РГАСНТИ 67.13.23	государственный плановый комитет украинской сср УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ (Укрниинти)

_{СТРОИТЕЛЬСТВО}

Серия. Технология, организация и механизация строительства

Выпуск 2

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Киев 1989

В постановлении Верховного Совета СССР «О соблюдении требовании законодательства об охране природы и рациональном использовании природных ресурсов» от 3 июля 1985 г. подчеркивалась актуальность проблемы защиты от различных негативных факторов, возникающих при строительстве и эксплуатации автомобильных дорог. Данная проблема особенно актуальна для Украины, где большая плотность дорожной сети занимает значительные объемы земельных угодий.

Комплекс природоохранных мероприятий включает: рациональное расходование земельных площадей, растительного грунта и естественных дорожно-строительных материалов; защиту окружающей среды от воздействия технологических процессов на различных этапах производства работ строительными организациями; обеспечение экологической чистоты при эксплуатации автомобильных дорог.

На современном этапе развития дорожного строительства выработка любых природоохранных решений требует технико-экономических обоснований для сравнения нескольких вариантов и выбора наиболее эффективного.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 гг. и на период до 2000 года» указано на необходимость повышения эффективных мер по охране природы, широкого внедрения малоотходных и безотходных технологических процессов, на необходимость развития комбинированных производств, обеспечивающих полное и комплексное использование природных ресурсов, сырья и материалов, исключающих или существенно снижающих вредные воздействия на окружающую среду.

Указанные направления в полной мере нашли свое отражение в комплексных и целевых научно-технических программах развития дорожного хозяйства в. республике.

При проектировании и строительстве автомобильных дорог осуществляется комплекс природоохранных мероприятий с целью обеспечения нормальной экологической обстановки в период производства работ и последующей эксплуатации дорог.

Одно из негативных явлений, которое требует применения конструктивных мер, - это водная эрозия. Эрозия почвы наносит существенный вред биосфере, в том числе сельскому хозяйству. Потери грунта от плоскостной эрозии составляют в год сотни кубических метров с каждого гектара и вместе с размывами при концентрации поверхностного стока достигают нередко 5-10 % проектного объема земляных работ. Особенно велик ущерб при смыве и засорении плодородной почвы. Причинами эрозии чаще всего являются нарушения технологии производства работ: несвоевременное или неполное устройство водоотвода, необоснованные заделы расчистки полосы отвода и притрассовых грунтовых карьеров, несвоевременное укрепление откосов и др. Все эти явления зачастую возникают в конструктивных элементах земляного полотна автомобильных дорог (бровке, обочинах, откосах) и прилегающей полосе отвода, что негативно сказывается на устойчивости автомобильных дорог, обеспечении безопасности движения, нарушении экологического равновесия окружающей среды. Для борьбы с данными явлениями устраиваются различные инженерные водоотводящие сооружения и защитные мероприятия. Применяются современные приемы рекультивации земель.

При строительстве автомобильных дорог большое внимание уделяется вопросу озеленения. Кроме эстетической роли озеленение выполняет ряд конструктивных мероприятий. К примеру, наиболее эффективным видом снегозащиты является придорожное озеленение. Специально подобранные корневые системы зеленых насаждений применяются для укрепления склонов, откосов, оползней и др. Придорожная посадка является связующим звеном такого искусственного сооружения, как автомобильная дорога с существующим ландшафтом, выполняет пыле- и шумозащитные функции. Кроме того, она способствует улучшению условий безопасности движения, являясь зрительным ориентиром для водителей.

Рост объема дорожного строительства требует дальнейшего увеличения производственной базы, объекты которой могут являться источником загрязнения окружающей среды. При вводе в эксплуатацию учитываются все инженерные решения для создания экологически чистой обстановки вокруг данных предприятий. На всех действующих и вновь строящихся заводах строительной индустрии дорожной отрасли предусматривается устройство очистных сооружений и аспирационных установок. Современные АБЗ и ЦБЗ оборудованы одно-, двух- и трехступенчатыми обеспыливающими установками.

Одной из острейших проблем защиты окружающей среды является проблема использования отходов и побочных продуктов промышленного производства. В последние годы в дорожном строительстве нашли широкое применение строительные материалы из различных отходов, которые в некоторых случаях могут заменить дефицитные природные ресурсы.

Внедрение любых природоохранных технологий требует выполнения технико-экономических обоснований принятых решений, с целью выявления наиболее эффективных [1, 2].

ЗАЩИТА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ПРИЛЕГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЙ ОТ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ

Строительство автомобильной дороги осуществляют исходя из требований обеспечения сохранности ее геометрических форм и устойчивости всех конструктивных элементов независимо от погодных условий и времени года. Конструкцию земляного полотна принимают с учетом требуемых транспортно-эксплуатационных и инженерно-геологических условий, воздействия природных факторов в районе строительства и других конкретных условий. Наибольшая крутизна откосов насыпей и выемок ограничивается нормативными параметрами, которые должны обеспечивать устойчивость всего дорожного сооружения и прилегающих территорий.

Устойчивость автомобильной дороги во многом зависит от эффективного отвода поверхностных вод, что требует создания различных инженерных водоотводящих сооружений. Плохо обеспеченный водоотвод приводит не только к развитию эрозионной деятельности в прилегающей местности, к нарушению экологического равновесия окружающей среды, но и к нарушению нормальной эксплуатации дороги. Разнообразие дорожных водоотводящих сооружений, с одной стороны, определяют условия формирования и стекания поверхностных вод, а с другой - конструктивные решения по искусственному регулированию стока воды с поверхности автомобильной дороги и прилегающих территорий. По назначению, конструктивным особенностям и условиям эксплуатации различают следующие разновидности организации поверхностного водоотвода при строительстве и реконструкции автомобильных дорог: с проезжей части, разделительных полос и обочин; с поверхности съездов, на пересечениях и примыканиях; с поверхности откосов насыпей и выемок земляного полотна; с территории, непосредственно прилегающей к автомобильной дороге.

Объем водоотвода с проезжей части автомобильных дорог зависит от ширины покрытия и обочин. Так, для дорог I-III категорий при значительной ширине проезжей части водоотвод может обеспечиваться прикромочными водоотводными лотками, расположенными вдоль кромок проезжей части. Водосбросные лотки устраивают из типовых сборных бетонных блоков с поперечным сечением 75 (100)×100 или 50×100 см, или монолитных. На дорогах более низких категорий водоотвод, как правило, обеспечивается равномерным площадочным стеканием воды с проезжей части па обочину. В этом случае скорость стекания воды с проезжей части полностью зависит от поперечного уклона, типа и состояния дорожного покрытия.

Мероприятия по защите насыпи автомобильной дороги от размыва ливневыми потоками заключаются в следующем. На вертикальных кривых профиля дороги должен особо тщательно соблюдаться поперечный профиль. Это необходимо для того, чтобы ливневые воды равномерно растекались от осевой линии к обочинам дороги, а не собирались в общий лоток и не устремлялись по плоскому, а иногда даже вогнутому покрытию к наиболее низким местам продольного профиля. В этих местах следует увеличивать толщину защитного слоя укрепления откосов и устраивать на откосах лотки для стока ливневых вод.

Для автомобильных дорог с разделительной полосой дополнительно требуется отвод воды с поверхности этой полосы и вывод ее за пределы земляного полотна. Сброс воды с разделительной полосы вогнутого очертания устраивают за счет отводящего укрепленного русла, расположенного на разделительной полосе, дождеприемных колодцев, располагаемых по ее продольной оси. Для вывода воды из колодцев и устройства отводящего коллектора применяют асбоцементные трубы диаметром 30 см и более. В выемках на косогорных участках воду из дождеприемников отводят поперечными выпусками в низовую сторону.

Вода на поверхность обочин поступает: с проезжей части дорог при отсутствии или .переполнении прикромочных лотков; от дождевых осадков или таяния снега; при искусственном смачивании ее поверхности поливомоечными машинами, используемыми для очистки проезжей части от загрязнения. Начальное разрушение откосов, возникающее в результате воздействия осадков и поверхностного их стекания, ведет к прогрессирующему образованию эрозионных врезов на теле земляного, полотна, разрушению обочин и проезжей части дороги. Особое значение в развитии подобных деформаций имеет концентрация поверхностного стекания на бровках земляного полотна.

Обеспечение своевременного отвода воды с поверхности обочин без ее проникновения в тело земляного полотна достигается: устройством поперечного уклона, достаточного для быстрого стекания воды; ровностью поверхности и отсутствием деформаций в виде колеи, выбоин, ям от заезда на обочину автомобилей и гусеничного транспорта; укреплением обочин, позволяющим увеличивать скорость стекания и уменьшающим впитывающую способность поверхности. Укрепление позволяет избежать или полностью исключить деформации их поверхности от заезда транспорта и проникновение поверхностных вод в земляное полотно. Поперечные уклоны обочин нормированы с учетом обеспечения водоотвода с их поверхности, а также в соответствии с транспортно-эксплуатационными параметрами дорог различных категорий и сочетанием элементов проезжей части [1, 3].

Особый интерес представляет конструктивная схема водоотвода поверхностных вод для дорог I-II категорий с остановочных полос на участках продольного профиля со встречными уклонами, которая предусматривает комплекс водоотводных сооружений. Наиболее ответственные конструктивные детали этой схемы-места сопряжения прикромочных и поперечных (откосных) лотков, водогасящие сооружения на выходе из откосных лотков, а также места их сопряжения с кюветами или с прилегающей местностью. Для предохранения подошвы нашли от размыва и гашения скорости потока на выходе из поперечного откосного лотка укладывают бетонный упор, а за ним бетонные плиты размером 49×49×8 см. В конце укрепляемой подошвы площадки длиной 2 м устраивают в качестве гасителя водобойную бетонную стенку. Для предохранения откосной водосбросной системы и подошвы насыпи от размывов, особенно при большой высоте насыпи (4 м и более) в качестве водобойного сооружения применяют малые трапецеидальные колодцы.

Обеспечение отвода поверхностного стока в пределах развязок движения, на пересечениях и примыканиях автомобильных дорог в одном уровне имеет ряд специфических особенностей, обусловленных: формой поперечного сечения примыканий, съездов и их различными очертаниями в плане; наличием замкнутых площадей стекания, а также съездов с большими продольными и поперечными уклонами; необходимостью расположения водоотводных сооружений не только в насыпях, но и в выемках и т. п.

Решение задачи по обеспечению водоотвода с поверхности съездов состоит в определения расстояния между водосбросными лотками, которые устраивают по откосу насыпи в зависимости от ширины проезжей части и обочин съездов, продольных уклонов и конструкций, укрепления обочин. При строительстве съездов на дорогах 'низких категорий для пропуска воды взамен традиционных водопропускных сооружений используют переливные лотки, что позволяет пропустить через съезды значительное количество воды, стекающей с поверхности дороги по водоотводным сооружениям, и часть паводковых вод, притекающих с прилегающей к дороге территории. Расчетную глубину перелива принимают равной 0,3 м из условия безопасного движения транспорта.

Организация водоотвода с замкнутых водосборных площадей между съездами зависит от планировочных решений по устройству развязок и пространственного расположения пересекающихся дорог. Если съезды развязок движения строят в насыпях, а площади между съездами сохраняются на уровне поверхности земли, водоотвод обеспечивают установкой водопропускных труб в пониженных местах замкнутых пазух и съездов. Учитывая малую площадь замкнутого водосбора в пределах развязок движения, водопропускные трубы можно не устанавливать в засушливых районах, а также при грунтах, обеспечивающих достаточную фильтрацию собирающегося стока.

В случае устройства съездов развязок движения в выемках с сохранением площадей (между съездами) на уровне поверхности земли, водоотвод обеспечивают устройством кюветов, перепускных лотков и труб. Ширину кюветов и водоотводных канав по дну, отверстия лотков и труб рассчитывают в зависимости от расходов воды, а тип укрепления кюветов с, учетом их предельных уклонов и соответствующих скоростей течения. Если по условиям обеспечения видимости, использования грунтов для отсыпки насыпей и другим причинам (необходимо устройство срезки грунта в пределах площадей между съездами развязки, построенными в выемках, выполняют вертикальную планировку этих площадей с учетом обеспечения водоотвода при минимальном количестве искусственных сооружений и укрепительных работ.

Для отвода воды, стекающей с откосов выемок автомобильных дорог, а также с поверхности проезжей части и обочин, предусматривают сооружение прикромочных лотков и кюветов, а на откосах выемок - водоотводные канавы, перехватывающие поверхностный сток с откосов выемки т сбрасывающие его в направлении, обратном уклону дороги. Вода из этих канав выводится в кювет с изменением направления стекания вдоль уклона дороги. В целях уменьшения притока поверхностных вод на откосы выемок и их перехвата в верховой части склонов, прилегающих к выемке, устраивают нагорные канавы с отводом воды в пониженные места. На выходе из нагорных канав нередко возникает необходимость устройства гасителей водного потока.

Водоотвод со склонов, непосредственно прилегающих к автомобильной дороге, обеспечивают системой водоотводных валов или системой канав, перехватывающих и отводящих поверхностный сток в пониженные места рельефа или к водоперепускным сооружениям.

Водоотводные противоэрозионные валы способствуют уполаживанию склонов, задерживают или замедляют поверхностный сток, приостанавливают смыв плодородного слоя грунта. Их используют в зонах недостаточного и избыточного увлажнения. Обычно эти валы совмещают с границами полей, лесопосадок и дорог. Валы устраивают параллельно друг другу в вид плавных линий, соответствующих горизонталям местности. Высоту валов определяют 0,3 до 0,6 м с крутизной откосов до 1:6. Начальные и конечные участия валов на местности закругляют вверх по склону под углом 110-130°, а в продольном профиле гребни валов снижают до соответствующих отметок земли с тем, чтобы не допустить стекание воды вдоль валов по склону. Валы отсыпают из резервов, располагаемых в верховой части склона пли с обеих его сторон. На террасированных склонах вдоль валов землю используют под сельскохозяйственные культуры. Очень важно с учетом конкретных условий землепользования выбирать наиболее целесообразное поперечное сечение валов и расстояние между ними.

Не менее важной задачей при строительстве автомобильных дорог является организация водоотвода в равнинной местности с необеспеченным стоком, что характерно для многих районов Полесья. Аккумуляция даже небольшого объема стока у дороги приводит к подтоплению значительных площадей лесных и сельскохозяйственных угодий. Имеют место случаи затопления угодий талыми и дождевыми водами из-за подпора и сбора воды перед насыпью земляного полотна. В целях защиты от заиливания ценных сельскохозяйственных земель, прилегающих к автомобильной дороге, необходимо реализовать следующие мероприятия: осуществить продольный водоотвод; назначить оптимальное количество водопропускных труб с учетом существующей и перспективной системы искусственного орошения; выбрать достаточно большие отверстия труб с тем, чтобы ограничить аккумуляцию воды перед земляным полотном яри пропуске расчетных паводков; выбрать пониженные места и логи, в которые специальными канавами отводят воду, скапливающуюся у дороги.

Наряду с защитой автомобильных дорог и прилегающих территорий от водной эрозии - путем создания эффективного поверхностного водоотвода, дорожные организации Миндорстроя УССР большое внимание уделяют защите откосов насыпей и выемок земляного полотна путем их укрепления различными материалами и конструкциями.

В каждом конкретном случае вид укрепления зависит от грунтово-геологических и, природно-климатических условий, водно-теплового режима местности, в которой строится автомобильная дорога, а также технико-экономической целесообразности принятого вида укрепления. В условиях Украинской ССР наиболее распространенной защитой поверхности откосов от водной эрозии является живой сомкнутый травяной покров, который получают путем посева многолетних трав или одерновки.

Посев многолетних трав применяют для укрепления откосов неподтопляемого земляного полотна, при высоте насыпи до 8 м и крутизне откосов не более 1:1,5. В состав работ входят следующие операции: доставка плодородного грунта, его надвижка по откосам, разравнивание грунта до слоя требуемой толщины, посев трав и уход за газоном.

Работы по укреплению откосов выполняют сразу после завершения отсыпки и уплотнения насыпи земляного полотна. Поверхность откоса перед укреплением планируют и разрыхляют на глубину 10-15 см.

Плодородный грунт заготавливают до начала укрепительных работ. Грунт, снятый с полосы отвода при возведении насыпи, или грунт сосредоточенного резерва, доставляют к месту производства работ и выгружают на обочине. Перемещение завезенного грунта на откос производят автогрейдером. Вначале автогрейдер выполняет развалку плодородного слоя грунта, а затем, двигаясь по обочине вдоль бровки земляного полотна, плодородный грунт перемещают на откос. Толщина слоя такого грунта на откосе после разравнивания составляет 10-15 см.

При устройстве травяного покрова применяют низовые корневищные, корневищно-рыхлокустовые и рыхлокустовые злаковые травы, обладающие достаточной морозо-и засухоустойчивостью и образующие сплошную прочную дернину. Лучшими являются такие правы, как овсяница луговая и красная, овсяница ампле, райграс пастбищный, мятник луговой и обыкновенный, полевица белая и обыкновенная, тимофеевка. Более устойчивый газон получают из смешения 3-4 видов трав.

Посев прав производят посевным агрегатом АДТС-2, которым оборудуется экскаватор ЭО 4111 Б. Экскаватор при посеве находится в верхней стоянке откоса и движется вдоль бровки откоса на расстоянии 2,5-3 ,м от края земляного полотна. Первый проход агрегат делает сверху вниз под действием собственного веса и разрыхляет растительный грунт на поверхности откоса. При движении агрегата снизу вверх агрегат вносит минеральные удобрения, осуществляет посев трав и прикатывает откос. При использовании плодородного грунта кислых дерново-подзолистых почв вместе с удобрениями вносят известковые туфы, молотую или гашеную известь из расчета 15-20 кг на 100 м² откоса. После посева на первой полосе экскаватор перемещается на 1,7 м (ширина захватки посевного агрегата) и процесс повторяется с перекрытием предыдущей полосы на 20 см. При необходимости засеянную поверхность орошают. Наиболее благоприятное время посева трав - ранняя весна или август-сентябрь.

Уход за газоном включает прополку, скашивание (одни-два раза в месяц), подкормку минеральными удобрениями, в засушливые периоды - полив. Кроме того, с целью улучшения роста трав периодически проводят землевание, прокатывание, прочесывание и прокалывание дернины. Газоны подкармливают в течение всего вегетационного периода трав сухими удобрениями или их раствором. После равномерного забрасывания удобрений проводят легкое боронование газона и его полив. Минеральные удобрения вносят осенью (азотного удобрения - 30 кг, калийной соли - 15 и суперфосфата - 30 кг на 1000 м² газона). Места выпадения газона восстанавливают, устраняя причины, вызвавшие гибель газона, путем возобновления травяного покрова добавлением плодородной земли и загущенного посева.

При залужении высоких откосов и беспочвенных склонов применяют также гидропосев многолетних трав. Тщательно перемешанную рабочую смесь, состоящую из семян многолетних трав, минеральных удобрений, мультирующего и пленкообразующего материалов и воды, механизированным способом наносят на откосы. Мультирующие материалы (торфокрошка, древесные опилки, рубленая солома) и пленкообразователи (битумная или латексная эмульсия) создают благоприятный режим для прорастания семян. Мульча, разлагаясь, образует дополнительную питательную среду. При гидропосеве обеспечивается равномерное распределение семян и удобрений на откосах высотой до 25 м и крутизне не более 1:2.

Приготовление рабочей смеси производят на специально оборудованных полигонах и базах в следующей последовательности: вначале загружают в цистерну гидросеялки сухие компоненты смеси, отдозированные по массе, а затем засасывают насосом жидкие компоненты.

Поверхность откоса укрепляют как с нижней, так и с верхней стоянок гидросеялки. С одной стоянки укрепляют откос высотой до 12 м, с обеих стоянок (верхней и нижней)-высотой до 25 м.

Расход материалов для укрепления 1000 м² откоса при гидропосеве составляет: семян 27 и минеральных удобрений 100 кг (азотных-60, фосфорных и калийных по 20 кг), торфокрошки или древесных опилок - 4-5 м³- Соотношение воды и мульчирующих материалов должно составлять в среднем 1,5:1. Эмульсин требуется 0,6-1 %. Для предотвращения коагуляции эмульсии под воздействием удобрений в гидросмесь вводят аммиачную воду (до 20 %)- Рабочую смесь наносят на откос при включенной системе перемешивания. Чтобы достичь необходимого расхода рабочей смеси на единицу площади (8-10 л/м²) и при этом избежать ее стекания с откоса, гидропосев проводят за 2-3 прохода гидросеялки (в зависимости от механического состава и влажности почвы, крутизны откоса). Мульча из слаборазложившегося фрезерного торфа мелкофракционного состава достаточно устойчива к размыву и без применения стабилизирующих эмульсий.

Для гидропосева используют серийные гидросеялки ДЭ-16, МК-14-1 и МК-14А-1 производительностью 1500 м² за смену и нестандартные гидросеялки с использованием в качестве базовых машин водораздатчика ВР-ЗМ, разбрасывателя пылевидных удобрений АРУП-8 и др.

Для закрепления крутых периодически подтопляемых па короткий период времени откосов насыпи земляного полотна высотой до 3 м применяют сплошную одерновку. Источниками дернины являются естественные луга, участки культурного газона и специализированные хозяйства по выращиванию дернины. Сплошную одерновку целесообразно применять, когда дерн произрастает в непосредственной близости от места производства работ.

Работы по нарезке и укладке дерна выполняют дернорезом - дерноукладчиком конструкции Союздорнии Минтрансстроя СССР, который представляет собой сменное оборудование к экскаватору ЭО 2621 А. Оборудование состоит из двух частей, одна из которых предназначена для нарезки полос дерна, другая - для разрезки полос на отдельные «карты», погрузки их в транспортные средства И укладки на откос.

Дернину заготавливают из плотного растительного покрова с чистой и низкой травой. Перед нарезкой дерна траву скашивают. Дерн считается лучшего качества, если он содержит клевер и злаковые растения (пырей, мятники). Дернину нарезают на глубину главной корневой системы, но не менее 6 см. Для лучшего перекрытия швов нарезку производят со скосом. При сплошной одерновке используют дерновые ленты шириной 0,25 и длиной 2-3 м или штучные дернины размером 0,25×0,30 и 0,30×0,50 м. Заготовленный дерн не рекомендуется хранить более трех дней. При необходимости хранения дернин их складируют травой к траве

Дернины укладывают на подготовленную поверхность откоса снизу вверх перпендикулярно к падению откоса чередующимися швами сразу по всей длине сменной захватки. Подошву откоса, как правило, укрепляют сплошными дерновыми лентами в три ряда. Нижнюю дерновую ленту заглубляют в грунт основания на 0,1 м я закрепляют местным грунтом. Эти три горизонтальных ряда дерновых лент служат упором для остальных дернин, уложенных на откосе.

Уложенные на откосе дернины плотно подгоняют одна к другой и пришпиливают колышками заподлицо на расстоянии 5-6 см от края дернины то углам, а также вдоль краев дерновой ленты на расстоянии не более 40 см друг от друга. Швы засыпают почвой и засевают семенами трав для быстрого срастания. Колышки заготавливают из ивового хвороста или обрезок досок длиной 25-30 см. Одернованный участок обильно поливают водой, особенно впервые две-три недели.

При высоте насыпи земляного полотна 3-5 м укрепление откосов производят одерновкой в клетку, что позволяет несколько разгрузить откос.

В отличие от сплошной одерновк.и, одерновку в клетку выполняют дерновыми лентами. Подошву откоса укрепляют тремя продольными рядами, а затем ленты укладывают и пришпиливают па откосе по двум взаимно перпендикулярным направлениям под углом 45° к бровке земляного полотна. Вдоль бровки укладывают один ряд дерновой ленты. Размеры клеток принимают не более 1,5×1,5 м. После одерновки откоса ячейки заполняют плодородным грунтом, проводят засев ячеек семенами многолетних трап, подкормку минеральными удобрениями и полив. Потребность в материалах на укрепление 1000 м² откоса составляет: дерна-400 м -, плодородного грунта-54 м³; семян многолетних трав-8 кг.

Стабильным источником получения доброкачественного дерна является целевое выращивание тонкой (до 3 см) дернины на торфяной основе - торфодерновых ковров по технологии, разработанной Госдорнии Миндорстроя УССР. Применительно к условиям дорожных организаций распространение получил полигонный метод выращивания торфодерновых ковров, при котором выращивание осуществляют на специальных площадках с цементобетонным или пленочным покрытием, окаймленных тротуарным бетонным бордюром.

Технологический процесс выращивания торфодерновых ковров включает следующие основные операции: заготовку и распределение торфокрошки; внесение удобрений; посев трав и уход за посевами.

Торф служит питательным субстратом для выращивания ковров. Для этих целей используют низинный торф, который отлетается от верхового и переходного высокой степенью разложения (минерализации), слабой или нейтральной кислотностью, вследствие чего и без известкования является подходящей основой для выращивания торфодерновых ковров. Такой торф применяют в виде чистой фрезерной торфокрошки с высокой степенью измельчения, без комков, Минеральных (каменистых, глинистых, глееватых) включений, корневищ, с влажностью до 80 %. Торфокрошку распределяют на площадках равномерным слоем толщиной до 3 см и прикатывают легким катком, что обеспечивает выравнивание толщины слоя.

Низинный торф в чистом виде содержит недостаточно питательных веществ, необходимых для нормального роста и развития растений. Особенно ощутим в торфе недостаток азота, фосфора и калия. В этой связи по выравненному т уплотненному основанию равномерно распределяют туковыми сеялками полные минеральные удобрения из расчета: азотных - 50, фосфорных и калийных по 100 кг каждого на 1 га. При приготовлении смеси удобрений составляющие тщательно перемешивают. Смесь готовят непосредственно перед внесением в торфокрошку во избежание ее самоувлажнения. Заделку удобрений осуществляют граблями.

Для посева готовят трех-четырех компонентную травосмесь из злаковых газонных трав. Посев травосмеси производят зернотравяной сеялкой из расчета 120-130 кг/га. Заделку семян осуществляют путем присыпки их торфокрошкой слоем до 1 см. Полив посевов, а затем и травостоя производят ежедневно из расчета 5-7 л/м². Наилучшей формой полива является мелкокапельное дождевание. Перерывы в поливе более 2 дней в жаркую сухую погоду могут привести к гибели посевов, так как запас влаги в тонком слое торфокрошки невелик.

В процессе роста травостоя возникает необходимость в пополнении запасов азота в торфооснове. Необходимость подкормки легко определяют визуально по окраске растений-недостаток азота вызывает появление желтоватого оттенка. За вегетационный цикл выращивания, а он длится 35-45 дней и зависит от погодных условий, рекомендуется проводить одну-две подкормки из расчета по 40 кг азота на 1 га. Для стимулирования роста корневой системы трав, если их высота достигает 10-12 см, периодически производят скашивание травостоя.

Торфодерновый ковер считается готовым, если он легко отделяется от бетонного или пленочного основания и свертывается в рулон не разрываясь. При этом прочность на разрыв должна быть не менее 0,1 кг/см². Максимальный срок хранения готовых ковров с момента снятия-до 4 дней.

Применение торфодерновых ковров по сравнению с луговым дерном имеет ряд существенных преимуществ: сохранение значительных площадей луговых угодий; ускорение в несколько раз процесса приживления дернины, так как корневая система ковровой дернины при съеме не повреждается; получение культурного газона, состоящего из требуемого набора трав [3, 4]

В США большое внимание уделяется вопросам регулирования роста трав вдоль дорог. Работы эти выполняются квалифицированными работниками, прошедшими специальный курс обучения, особенно по применению гербицидов. На ряде участков практикуется высев на полосах отвода дорог семян нескольких видов диких цветов, что увеличивает период цветения и сохраняет эстетический вид прилегающих земель [5, 6].

В практике дорожного строительства все более широкое распространение получают синтетические тканые материалы (СТМ). Как правило, их применяют при укреплении откосов мокрых выемок, подтапливаемых насыпей и при необходимости упрочнения откосных частей земляного полотна. В зависимости от вида, назначения и условий работы конструкции укрепления используют сплошные и мелкоячеичные СТМ, которые выполняют роль покрытия, защищающего откос от водной и ветровой эрозии; армирующего элемента, повышающего устойчивость откоса; обратного фильтра; фильтра, предотвращающего вымывание грунтовыми водами.

При укреплении откосов земляного полотна подтапливаемой насыпи выполняют следующие технологические операции: укладку мелкоячеичного СТМ на поверхности откоса, заполнение ячеек СТМ семенами многолетних трав, приготовление и распределение на откосе защитного слоя из торфопесчаной смеси, уход за укрепленным откосом.

Отечественная промышленность выпускает СТМ в рулонах массой 50-150 кг с длиной полотнища 70-500 и шириной 1,5-5,0 м. Рулоны доставляют к месту производства работ и (раскатывают лентами на укрепляемой поверхности откоса перпендикулярно к его падению. Раскатку начинают с обочины автомобильной дороги к подошве насыпи, где ленту отрезают от рулона, с учетом запаса на закрепление края. Затем рулон перемещают на ширину полотнища и раскатывают вверх по откосу. Верхний и нижний края полотнища закрепляют скобами шириной 150 и длиной ножки 60-80 мм. Скобы изготавливают из сталистой проволоки диаметром 4-5 мм. Смежные полотнища раскатывают с нахлесткой в 15-20 см и сваривают Паяльной лампой.

После раскатки и закрепления на откосе СТМ ячейки заполняют семенами многолетних трав. Для достижения равномерного засева его выполняют за два раза в двух направлениях - вдоль и поперек обрабатываемой поверхности откоса. Посевы закрывают защитным слоем из торфопесчаной смеси толщиной до 3 см. Торфопесчаную смесь готовят в стационарной установке ДС-50А и доставляют к месту производства работ автомобилям самосвалами. Соотношение торфа и леска в смеси определяют для каждого конкретного случая в зависимости от местных условий. Ориентировочное содержание торфа в смеси 70-80, песке 20-30 %. Работы по разравниванию смеси на поверхности откоса выполняют с верхней части откоса к подошве земляного полотна [7, 8].

За рубежом в последние годы все более широкое распространение получают геотехнологии, поэтому увеличивается ассортимент применяемых георешеток и геотекстиля.

В ФРГ выпускаются тканые материалы, состоящие из пересекающихся под прямым углом нитей основы и уточных нитей.

Для основы и утона используются разные по длине нити из комплексных волокон полиэстра, полиамида и полипропилена или моноволокон из полиэтилена. Кроме того, тканые материалы изготавливаются из узких сплетенных полос полиэтиленовой или полипропиленовой пленки.

Нетканые материалы выпускают в виде соединенных друг с другом ворсистых холстов толщиной от 0,2 до 1,5 мм. Соединяют холсты механическим способом при помощи специальных гвоздей, склеивают или термически сплавливают. Такие материалы облачают хорошими фильтрующими и дренирующими свойствами.

Высокопрочные полимерные решетки изготавливают из экструдированных полимерных лент. Обычно их применяют для армирования слоев из слабых грунтов с низкой несущей способностью [9].

В ГДР широкое применение нашел Texsol - геотекстильный материал, улучшающий механические свойства грунта.

Его получают путем набрызга песка на полиэтиленовые волокна. Можно применять при строительстве насыпей и подпорных стен высотой до 10 м с достаточным запасом прочности [10].

Фирмой «Presto Products» (США) разработаны ячеистые полиэтиленовые структурные решетки для укрепления глинистых грунтов.

Технология укладки решеток заключается в следующем: снимается верхний почвенный слой или дерн, но около 30 мм грунта оставляется, после этого укладывается ячеистая решетка и засыпается грунтом. В данном случае грунт доставляется к месту проведения работы скреперами, распределяется погрузчиком с обратной лопатой и уплотняется виброкатками [11].

Для борьбы с эрозией почвы и для устройства дренажа корпорация «BASF Fibers Division» выпускает эластичные капроновые сетки Enkamat, которые используют для укрепления автомобильных дорог, при строительстве подпорных стенок и устройстве дренажа. Они предупреждают боковое просачивание воды и нежелательные структурные изменения грунта, а также уменьшают гидростатическое давление [12].

К более капитальным видам укрепления откосов автомобильных дорог, конусов мостов и путепроводов относятся конструкции, в которых в качестве Исходного материала применяют бетон и железобетон. Наиболее распространенными являются укрепления из элементов решетчатых конструкций.

В состав укрепительных работ входит: устройство бетонного упора; раскладка элементов на откосе; крепление уложенных элементов; заполнение ячеек плодородным грунтом или щебнем.

Для предотвращения оползания решетчатой конструкции вниз по откосу вдоль подошвы земляного полотна автомобильной дороги или конуса путепровода устраивают упор из монолитного бетона или сборных железобетонных блоков размером 20×20×34 см. При укладе решетчатых конструкции с диагональным и прямоугольным расположением элементов упорами могут служить элементы нижнего пояса самой конструкции.

Железобетонные элементы изготавливают на заводах и полигонах ЖБК, складируют на поддоны-кассеты и доставляют к месту производства укрепительных работ. Разгрузку кассет с элементами выполняют автокраном КС 2561Д и равномерно раскладывают на обочине автомобильной дороги или на откосе, если его крутизна не превышает отношение 1:3.

Монтаж элементов решетчатой конструкции при укреплении конусов путепровода начинают с лекальной кривой и ведут от бетонного упора вверх по откосу. Элементы укладывают на поверхность откоси по разбивочным линиям и временно закрепляют деревянными колышками. В процессе укладки элементов устраняют местные неровности по поверхности откоса и следят за тем, чтобы элементы плотно прилегали к поверхности откоса. В местах стыковки элементов (узлов) забивают металлические штыри. Штыри, скобы и монтажные петли смазывают битумом. В решетчатых конструкциях, где в узлах крепления предусмотрены железобетонные сван, предварительно сверлят отверстия заданного диаметра и глубины. Для этих целей используют серийно выпускаемый мотобур ДС-10. После забивки металлических штырей или железобетонных свай узлы решетчатых конструкций омоноличивают цементным раствором.

Наряду с типовыми решетчатыми конструкциями все большее применение при защите грунтовых откосов транспортных и гидротехнических сооружений от воздействия водной среды находят гибкие решетчатые покрытия, разработанные Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства Минтрансстроя СССР (ЦНИИС).

В Миндорстрое УССР самое массовое применение на мостовом переходе через р. Днепр в Херсоне получило гибкое железобетонное решетчатое покрытие. Здесь подходные насыпи намыты из мелкозернистых песков с откосами крутизной 1:4:5. На площади 200 тыс. м² их потребовалось защитить от воздействия волны расчетной высотой 0,87 м.

Стойкость защитной конструкции на данном объекте обеспечивается устройством песчано-гравийной подготовки поверхности откоса толщиной 20 см из частиц фракции 0,5-40 мм и заполнением ячеек решетчатого покрытия крупным щебнем фракции 70-120 мм. С учетом гидрологических условий и фракционного состава щебня местных карьеров по условиям устойчивости щебня в ячейках решетчатого покрытия возникла необходимость в уменьшении размера стандартной ячейки с 1,0 до 0,8 м по направлению луча волны и в углублении ячейки с 0,1 до 0,2 м. Все это явилось основанием для принятия к применению в строительстве решетчатого покрытия ЦНИИС из крупных блоков площадью 20 и 25 м², собираемых из гибких железобетонных гирлянд.

Блок такого гибкого покрытия размером 4,5×4,5 м, массой 1,6 т состоит из ортогонально ориентированных относительно друг друга 12 гибких железобетонных гирлянд сечением 7,5×20 см длиной 4,5 м. Будучи поставленными «на ребро», они образуют в блоке 36 ячеек размером в осях 0,75×0,75 м и глубиной 20-см.

Гибкость железобетонной конструкции и, следовательно, практическое исключение возникновения в ней изгибающих моментов на технологических операциях и в эксплуатации при просадках грунта достигаются разрезкой бетонного полотна гирлянд линейными шарнирами с шагом 0,375 м. Отдельные бетонные элементы объединены в гирлянду пластическими связями в виде двух сдвоенных стальных армостержней диаметром 5 мм. На участках между элементами стержни защищены оболочкой толщиной 2 мм из термофотостабилизированного полиэтилена. Гирлянды на концах имеют петли для подъема и стыкования их между собой в покрытии.

Изготовление гирлянд в короткий срок было освоено на комбинате «Житомирдоржелезобетон» Миндорстроя УССР по поточно-агрегатной технологии. Элементы изготавливали по 6 шт. пакетами 1,2×4,5 м толщиной 7,5 см, массой 0,8 т на поддонах. Плоские металлические поддоны без бортов имели ребра для образования пазов на одной стороне гирлянд; на другой - пазы устроены одной используемой последовательно для всех поддонов съемной матрицей.

Готовую продукцию отправляли железнодорожным транспортом на прирельсовый склад в Цюрупинск, откуда пакеты гирлянд бортовыми машинами и трайлерами развозили к подходным насыпям и раскладывали штабелями у бровок в соответствии с площадями откосов, подлежащих укреплению. На объекте автокраном КС-2571, используя деревометаллический шаблон, выполняли укрупненную сборку из гирлянд блоков решетчатого покрытия. Гирлянды располагали всегда в одной последовательности-6 шт. в нижнем ряду, затем перпендикулярно им 6 шт. в верхнем ряду. В результате получалась решетка из ортогонально пересекающихся гирлянд. В местах пересечения последних связей не устанавливали. Блоки решеток штабелировали у бровки откоса в 6-10 рядов, сохраняя ориентацию сторон при сборке.

На откосы блоки укладывали так, что верхние гирлянды соседних блоков были перпендикулярны. В результате после соединения сваркой концов гирлянд смежных блоков получали плетеную с шагом 4,5 м конструкцию (цепь гирлянд одного направления из блока в блок располагалась то сверху, то снизу блока). Таким приемом ориентированной уборки блоков создавали гибкую железобетонную решетку практически неизменяемой структуры. Блоки на откосе раскладывали стреловыми кранами на пневмоколесном (КС-5363) и гусеничном (ДЭК-251) ходу. Скорость монтажа составляла 600-800 м² в смену при трудозатратах 0,11 чел. - ч/м³.

В конструктивном отношении и с точки зрения технологии ведения работ решетчатые конструкции ЦНИИС существенно превосходят традиционно Применяемые для укрепления откосов решетчатые конструкции и двухочковые рамы.

При систематическом подтоплении земляного полотна, наличии слабого течения воды и слабого ледохода откосы автомобильной дороги укрепляют сборными бетонными и железобетонными плитами. Укрепление откосов выполняют после полной стабилизации насыпи.

Укрепительные работы начинают с устройства траншеи вдоль подошвы земляного полотна для укладки бетонных упорных блоков и упорной призмы (рисбермы). Рытье траншеи выполняют экскаватором, оборудованным обратной лопатой с вместимостью ковша 0,25 м³ на выброс с последующей планировкой вынутого грунта в полосе отвода. Упорные бетонные блоки размером 25×25×150 см укладывают на щебеночное основание толщиной 10 см, после чего устраивают рисберму с заглублением на 0,6 м из бутового гранитного камня размером 20-25 см.

Перед монтажом железобетонных плит поверхность откоса планируют и уплотняют, что обеспечивает ровность устройства щебеночного подстилающего слоя (основания). Для устройства основания используют щебень фракции 20÷40 и 10÷20 мм, который завозят непосредственно на откос, разравнивают толщиной 10 см и уплотняют поверхностными вибраторами И-7. По уплотненному щебеночному основанию укладывают железобетонные плиты размером 1,0×1,0×0,16 м. Плиты укладывают от бетонного упора с нижней стоянки автокрана на расстояние, допустимое для вылета стрелы, а затем с верхней стоянки. Швы между плитами заполняются цементным раствором. Укладку плит, как правило, выполняют не на всю длину откоса, а на оставшуюся - завозят растительный грунт и укрепляют его засевом многолетних трав.

При укреплении откосов дорожных сооружений все более широкое применение находят нетрадиционные материалы, отходы и побочные продукты промышленного производства. В Полтавском облдорстрое Миндорстроя УССР разработана и внедрена технология укрепления подтапливаемых откосов насыпей, конусов и регуляционных сооружений мостовых-переходов в зоне переменного уровня водотока изношенными автомобильными шинами. Такой тип укрепления обладает рядом преимуществ по сравнению с каменной наброской или мощением и по параметрам допускаемых скоростей потока и высоты волны приближается к габионовым укреплениям. Технологический процесс выполнения укрепления с применением изношенных автомобильных шин включает в себя следующие операции: планировку откоса; подготовку грунтового или щебеночного основания; укладку автомобильных шин и заполнение каркаса каменной наброской.

Шины размером 260-508 мм укладывают вручную, для шин большего диаметра используют автомобильный кран. Крепление шин между собой производят при помощи гибких связей (проволоки, троса, полимерных нитей), что создает опорный эластичный каркас. Каркас заполняют крупным щебнем фракции 70÷120 мм с размещением его в свободном пространстве шин и межшинном промежутке.

ОЗЕЛЕНЕНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

В процессе строительства современных автомобильных дорог часто нарушают условия существования растительности как в придорожной полосе, так и на прилегающих к ней территориях. Главная задача состоит в том, чтобы свести такие нарушения к минимуму.

Зеленые насаждения значительно улучшают облик автомобильных дорог и способствуют:

защите проезжей части от снежных заносов с одновременным снегозадержанием на сельскохозяйственных угодьях;

укреплению склонов, откосов и оврагов, закреплению песков и оползней, дренированию почвы;

восстановлению нарушенных при строительстве дорог ландшафтов, природных комплексов и связей;

защите прилегающих к дороге территорий от шумов, пыли и вредного влияния выхлопных газов;

накоплению влаги на полях, улучшению микроклимата;

созданию зрительных ориентиров для водителей, защите от бокового ветра, ослепления светом фар встречных автомобилей и др.

В современных условиях ускоренного развития дорожного строительства задача состоит не в том, чтобы просто садить деревья, кустарники и другую растительность, озеленять и благоустраивать автомобильные дороги и прилегающие к ним территории, а создавать и формировать высокодекоративные и высокоэффективные в экологическом отношении, устойчивые к условиям неблагоприятной, среды произрастания растительные сообщества. Для автомобильных дорог наиболее пригодны газоустойчивые, светолюбивые, морозостойкие, устойчивые против ветро- и снеголома виды древесной, кустарниковой и травянистой растительности. Вместе с тем растительность, используемая для озеленения автомобильных дорог, должна иметь определенные декоративные качества, позволяющие создавать долголетние и выразительные насаждения. Охрану и оптимизацию придорожной природной среды осуществляют методами ландшафтной архитектуры, роль которой в последние годы возрастает и расширяется. Она включает в себя создание пространственно - территориального размещения зеленых насаждений, их декоративной композиции с учетом экологической ситуации.

Разнообразие природных и почвенно-климатических условий Украины создает благоприятные предпосылки для повсеместного проведения озеленительных работ, широкого использования ассортимента древесных, кустарниковых и цветочных растений при строительстве, реконструкции, ремонтах и эксплуатационном содержании автомобильных дорог общего пользования.

Придорожные насаждения размещают в пределах полосы отвода автомобильных дорог вне ее на специально отведенных участках. При этом они не должны создавать помех движению транспорта, ремонту и проведению других мероприятий по содержанию дорог. Создавая придорожные насаждения, помимо правильного выбора конструкции и места ее размещения по отношению к дороге и окружающей среде, важное значение имеет подбор древесных и кустарниковых пород, который определяют с учетом их биологических и лесорастительных свойств. При этом руководствуются принятым Академией наук СССР естественно - историческим районированием СССР, по которому территория Украины включает части следующих почвенно-климатических зон: лесной, лесостепной, степной и сухой степи.

Придорожные насаждения по функциональному назначению делятся на декоративные, снегозащитные и противоэрозионные. На автомобильных дорогах республики преобладают декоративные насаждения. Их протяженность составляет 115 тыс. км. Приближается к завершению озеленение дорог общегосударственного и республиканского значения. Декоративные насаждения, не отвечающие современным техническим № эстетическим требованиям, реконструируют. Ежегодно эти работы выполняют дорожные организации Миндорстроя УССР в объеме 150-220 км, заново высаживается 500-550 тыс. деревьев. При реконструкции насаждений улучшают архитектурно-художественное оформление дорог, увязывают их с ландшафтом прилегающей территории [16, 17].

В зависимости от местных условий дорожные организации стремятся создавать такие придорожные насаждения, которые бы могли выполнять несколько функциональных задач. В ряде случаев этого удалось достичь - одни и те же посадки служат снегозадерживающим и декоративным средством, укрепляют земляное полотно от размыва и подчеркивают различные сооружения на дорогах. Насаждения у дорог правильно ориентируют водителей автотранспорта, а в условиях заболоченных и орошаемых земель выполняют роль биологического дренажа, способствуя значительному понижению уровня грунтовых вод и созданию благоприятного микроклимата.

В зависимости от существующих в ландшафтной архитектуре садово-парковых стилей декоративное озеленение автомобильных дорог выполняют следующими приемами:

регулярным - линейные (аллейные или рядовые) посадки деревьев, а также посадки деревьев с опушкой из кустарника и живых изгородей;

ландшафтным или свободным - групповые посадки деревьев и кустарников в увязке с прилегающим к дороге ландшафтом;

смешанным - сочетание регулярных и свободных посадок, а также комплексные посадки у перекрестков, автобусных остановок путепроводов и т.д.

Живая палитра древесно-кустарниковых растений, применяемых при озеленении автомобильных дорог, достаточно разнообразна. Выбор конкретного дендрологического состава для декоративного озеленения объекта зависит от ареала естественного распространения пород, а также от внешних условий среды и физиологии растений, которые в совокупности влияют на жизнестойкость и качество создаваемых пространственно-территориальных композиций. Наиболее распространенный ассортимент древесно-кустарниковых пород для декоративного озеленения автомобильных дорог общего пользования Украинской ССР приведен в табл. 1.

Таблица 1

Рекомендуемый ассортимент древесных и кустарниковых пород для озеленения автомобильных дорог общего пользования Украинской ССР

Примечание. Пригодность породы для данной зоны обозначена знаком +.

При подборе древесно-кустарниковых видов для декоративного озеленения дорог, кроме биологических и агротехнических особенностей, учитывают также их размеры, долговечность, быстроту роста, время цветения. Характер создаваемого декоративного ландшафта зависит, в первую очередь, от внешнего облика растений, входящих в его состав. Впечатление, полученное от внешнего облика растения, складывается от восприятия формы, величины, цвета и т. д. Ствол и ветви наиболее рельефно выступают в осенний, зимний и ранне - весенний периоды, когда лиственные деревья находятся в обезлиственном состоянии. В это время детали построения ствола, кроны и ветвей раскрываются наиболее четко и являются почти единственным элементом, вносящим красочность в окружающий ландшафт. Крона дерева состоит из массы ветвей, определяющих ее форму. Большое влияние на форму кроны оказывает направление боковых сучьев и ветвей по отношению к оси ствола - восходящее, горизонтальное или повислое. По характеру крон деревья подразделяют на два типа: регулярный и иррегулярный.

К регулярному относятся деревья с кроной четких геометрических очертаний - колоннообразные, пирамидальные, конические, шарообразные, фигурные. Эти формы наиболее приемлемы в зеленых устройствах регулярного типа и как аллейные деревья

К иррегулярному относятся деревья с расплывчатыми сферическими формами. Такие деревья наиболее пригодны для создания ландшафтных массивов и групп.

Каждый из этих типов может характеризоваться по декоративности отдельных частей, цветов, плодов и коры, особенностями окраски листвы, ароматичности я другим признакам. Такая характеристика позволяет определять пригодность того или иного видя деревьев для создания определенных ландшафтных композиций и пейзажных картон.

Регулярный прием размещения (Посадок предусматривает строго определенное размещение деревьев, кустарников или групп однообразного строения по прямым или правильным кривым линиям. Расстояние в рядах между отдельными растениями или их группами остается постоянным на протяжении участка оформления. Оно зависит от быстроты роста, формы (ширины) крон, высоты и теневыносливости растений, возраста посадочного материала, а также местных условий и колеблется от 3 до 15 м. Регулярный прием размещения посадок применяют на участках дорог, проходящих в равнинной местности, или при оформлении участков дорог на подъездах к городам и населенным пунктам, в самих населенных пунктах. Чтобы избежать однообразия, монотонности и создать контрасты, в регулируемые посадки через определенные промежутки включают отдельные растения или группы их, выделяющиеся формой или цветом.

Аллейные или рядовые посадки устраивают на коротких прямых участках. Они целесообразны при проложении трассы в долинах рек и на снегозаносимых участках (как указатель направления дороги), в районах искусственного орошения, мелиорации или при разлитых полезащитных насаждениях, т. е. в тех случаях, когда ландшафт уже содержит ряды посадок пли пересечен четкими линиями осушительных и оросительных каналов. Аллея должна вести к определенной, ясно различимой цели (город, мост, скульптура, историческое место у дороги) и у нее заканчиваться.

Ландшафтный, или свободный, прием размещения декоративных посадок предусматривает свободное (живописное), не противоречащее прилегающему к дороге ландшафту размещение деревьев и кустарников в виде отдельных экземпляров или групп разных размеров. Наиболее часто ландшафтный прием декоративного озеленения применяют на участках дорог, проложенных на местности с холмистым рельефом.

Смешанный прием декоративного озеленения дорог - сочетание регулярных и ландшафтных посадок растений - применяют в районах с относительно спокойным рельефом. При этом возможно неравномерное размещение ландшафтных групп в ряде регулярных посадок; неравномерное размещение ландшафтных групп и отдельных экземпляров на свободной полосе между регулярными посадками и дорогой; размещение ландшафтных групп у пересечений регулярных посадок с дорогами, съездами, реками, оврагами и т. п.

В декоративном озеленении автодорог Украины все шире используют плодовые и орехоплодовые культуры. В настоящее время они растут на протяжении около 12 тыс. км и занимают площадь свыше 6 тыс. га. В плододекоративных питомниках дорожных организаций выращивается около 270 тыс. саженцев. Дорожники республики работают над увеличением площадей, занятых орехоплодными культурами и в особенности грецким орехом. Привлекательность этой культуры в ее ценнейших качествах: неприхотливости к почвенным условиям, высококалорийности плодов, ценности древесины, лекарственных свойствах. На Украине выведено свыше 20 новых перспективных сортов этого дерева для культивирования в более северных районах страны [18].

При строительстве и реконструкции автомобильных дорог дорожные организации стремятся максимально использовать уже имеющуюся растительность, чтобы не ждать, пока новые посадки подрастут, и начнут выполнять свои защитные или декоративные функции. Деревья и кустарники, существующие у реконструируемой дороги или попадающие в полосу отвода автомобильной дороги, прокладываемой по новому направлению, сохраняют при условии, что они не погибнут из-за изменения условий произрастания, освещенности, увлажнения, загазованности воздуха и работы по их сохранению, не вызовут существенного усложнения строительства. Особенно ценны отдельно стоящие крупные деревья или их группы па длинных прямых в плане участках дорог при монотонном ландшафте, с внешней стороны закруглений, у опушек, у выемок, у съездов и переездов, а также на резких выпуклых переломах продольного профиля. Сохранение существующей растительности особенно желательно в местах размещения будущих площадок отдыха, стоянок автомобилей, у автобусных остановок. Для сохранения и использования в придорожном декоративном озеленении отбирают взрослые экземпляры деревьев и кустарников, достигшие зрелости, не имеющие признаков одряхления или заболеваний, не угнетаемые соседними деревьями.

Кустарники, как и деревья, подбирают с учетом освещенности места их посадки и влажности грунта, а также условий климата и рельефа. Кустарники используют для декоративных посадок, например насаждений по концам выемок, группового озеленения разделительной полосы автомобильных магистралей, озеленения транспортных развязок. Они наиболее ценны в качестве подлеска пли опушки в групповых декоративных насаждениях, хотя возможны и группы только из кустарника трех-четырех пород разной окраски, формы и высоты.

Для озеленения развязок автомобильных дорог в двух уровнях применяют небольшие ландшафтно-групповые посадки, травяные и цветущие газоны. Для групповых посадок выбирают деревья с красивыми кронами, добиваясь эффективных сочетаний и контрастов по форме крон и цвету листвы. На пересечениях в одном уровне главным условием размещения декоративных насаждений является обеспечение видимости во всех направлениях от пересечения, поэтому используют редко размещенные красиво цветущие кустарники и цветочные пятна на травяном газоне, в отдельных случаях - низкие деревья с шаровидной кроной.

Основу декоративного озеленения площадок отдыха на автомобильных дорогах составляют небольшие групповые посадки из деревьев и кустарников с высокими декоративными качествами, а лужаек и газонов - одиночно стоящие деревья. Везде, где позволяют почвенно-климатические условия, в состав групповых посадок рекомендуется вводить хвойные породы, что повышает ландшафтно-эстетические качества площадок не только летом, но и зимой. Хвойная роща - круглый год непревзойденный очиститель и санитар окружающей среды.

При озеленении автозаправочных станций и станций технического обслуживания автомобилей, которые являются источником существенного загрязнения окружающей среды, учитывают наряду с созданием декоративных насаждений их способность снижать вредные воздействия паров топлива и отработанных газов двигателей. Озеленение территорий таких станций проводят с использованием лиственных и смешанных насаждений. В то же время эти насаждения не должны ухудшать условий видимости и проветриваемости территории. Для этого применяют в основном групповое озеленение, отказываясь от сплошных рядов посадок по всему контуру территории. Проветриваемость территории обеспечивают подбором высокоштамбовых пород деревьев, разрывом шириной не менее 15 м между группами посадок по направлению господствующих петров. В первую очередь озеленяют полосу или островки, отделяющие перечисленные предприятия от автомобильной дороги, а также высаживают группы деревьев по границам территории. Для озеленения таких мест подбирают дымо- и газоустойчивые породы, способные регенерировать после сильных доз задымления.

Озеленение территории комплекса дорожно-эксплуатационной службы, находящейся в зоне прохождения автомобильной дороги, начинают с обсадки его границ 1-2 рядами деревьев. Для этой цели используют тополь пирамидальный, липы, клены, орехи и др. Кроме того, обсаживают хозяйственные постройки и внутренние дороги. Перед служебными помещениями со стороны дороги разбивают палисадники с дорожками и скамейками. На газонах высаживают низкорослые шаровидные и фруктовые деревья и красиво цветущие кустарники [19, 20].

Пои строительства новых и реконструкции существующих автомобильных дорог дорожные организации Миндорстроя УССР, наряду с проведением работ по декоративному озеленению, особое внимание уделяют созданию снегозащитных лесонасаждений, которые призваны обеспечить непрерывность, безопасность и удобство движения транспортных средств с установленными скоростями и нагрузками в течение всего зимнего периода.

Снегозаносимость автомобильных дорог существенно зависит от их продольного и поперечного профиля, плана дороги, рельефа и характера прилегающей местности, а также от силы и направления ветра по отношению к дороге. Большое влияние на снегозаносимость дорог оказывают размер прилегающей к дороге снегосборной площади, количество выпадающих осадков, состояние снежного покрова и другие факторы.

На автомобильных дорогах снегозащитные насаждения устраивают в виде лесных полос, живых изгородей и плодоягодных садов, окаймленных, в свою очередь, садозащитными лесными полосами. При правильном выборе конструкции, размещении и соответствующем уходе снегозащитные насаждения являются наиболее pacпpoстраненным, надежным, долговечным и экономичным типом постоянной защиты автомобильных дорог от снежных заносов.

Снегозащитная лесная полоса, как правило, состоит из нескольких рядов деревьев со стороны дороги и кустарниковой опушки со стороны поля.

Снежный вал первоначально образуется от полевой кустарниковой опушки, а затем рост его в длину и высоту обеспечивается более высоким расположением крон Древесных рядов. Следовательно, наибольшая высота вала там, где размешают наиболее стойкие к снеголому породы

В крайних от дороги рядах снегозащитных лесных полос вводят с декоративной целью групповые вкрапления (по 4-5 экземпляров) деревьев и кустарников, имеющих (красивое цветение (сирень, черемуха, рябина), красивую листву (клен остролистый, дуб красный, боярышник) или контрастную расцветку и форму кроны и ствола (ель, береза, лох). Интервал между такими группами принимают в пределах 100-500 м.

Живой изгородью считается двухрядная густая посадка деревьев или кустарников, которой придается определенная высота, плотность и формы путем систематической стрижки. Одной из лучших хвойных пород, используемых для живой изгороди, является ель. Кроме того, применяются посадки можжевельника обыкновенного, тун западной. Из лиственных пород широко используют граб, иву белую, вяз обыкновенный, клен ясенелистый, лещину, алычу, кизил, шиповник.

Живые нагороди, как правило, устраивают из одной породы, но при большом их протяжении породу периодически меняют во избежание монотонности и массового поражения болезнями и вредителями. В еловых изгородях через 150-200 м в противопожарных целях создают 10-метровые перемычки из лиственных пород.

В зависимости от объема приносимого к дороге снега насаждения могут состоять из живой изгороди, одной лесной полосы или из системы нескольких полос с разрывами между ними.

Функции защиты дороги от снежных заносов могут выполнять и придорожные плодовые сады при условии, если они расположены параллельно дороге в виде ленты шириной не менее 100 м и имеют высокую садозащитную лесную полосу с полевой стороны, а с дорожной стороны - низкую живую изгородь, что не исключает декоративного значения плодовых насаждений.

Конструкция, ширина и размещение снегозащитных насаждений должны быть подчинены основной задаче - задержать приносимый к дороге снег. При этом предусматривают минимальное изъятие земли, минимальный объем лесопосадочных работ, декоративное оформление и побочное пользование (получение древесины, плодов, ягод и технического сырья), но не в ущерб прямому назначению насаждений. Основные параметры снегозащитных лесонасаждений в зависимости от объема снегоприноса приведены в таблице 2.

Снегозадерживающая способность насаждений, в основном, не зависит от ширины междурядий. Поэтому ширину их принимают исходя из удобства механизированного ухода за почвой. Как правило, междурядья устраивают шириной 2,5 м.

Для усиления снегозадерживающего действия молодых посадок, исключения трудоемких работ по их пополнению, а также для ускорения смыкания крон в рядах, что сокращает ручной уход за почвой, принимают загущенную посадку сеянцев в рядах на расстоянии 0,4 ,м друг от друга. Это дает густоту посадки в полосе около 10 тыс. штук на 1 га.

Таблица 2

Основные параметры снегозащитных лесонасаждение

В полосных насаждениях наибольшей густотой ветвления Древесных и кустарниковых пород отличаются опушечные ряды, так как их (Кроны лучше освещены. Поэтому увеличение числа внутренних рядов в полосах не ведет к прямо пропорциональному увеличению их плотности.

При смешении древесных и кустарниковых пород предусматривают постепенное повышение крон от крайних рядов к внутренним, чтобы кроны имели свободный доступ света и густое ветвление хотя бы с одной стороны. Рекомендуемые типы смешения древесно-кустарниковых пород для снегозащитного озеленения автомобильных дорог лесными полосами приведены в таблице 3.

В настоящее время на автомобильных дорогах Украины имеется около 25 тыс. км снегозащитных лесонасаждений, что составляет более 90 % потребности в них. В ряде случаев это старые посадки, которые уже не могут обеспечить надежную защиту дорог от заносов. Это объясняется тем, что в процессе роста и развития деревьев и кустарников, образующих лесную полосу, сначала происходит увеличение плотности и защитных функций насаждений, затем - их стабилизация. В дальнейшем, с увеличением возраста, наступает перерастание по высоте древесных ярусов, отмирание кустарников и отдельных деревьев и, как следствие, - самоизреживание насаждений во всех ярусах (особенно в нижнем). Защитные свойства полосы быстро снижаются [21].

Своевременное применение лесокультурных и лесохозяйственных мер ухода за лесными полосами позволяет поддерживать их защитные функции на должном уровне длительное время. Наиболее эффективной мерой по восстановлению требуемой плотности насаждения являются рубки ухода. В процессе рубок ухода деревья и кустарники подвергают срезке в целях получения порослевого возобновления у лиственных пород или для удаления из насаждений нежелательных пород, а также сухостойных и пораженных вредителями и болезнями деревьев. Потребность в рубках ухода и выбор их вида определяют работоспособностью, составом, возрастом и состоянием насаждений.

Таблица 3

Рекомендуемые типы смешения древесно-кустарниковых пород для снегозащитного озеленения автомобильных дорог лесными полосами

В процессе роста и развития насаждения проходят определенные возрастные периоды. С точки зрения динамики изменения защитных свойств насаждений можно выделить четыре периода. Продолжительность каждого периода зависит от условий местопроизрастания и состава пород.

Первый возрастной период начинается со времени смыкания крон в рядах до полного смыкания крон насаждения и начала формирования ярусов. В этот период насаждения вступают в самостоятельную работу по защите дороги от снежных заносов и могут нуждаться в прочистках, омоложении кустарников и стрижке живых изгородей. Задача рубок ухода состоит в формировании устойчивого насаждения плотной конструкции и требуемого состава.

Второй возрастной период продолжается до момента кульминации роста деревьев в высоту, после чего прирост падает. Одновременно происходит быстрое разрастание крон деревьев и кустарников; усиливается процесс дифференциации и самоизреживания древостоя, что приводит к завершению формирования ярусов в насаждении. В начале периода насаждения наиболее эффективно защищают дорогу от снежных заносов. Однако лесные полосы из быстрорастущих пород с этот период уже могут снижать плотность и становиться продуваемыми. Задача рубок ухода в этот период состоит в поддержании максимальной плотности насаждений по всему вертикальному профилю и обеспечении нормальных условий роста ценных долговечных пород и опушечных кустарников.

Третий возрастной период характеризуется общим падением прироста и началом отмирания отставших в росте деревьев. Задачей рубок по уходу в этот период является поддержание плотной конструкции и нормального санитарного состояния насаждений.

Четвертый период характеризуется массовой суховершинностью основных пород верхнего яруса, появлением на стволах молодых побегов. Насаждения прореживают, в результате чего они в значительной степени утрачивают способность к порослеобразованию и резко снижают снегозащитную способность. Задачей рубок ухода в этот возрастной период является не допустить Наступления старения насаждений.

Рубки ухода подразделяются на следующие виды:

рубки текущего ухода, которые назначают во всех возрастных периодах для регулирования роста и породного состава насаждений, улучшения их санитарного состояния и для поддержания густоты крон и определенной высоты;

конструктивные рубки, которые проводят обычно во втором и третьем возрастных периодах для формирования и поддержания плотной конструкции снегозащитных насаждений;

рубки специального назначения, которые проводят под линиями связи и электропередач для обеспечения безопасности их эксплуатации, а также в снегозащитных насаждениях старших возрастов для их омоложения за счет порослевого возобновления или в сильно поврежденных насаждениях младших возрастов;

восстановительные рубки, которые применяют для быстрого и эффективного порослевого возобновления состарившихся или поврежденных снегозащитных насаждений. Своевременное повторение восстановительных рубок позволяет долгое время сохранять их как надежное средство снегозащиты.

При практическом выполнении рубок ухода, различные их виды совмещают и проводят одно временно в соответствии с конкретными условиями и состоянием насаждений. Для обеспечения успешного порослевого возобновления при проведении рубок ухода необходимо строго соблюдать технологические требования, особенно в отношении сроков проведения рубок, своевременной вывозки срубленной древесины, высоты и сохранности пней и др. [18, 21].

Институтом лесного хозяйства Фракции разработано руководство по устройству придорожных посадок и аллей. Учитываются не только экономические, но и эстетические факторы. При выборе посадок рассматривают следующие условия: климат, грунт, розу ветров, глубину зимнего промерзания почвы и наличие противогололёдных солей в ней. В течение 10-20 лет следят за развитием дерева в высоту, препятствуя образованию низкой кроны [22].

Коммерческого объема дерево достигает в возрасте 60 лет, а эстетические функции сохраняет до 80-90 лет.

Французской компанией «Pouzzolane» Проведены опыты по уходу за посадками кустарников на разделительной полосе путем отсыпки слоя пуццолана толщиной 8-10 см. Для ухода использовали фракции 2-6 или 6-10 мм. Пуццолан рассыпали из емкостей объемом 1,5 м³ со специальной регулировкой расхода материалов. Метод позволил создать эстетическое пространство красно-коричневого цвета, нейтрализовать появление сорняков, уменьшить испарения влаги, отказаться от применения гербицидов или окучивания [23].

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОДО- И АТМОСФЕРООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Экономическая эффективность водо- и атмосфероохранных мероприятий в дорожном хозяйстве достигается за счет реконструкции действующих и строительства новых природоохранных сооружений и установок, которые создаются на предприятиях дорожной индустрии, асфальтобетонных и цементобетонных заводах, базах и полигонах то переработке и приготовлению органических вяжущих материалов. Эти сооружения и установки предназначены для предотвращения или устранения сброса вредных веществ в водоемы и для улавливания их из отходящих газов от стационарных источников загрязнения.

При (проектировании объектов дорожной индустрии прежде всего определяется степень возможного экологического ущерба, который может быть причинен окружающей среде после его ввода в эксплуатацию, оцениваются инженерные решения создания природоохранных сооружений и установок, а также проводится экологическая экспертиза всего проекта.

Общие принципы определения ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды и получения положительного эффекта от проведения природоохранных мероприятий, разработаны Академией наук СССР. Под ущербом следует понимать выражение в стоимостной форме, т. е. фактические и возможные убытки, причиняемые народному хозяйству загрязнением окружающей среды, или дополнительные затраты на компенсацию этих убытков. Величина ущерба выступает не только как используемая в отдельных экономических расчетах, но и как единая мера комплексной оценки загрязнения окружающей среды. Это позволяет суммировать различные локальные ущербы.

Для предприятий дорожной индустрии, в частности для асфальтобетонных заводов, значительными являются издержки, связанные с влиянием выбросов вредных веществ на здоровье людей, дополнительные расходы на компенсацию интенсивного износа основных фондов производства, например, износ пылеулавливающего оборудования в связи с абразивным действием пыли или топочного оборудования при воздействии окислов серы, снижение производительности и др. [24-26].

При определении ущерба от загрязнения воздушного бассейна берется удельный ущерб для конкретного подразделения народного хозяйства, попадающего в зону загрязнения. Например, одна тысяча человек населения - для здравоохранения и коммунального хозяйства; один гектар угодий - для сельского и лесного хозяйства; один млн. руб. основных производственных фондов - для промышленности.

Экономический эффект от внедрения природоохранных мероприятий (Э) на действующем АБЗ создается за счет предотвращенного экологического ущерба (ΔП), внутриотраслевого технико-экономического эффекта от реализации пыли, возвращенной в производство в процессе очистки газов (Э_Р·П) и экономии топлива (Э_Т):

Э = ΔП + Э_Р·П + Э_Т.

Предотвращенный экологический ущерб определяется по формуле:

ΔП = ΔМ·У,

где ΔП - снижение экологического ущерба от годового выброса загрязнений в автмосферный воздух, руб./г.; ΔМ - количество уловленной пыли от одной асфальтосмесительной установки за год, т/г.; У - удельный экономический ущерб, наносимый выбросом, руб./т.

Как показывают сравнительные данные, величина экологического ущерба значительно превышает внутриотраслевой экономический эффект, поэтому превалирующее значение в борьбе с вредными выбросами на предприятиях дорожной индустрии имеет фактор снижения экологического ущерба.

Характерно, что экологический ущерб в значительной степени зависит от плотности населения, промышленного и сельскохозяйственного развития района, наличия зон отдыха, курортных мест в районе нахождения АБЗ.

Установление нормативов ПДВ и их соблюдение в течение всего периода работы АБЗ-наиболее эффективное, так как нормативы устанавливают высокую степень очистки воздуха от загрязнений (95 % во всех случаях, а в некоторых 99 %).

Внутриотраслевой технико-экономический эффект от реализации пыли определяется следующим образом:

Э_Р·П = N·ΔМ·А,

где N - количество асфальтобетонных установок, шт.; А - стоимость 1 т минерального порошка, руб.

Организация высокоэффективного процесса горения мазута и снижение теплопотерь на АБЗ дает экономию топлива (Э_Т) в среднем до 6 %. Для асфальтосмесительной установки Д-508-2А экономия составляет 18,6 кг/ч, т. е. 27,9 т в год.

При строительстве новых и реконструкции действующих водо- и газоочистных сооружений и установок показатели общей экономической эффективности капитальных вложений природоохранных мероприятий рассчитывают по формуле:

где Э - общая экономическая эффективность капитальных вложений, тыс.. руб.; П - годовой экономический ущерб, предотвращенный (устраненный) в результате снижения или прекращения сброса примесей в водные объекты и в атмосферный воздух, тыс. руб.; Д - прирост годовой прибыли от использования веществ, уловленных при очистке сточных вод и отходящих газов, тыс. руб.; G - текущие затраты на эксплуатацию природоохранного сооружения или установки, тыс. руб.; К - полная сметная стоимость подлежащего вводу в действие водо- и газоочистного сооружения (установки), тыс. руб.

При расчете экономического эффекта капитальных вложений от ввода в действие газоочистной установки величина экономического ущерба П^а, предотвращенного (устраненного) в результате снижения (прекращения) выброса примесей вредных веществ в атмосферу, определяется по формуле:

П^а = g·a·b·M^a,

где g - коэффициент, численное значение которого равно 2,4 (руб./усл. топлива); а - коэффициент, значение которого принимается по таблице 4; b - коэффициент, значение которого принимается по таблице 5; М^а - снижение приведенной массы выброса примесей источником загрязнения в атмосферный воздух (усл. топлива/г.).

Таблица 4

Значения показателя относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов а

Таблица 5

Значение коэффициента b в зависимости от высоты источника загрязнения Н и среднегодового значения разности температур в устье источника и окружающей атмосфере (Т)

Примечание. При выбросе пыли посла очистки, с коэффициентом улавливания 90 % принимается значение, стоящее в числителе; при выбросе пыли с коэффициентом улавливания от 70 % до 90 % принимается значение b, стоящее в знаменателе; при выбросе пыли с коэффициентом улавливания ниже 70 % b принимается равным 10.

При определении экономической эффективности капитальных вложений водоохранных мероприятий величина экономического ущерба П^В, предотвращенного (устраненного) в результате снижения (прекращения) сброса вредных веществ в водоемы по каждому источнику сточных вод, определяется по формуле

П^В = К·Л·М^В,

где К - коэффициент, числовое значение которого равно 400 (усл. топлива); Л-коэффициент, значения которого принимаются по таблице 6; М^В - снижение приведенной массы примесей источников сточных вод (усл. топлива/г.) [27-30].

Таблица 6

Значения констант Л для различных водохозяйственных участков Украинской ССР

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ И ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Эффективность использования природных ресурсов в народном хозяйстве страны приобретает решающее значение, так как это связано с объективной тенденцией роста доли затрат овеществленного труда в конечном продукте. В решении этой задачи важное место отведено научно-техническому прогрессу, который нацелен па улучшение использования сырья, материалов, топлива и энергии на всех стадиях - от добычи и комплексной переработки сыры до выпуска конечной продукции. Однако при добыче и переработке природных ресурсов неизбежно образуются отходы и побочные продукты промышленного производства, использование которых тесно связано с охраной окружающей среды.

В связи с тем, что развитие материального производства сопровождается непрерывным ростом, возрастают и объемы промышленных отходов, которые занимают земли, пригодные для ведения сельского хозяйства, загрязняют воздушный и водный бассейны. Практика строительства новых и расширения существующих отвалов, хвостохранилищ, различных приемников отходов, их содержание и транспортировка требуют значительных - материальных и финансовых затрат. В то же время отходы и побочные продукты промышленного производства являются дополнительным отраслевым источником для народного хозяйства, а их использование обеспечивает не только повышение эффективности общественного производства, но и снижение экологического ущерба, наносимого окружающей среде.

В дорожном хозяйстве решение проблемы «отходы - окружающая среда» рассматривается еще и с позиций покрытия дефицита основных дорожно-строительных материалов (щебень, цемент, битум и др.), натравляемых на развитие и совершенствование сети автомобильных дорог республики. Только за последние годы дорожные организации Миндорстроя УССР значительно (в два и более раза) увеличили объемы использования таких отходов и побочных продуктов промышленного производства, как золы и шлаки тепловых электростанций, отходы угледобычи и углеобогащения, шламы и шлаки металлургического производства, вскрышные породы горно-обогатительных предприятий, фосфогипсы, прудовые отвалы кислых гудронов, отходы нефтехимической и химической промышленности и др.

Масштабы и объемы применения отходов и побочных продуктов производства в определенной мере зависят и от правильного определения экономической эффективности их использования. Важно чтобы принципы оценки исходили из обоснованного способа определения эффективности внедрения новой техники, поскольку внедрение технологий с использованием отходов является одним из направлений научно-технического прогресса [31-36].

Следует различать народнохозяйственный эффект и хозрасчетный эффект производства, полученный от использования отходов.

Народнохозяйственный экономический эффект, полученный от применения отходов и побочных продуктов промышленного производства, определяется как сумма экономии всех производственных затрат (живого труда, сырья, энергии и материалов, финансовых затрат, капитальных вложений), которую получит народное хозяйство за счет замены в производстве первичного сырья отходами, а также за, счет предотвращения или уменьшения отрицательного воздействия отходов на окружающую среду. В этом случае формула будет иметь вид:

Э_н.х = З₁ А_о + З₂,

где Э_н.х - народнохозяйственный экономический эффект от применения отходов и побочных продуктов промышленного производства, млн. руб.; З₁ - суммарные приведенные затраты на подготовку отходов к реализации в организациях-источников его образования, заготовку специализированными организациями, переработку в конкретный вид продукции, руб.; А_о - годовой объем конкретного вида продукции, изготовленной с применением отходов, в натуральном выражении; З₂ - прирост (сокращение) приведенных затрат у предприятий-потребителей материалов, полуфабрикатов и изделий, изготовленных из отходов, руб.

Далее величину Э_н.х сопоставляют с нормативом общей (абсолютной) эффективности (рентабельности) Е_а·о. Если Э_н.х больше, Е_а·о. то рассматриваемые капитальные вложения признаются эффективными. Норматив абсолютной эффективности для переработки отходов производства в продукцию установлен в размере 0,08.

Суммарный хозрасчетный эффект производства продукции, изготавливаемой из отходов и побочных продуктов промышленности или с их применением, определяется как разность прироста прибыли (снижения себестоимости) и приведенных капитальных вложений на все мероприятия по заготовке и переработке отходов.

Важно обеспечить сопоставимость продукции, изготовленной из обычного сырья, и продукции, изготовленной с использованием отходов, а также правильно определить капитальные затраты, связанные с вовлечением отходов в производство. Экономический эффект определяется на единицу продукции, произведенной с использованием отходов, в сопоставлении с продукцией, произведенной на традиционном сырье, с последующим пересчетом экономического эффекта на единицу отходов [37].

В общем виде хозрасчетный эффект представляет собой сумму эффектов, получаемых на каждой стадии использования отходов:

Э = Э_п.о + Э_р.о + Э_з + Э_с,

где Э - хозрасчетный эффект, руб.; Э_п._о - эффект, получаемы предприятием в результате реализации продукции, изготовляемой из отходов (собственного производства или получаемого со стороны); Э_р.о - эффект, получаемый предприятием в результате реализации отходов собственного производства; Э_з - эффект, получаемый в результате замены первичного сырья отходами (собственного производства) или полученного со стороны в производстве основного вида продукции; Э_с - эффект, получаемый в результате уменьшения отрицательного воздействия отходов на окружающую среду.

В ФРГ проведен анализ альтернативных строительных материалов с точки зрения их опасности для окружающей среды. Были рассмотрены промышленные отходы, пустая порода горнодобывающих предприятий, регенерированные старые строительные материалы [38, 39].

Их использование возможно в тех случаях, когда они не содержат веществ, способных оказать неблагоприятное воздействие на здоровье людей или окружающую среду (табл. 7).

Таблица 7

Значения предельно допустимых концентраций вредных веществ в строительных материалах

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ШУМОЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Транспортный шум является отрицательным элементом воздействия автомобильных дорог на окружающую среду. Проблема снижения воздействия транспортного шума при возрастающей интенсивности движения на дорогах становится нее болей актуальной. Это воздействие наблюдается в тех случаях, когда транспортный шум воспринимается как раздражающий фактор, приводящий к нарушению акустического комфорта.

Научные и методические основы анализа шумового режима придорожной полосы, позволяющего обосновать мероприятия по обеспечению акустического комфорта на территории, прилегающей к дороге, разработаны институтом Гипродорнии Минавтодора РСФСР и Московским автомобильно-дорожным институтом. На основе выполненных исследований составлены пофакторные таблицы, которые позволяют без дополнительных вычислений получить расчетный уровень шума транспортного потока различного состава и интенсивности.

На основе анализа транспортных, дорожных, природно-климатических и защитных факторов были выбраны основные параметры, определяющие общий уровень транспортного шума на территории, прилегающей к автомобильной дороге. Для определения зависимости уровня транспортного шума от каждого из них в отдельности и от совместного воздействия была разработана структура шума в зависимости от транспортного потока, которая позволяет оптимизировать геометрические параметры автомобильной дороги по критерию минимизации уровня транспортного шума [40].

В настоящее время разработан целый ряд инженерных решений для проектируемых и эксплуатируемых дорог, предусматривающих строительство специальных шумозащитных сооружений. Для оценки их эффективности все шире применяются новейшие методы акустических исследований, позволяющие повысить точность проектных решений. Для обоснования расходования средств на строительство Придорожных шумозащитных сооружений необходимо выполнить расчеты по оценке эффективности капитальных вложений, на эти цели.

Исходя из общих задач снижения шума и во избежание ухудшения акустической ситуации при прохождении магистральных автомобильных дорог близи жилой застройки и других зон, в которых шум ограничен санитарными нормами, экономический эффект от внедрения мероприятий по шумозащите (Э) достигается за счет снижения ущерба от вредного воздействия транспортного шума. При этом формула будет иметь вид:

Э = У_о-У,

где У_о и У - экономическая оценка годового ущерба в населенном пункте от загрязнения акустической среды соответственно до в после осуществления проекта шумозащиты, тыс. руб./г.

Оценку годового экономического ущерба после проведения мероприятий по шумозащите (У) можно определить по формуле:

У = У_н + У_д = А_нВ_н + А_дВ_д,

где У_н и У_д - оценка годового экономического ущерба соответственно в ночное и дневное время, руб./г.; А_н и А_д - показатели экономического ущерба, руб./чел. в год, при уровнях соответственно ночных и дневных шумов; В_н и В_д - количество населения, проживающего в зданиях с эквивалентным уровнем звука соответственно ночных и дневных шумов.

Суммирование У_н и У_д осуществляется на всей территории, прилегающей к автомобильной дороге, где уровни шума в жилых зданиях наблюдаются от 25 дБа и выше.

При выборе шумозащитных сооружений необходимо располагать данными о часовых эквивалентных уровнях шума за 16-часовой период дневного времени (с 7 до 23 ч) и 8-часового периода ночного времени (с 23 до 7 ч). Если эти показатели известны, можно использовать приближенную оценку значений, согласовав их с эквивалентным уровнем наиболее шумного часа дневного времени.

Показатели часового экономического ущерба можно определить и путем деления показателя экономического ущерба на число соответственно дневных и ночных часов, а экономический ущерб определить непосредственно от интенсивности движения транспорта, с которой тесно связаны уровни шума. При таком методе расчета нетрудно при заданной интенсивности движения и акустической эффективности планируемых мероприятий по шумозащите оценить достигаемый экономический эффект. Так, при интенсивности движения 5000 авт./сут и уровне шума в жилом здании на 16 дБА ниже расчетного экономический ущерб составит 242,7 руб. чел./г. Если запроектированное шумозащитное сооружение позволит уменьшить уровни шума на 9 дБА, т. е. в сумме до 25 дБА, то экономический ущерб уменьшится до 90,5 руб. чел./г. Экономический эффект в данном случае будет 152,2 руб. чел./г.

При технико-экономической оценке эффективности строительства шумозащитных сооружений расчет экономического эффекта проводят в следующей последовательности:

в районе проектируемой или эксплуатируемой автомобильной дороги в предполагаемых местах строительства шумозащитного сооружения измеряют или рассчитывают уровни шума;

оценивают экономический ущерб от транспортного шума до осуществления мероприятий но шумозащите из формулы:

У_о = ΔУ·Δп

где ΔУ - показатель экономического ущерба при снижении расчетного уровня шума на Δ, дБА, при интенсивности движения N, авт./сут; Δп - число людей, проживающих в зданиях с уровнем шума, уменьшенным по сравнению с расчетным на Δ, дБА;

определяют экономический ущерб после осуществления мероприятии по шумозащите, но при большем снижении расчетного уровня шума при различных вариантах шумозащиты;

вычисляют экономический эффект за счет снижения ущерба за период службы шумозащитпого сооружения;

определяют размеры капитальных вложении по каждому варианту шумозащиты и приведенные затраты на ремонты.

Из всех возможных вариантов обеспечения акустического комфорта при заданном положении дороги в плане и продольном профиле в первую очередь должен быть рассмотрен вариант с минимальными капиталовложениями в шумозащитные сооружения, представляющий собой создание буферной зоны между застройкой и дорогой. Преимущества, которые дает широкая буферная зона, невозможно использовать при высокой плотности жилой застройки, в пригородах и вводах автомобильных дорог в городах, где ширина транспортных коридоров, совмещенных для железных дорог, линий электропередач и т. д. ограничена, а дефицит территории не позволяет увеличить ее до размера санитарных норм. Если этот вариант технически неосуществим или дополнительные затраты на ушире-ние полосы отвода будут сравнимы с капиталовложениями в шумозащитные ограждения, последние будут единственным решением [21, 41].

За последние 10 лет в ФРГ на шумозащитные мероприятия (валы, стены) израсходовано 1,5 млрд. марок ФРГ.

К концу 1986 г. у автомобильных дорог федерального значения было построено 380 км шумозащитных земляных валов, сооружено 650 км шумозащитных стен, из которых 13,5 % - из пластмассы, 9,9 %-из стали, 42,4 % - из алюминия, 23,7 % - из бетона, 3,8 %-из дерева и 6,7 %-из других материалов. За 10 лет в зданиях вдоль дорог было устроено 200 тыс. м² окон с усиленной шумозащитной изоляцией, что потребовало затрат 132 млн. марок ФРГ.

Дальнейшие перспективы для борьбы с шумом связаны только с созданием низкошумных дорожных покрытий, в частности, с дренирующим асфальтом.

Крупнопористые покрытия обладают по сравнению с плотными асфальтобетонными смесями рядом преимуществ, в их числе высокая водопроницаемость, повышенная абсорбция шума и снижение его громкости, светорассеивающая способность, исключающая ослепление встречным транспортом [42, 44].

ВЫВОДЫ

Вопрос сохранения окружающей среды и комплексного освоения территории застройки, отведенной под автомобильные дороги, должен рассматриваться на всех стадиях ведения работ, начиная с проектирования, строительства и весь последующий период эксплуатации. Необходимый комплекс природоохранных мероприятий и инженерных решений разрабатывается и экономически обосновывается для каждых конкретных условий.

При защите автомобильных дорог и прилегающих к ним территорий от водной эрозии применяются конструктивные приемы. Продольный и поперечные профили земляного полотна конструируются с учетом обеспечения полного водоотвода, предотвращая места скапливания воды как на проезжей части дороги, так и вдоль всего земполотна. Устраиваются различные водоотводные сооружения: лотки, дождеприемные колодцы, водопропускные трубы, водогасящие сооружения, кюветы, водоотводные канавы, валы и др.

Широко используются грунтозащитные мероприятия с применением живой растительности: устройство сомкнутого травяного покрова путем посева многолетних трав или одерновки.

Экономична технология снятия растительного грунта с полосы отвода до начала возведения насыпи и обратной его укладки с целью укрепления обочин и откосов дороги. Для укрепления высоких откосов и беспочвенных склонов применяют также гидропосев многолетних трав. А в местах, периодически подтопляемых, рационально применение одерновки.

Эффективной является технология заготовки, в искусственных условиях, например, дерны на торфяной основе - торфяные коврики. В дорожных организациях Украины распространен полигонный метод выращивания торфяных ковров на цементных площадках или пленочной основе.

Наиболее современная технология производства укрепительных работ основана на применении синтетических тканых материалов. Это наиболее широко применяемый метод за рубежом.

Применимы также более дорогие, но и более капитальные виды укрепления откосов автомобильных дорог, конусов мостов и путепроводов с применением бетона и железобетона. На Украине наиболее распространено применение гибких железобетонных решетчатых покрытий. Также имеется опыт выполнения укреплений с применением изношенных автомобильных шин.

Немаловажное влияние на защиту окружающей среды оказывают существующие придорожные и декоративные насаждения. Выращиванием специальных пород плодоовощных деревьев на Украине занимаются дорожные плодово-декоративные питомники. Они обеспечивают дорожные хозяйства всеми видами посадочного материала.

Придорожные насаждения выполняют несколько функциональных задач. Они создают благоприятный микроклимат, служат для снегозадержания, укрепляют земляное полотно от размыва, эстетичны.

При подборе растительности следует учитывать размеры, долговечность, быстроту роста, время цветения, совместимость пород и др.

При строительстве дорог следует стремиться сохранить всю существующего растительность. При определении экономической эффективности капитальных вложении в строительство и реконструкцию автомобильных дорог необходимо учитывать экономическую эффективность природоохранных мероприятий.

Это необходимо учитывать и при выполнении водо- и атмосфероохранных мероприятий, и при использовании отходов и побочных продуктов промышленного производства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Охрана окружающей среды / Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. - М.: Стройиздат, 1988. - 192 с.

2. Автомобильные дороги и охрана окружающей среды / Миронов А.А., Евгеньев И.Е. // Томский университет. Науч. тр. - Томск, 1986. - 231 с.

3. Охрана земель при строительстве и эксплуатации дорог / Старовойда В.П., Дзюба П.П. // Гигиена и санитария. - 1987. - № 7.- С. 12-14.

4. Рекультивация земель и охрана природы / Поляков М.П., Бойка А.Т. - Минск: Урожай, 1987. - 176 с.

5. Регулирование роста трав на дорогах // Public Works. - 1988. - 119 - № 3. - С. 86-87. - Англ.

6. Высев диких цветов вдоль дорог // Public Works. - 1988. - 119. - № 3. - С. 56-59. - Англ.

7. Практика применения синтетических материалов при строительстве автомобильных дорог / Тулаев А.Я // Повышение эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дорог: Тез. докл. и совещ. республик, науч. - техн. конф., г. Харьков, 1985. - С. 33-35.

8. Применение геотекстильных материалов в транспортном строительстве // Труды Госдорнии. - К., 1988. - 68 с.

9. Геотекстиль и георешетки для дорожного строительства // Strasse und Tiefbau. - 1988. - № 1. - С. 17-20, - Нем.

10. Геотекстиль Texsol // Die Strasse. - 1988. - № 1. - С. 18-19, - Нем.

11. Использование: ячеистых полиэтиленовых решеток при строительстве автомобильных дорог // Highway and Неау Construction. - 1986. - № 3. - С. 56. - Англ.

12. Сетки для борьбы с эрозией почвы и для устройства дренажа / Highway and Неау Construction. - 1986, - № 4. - С. 44-45. - Англ.

13. Инструкция по повышению устойчивости высоких насыпей автомобильных дорог: ИН218 - УССР, 040-87-К.: Миндорстрой УССР, 1987. - 64 с.

14. Повышение надежности конструкций земельного полотна автомобильных дорог // Труды Союздорнии. - М., 1988. - 260 с.

15. Усиление контроля за эрозией грунта в США // Public Works - 1988 - 119. - № 10. - С. 90-92. - Англ.

16. Рекомендации по проектированию активных способов защиты снегонаправляющих дамб мостовых переходов от размыва. - К.: Миндорстрой УССР. 1985. - 16 с.

17. О повышении эффективности снегозащитных автомобильных дорог / Коломиец В.А. // Повышение эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дорог / Тез. докл. и совещ. республик, науч. - техн., конф., г. Харьков, 1985 г. - Харьков, 1985. - С. 108.

18. Пути улучшения ассортимента посадочного материала для озеленения дорог / Лыков В.П., Новиченков В.Ф. // Повышение эффективности строительства и эксплуатации автомобильных дорог: Тез. докл. и совещ. республик, науч. - техн. конф., г. Харьков, 1985 г. - Харьков, 1985. - С. 108.

19. Основные принципы укрепления грунтов / Безрук В.М. - М.: Транспорт, 1987. - 189 с.

20. Как использовать полосу отвода / Некрасов В.К // Автомоб. дороги. - 1985. - № 2. - С. 11-12.

21. Пути повышения эффективности зимнего содержания автомобильных дорог: Тез. докл. и сообщ. всесоюз. науч. - техн. конф., г. Калинин, 9-11 дек., 1987 г. - Калинин, 19817. - 112 с.

22. Руководство по устройству придорожных посадок // Rev. gen. routes et airodr. - 1988. - 62. - № 650. - С. 29-32. - Фр.

23. Уход за посадками кустарника // Rev. gen. routes et airodr. - 1988. - 62. - № 650. - С. 33-34. - Фр.

24. Изучение вредных выбросов на асфальтобетонных заводах / Резванцев В.И., Махонин В.Я. и др. // Автомоб. дороги. - 1987, - № 2. - С. 11-12.

25. Сборник законодательных нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий, - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 184 с.

26. Доочистка сточных вод автодорожных предприятий / Сартбаев М.К., Бушезева Л.К. // Научно-технический прогресс в дорожном строительстве. - Фрунзе. - 1986. - 212 с.

27. Методическое пособие для расчета экономического эффекта от использования технических новшеств. - М.: Госкомизобретений СССР. - 1985. - 104 с.

28. К вопросу о состоянии защиты воздушного бассейна от пылеватых выбросов асфальтобетонных заводов / Чесноков Л.И. //Автомоб. дороги, и дорожное строительство: Сб. науч. тр. / КАДИ. - К., 1986. - Вып. 38. - С. 69 - 71.

29. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды / АН СССР. - М.: Экономика. - 1986. - 69 с.

30. Определение экономического эффекта от снижения ущерба, причиняемого загрязнением окружающей среды // Автомоб. дороги. - 1985. - № 10. - С. 9-11.

31. Совершенствование работы предприятий по производству щебня / Комер В.М., Назаренко В.Г. - К.: Будiвельник, 1985. - 81 с.

32. Стройматериалы, опасные для здоровья // Наука и техника. - 1988. - № 19. - С. 39.

33. Отходы производства - в дело / Никольская Т. // Автомоб. дороги. - 1985 - № 6. - С. 8-9.

34. Вторичные ресурсы: эффективность, опыт, перспективы. - М.: Экономика, 1987. - 200 с.

35. Окружающая среда и золошлаковые отходы // Междунар. Симпозиум ЮНЕП/СССР, Донецк, 23-30 сент. 1983 г.: Тез. докл. - М:, 1986. - 280 с.

36. Украинские дорожники используют отходы / Сергеев С.И., Попков М.В. //Автомоб. дороги. - 1985.- № 5. - С. 8-10.

37. Методические рекомендации по определению экономически рациональной области использования отходов ТЭС и ГРЭС в дорожном строительстве. - М.: Союздорнии, 1987. - 48 с.

38. Оценка альтернативных строительных материалов с точки зрения опасности для окружающей среды // Bast. Recycl. + Deponietechn. - 1988. - N. Sondern. - C. 18, 20, 22, 24, 26. - Нем.

39. Применение промышленных отходов в ФРГ // Strasse und Autobahn. - 1988. - № 3 - С. 14-18. - Нем.

40. Борьба с шумом, вибрацией и акустическим загрязнением окружающей среды в строительстве и строительных материалах. - М.: Стройиздат. -1987. - 173 с.

41. Охрана природной среды при ремонте и содержании автомобильных дорог /Ройзин В.Я., Иванов А.В., Глухое А.Г.: Совершенствование эксплуатации автомобильных дорог // Сб. науч. тр./ СибАДИ. - Омск, 1985. - С. 79-81.

42. Опыт применения малошумных покрытий // Bitumen. - 1988. - 50. - № 3, - С. 112-118. - Нем.

43. Статистика защиты от транспортного шума на автомобильных дорогах федерального значения // Strasse und Autobahn. - 1988. - 39. - № 4. - С. 154. - Нем.

44. Против шума на дорогах - новое асфальтовое покрытие // Asphaltstrasse. - 1988. - 22. - № 2. - С. 35, 38-43. - Нем.