности внедрения прогрессивных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений

Однако при составлении общегородских планов освоения подземного пространства инструмент системного анализа в полной мере не использовался, следствием чего являются вероятность возникновения ошибок при анализе градостроительной ситуации и возможность дезориентации внимания на малозначимых, второстепенных объектах. Кроме того, для типичных российских городов (в т ч. областных центров) с малоразвитой подземной инфраструктурой и недостаточной практикой подземного строительства выполнение полного

объема исследований, рекомендуемого «Руководством по составлению схем комплексного использования подземного пространства крупных и крупнейших городов (1978)», требует значительных затрат времени, денежных средств и вряд ли может быть выполнено на региональном уровне без привлечения специализированных организаций.

Существующий уровень изученности в области объемно-планировочных решений подземных сооружений создает хороший задел для разработки комплексных проектов освоения подземного пространства применительно к различным инженерно-геологическим ситуациям, в том числе в условиях высокой изменчивости физико-технических свойств грунтового массива.

Вариационный размах исходных показателей при проектировании подземных комплексов крупнейших и крупных городов может составить весьма существенную величину, а характер распределения случайных параметров может не отвечать нормальному закону Поэтому практикуемый принцип выбора решений по средним (детерминированным) характеристикам и различного рода страхующим коэффициентам - безопасности, перегрузки, запаса и т. п. - должен корректироваться на основе вероятностных показателей, причем анализ альтернатив целесообразно выполнять по совокупности природных, технических, социальных и экономических факторов, в частности, с учетом значимости объектов.

Мировая и отечественная практика показывают, что расширение области использования подземного пространства крупнейших и крупных городов и увеличение объемов городского подземного строительства обусловлено высокоэффективными техническими разработками. Однако внедрение современных «высоких» технологий, связанных с весьма значительными затратами, без детального риск-анализа конкретной ситуации может привести к тяжелым последствиям.

Таким образом, продуктивными направлениями исследований по теме диссертации являются разработка и реализация:

Во второй главе излагаются исследования по формированию и реализации процедур системного анализа приоритетности направлений освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов.

Для объективной оценки градостроительной ситуации и установления уровней приоритетности направлений в условиях ограничений по времени и средствам использовался комплекс исследований, включающий пять последовательных процедур- структуризация задач исследований, групповая экспертиза направлений и объектов, анализ по ресурсным критериям, анализ по критериям условий реализации, системное обобщение оценок. В качестве основного объекта исследований был выбран Екатеринбург - типичный крупнейший город

России, подземное пространство которого характеризуется разнообразием природных условий и высокой изменчивостью физико-технических свойств массивов горных пород.

В процедуре «структуризация» выполнено поэтапное расчленение исследуемой проблемы на элементы в трех уровнях: первый уровень - глобальные цели - направления освоения подземного пространства; второй уровень - локальные цели - объекты и схемы освоения подземного пространства; третий уровень - объемно-планировочные, конструктивно-технологические решения. Полный набор целей глобального (8 целей) и второго иерархических уровней (47 целей) показан на рис. 1.

Групповая экспертиза - важнейший неформальный метод системного анализа ~ проводилась с привлечением высококвалифицированных сотрудников городской администрации, научно-исследовательских и проектных институтов Екатеринбурга, специалистов в области архитектуры, подземного строительства, городского транспорта, коммунального хозяйства. Пример групповой экспертизы глобальных целей - матрица экспертного опроса и результаты ее вероятностно-статистического анализа - приведен в табл. 1,2.

Обобщение и анализ практики освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов свидетельствуют, что помимо финансового обеспечения определяющими ресурсными факторами являются трудовые ресурсы, оборудование для производства горно-строительных работ, строительные материалы и конструкции. Количественная оценка целей по ресурсным критериям выполнялась методом экспертизы по трем видам ресурсов с использованием шкал ранговых показателей, отражающих гарантированное обеспечение существующими ресурсами (5 баллов), необходимость проведения организационных мероприятий (4 балла), необходимость привлечения дополнительных ресурсов (3 балла), радикальную потребность в новых ресурсах (2 балла), сомнительность получения ресурсов (1 балл). По найденным шкалам формировалась общая ранжирующая матрица «цели-средства», в которой средства определяются совокупным проставляемым баллом, отражающим относительную обеспеченность конкретной цели основными видами ресурсов.

Неформальный анализ целей по критериям условий реализации проводился по разработанной системе из 14 оценочных критериев, включающих, в частности, инженерно-геологические условия, уровни занятости городских территорий и интенсивность инженерных сетей, характеристику источников финансирования.

Сведения, полученные в результате групповой экспертизы, анализа по ресурсным критериям и критериям условий реализации, рассматривались как конкретные количественные оценки путей решения проблемы установления приоритетных направлений и объектов освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов, найденные с различных позиций и точек зрения. Обработка этих материалов организовывалась таким образом, чтобы был достигнут взаимодополняющий эффект, обеспечивались должная коррекция, возрастание достоверности и уровня объективности итоговых результатов.

1 - комплексная застройка жилых и административных районов с использованием подземных объектов:

1 1 - двухъярусные сооружения мелкого заложения под строящимися зданиями с единой подземной инженерной сетью, 1 2 - внутриквартольные сооружения мелкого заложения, I 3 - формирование многофункционального пространства ниже нулевой отметки при освоении заторфованных территорий, 1 4 - создание подземной платформы в виде стилобатной масти при строительстве ив активном рельефе, 1 5 - крупные административно-культурные. финансовые и торгово-бытовые, спортивно-рекреационные комплексы, 1 6 - локальные объекты социально-производственной инфраструктуры,

2 - подземные транспортные сооружения:

2 1 - железнодорожные тоннели и въезды-выезды, 2 2- автодорожные тоннели и развязки, 23 - подземные трамвайные и троллейбусные переезды, 2 4- тоннели для подземной транспортировки грузов. 2 5-пешеходные переходы, 2 6 - пешеходные зоны (тротуары, улицы), 2 7 - автогаражи и автостоянки: 2 8 - автовокзалы и железнодорожные вокзалы: 2 9 - автопарки, автобазы, трамвайные и троллейбусные депо,

3 - комплексное освоение подземного пространства при строительстве метрополитена:

3 1 - комплексное использование подземного пространства при строительстве станций мелкого заложения. 3 2 - комплексное использование подземного пространства при строительстве перегонных тоннелей мелкого заложения, 3 3 - комплексное использование подземного пространства при строительстве станции глубокого заложения. 3 4 - комплексное использование подземного пространства при строительстве перегонных тоннелей глубокого заложения, 3 5- строительство мегропояицеигров,

4 - инженерные коммуникации'

4 1 - локальные коллекторы предприятия и частных фирм. 4 2 - районные полупроходные и проходные коллекторы, 4 3 - магистральные проходные коллекторы, 4 4 - многофункциональные проходные коллекторы,

4 5 - многофункциональные проходные коллекторы с дублированием функции транспортировки стоков, 4 6-многофункцнональные проходные коллекторы с дублированием функций транспортировки стоков и сопутствующими очистными и утилизирующими сооружениями.

5 - объекты инженерной инфраструктуры

5 1 - районные сооружения для очистки воды, 5 2 - системы оборотного водоснабжения, 5 3 - локальные очистные сооружения бытовых стоков, 5 4 - локальные очистные сооружения производственных предприятий,

5 5- локальные очистные сооружения ливневых стоков, 5 6 - централизованные внутригородские сооружения очистки стоков. 5 7 - подземные сети для сбора и удаления мусора, 5 8 - подземная переработка и утилизация мусора. 5 9 - резервуары и резервные емкости для воды и стоков,

6 - сооружения производственно-хозяйственного назначения

6 I - строительство отдельных производственных помещений. 6 2 - производственные цеха и предприятия, 6 3 - склады горючих и смазочных материалов. 6 4 - продуктовые склады. 6 5 - товарные склады, 6 6-склады особо опасных и токсичных веществ,

7 - сооружения энергетического комплекса

7 I - локальные трансформаторные и тепловые пункты, отельные котельные, 7 2 - районные подстанции и котельные, 7 3 - гидро- и пневмоаккумулирующие станции,

8-укрытия:

8 1.82 - локальные и районные мелкого заложения, 8 3 - центральные глубокого заложения

Номер цели Направления освоения подземного пространства Номер эксперта 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Комплексная застройка жилых и административных районов 4 4 4 1 5 6 6 4

2 Подземные транспортные сооружения 3 3 1 4 3 3 2 3

3 Комплексное освоение подземного пространства при строительстве метрополитена 1 2 3 3 2 1 1 2

4 Инженерные коммуникации 2 1 2 2 1 1 3 1

5 Объекты инженерной инфраструктуры 5 в 5 5 4 4 4 5

6 Сооружения производственно-хозяйственного назначения 6 5 в 7 6 5 7 в

7 Сооружения энергетического комплекса 7 7 7 6 7 7 6 7

8 Укрытия 8 8 8 8 8 8 8 8

Таблица 2

Номер цели / Вес цели V, Ранг Коэффициент согласованности №

1 0,132 5

2 0,174 б

3 0,198 7

4 0,205 8 0,902

5 0,118 4

в 0.083 3

7 0.062 2

8 0,003 1

С этой целью использовалось системное обобщение полученных оценок -аппарат взвешенных сумм и методика анализа относительной важности решений. Найденные ранговые оценки умножались на соответствующие средние веса, установленные квалифицированными экспертами. Вычисленные значения суммировались, оценки приоритетности нормировались по максимуму трех рангов (табл. 3) Полученные результаты представляют относительные характеристики приоритетности, определяющие уровни значимости первого уровня дерева целей. Таким образом, наиболее важными для Екатеринбурга являются четыре направления освоения городского подземного пространства с относительными оценками приоритетности, превышающими уровень средней оценки, равной 0,562: комплексное освоение подземного пространства при строительстве метрополитена (цель 3, оценка 0,959); прокладка магистральных инженерных коммуникаций (цель 8, оценка 0,915); строительство подземных транспортных сооружений (цель 2, оценка 0,750); комплексная застройка жилых и административных районов с использованием подземных объектов (цель 1, оценка 0,625), см. рис. 1.

Средства

Цели По результатам экспертизы По ресурсным критериям По критериям условий реализации Оценка

при- с весом при- свесом при- с весом сум- относи- сред-

оритет 0,25 оритет 0,15 оритет 0,60 марная тельная няя

1 5 1,25 5,0 0.750 5 3,0 5,000 0,625

2 6 1,50 6,0 0,900 6 3,6 в, ООО 0.750

3 7 1,75 7,5 1,125 8 4,8 7,875 0,959

4 3 2,00 7,5 1,125 7 4,2 7,325 0,915 0,562

5 4 1,00 4,0 0,600 4 2,4 4,000 0,500

в 3 0,75 2,5 0,375 3 1,8 2,925 0,366

7 2 0,50 2,5 0,375 2 1,2 2,075 0,259

8 1 0,25 1.0 0,150 1 0.6 1,000 0,125

Исследования по второму уровню дерева целей проводились в рамках установленных приоритетных направлений. Из множества предложений по каждому направлению методом групповой экспертизы отбирались конкретные объекты. Затем по критериям максимума чистого дисконтированного дохода и внутренней нормы доходности, минимума дисконтированных затрат и срока окупаемости инвестиций оценивалась эффективность отобранных инвестиционных проектов (сущность технико-экономической оценки поясняется табл. 4). После обсуждения в городской администрации сформированных материалов в УХТУ были составлены общегородские схемы инженерных коммуникаций и подземных транспортных сооружений (тоннелей и развязок, гаражей и автостоянок, подземных переходов). Пример схемы размещения подземных объектов, включенный в раздел «Схема комплексного освоения подземного пространства» Генерального плана "МО «Город Екатеринбург до 2025 года»", приведен на рис. 2.

В третьей главе решаются задачи разработки и реализации моделей обоснования эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений городских подземных сооружений.

Продуктивность освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов во многом определяется возможностью предотвращения неблагоприятных событий, сопровождающих строительство и эксплуатацию подземных сооружений. В этом плане решающую роль играет количественная оценка текущих и долговременных геомеханических и технологических рисков (вероятности аварий, технологических отказов, снижения запланированных темпов выполнения горно-строительных работ, производственного брака и т. п.), вызванных нестабильностью грунтового массива в целом и изменчивостью физико-технических характеристик грунтов, слагающих вмещающий массив. Для достоверной оценки геомеханических и технологических рисков при высокой изменчивости инженерно-геологических условий (типичной для крупнейших и крупных городов Уральского региона) задачу представления статистической информации о грунтах предлагается решать, используя набор фактических статистик.

Характеристика варианта

N9 п п. Наименование показателей трехъярусный двухъярусный четырехъярусный

1 Сроки строительства, год 2 2 3

2 Площадь помещений, сдаваемых в аренду 4300 2000 6000

3 Число стояночных мест 309 225 450

4 Стоимость годового объема продаж с НДС, тыс р 103120,7 52828,5 145017,0

5 Эксплуатационные затраты, тыс р 25634,5 17694,5 52295,7

6 | Потребность в инвестициях, тыс р 155072,4 83209,6 277365,2

Производственные фонды объекта

Основные, тыс. р 147318,7 79041,1 263497,0

7 Оборотные, тыс. р 4652,0 1865,9 8321,0

Прирост оборотных фондов, тыс р 4652,0 1865,9 8321,0

8 Налоги (без налога на прибыль), тыс р. 3101,9 1664,5 5548,0

9 Валовая прибыль, тыс. р. 74384,3 33469,4 87173,3

10 Инвестиции, подлежащие окупаемости, тыс р 159724,6 85705,6 285686,2

11 Налоги в бюджет, тыс. р 20954,2 9697,2 26469,6

12 Чистая прибыль, тыс. р 56532,1 25436,7 66251,7

13 Амортизационные отчисления на реновацию, тыс. р. 4430,7 2377,4 7924,7

14 I Годовые поступления, тыс р. 60962,8 27814,1 74176,4

Инвестиции по годам, тыс. р

1-й год 79862,3 57137,3 95228,7

15 2-й год 79862,3 28568,3 95228,7

3-й год - - 95228,7

Поступления по годам, тыс р

| 2-й год 60962,8 27814,1 -

I 3-й год 60962.8 27814,1 74176,4

4-й год 60962,8 27814,1 74176,4

5-й год 60962,8 27814,1 74176,4

16 ; 6-й год 60962,8 27814,1 74176.4

1 7-й год 60962,8 27814.1 74176,4

1 8-й год 60962,8 27814,1 74176,4

9-й год 60962,8 27814,1 74176.4

10-й год 60962,8 27814,1 74176,4

17 Норма дисконта, % 15,0 15,0 15,0

18 Чистый дисконтированный доход (ЧДД). тью. р. 77017,9 23088,9 -14515,7

19 Внутренняя норма доходности (ВЦД), % 29,0 22,7 -

20 Срок окупаемости (СО), год 5,43 7,08 I Более 10

Примечание Наилучшие показатели ЧДД, ВИД, СО имеет первый вариант

Рис 2 Схема подземных транспортных коммуникаций в центре г Екатеринбурга

1 - полногабаритные тоннели; 2 - тоннели уменьшенного габарита, 3 - тоннели-путепроводы, 4 - зоны для размещения рамп, 5 - тоннели для трамвая б - тоннели уменьшенного габарита (на перспективу 2025 - 2050 гт)

Последний должен включать: среднее арифметическое Х»| среднее квадратичное отклонение 8; третий цз, четвертый щ, пятый цв, шестой мв центральные моменты или асимметрию А или эксцесс Е. Такая информация позволяет провести вероятностные расчет рассматриваемых сооружений с использованием случайных входных параметров, закономерность распределения которых аппроксимируется рядом Грамма-Шарлье с первыми пятью либо тремя членами ряда:

1 ЦЗ 1 Ц4 1 не из

Тг)=фо(г)----- Ч>о(3)М + — (--3) ф0(4)(г)--(— - 10 -)Фо(8,(г)+

3! Э3 4! Э4 5! Э5 Б

1 Мв щ

+ __(15 _+30)чн,(в>(г) + ... ; (1)

61 Б в4

где Цг) - центрированная и нормированная плотность распределения; г = (X, --Х„) I $ ф0(г) = (2 л)-*5 ехр(- 0,5г*); фо(3>(г) = -(г'-Зг) ф0(г); ф„<4)(г) = (г'-б^-З) ф0(г); фо<5){г) = -{г5-10г3+15г) ф0(г); фо^г) = (¿-15^*45^-15) щ(г).

Для количественной оценки риска в диссертации используется метод Монте-Карло Генерация случайных чисел Я, распределенных по закону (1), выполняется по формулам:

1 1 ЙЗ 1ц* 1 (15 Из 1 Не М4

Яр = -С1+Ф(Я?„»---фАК,} + - (--ЗЫ^Ъ) - - (—-10 —)Ф0(4,(«П)+-(—- 15 — +

2 3! в3 4! в4 5! Э5 Э3 61 в® в4

1 2

+ 30)фо(в)(Яп)+. -. Ф(Яп) = 0,5--1 ехр(-<//2) <1и\ Фо<2)(Н0=-г(^-1)фо(^п); Я=Я„$+Хь (2)

(2л)"2 4

где - равномерно распределенное число, генерируемое датчиком случайных чисел ЭВМ; Ф(Я„) - интеграл вероятности; = г; Я - случайное произвольно распределенное число.

В табл. 5 приводится пример единичной численной генерации числа /? с точностью 0,00001 методом поразрядного приближения. Скорость генерации случайных чисел на ЭВМ с тактовой частотой 3000 МГц составляет ~ 50 случайных чисел в секунду.

В табл. 6 приведены демонстрационные коэффициенты запаса методом Монте-Карло при определении расчетного сопротивления основания по СНиП 2.02.01-83 На рис. 3. показаны гистограммы распределения значений удельного веса грунтов, находящихся в пределах возможной призмы выпирания, удельного сцепления и угла внутреннего трения. В табл. 7 даны результаты имитационного моделирования расчетного сопротивления грунта основания и коэффициента запаса.

2=-5, 0=1,001374Е-05, ЯЯ=0,8 2=-4, 0=3,794591 Е-04, ИР^О.Э 2=-3, 0=3,67*70136-03; РН=0,8 2=-2; 0=1.070068Е-02. RR=0,8 г=-1, 0=0,1158254; ЯЯ=0,8 2=0, 0=0,5531923, ЯР=0,8 2=1, 0=0,798517; РЯ=0,8 2=2, 0=0,9652194, 1^=0,8 г=1. 0=0,798517, КЯ=0,8 2=1,1, 0=0,8202736, ЯЯ=0,8 2=1 0=0,798517, ЯК=0,8 Z-1.P1. 0=0,8007174,1^=0,8

2=1; 0=0,798517, ЯР!=0,8 г=1,001, 0=0,7987374. ЯЯ=0,8 2=1,002; 0=0,7989576, ЯК=0,8 2=1,003, 0=0,7991776, ЯН=0,8 2=1,004, 0=0,7993978; ЯЙ=0,8 2=1,005, 0=0,799618, КР?=0,8 2=1,006, 0=0,799838, (*Я=0,8 2=1,007, 0=0,8000578; РЯ=0,8 2=1,006, 0=0,799838; ЯЯ=0,8 2=1,0061; 0=0,7998599, КЯ=0,8 2=1,0062; 0=0,7998819, (*Я=0,8 2=1,0063, 0=0,799904; (^=0,8

2=1,0064; 0=0,799926, РН=0,8 2=1,0065; 0=0,7999479; 1^=0,8 2=1,0066, 0=0,7999698; ЯЯ=0,8 2=1,0067, 0=0,799992, РЮ=0,8 2=1,0068; 0=0,800014, ЯК=0,8 2=1,0067, 0=0,799992, ВЯ=0,8 2=1,00671, 0=0,7999941, |«!=0,8 2=1,00672; 0=0,7999963, Яй=0,8 2=1,00673; 0=0,7999986, РШ=0,8 2=1,00674, 0=0,8000006; RR=0 8 2=1,00673; ЯЯ=0,8

Примечание О - сумма трех первых компонентов ряда (2), = + = 11,62423.

Таблица б

0,856

1,110 1,260 1,388 1,440 1,519 1,586 1,669 1,773 1,884 1,942 2,080 2,312 2,778 3,728

0,875

1,138

1,265'

1,405

1,454

1,541

1,587

1,671

1,792

1,884

1,946

2,103

2,321

2,829

3,921

0,920

1,161 1,268 1,408 1,456 1,541 1,594 1,673 1,797 1,890 1,967 2,113 2,339 2,831 4.235

0,978

1,166 1,269 1,410 1,464 1,559 1,607 1,680 1,803 1,896 1,973 2,129 2.351 2,883

1,003 1,193 1,294 1,424 1,468 1,560 1,618 1,701 1,807 1,898 1,981 2,155 2,483 3,117

1.005 1,241 1,315 1,424 1,473 1,566 1,636 1,710 1,811 1,904

2.006 2,200 2,487 3,363

1,014 1,245 1,322 1,425 1,488 1,568 1,648 1,712 1,818 1,906 2,008 2,204 2,636 3,485

1,050 1,245 1,361 1,434 1,497 1,576 1,654 1,717 1,855 1,932 2,066 2,233 2,646 3,585

1,094 1,250 1,373 1,437 1,501 1,578 1,660 1,760 1,882 1,940 2,076 2,310 2,664 3,590

Примечание. Уровень риска 4/129 = 0,031.

В связи с многообразием и ограничениями на объем работы в диссертации представлены две типичные модели выбора решений с учетом риска.

1 - чистый дисконтированный доход от многофункционального подземного комплекса, возводимого и эксплуатируемого строительной организацией-инвестором (ЧДД1):

<И0 И« Ыл

ЧДД, = п (Я-С-Л/) (1-0)], (!+£)-' -2Х(1 +£) ](1-а)-Р,1У1(<1+Е)-

/=0

Ы2 Ыз М«

-Рг£У2(<1+Е) "'-РсГУс (1+£Г-Р*1Уэ,<1+£) "'-РЛХэП+ег"';

Ы„ ¿=1 Мнд

иыч

,и] _ ы

, —

Ииирииы. * • 2,1232,

Удельный вес уп, кН/м'

Итцамы. 4 « в,«ОМ, 1ЯМ,Щ. (ЛШГ.Ш

щ1п-11.М. тюия.1«*

Удельный вес уп', кН/м

ишорааяы. л • О.ОМТ, И|Ц»»0.14а. rn.x-0.5M

Удельное сцепление грунта с„, кПа Угол внутреннего трения ф, рад.

Рис. 3. Гистограммы распределения входных параметров уп, у„\ сп, ф (500 генераций)

Таблица 7

та, Х„, кПа Я кПа ш. «Па)3 ш, (кПа) А Е Рп1Рг

6 = = 1,50 м

я 239,735 72,522 327344,8 93218900 0,858 0,370 0,282/0,718

п, 0,897 0,272 0,017 0,019 0,874 0,416

Ь » 2.00 м

* 249,394 76,212 381053,8 113708200 0,861 0,861 0,718/0,282

Пг 1,245 0,381 0,048 0,072 0,876 0,876

Ь = 2.50 м

н 259,055 79.921 440777,2 137595600 0,863 0,372 0,937/0,063

п, 1.616 0,499 0,109 0,212 0,879 0,419

Ь = 2,75 м

Я 263,885 81,782 473003,1 150930100 0,865 0,370 0,978/0,022

I 1,811 0,561 0.156 0,340 0,880 0,420

Ь = 3,00 м

Я I 268.714 83,648 5065862,0 165255900 0.866 0,376 0,990/0,010

Пз ' 2,012 0,626 0,217 0,527 0,882 0,422

Примечание. Я - расчетное сопротивление фунта; л, - коэффициент запаса; Х„, т. т. А, Е- статистические характеристики выходных случайных массивов «расчетное сопротивление грунтов» и «коэффициент запаса»; Рп - надежность, Я - риск, (надежность в числителе, риск в знаменателе, Р,« 1 - Р„).

2 - чистый дисконтированный доход строительной организации после продажи объекта по договорной цене (ЧДД2):

М* М1 Мг Ы5

МЗ ыш Ыш

где Я - стоимость годового объема продаж; С - эксплуатационные расходы; N - налоги (без налога на прибыль); р - налог на добавленную стоимость; Е -норма дисконта; К - годовые инвестиции в строительство; а - налог на прибыль; Ръ Р2, Рс - уровни строительных рисков: утрата устойчивости, сдвижение и деформации окружающих зданий и сооружений, технологический риск; Рз, Рэ - уровни эксплуатационных рисков: сдвижение и деформации окружающих зданий, технологический риск; £У& ХУзь £У» - ущербы по строительным и эксплуатационным рискам; 10 - горизонт расчета в годах, для которого определяется интегральный экономический эффект (если горизонт расчета менее 10 лет, следует руководствоваться квартальными или месячными нормами дисконтирования); (№, - сроки: начала получения доходов, окончания строительства, вскрытия котлована на проектную глубину, ^, 'з. и - сроки локализации ущербов по рискам Рг, Рс. Рз. Р* О - договорная цена; (р - время реализации объекта.

Геомеханические риски, определяющие вероятности ущербов от потери устойчивости стен и затопления котлована, подработки окружающих зданий и сооружений, деформаций, вызванных понижением уровня грунтовых вод, устанавливаются методом Монте-Карло. Содержательность моделей (3), (4) возрастает, если учесть возможность своевременного обнаружения опасных ситуаций в результате специального мониторинга. Например, характер мониторинга, выполняемого на стадии строительства, и его значимость могут отразить составляющие:

м, = гзм^+е)4 + р,[(1-робж) £У,1<1+ег'+Роеж ез„(1+£)1; (5) мз м„ ыш

ни Мг

М1 = ЕЗмаО+Е)"' + РЖ1-Р06«) ЕУаО+О'' + Роен» ГЗаО+е)! (в) (=0 Ыт Ы4*

где М1, М2 - сумма расходов на мониторинг (строящегося котлована и окружающих строений), размера ущерба от строительных рисков и затрат на локализацию аварийной ситуации; Змк, Змг»- расходы на мониторинг; Робш, Роенг - вероятность своевременного обнаружения опасной ситуации; Зк, Зк, - затраты на локализацию аварийной ситуации; Д/ь Д{2 - продолжительность локализации.

Сущность специальной методики анализа страхования строительных и эксплуатационных рисков заключается в следующем.

В качестве основного показателя, определяющего влияние страхования, принимается чистый дисконтированный доход - ЧДДс! или ЧДДд:

МО ?=(«С Мед МО

ЧДДсг =Я(Я-С-Л0 (1-т (1 Ш1+Е)41(1-а) - 15с{1+£)^ -1 Э^иЕ) ^ (7)

Ы„д Ы) М) М„д

ЧДДй = [О, (1-0) (1 +£)-*- 5Х(1+£) ^1(1-«) - 2 3«(1+е) (8)

Г=0 Ы)

где Э с/ - страховая премия при комплексном страховании строительных рисков, Эз/ - страховая премия на стадии эксплуатации подземного объекта при комплексном страховании рисков; 1„ - планируемый срок продажи завершенного объекта.

Особенности страхования по отдельным видам строительных и эксплуатационных рисков поясняются моделями:

МО Ык М01

ЧДДс1 = (Я-С-Л/) (1-Р)], (иЕ)-* -2И(1+Е)-' ](1-а) -ЕЗсК1+Н)" -

К. t=0 Мы

-13с2((1+е)-'-13сг (1+£)-,-15з<(1+£)"'- Зт,(1 +е)-'°; (9)

ЫК М /=/цд

М« М* Ыа

(=0 ы„ М

где Эск, Эсп, Эз/, - страховые премии при страховании аварийности по факторам устойчивости вмещающего массива, деформаций окружающих зданий и сооружений в процессе строительства, строительных технологических рисков, деформаций окружающих зданий и сооружений в процессе эксплуатации построенного объекта и при страховании износа; ¿с,, /сг, ¿з, и - сроки страхования относительно начальных периодов *=<,«, М,

Вычисления по формулам (9), (10) рекомендуется выполнить с различными страховыми тарифами, %, например: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5.

Завершающая процедура обоснования решений состоит в сравнении показателей исходных вариантов, использующих вероятностные оценки рисков, варианта с мониторингом и варианта страхования рисков с варьируемыми страховыми тарифами. За оптимальный принимается вариант с максимальным значением чистого дисконтированного дохода, причем в варианте страхования,

если он окажется наилучшим, будет установлен рациональный уровень страхового тарифа

Пример обоснования эффективного инженерного решения в условиях риска выполнен по данным эскизного проекта «Подземный комплекс «Площадь 1905 г.», г. Екатеринбург». Объект возводится строительной организацией с продажей по договорной цене после завершения строительства Эффективность решения определяется по вариантам, учитывающим риски, с учетом рисков и мониторинга строящегося объекта, со страхованием рисков.

Инвестиции, подлежащие окупаемости, - 159725 тыс. р. Договорная цена -270600 тыс. р. Дисконтирование поквартальное, коэффициент дисконтирования - 1,035558. Срок строительства - 8 кварталов. Срок продажи - 9-й квартал. Строительный объем - 82000 м3 Проектная глубина - 15,1 м. Длина котлована по периметру -310м. Временная крепь котлована - железобетонные сваи с шагом 2 м с железобетонной затяжкой межсвайного обнажения, установкой двух поясов анкеров длиной 18 м диаметром 42 мм с несущей способностью 500 кН и удерживающей силой 375 кН. Геомеханические риски: вероятные деформации стен котлована и подработка окружающих зданий и сооружений. Вероятности затопления котлована и деформаций окружающих зданий вследствие понижения уровня грунтовых вод не рассматриваются, поскольку вмещающий массив сдренирован подземными выработками существующей станции метрополитена «Площадь 1905 г.».

При надежности подпорной стены котлована по деформациям 0,85 и риске 0,15 нагрузка и ширина призмы сдвижения, установленные методом Монте-Карло, составляют 554,63 кН и 9,73 м. Для расчетных уровней надежности 0,95, 0,99 и риска 0,05, 0,01 нагрузки равны 736,63 и 907,83 кН; ширина призмы сдвижения - 10,132 и 10,800 м. В случае размещения борта котлована на расстоянии 11,5 м от существующих зданий риск по фактору «подработка» равен нулю.

Результаты моделирования с уровнями рисков 0,15, 0,05 и 0,01 по модели (4) приведены в табл. 8.

Таблица 8

Наименование показателей Показатели по вариантам, тыс. р.

подвариант 1 (риск 0,15) подвариант 2 (риск 0,05) подвариант 3 (риск 0,01)

Дисконтированная выручка от продажи с учетом НДС Сумма планируемых дисконтированных затрат Дисконтированная прибыль Ущерб Дисконтированный ущерб 171814,70 136923,80 34890,93 54393,95 45675,00 177924,10 137491,50 30728,77 18880,42 15854,03 184250,70 140314,60 33391,42 3875,96 3254,67

Итого ЧДДг по вариантам -10784,07 14874,75 30136,75

Эффективность варианта с мониторингом сооружаемого объекта (с качеством Ровн = 1) показана в табл. 9.

Наименование показателей Показатели, тыс. р.

Дисконтированная выручка от продажи с учетом НДС Сумма планируемых дисконтированных затрат Дисконтированная прибыль Дисконтированный ущерб Дисконтированные затраты на приобретение оборудования Дисконтированные затраты на мониторинг 184250,70 134668,70 49582,02 11418,75 684,400 84612,98

Итого ЧДДг 25492.57

Для анализа решений, предусматривающих страхование риска, используются две модели: в первой учитывается риск деформаций стен котлована; во второй - риски деформаций стен и возможной потери прибыли из-за смещения сроков продажи объекта вследствие геомеханической аварийности (табл. 10)

Таблица 10

Наименование показателей Показатели по вариантам, тыс. р.

подвариант 1 подвариант 2

Дисконтированная выручка от продажи с учетом НДС Сумма планируемых дисконтированных затрат Дисконтированная прибыль Страховая сумма Страховая премия 140888,049 134668,700 6219,349 45675,000 913,500 162021,200 134668,700 27352,500 63336,682 1266,734

Итого ЧДДсг 5305,849 26085,766

Подвариант возведения крепи котлована с риском 0,01 характеризуется значением ЧДЦ2 = 30136,750 тыс. р.* Близкие показатели имеют вариант с мониторингом состояния объекта (ЧДД2 = 25492,570 тыс. р.) и второй подвариант страхования рисков (ЧДДг = 26085,766 тыс. р.). Вместе с тем, при выборе окончательного решения следует принимать во внимание следующие обстоятельства. Вариант с мониторингом исходит из вероятности своевременного обнаружения опасной ситуации, не имеющей строгого обоснования. При реализации варианта, предусматривающего страхование рисков, возможны отказ страховщика от страховых обязательств, задержка страховых выплат на неопределенное время, оспаривание размера страховой суммы. Таким образом, наиболее эффективным следует считать вариант строительства подземного комплекса в котловане при уровне геомеханического риска, составляющего 0,01 (с надежностью 0,99).

" Чистый дисконтированный доход по исходному варианту, не предусматривающему учет рисков, составляет 47326,9 тыс. р

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой решена задача обоснования инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов на основе системного анализа и теории риска, имеющая существенное значение для строительной геотехнологии.

Основные результаты диссертации состоят в следующем:

1 Разработаны системные процедуры выявления приоритетных направлений и проектов освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов.

2. Выполнен системный анализ приоритетности направлений и объектов освоения подземного пространства г. Екатеринбурга, получены количественные оценки приоритетности в увязке природных особенностей с совокупностью социальных, экономических, архитектурно-планировочных и технических условий городской застройки.

3. Установлена целесообразность определения уровней рисков, вызванных изменчивостью природной среды, методом Монте-Карло с генерацией входных случайных аргументов имитационных моделей по универсальному закону распределения Грамма-Шарлье.

4. Разработаны и реализованы принципы моделирования и модели оптимизации технических решений по освоению подземного пространства, учитывающие уровни геомеханического и технологического рисков, продуктивность мониторинга состояния грунтового массива и окружающих строений, рациональные объемы страхования строительных и эксплуатационных рисков.

5 Разработаны экспресс-методики составления программ освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов и выбора схем размещения подземных объектов, алгоритмы и программы имитационной оценки уровней риска, методика формирования моделей для оценки эффективности инвестиций и выбора инженерных решений в условиях риска.

6 Результаты выполненных исследований предназначены для реализации в организациях, ведущих работы по освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов.

7 Положения и рекомендации диссертации использованы в разделе «Схема комплексного освоения подземного пространства» Генерального плана "МО «Город Екатеринбург до 2025 года»", при формировании проекта «Программа комплексного освоения подземного пространства г. Екатеринбурга до 2015 г.», в эскизных проектах подземных комплексов Екатеринбурга: «Площадь 1905 г.», «Площадь Малышева», «Центр», разработанных по заданию ОАО «Уралстройпроект» Методики оценки геомеханических рисков и обоснования инвестиций в строительство городских подземных сооружений переданы ЕМУП «УЗПС МЕТРО».

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Корнилков М. В., Поддубный В. В., Половое Б. Д. и др. Проект программы комплексного освоения подземного пространства Екатеринбурга // Известия вузов. Горный журнал. -2005. - N8 4. - С. 56 + 60.

2. Корнилков М. В.. Поддубный В. В., Половое Б. Д. и др Проект программы комплексного освоения подземного пространства г. Екатеринбурга до 2015 г. // Материалы Уральской горно-промышленной декады, г. Екатеринбург, 4+12 апреля 2005 г. - Екатеринбург УГГУ, 2005.-С. 12 + 14.

3 Поддубный В. 8. Оценка влияния изменчивости инженерно-геологических свойств массива при проектировании и строительстве городских подземных сооружений // Семинар «Гидроизоляция подземных сооружений» - М: Тоннельная ассоциация России, 2005.- С. 83 + 85.

4 Поддубный В В. Принципы формирования проектных решений по строительству подземных гаражей и паркингов в г Екатеринбурге // Известия вузов Горный журнал. -2005. - N94 -С. 66 + 70.

5 Поддубный В В , Половое Б. Д Методика расчета надежности оснований зданий и сооружений на основе статистических испытаний // Известия ТулГУ. Серия «Геомеханика. Механика подземных сооружений». Вып. 3. - Тула: Издательство ТулГУ, 2005. - С. 113 + 119.

Подписано в печать £ 6". £>/.¿7 Бумага писчая.

Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ //

Формат 60><84 1/16. Печать на ризографе.

Отпечатано в лаборатории множительной техники УГТУ 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30. Уральский государственный горный университет

i i

Í t

i f

¿OO G A

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Поддубный, Владимир Владимирович

Общая характеристика работы.

1. Состояние изученности вопроса и постановка задач исследований.

1.1. Состояние изученности вопроса.

1.1.1. Нормативная база освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов.

1.1.2. Направления использования городского подземного пространства.

1.1.3. Номенклатура и классификация подземных сооружений.

1.1.4. Размещение подземных объектов.

1.1.5. Объемно-планировочные решения.

1.1.6. Конструктивно-технологические решения.

1.1.7. Оценка изменчивости физико-технических свойств вмещающего массива.

1.18. Выбор решений в условиях изменчивости физико-технических свойств вмещающего массива.

1.2. Постановка задач исследований.

2. Приоритетные направления, объекты и схемы освоения подземного пространства.

2.1. Анализ приоритетности направлений освоения подземного пространства в подземном пространст-f ве.

2.2. Требования к размещению подземных сооружений в подземном пространстве.

2.3. Объекты и схемы освоения подземного пространства

2.3.1. Комплексное освоение подземного пространства при проектировании и строительстве метрополитена

2.3.2. Общегородские магистральные тоннели для инженерных сетей и коммуникаций.

2.3.3. Транспортные подземные сооружения

2.3.3.1. Автотранспортные тоннели и развязки.

2.3.3.2. Подземные гаражи и автостоянки

2.3.3.3. Подуличные переходы и пешеходные тоннели.

2.3.4. Комплексная застройка жилых и про-мышленно-коммунальных зон с использованием подземных объектов.

2.4. Проект программы комплексного освоения подземного пространства г. Екатеринбурга до 2015 г.

2.5. Выводы по главе.

3. Выбор эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений городских под- 102 земных сооружений.

3.1. Оценка вмещающего грунтового массива, его изменчивости и изменчивости физико-технических свойств грунтов.

3.1.1. Оценка вмещающего грунтового массива.

3.1.2. Оценка изменчивости физико-технических свойств грунтов.

3.2 Методика расчета уровней рисков.

3.3. Принципы оценки эффективности инвестиционных проектов при строительстве и эксплуатации подземных объектов.

3.4. Формирование и реализация моделей выбора решений по эффективному освоению подземного пространства с учетом риска.

3.4.1. Оценка уровней риска и потенциального ущерба.

3.4.2. Модели выбора решений в условиях риска.

3.4.3. Анализ эффективности страхования строительных и эксплуатационных рисков.

3.5. Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов"

Актуальность работы. В настоящее время в крупнейших и крупных городах России отсутствует комплексный подход к подземному пространству как к обязательному элементу общегородской архитектурно-планировочной организации, в силу чего недооценивается значимость подземного строительства. Генеральные планы развития городов, включая сверхкрупные города, не содержат специальных разделов, посвященных освоению подземного пространства. Подавляющее большинство крупнейших городов и практически все крупные города не имеют научно-обоснованных программ комплексного подземного строительства, без чего невозможно упорядоченное и эффективное освоение подземного пространства. Между тем выполнение в традиционной постановке полного объема исследований, необходимых для формирования комплексных программ освоения подземного пространства, требует значительных затрат времени и денежных средств. Существующая устойчивая тенденция к развитию городского подземного строительства связана с использованием современных инженерных решений и «высоких» горно-строительных технологий, внедрение которых без детального технико-экономического анализа, учитывающего геомеханические и технологические риски, может привести к весьма тяжелым последствиям вплоть до финансового краха и инвестора, и заказчика, и подрядчика. Поэтому формирование системных процедур и методик, позволяющих оперативно установить приоритетные направления и объекты освоения подземного пространства в крупнейших и крупных городах, разработка критериев и моделей обоснования эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений с учетом риска является весьма актуальной проблемой.

Основная идея работы заключается в определении приоритетных направлений и проектов освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов на основе методов системного анализа с разработкой моделей обоснования эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений, учитывающих геомеханические и технологические риски в стадии строительства и эксплуатации.

В соответствии с поставленной целью основные задачи исследований заключаются в разработке и реализации:

2) моделей обоснования эффективных объемно-планировочных и конструктивно-технологических решений городских подземных со оружении на основе теории риска.

Защищаемые научные положения.

2. Инвестиции в строительство подземных объектов следует оценивать с учетом нестабильности характеристик природной среды, качества мониторинга вмещающего грунтового массива и окру$ жающих строений, особенностей реализации строящихся объектов, предусматривая сопоставление чистого дисконтированного дохода или суммарных дисконтированных затрат с результатами, полученными при анализе страхования строительных и эксплуатационных рисков, устанавливаемых методом Монте-Карло с генерацией входных случайных параметров по универсальному закону распределения Грамма-Шарлье.

Достоверность защищаемых, выводов и рекомендаций подтверждается системным характером исследований, материалами технико-экономического анализа с использованием методов математической статистики, реализацией в градостроительных планах и проектах строительства подземных сооружений г. Екатеринбурга.

Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:

Практическая значимость работы состоит:

Внедрение результатов исследований.

Рекомендации диссертации использованы: в разделе «Схема комплексного освоения подземного пространства» генерального плана «МО Город Екатеринбург до 2025 года»; при формировании «Программы комплексного освоения подземного пространства г. Екатеринбурга до 2015 г.»; в эскизных проектах подземных комплексов Екатеринбурга: «Площадь 1905 г.», «Площадь Малышева», «Центр», разработанных по заданию ОАО «Уралстройпроект».

Методики оценки геомеханических рисков и обоснования инвестиций в строительство городских подземных сооружений переданы ЕМУП «УЗПС МЕТРО» (Екатеринбургское муниципальное унитарное предприятие «Управление заказчика по строительству подземных сооружений и метрополитена»).

Апробация работы. Содержание и основные результаты исследований обсуждались: на семинарах Уральского отделения Тоннельной ассоциации России (2004, 2005 гг., г. Екатеринбург); семинаре «Гидроизоляция подземных сооружений» (январь 2005 г., Москва);

Уральской горно-промышленной декаде» (апрель 2005 г., Екатеринбург);

Международной конференции «Геомеханика, механика подземных сооружений» (сентябрь 2005 г., г. Тула); семинаре кафедры шахтного строительства Уральского государственного горного университета (январь, 2006 г.); совещаниях при зам. главы администрации Екатеринбурга, в ГлавАПУ Екатеринбурга, ОАО «Уралгипротранс» (2004, 2005 гг).

Публикации. Содержание диссертации опубликовано в пяти печатных работах.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Поддубный, Владимир Владимирович

Основные результаты диссертации состоят в следующем:

1. Разработаны системные процедуры выявления приоритетных направлений и проектов освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов.

5. Разработаны экспресс-методики составления программ освоения подземного пространства крупнейших и крупных городов и выбора схем размещения подземных объектов, алгоритмы и программы имитационной оценки уровней риска, методика формирования моделей для оценки эффективности инвестиций и выбора инженерных решений в условиях риска.

6. Результаты выполненных исследований предназначены для реализации в организациях, ведущих работы по освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов.

7. Положения и рекомендации диссертации использованы в разделе «Схема комплексного освоения подземного пространства» Генерального плана "МО «Город Екатеринбург до 2025 года»", при формировании проекта «Программа комплексного освоения подземного пространства г. Екатеринбурга до 2015 г.», в эскизных проектах подземных комплексов Екатеринбурга: «Площадь 1905 г.», «Площадь Малышева», «Центр», разработанных по заданию ОАО «Уралстройпроект». Методики оценки геомеханических рисков и обоснования инвестиций в строительство городских подземных сооружений переданы ЕМУП «УЗПС МЕТРО».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Поддубный, Владимир Владимирович, Екатеринбург

1. Абрамсон X. О применении скипового подъема в стволах в метростроении // Метро. 1994. - № 3. - С. 14 - 15.

2. Абрамсон X. Сооружение шахтных стволов погружением монолитной железобетонной крепи в тиксотропной рубашке // Метрострой.- 1987. -№ 8. С. 10-11.

3. Абрамчук В. П., Педчик А. Н., Додонов Г. В. и др. Строительство автодорожного тоннеля в Уфе // Транспортное строительство. -1997.-№ 4.-С. 15-17.

4. Агошков М. И., Борисов С. С., Боярский В. А. Разработка рудных и нерудных месторождений. М.: Недра, 1984. - С. 60 - 68.

5. Айайдин Н. К вопросу о конкуренции между норвежским и новоавстрийским методами сооружения тоннелей // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира».- 1995.-№ З.-С. 9 + 10.

6. Алексеев А. В. Перспективные направления в проектировании и строительстве подземных сооружений // Подземное пространство мира. 1996. -№6. -С. 5-8.

7. Арригони Д. А. Проектирование и строительство подземных сооружений // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1994. - Вып. 3. - С. 18 - 43.

8. Арсеньева А. С., Мещанский А. Б., Смирнов С. Н. Защита сооружений ТРК от подземных вод // Подземное пространство мира. -1997. -№ 2.-С. 47-49.

9. Атомные станции под землю // Альманах научно-технической информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». - М.: ТИМР, 1994. - Вып. 1. - С. 14.

10. Бакутис В. Э., Овечников Е. В. Городские улицы, дороги и транспорт. М.: Высшая школа, 1971. - 262 с.

11. Баландюк Г. Г. Подземная комбинированная стоянка//Подземное пространство мира. 1996. - № 5. - С. 39 + 41.

12. Барон Л. И., Логунцов Б. М., Позин Е. 3. Определение свойств горных пород. М.: Высшая школа, 1978. - 447 с.

13. Белов С. В., Девисилов В. А., Ильницкая А. В. и др. Безопасность жизнедеятельности. М.: Высшая школа, 2005. - 606 с.

14. Березанцев В. Г. Расчет оснований сооружений. Л.: Строй-издат, Лениградское отделение, 1970. - 207 с.

15. Бессолов П. П. Герметичные уплотнители тоннельных обделок // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. - С. 56.

16. Бессолов П. П. Развитие закрытой прокладки трубопроводов в России // Подземное пространство мира. 1995. - № 3 + 4. - С. 22 + 26.

17. Бешелев С. Д., Гурвич Ф. Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980. - 263 с.

18. Бикенеев М. Г., Бубман И. С., Потапов Ю. Ф. и др. К выбору варианта конструкции и технологии строительства автодорожного тоннеля в Лефортово // Подземное пространство мира. 1997. - № 6. -С. 27 + 31.

19. Бородин В. И. Индустриализация подземного пространства -глобальная перспектива XXI века // Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1994. - Вып. 4.

20. Бородин В. И. Перспективы подземного строительства в России и странах СНГ // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. -С. 16-18.

21. Бугров А. К., Шилин В. Г. Определение вероятностных характеристик активного давления грунта методом Монте-Карло // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2002. - № 5 (Интернет-журнал http://www.georec.spb.ш/mag/2002n5/index.htm).

22. Бугров А. К., Шилин В. Г. Расчет надежности по осадке упруго-пластического основания методом статистических испытаний // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2000.- № 3 (Интернет-журнал http://www.georec.spb.ru/mag/2000n3/index.htm).

23. Букринский В. А. Геометрия недр. М.: Недра, 1985. - 526 с.

24. Булычев Н. С. Механика подземных сооружений. 2-е изд. -М.: Недра, 1994.-382 с.

25. Булычев Н. С., Фотиева Н. С., Стрельцов Е. В. Проектирование и расчет крепи капитальных выработок. М.: Недра, 1986. - 288 с.

26. Буровое оборудование зарубежных фирм // Подземное пространство мира. 1994. - № 1 - 2. - С. 38 - 40.

27. Варшавский В. В. Несущие конструкции торгово-рекреационного комплекса на манежной площади // Подземное пространство мира. 1997. - № 2. - С. 37 + 38.

28. Васильев В. В., Левченко В. И. Технология физико-химического упрочнения горных пород. М.: Недра, 1991. - 267 с.

29. Введение в механику скальных пород / Классификация скальных массивов. М.: Мир, 1985. - С. 159 * 183.

30. Вентцель Е. С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. М.: Наука, 1988. - 208 с.

31. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 1998.-576 с.

32. Вести из национальных ассоциаций тоннельщиков // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу "Подземное пространство мира". 1991. Вып. 3. - С. 11.

33. Власов С. Н., Гарбер В. А., Плотников Г. И. Метро- и тоннелестроение в Англии // Подземное пространство мира. 1997. - № 1. -С. 32 + 35.

34. Волков В. П., Наумов С. Н., Пирожкова А. Н., Храпов В. Г. Тоннели и метрополитены. М.: Транспорт, 1975. - 552 с.

35. Вопросы строительства, размещения и эксплуатации подземных промышленных предприятий. М.: Госстрой СССР, Академия строительства и архитектуры, ЦНИИподземшахтострой, 1959. - 84 с.

36. ВСН 190-78. Инструкция по инженерно-геологическим изысканиям для проектирования и строительства метрополитенов, горных железнодорожных и автомобильных тоннелей. М.: Министерство транспортного строительства, 1978. - 40 с.

37. Высокопрочный водонепроницаемый коррозионностойкий бетон // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. - С. 56.

38. Ганджумян Р. А. Математическая статистика в разведочном бурении. М.: Недра, 1990. 218 с.

39. Гарбер В. А. Научные основы проектирования тоннельных конструкций с учетом технологии их сооружения. М.: Научно-исследовательский центр «Тоннели и метропрлитены», АО ЦНИИС, 1996. - 4.1. - 169 е., Ч. 2. - 220 с.

40. Голицинский Д. М., Кулагин Н. И. Станции метрополитена в аспекте комплексного использования подземного пространства // Подземное пространство мира. 1995. - № 5. - С. 48 - 52.

41. Голицинский Д. Набрызг-бетонные конструкции на Ленметро-строе//Метрострой. 1983. - № 1,-С. 18, 19.

42. Голубев Г. Е. Автомобиль, стоянка, подземный гараж // Приложение к журналу "Подземное пространство мира". 1993. - № 3. -91 с.

43. Голубев Г. Е. Метрополитены и город // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. - С. 21 - 22.

44. Голубев Г. Е. Подземная урбанистика. М.: Стройиздат, 1971. -231 с.

45. Голубков Е. П. Использование системного анализа в отраслевом планировании. М.: Экономика, 1977. - 135 с.

46. Гоник В. Способ «стена в грунте» в подземном строительстве (Обзор отечественной патентной информации) // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. - С. 48 * 50; № 3 - 4. - С. 86 + 89.

47. ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов измерений. М.: МНТКС, 1996. - 23 с.

48. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1990.

49. ГПР-1 // Подземное пространство мира. 1995. - № 3 - 4. - С.77.

50. Григорьянц Э. А., Инфатьев А. Н., Чугай М. И. Проведение горных выработок с применением самоходного оборудования. М.: Недра. - 1990.-270 с.

51. Дитц В., Беккер К. Критерии выбора тоннелепроходческих машин и технико-экономической оценки их эффективности в новых технических рекомендациях (по материалам Всемирного конгресса МТА,

52. Штутгарт-96) // Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1995 С. 20,21.

53. Добровольский П. В. Оборудование для устройства подземных коммуникаций и перспективы его развития // Подземное пространство мира. 1997. - № 1. С. 43 * 45.

54. Докукин О. С., Косков И. Г., Друцко В. П. Бетоны и растворы для подземного и шахтного строительства. М.: Недра, 1989. -211 с.

55. Долгов В. Н., Калугин Н. И., Сален А. И., Щукин С. П. Атомные электростанции XXI века // Подземное пространство мира. 1997. - № 3. - С. 14 + 15.

56. Дополнения к правилам безопасности при строительстве метрополитенов и подземных сооружений. М.: Госгортехнадзор России, 1996. - 12 с.

57. Дрозд Г. Я. Надежность канализационных коммуникаций актуальная технико-экономическая проблема // Подземное пространство мира. - 1994. - № 5 + 6. - С. 18-23.

58. Дядькин Ю. Д. Проблемы комплексного освоения ресурсов недр и использования подземного пространства // Горный журнал. -1990. -№ 7.-С. 54 + 57.

59. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. ПБ 03-553-03. М.: НПО ОБТ, 2005. - 135 с.

60. Заславский Ю. 3., Дружко Е. Б. Новые виды крепи горных выработок. М.: Недра, 1989. - 256 с.

61. Зерцалов М. Г., Миллерман А. С. Экспертная оценка технических рисков в подземном строительстве // Метро и тоннели. 2003. -№ 2. - С. 44 + 45.

62. Зильберман Р. Р. Искусственное русло р. Неглинки // Подземное пространство мира. 1997. - № 2. - С. 50 51.

63. Иванов В. А., Морозков Е. В., Шестаков И. В., Корнилков М. В., Половов Б. Д., Зотеев О.В. Выбор решений по доработке полезных ископаемых на основе теории риска // Известия вузов. Горный журнал. -2004. № 2. - С. 70 ч- 88.

64. Ильин А. М. Проблемы безопасности при строительстве тоннелей и подземных сооружений // Подземное пространство мира. -1996.-№6.-С. 13-17.

65. Ильичев В. А. В. П. Петрухин, Михеев В. В. Трофименков Ю. Г., Мариупольский Л. Г. О «Геотехнической категории объекта строительства» // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2003. -№1.-С. 20 ч-24.

66. Инженерно-геологические критерии разрабатываемости скальных пород. США. Италия // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1991.

67. Кабакова С. И. Экономические проблемы использования земель в строительстве. М.: Стройиздат, 1981. - 156 с.

68. Каверин В. В., Шилин А. А., Слободской В. А. Гидроизоляционные работы при ремонте монолитной прессбетонной обделки Нижнегородского метрополитена // Подземное пространство мира. 1997. -№3.-С. 16, 17.

69. Каждан А. Б., Гуськов О. И. Математические методы в геологии. М.: Недра, 1990. - 251 с.

70. Камбефорт А. Инъекция грунтов. М.: Энергия, 1971. -333 с.

71. Каневский С. М., Иванов В. Д. В центре внимания Манеж // Подземное пространство мира. - 1995. - № 5. - С. 32, 33.

72. Карамышев М. Тоннелепроходческие комплексы зарубежных фирм // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. - С. 61 62.

73. Картозия Б. А. Научно-техническая проблема «Освоение подземного пространства» и некоторые пути ее решения. М.: МГГУ, 2004. - 22 с.

74. Картозия Б. А. Строительная геотехнология как составная часть комплекса горных наук // Подземное пространство мира. 1994. -№ 1 - 2.-С. 10-14.

75. Картозия Б. А., Насонов И. Д., Щуплик М. Н. Состояние и задачи научных исследований при освоении подземного пространства городов // Горный журнал. 1995, - № 8. - С. 43 + 47.

76. Катков Н. Н. Затраты предприятия на один несчастный случай с летальным исходом на рудниках Норильска (по методике ВостНИИ) // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2002. - № 7. -С. 28, 29.

77. Квинг Д., Пирс Д. Альпийские перекрестки Европы // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1993. - Вып. 1. - С. 23.

78. Кинд-Баркаускас Ф. Творческий подход к использованию подземного пространства. Опыт Германии // Подземное пространство мира. 1994. - № 1 * 2. - С. 16 - 18.

79. Комплексная целевая программа на 1988 + 1990 и до 2000 года по достижению высшего мирового уровня в транспортном строительстве // Подземное пространство мира. 1994. - № 5 * 6. - С. 8 -10.

80. Конюхов Д. С. Использование подземного пространства. М.: Архитектура-С, 2004. - 296 с.

81. Корчак А. В. Методология проектирования строительства подземных сооружений. М.: МГГУ, 2001. -416 с.

82. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Издательство «Мир», 1976. - С. 246 - 253.

83. Крупные анкерные болты 31е1р1ре для подземных работ // Горная промышленность. 1994. - № 1. - С. 37.

84. Кудрявцев А. О. Рациональное использование территории городов. М.: Стройиздат, 1972.

85. Куликова Е. Ю. Методология выбора экологически безопасных технологий подземного строительства. М.: МГГУ, 2005. - 342 с.

86. Курисько А., Меркин В. Об эффективности строительства станций мелкого заложения с боковыми платформами // Метрострой. 1987.-№5.-С. 15 + 17.

87. Ларичев О. И. Теория и методы принятия решений. М.: Логос, 2002. - 392 с.

88. Лемли Дж. К. К новым мирам в тоннелестроении: развивая "Искусство возможного" // Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1994. - Вып. 1. - С. 14 + 20.

89. Лернер В. Г., Петренко Е. В. Систематизация и совершенствование технологий строительства подземных объектов. М/. ТИМР, 1999.- 188 с.

90. Лещуков Н. Н., Петрушин А. Г. Совершенствование технологии углубки вертикальных стволов шахт методом глубоких взрывных скважин на компенсационную полость // Известия вузов. Горный журнал. -1997. -№1 -2.-С. 27-32.

91. Лизунов Е. В., Седов В. А., Кузнецов С. М. Организационно-техническая надежность многоступенчатых гидротранспортных систем // Транспортное строительство. 2005. - № 2. - С. 20 -н 23.

92. Ломтадзе В. Д. Физико-механические свойства горных пород. Методы лабораторных исследований. Л.: Недра, 1990. - 328 с.

93. Макаров О. Н., Бессолов В. А., Меркин В. Е. и др. Рациональное использование подземного пространства при строительстве объектов транспортного назначения (проблемы и пути решения) // Подземное и шахтное строительство. 1992. - № 2. - С. 18 - 23.

94. Маковский Л. В. Автодорожные тоннели уменьшенного габарита // Подземное пространство мира. 1997. - № 3. - С. 27 - 29.

95. Маковский Л. В. Городские подземные транспортные сооружения. М.: Стройиздат, 1985. -439 с.

96. Маковский Л. В. Проектирование автодорожных и городских тоннелей. М.: Транспорт, 1993. - 352 с.

97. Маковский Л. В., Меркин В. Е. Струйная цементация при строительстве транспортных тоннелей и метрополитенов // Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1994. - № 1. - 44 с.

98. Маковский Л. В., Меркин В. Е., Мостков В. М. Опыт строительства крупнейших подводных тоннелей мира // Подземное пространство мира. 1995. - № 5. - С. 13 - 17.

99. Маковский Л. Подземные автостоянки и гаражи // Метро. -1993. № 1. - С. 58-60.

100. Матвеев П. Ф. Использование технологии систем управления базами данных для оценки и регистрации удароопасности // Международная конференция "Геомеханика в горном деле 96". - Екатеринбург: РАН, ИГД УРО РАН, 1996. - С. 188 - 190.

101. Меркин В. Е. Комплексное использование подземного пространства при строительстве метрополитенов // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. - С. 19 - 20.

102. Меркин В. Е. Опыт применения ново-австрийского метода сооружения тоннелей в практике фирмы «Beton und Monierbau» // Подземное пространство мира. 1995. - № 2. - С. 33 + 38.

103. Меркин В. Е., Маковский Л. В. Прогрессивный опыт и тенденции развития современного тоннелестроения. М.: ТИМР, 1992. -192 с.

104. Методические материалы по страхованию строительных рисков. М.: Минстрой РФ. - Методика № ВБ-13-185/7 от 30.08.96. - 42 с.

105. Методические рекомендации по определению эффективности подземного городского строительства. М.: Госстрой СССР. НИИЭС, 1976.-65 с.

106. Методические рекомендации по оценке и повышению технологической надежности при строительстве транспортных тоннелей. -М.: Минтранострой, 1985. -41 с.

107. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: НПКВЦ

108. Теринвест", 1994. 80 с. (утверждены Госстроем России, Минэкономики РФ, Минфином РФ, Госкомпромом России 31.03.94 № 7 -12/47).

109. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов. РД 03-418-01 // Безопасность труда в промышленности. 2001. - № 10. - С. 40 ч- 50.

110. Миллерман А. Управление рисками в строительной отрасли -теория или необходимость. http://www.gefest.ru/publ030204.shtml.

111. Моисеев Н. Н. Математические задачи системного анализа. -М.: Наука, 1981.-488 с.

112. Мойсон Д. Опыт применения обделки из сталефибробетон-ных тюбингов в Лондоне (по материалам Всемирного конгресса МТА, Штутгарт-96) // Приложение к журналу «Подземное пространство мира»". 1995 .-С. 46.

113. Мостков В. М. Подземные сооружения большого сечения. -М.: Недра, 1974. -320 с.

114. Мостков В. М., Кубецкой В. Л., Толмачев В. Н. и др. Компоновочные решения насосной станции глубокого заложения // Подземное пространство мира. 1997. - № 1.

115. Мэйр Р., Хайт Д: Технология компенсирующего инъекцирова-ния растворов в грунт // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1995. - № 2. -С. 43 - 52.

116. Новые масштабы новые подходы // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». - 1995.-№ 2.-С. 6.

117. Панкина С. Ф. Проектирование торгово-рекреационного комплекса на Манежной площади в Москве // Подземное пространство мира. 1997. - № 1. - С. 5 -9.

118. Первов К. М. Состояние и перспективы развития отечественных и зарубежных стреловых комбайнов // Международный семинар «Проблемы и перспективы горной техники». Москва, 11.10.95 / Секция «Горные машины и оборудование». - М.: МГГТУ, 1995. - С. 25.

119. Перегудова А. А. Отдельные инженерные решения при строительстве ТРК // Подземное пространство мира. 1997. - № 2. -С. 39-42.

120. Петренко Е. В. Освоение подземного пространства. М.: Недра, 1988. - 150 с.

121. Петренко Е. В., Беляев А. Г. , Николаева В. Н. Объемно-планировочные решения подземных объектов // Промышленное и гражданское строительство. 1992. - № 2. - С. 4 - 6.

122. Петренко Е. В., Петренко И. Е. Высокие технологии в освоении подземного пространства //Альманах НТИ. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1993. - № 1. - С. 3 - 12.

123. Петренко Е. В., Петренко И. Е. Закономерности освоения подземного пространства // Подземное пространство мира. 1995. -№3 +4. - С. 69-74.

124. Петренко Е. В., Петренко И. Е. Мировой опыт освоения подземного пространства городов // Проблемы развития транспортных и инженерных коммуникаций. 1997. - № 2. - С. 7 - 11.

125. Петренко И. Е. Геоника и ее роль в освоении подземного пространства // Проблемы развития транспортных и инженерных коммуникаций. 1997. - № 2. - С. 3 + 6.

126. Подземный комплекс «Площадь 1905 г.» // Эскизный проект. Екатеринбург: УГГГА, 2001. - 40 с.

127. Покровский Н. М. Проектирование комплексов выработок подземных сооружений. М.: Недра, 1970. - 320 с.

128. Половов Б. Д. Имитационная геомеханика // Геомеханика в горном деле. 2000: Доклады Международной конференции 29 мая + 2 июня 2000 г. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2000. - С. 78 + 85.

129. Половов Б. Д. Проблема освоения подземного пространства крупных промышленных центров Урала // Горный журнал Известия вузов. - 1994. - № 9 + 10. - С. 89 + 92.

130. Половов Б. Д., Волков М. Н. Имитационная геомеханика // Известия Уральской государственной горно-геологической академии. -2002. Вып. 14. - С. 107 + 123.

131. Половов Б. Д., Сурин В. М. Анализ изменчивости физико-технических свойств массива горных пород и оценка уровней геомеханического риска при строительстве городских подземных сооружений // Уральское горное обозрение. 1998. - № 3-4. - С. 158 + 170.

132. Попов А., Мельников Б. Смелее осваивать подземное пространство // Строительная газета. 1995. - № 22.

133. Попов В. Л. Проектирование строительства подземных сооружений. М.: Недра, 1989. - 318 с.

134. Потапов В. Д., Яризов А. Д. Имитационное моделирование производственных процессов в горной промышленности. М.: Высшая школа, 1981.-191 с.

135. Правила безопасности при строительстве метрополитенов и подземных сооружений. М.: ТИМР, 1994. - 203 с.

136. Правила безопасности при строительстве подземных гидротехнических сооружений. М.: Недра, 1989. - 144 с.

137. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. СПб., 1998. - 291 с. (Минтопэнерго РФ, РАН, Гос. НИИ горн, геомех. и маркш. дела. - Межотраслевой научн. Центр. ВНИМИ).

138. Протосеня А. Г., Тимофеев О. В., Огородников Ю. Н. Методика определения устойчивости забоя тоннеля в глинах // Проблемы развития транспортных и инженерных коммуникаций. 1997. - № 2. -С. 18-23.

139. Речицкий В. И., Корябин И. А. Оценка надежности скальных массивов по методу Монте-Карло // XI Российская конференция по механике горных пород. Санкт-Петербург, 9 н- 11 сентября 1997 г. -С. 389 + 395.

140. Ржаницын А. Р. Определение характеристики безопасности и коэффициента запаса из экономических соображений // Вопросы теории пластичности и прочности строительных конструкций. М.: Гос-стройиздат, 1961. - С. 5 - 21.

141. Ржаницын А. Р. Теория расчета строительных конструкций на надежность. М.: Стройиздат, 1978. - 239 с.

142. Рибицки Р. Повреждения и дефекты строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1982. -432 с.

143. Роббинс Р. Д. Опыт механизированного сооружения вертикального ствола (по материалам Всемирного конгресса МТА, Штут-гарт-96) // Приложение к журналу «Подземное пространство мира». -1995.-С. 22.

144. Родионов Д. А. Статистические решения в геологии. М.: Недра, 1981.-231 с.

145. Розенталь Н. К. Перспективный бетон для строительства подводных тоннелей // Подземное пространство мира. 1996. - № 5. -С. 20-21.

146. Рудяк М. С. Использование городского подземного пространства для гражданских объектов. М.: МГГУ, 2003. - 235 с.

147. Руководство по комплексному использованию подземного пространства при строительстве и реконструкции метрополитенов (проект). М.: Корпорация «Трансстрой», АССОДСтройметро, ТАР, АО «ЦНИИС» (НИЦ ТМ), 1995. - 151 с.

148. Руководство по проектированию оснований зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1977. - 376 с.

149. Руководство по проектированию подземных сооружений в сейсмических районах. М.: ТИМР, 1996 - 106 с.

150. Руководство по составлению схем комплексного использования подземного пространства крупных и крупнейших городов. М.: Стройиздат, 1978. - 75 с.

151. Самойлов В П. Программа развития техники коммунального тоннелестроения на период до 2000 г. // Подземное пространство мира. 1995. - № 3 + 4. - С. 32 + 34.

152. Самойлов В. П. Совершенствование щитовой техники, применяемой в коммунальном тоннелестроении России // Подземное пространство мира. 1997. - № 2. - С. 35 + 37.

153. Самойлов В. П., Крайнюк Б. П. Семенов А. Н. Щитовой способ строительства автостоянок // Подземное пространство мира. 1995. -№3 + 4.-С. 65 + 68.

154. Самойлов В. П., Семенов А. Н., Крайнюк Б. П. Прессбетон умер. Да здравствует прессбетон // Подземное пространство мира.-1995.-№ 2.-С. 39+43.

155. Сандомирский В. Я., Сундуков А. А. Опыт производства работ по опусканию железобетонной оболочки колодца в котлован буровзрывным способом // ЭИ ЦБНТИ Минмонтажстроя, сер. "Специальные строительные работы". 1991. - Вып. 2. - С. 1 + 5.

156. Сафронов Э., Бирюков В. Социально-экономическая эффективность метрополитенов // Метрострой. 1985. - № 4. - С. 18, 19.

157. Сегетдинов А. А. Многоярусный город. М.: Московский рабочий, 1981. - 165 с.

158. Слукин В. М. Архитектурно-исторические подземные сооружения. Свердловск: Издательство Уральского университета, 1991. -235 с.

159. Смирнов Б. В. Вероятностные методы прогнозирования в инженерной геологии. М.: Недра, 1983. - 134 с.

160. Смородинов М. И. Строительство заглубленных сооружений. М.: Стройиздат, 1993. - 208 с.

161. СНиП 11-02-97. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 1997. - С. 14 -22.

162. СНиП 2.01.54-82. Защитные сооружения гражданской обороны в подземных горных выработках / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1985.-20 с.

163. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1995. - 48 с.

164. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии / Минстрой России,— М.: ГП ЦПП, 1995. 56 с.

165. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. - 128 с.

166. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1985. - 72 с.

167. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети / Минстрой России. М.: ГПЦПП, 1994.-48 с.

168. СНиП 2.04.08.87*. Газоснабжение / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996.-68 с.

169. СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений / Госстрой России. М.: ГП ЦПП, 1994.-64 с.

170. СНиП 2.09.03-85. Сооружения промышленных предприятий / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. - 56 с.

171. СНиП 21-02-99. Стоянки автомобилей / Госстрой России. -М.'.ГУП ЦПП, 2000.-11 с.

172. СНиП 32-02-2003. Метрополитены. М.: ООО «Техно-Сервис», 2002.-24 с.

173. СНиП 32-04-97. Тоннели железнодорожные и автомобильные / Госстрой России. М.: ГП ЦПП, 1997. - 31 с.

174. СНиП II-44-78. Тоннели железнодорожные и автодорожные / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1978. - 21 с.

175. СНиП II-89-80*. Генеральные планы промышленных предприятий / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1994. - 36 с.

176. СНиП II-94-80. Подземные горные выработки / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1982. - 31 с.

177. СНиП IV-5-82. Приложение. Сборник единичных расценок на строительные конструкции и работы. Сб. 3. Буровзрывные работы / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1982. - 15 с.

178. СНиП IV-5-82. Приложение. Сборник единичных расценок на строительные конструкции и работы. Сб. 1. Земляные работы / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1982. - 308 с.

179. Соколовский В. В. Статика сыпучей среды, М.: Физматгиз, 1960.-243 с.

180. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Ч. 1. Общие правила производства работ. М.: Госстрой России. ПНИИС, 1997. - 83 с.

181. СП 32-105-2004. Метрополитены. М.: Госстрой России. ФГУП ЦПП, 2004.-253 с.

182. Справочник инженера-тоннельщика / Г. М. Богомолов, Д. М. Голицинский, С. И. Сеславинский и др. ; Под ред. В. Е. Меркина, С. И. Власова, О. Н. Макарова. М.: Транспорт, 1993. - 389 с.

183. Стальная фибра «волан» для сталефибробетонных конструкций подземных сооружений // Подземное пространство мира. -1995.-№ 1,-С. 42-44.

184. Сурин В. М. Оценка эффективности подземных сооружений крупнейших и крупных городов // Уральское горное обозрение, 1998. -№1.-0.133 + 146.

185. Татьянина Л. Метрополицентр // Метрострой. 1985. - № 3. - С. 28 + 30.

186. Турчанинов И. А., Иофис М. А., Каспарьян Э. В. Основы механики горных пород. Л.: Недра, 1989. - 488 с.

187. Умнов В. А., Харченко А. В. Проблемы развития городской подземной инфраструктуры. М.: МГГУ, 2004. - 126 с.

188. Уоллис Ш. Комплекс для подземных ядерных испытаний в Неваде сооружения и работы // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». - 1994. -Вып. 2. -С. 26 + 29.

189. Уоллис Ш. Подземные работы на новых линиях Парижского метрополитена // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1995. - Вып. 2. - С. 17 + 24.

190. Уоллис Ш. Строительство тоннелей пассажирской железной дороги в Портленде (США) // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1995. - Вып. 2. -С. 25 + 33.

191. Установка для бурения восстающих и стволов шахт // Tunnels and Tunnelling. 1996. + 28. - № 8. - С. 25.

192. Федоров Д., Бондарович В. Надежность рабочего оборудования землеройных машин. М.: Машиностроение, 1981. -279 с.

193. Фиберглассовые анкеры // Tunnels and Tunnelling. 1995. -№ 8. - С. 40.

194. Фишельсон М. С. Городские пути сообщения. М.: Высшая школа, 1967. - 365 с.

195. Фрайант Д. Е. Тенденции совершенствования роторных тон-нелепроходческих комплексов // Дайджест зарубежной информации. Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1995. -№ 2. - С. 34 + 42.

196. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969. - 395 с.

197. Херренкнехт М. Технические новшества и перспективы развития в области комплексной механизации сооружения тоннелей (по материалам Всемирного конгресса МТА, Штутгарт-96) // Приложение к журналу «Подземное пространство мира». 1995 . - С. 46.

198. Хохлов Н. В. Управление риском. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. -239 с.

199. Хышиктуев С. В. Охрана труда и техника безопасности на строительстве Северо-Муйского тоннеля // Подземное пространство мира. 1996. - № 6.

200. Цэнэкадзу Ф. Современный этап внедрения бестраншейных технологий в строительстве канализационных тоннелей в Японии // Подземное пространство мира. 1995. - № 3 + 4. - С. 29 + 31.

201. Швецов П. Ф., Зильберборд А. Ф., Папернов М. М. Подземное пространство и его освоение. М.: Недра, 1992. - 164 с.

202. Шейнин В. И., Руппенейт К. В. Некоторые статистические задачи расчета подземных сооружений. М.: Недра, 1969. - 152 с.

203. Шемякин Е. И. Проблемы освоения подземного пространства // Подземное и шахтное строительство. 1991. - № 1. - С. 3 + 4.

204. Шилин А.А., Зайцев М. В., Золатарев И. А., Ляпидевская О. Б. Гидроизоляция подземных и заглубленных сооружений при строительстве и ремонте. Тверь: Издательство «Русская торговая марка», 2003. - 336 с.

205. Штоль Т. М., Теличенко В. И., Феклин, В. И. Технология возведения подземной части зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1990.-288 с.

206. Щуплик М. Н., Месхидзе Я. М., Королев И. О. и др. Строительство подземных сооружений. М.: Недра, 1990. - 384 с.

207. Юдин А. И. Расчет надежности строительного производства в ДСК// Строительство и архитектура. 1983. - № 2. - С. 19, 20.

208. Юркевич П. Подземная автостоянка в Москве // Подземное пространство мира. 1997. - № 3. - С. 7, 8.

209. Юркевич П. Подземная автостоянка на площади Революции в Москве // Подземное пространство мира. 1997. - № 1. - С. 14 - 20.

210. Юфин С. А., Семенюк-Ситников В. В. Применение нечетких экспертных систем в геотехническом строительстве / Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2005. - № 2 (73). -С. 76 + 77.

211. Carmody Y., Sterling R. L. Underground Space Design. A Guide to Subsurface Utilization and Design for People in Underground Spaces. -New York: VNR, 1993. 328 p.

212. Heyward P. Герметизация обделки смотровых колодцев // РОБТ. 1997. - № 3. - С. 37, 38.

Информация о работе

Поддубный, Владимир Владимирович
кандидата технических наук
Екатеринбург, 2006
ВАК 25.00.22

Диссертация

Обоснование инженерных решений по эффективному освоению подземного пространства крупнейших и крупных городов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы