автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Повышение сейсмостойкости систем подачи и распределения воды

На

МАЛЫШЕВСКИЙ КОНСТАНТИН АНАТОЛЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ СИСТЕМ ПОДАЧИ И

Специальность 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ

Иркутск 2000

Работа выполнена на кафедре «Городское строительство и хозяйство» Иркутского государственного технического университета.

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор Чупин В.Р. Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, старший научный сотрудник Сеннова Е.В.

- кандидат технических наук, доцент Руш Е.'А.

Ведущая организация-Иркутское Производственное управление

Защита состоится « 7 » июля 2000 г. о 900 на заседании диссертационного совета К 063.71.04 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова 83, ауд. Г-121.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Автореферат разослан б июня 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

водопроводно-канализационного хозяйства.

кандидат технических наук, доцент

Н^б-Г .Юб-022.Ш ,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы.

В настоящее время наблюдается постоянный рост размеров территории, где возможно проявление сейсмической активности, вследствие изменения грунтовых условий городской застройки (обводнение, подтопление и т.д.).

Проблема надежности СПРВ в сейсмически опасных районах особенно актуальна в связи с наличием крупных химических и взрывопожароопасных производств, высотных плотин, развитием атомной энергетики и т.д. После ряда разрушительных землетрясений было замечено, что ущерб от пожаров, которые невозможно локализовать, в силу высокой аварийности в системе водоснабжения, часто значительно выше, чем от самого стихийного бедствия.

Анализ существующих СПРВ показал, что основными причинами их неудовлетворительной надежности, особенно в сейсмически опасных районах, являются недостаточно обоснованные решения при выборе структуры и параметров сетей. Это, в свою очередь, связано с отсутствием эффективных методов расчета СПРВ, с учетом требований сейсмостойкости. Существующие методы расчета не позволяют в полной мере обеспечить надежность СПРВ в сейсмически опасных районах и экономичность принимаемых; решений. Большая часть работ по этому вопросу базируется на детерминистическом подходе, который не учитывает многообразие грунтовых условий, вероятностную природу землетрясений и т. д.

В этой связи возникает необходимость в дальнейшем развитии методов расчета систем водоснабжения, с учетом требований надежности, особенно в сейсмически опасных районах. Требуются также соответствующая реализация этих методов в виде программных комплексов н необходимые рекомендации по увеличению сейсмостойкости существующих СПРВ.

Цель работы, таким образом, заключается в разработке методики обоснования структуры и параметров проектируемых и реконструируемых СПРВ в сейсмически опасных районах, а также создание вычислительного инструмента для оценки сейсмостойкости существующих систем водоснабжения с последующей выдачей рекомендаций по ее повышению до заданного уровня.

Научная новизна работы состоит в следующем. 1. Впервые сделана постановка задачи комплексной оптимизации структуры и параметров СПРВ в сейсмически опасных районах.

2. На основе нормируемых значений вероятностей безотказного снабжения потребителей, интенсивности сейсмического воздействия предложен новый подход к обоснованию параметров проектируемых и реконструируемых СПРВ.

3. Разработана методика повышения сейсмостойкости существующих СПРВ разветвленной и кольцевой структуры.

4. Предложена методика нормирования вероятности безотказного снабжения потребителей, которая может быть использована при обосновании вероятностных норм надежности в СНиПах и ГОСТах по водоснабжению. Практическая значимость.

1. Разработан программный комплекс, который может быть использован в проектной и эксплуатационной практике, при обосновании параметров систем водоснабжения с учетом сейсмических воздействий.

2. Определены оптимальные значения вероятностей безотказного снабжения потребителей для реальных объектов СПРВ.

3. Выполнены расчеты на сейсмостойкость СПРВ в центральном районе г. Иркутска и выработаны оптимальные решения по ее повышению до заданного уровня.

4. Получены зависимости диаметров трубопроводов от интенсивности сейсмического воздействия, материала груб, ориентации участков по отношению к вектору сейсмического воздействия, вероятностей безотказного снабжения потребителей. Эти зависимости могут использоваться при расчете конкретных СПРВ в сейсмически опасных районах.

На защиту выносятся:

1. Постановка задачи оптимизации СПРВ в сейсмически опасных районах.

2. Методика оптимизации СПРВ, с учетом надежности водообеспечения потребителей и сейсмостойкости сооружений.

3. Методика нормирования вероятностей безотказного снабжения водой потребителей.

4. Результаты исследования влияния сейсмичности района и вероятностей безотказного снабжения потребителей на структуру и параметры СПРВ. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции «Экология и городское хозяйство» в 1997 г.; на II Всероссийской студенческой конференции в 1997

г.; на научно- практическом семинаре «Новое в стройиндустрии» в 1998 г.; на первом региональном научно-практическом семинаре «Проблемы строительного комплекса Иркутской области и пути его совершенствования» в 1999 г.; на научно* практических конференциях факультета Строительства и Городского Хозяйства Иркутского Государственного Технического Университета в 1999-2000 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ [1-8].

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 140 наименований и приложения. Работа изложена на 171 (включая приложение) страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка и 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении изложена актуальность темы, сформулирована цель, научная новизна, практическая ценность и дана краткая характеристика работы.

В первой главе выполнена оценка надежности существующих СПРВ в сейсмически опасных районах. Проведен анализ существующих подходов по повышению надежности СПРВ при различных условиях эксплуатации. Определены факторы, влияющие на надежность СПРВ при сейсмических воздействиях. Сделана постановка задачи комплексного учета надежности в сейсмически опасных районах при реконструкции и развитии систем водоснабжения.

В результате анализа статистических данных об аварийности СПРВ в районах с сейсмической активностью замечено, что даже при незначительных землетрясениях нередки случаи, когда происходят отказы: из-за изношенности, достижения предельного состояния отдельными участками и т.д. Если отказа в системе водоснабжения не происходит, то существенный вред сейсмического воздействия заключается в постепенном снижении ее прочности и герметичности, т.е. происходит постепенный отказ, который может привести к аварии уже при обычных условиях эксплуатации.

Решению задач повышения надежности при эксплуатации СПРВ посвящено большое количество публикаций. Наиболее известны в этом направлении работы H.H. Абрамова, B.C. Макогонова, Ю.А. Ильина, В.Я., Е.М. Гальперина, НА. Украинца, В.Я. Хасилева, А.П. Меренкова и др. Вопросам повышения сейсмостойкости СПРВ посвящены работы Ш.Г Напетваридзе, Т.Р. Рашидова, A.C. Гехмана,

В.Ф. Кожинова, P.M. Мукурдумова, Д.А. Сабитова, В.А. Крыженкова и др. Вместе с тем, в подавляющем большинстве работ, относящихся к вопросам обеспечения надежности СПРВ в сейсмически опасных районах рассмотрены лишь отдельные аспекты влияния землетрясений на аварийность систем водоснабжения.

Очевидно, добиться повышения сейсмостойкости систем водоснабжения можно путем применения более совершенных, надежных конструкций и сооружений, а также путем резервирования, учета грунтовых условий, особенностей функционирования СПРВ при сейсмических воздействиях и т.д. С другой стороны, необходимо определять такие мероприятия, затраты на реализацию которых были бы минимальными. В настоящей работе предлагается задачу обеспечения сейсмостойкости СПРВ рассматривать и решать как минимизацию расчетных затрат при заданном уровне надежности. Уровень надежности определяется вероятностью безотказного снабжения потребителей водой при заданной интенсивности сейсмического воздействия, а также нормируемыми СНиП продолжительностями ремонтно-восстановительных работ, времени пониженного водообеспечения или полного прекращения подачи воды. При этом, надежность СПРВ оценивается через надежность снабжения водой каждого потребителя при обычных и аварийных режимах функционирования СПРВ.

Сущность предлагаемого подхода заключается в следующем.

1. Назначаются вероятности безотказного снабжения водой потребителей /? •, на

основе которых определяются вероятности безотказной работы участков сети и минимальные значения диаметров труб D*.

2. По каждому потребителю назначается допустимое время снижения подачи воды при аварийной ситуации. Определяется продолжительность ремонтно-восстановительных работ для каждого участка СПРВ и вычисляются максимально допустимые значения диаметров труб D,Ad.

3. Для каждого участка формируются множества допустимых значений диаметров {Dj, .... на основе коюрых производится оптимизация параметров СПРВ по схеме динамического программирования методами поконтурной минимизации для разветвленных СПРВ и многоконтурной оптимизации для кольцевых систем.

4. Моделируются аварийные ситуации для каждого участка сети и оценивается степень снижения подачи воды потребителям.

5. Производится сопоставление водоподачи с допустимыми нормами пониженного снабжения водой по всем потребителям. Если требования норм пониженного снабжения водой не выполняются, го производится корректировка ограничений на диаметры, на основании которых вновь формируются множества допустимых значений диаметров труб по участкам СПРВ.

6. Выполняется оптимизация параметров СПРВ с учетом сформированных на предыдущем этапе множеств допустимых значений диаметров.

В результате оптимизации выбирается структура и параметры СПРВ, которые удовлетворяют как детерминированным нормам надежности, так и вероятностным показателям безотказного снабжения потребителей.

Во второй главе, на основе методов и положений теории гидравлических цепей, формируются математические модели потокораспределения в СПРВ, необходимые для решения задач .их оптимизации. На основе этих моделей сделана постановка задачи оптимизации СПРВ с учетом надежности водообеспечения, сейсмостойкости сооружений и исследовано влияние сейсмических воздействий на структуру СПРВ.

Математическая постановка задачи оптимизации структуры и параметров СПРВ в сейсмически опасных районах заключается в минимизации сложной функции многих переменных:

тт/(х,И,Р,Н,Б,К), при выполнении следующих условий и ограничений:

(1)

АТ ■ Р =И, И;=/(.Т1,Ь;,Н1,0/), /6/; Р<Р]<Р, ]еУ;

(3)

(4)

(5)

(6)

(2)

О/ <0;. О,. е£>;

о; =/гад,г„/7,;, В™ =1((\')-и,. (В,) е У(О), Г,-(Н6 УУ(Н),

(7)

(8) (9)

где: х, И, Н, 5, г - п-мерные векторы расходов воды (х,), потерь напоров (/г,), напоров насосных станций и дроссельных устройств (Щ, интенсивности сейсмического воздействия (5,), вероятности безотказной работы по участкам СПРВ (г,);

Р, <3, Я - ш-мерные векторы узловых напоров (Р,), узловых отборов (¡9;) и вероятностей безотказного снабжения водой потребителей

А -(шхп) - матрица инциденции узлов и ветвей схемы (Т-знак транспонирования);

Р, Р -нижнее и верхнее ограничение по напору;

О*- минимально допустимые диаметры труб, которые определяются в зависимости от длины элемента сети (£,), интенсивности сейсмического воздействия на участок (£,), вероятности безотказной работы участка (г,) и его угла ориентации к направлению сейсмического воздействия (Д);

максимально допустимые диаметры труб, определяемые по СНиП, в зависимости от продолжительности ремонтно-восстановительных работ, допустимых продолжительностей снижения и перерывов подачи воды потребителям

Ю-

Уравнения (2), (3) — аналоги законов сохранения массы и энергии в сети; условием (4) налагаются двухсторонние ограничения по напорам, исходя из требований СНиП (этажность застройки) и характеристик элементов СПРВ (водоразборная арматура, материал труб и т.д.); (5) -характеризует допустимость снижения водоподачи для любого потребителя не ниже нормы пониженного снабжения ф при любой аварийной ситуации; ограничение (6) представляет условие, при котором произведения вероятностей безотказной работы участков сети, соединяющих источник с любым потребителем) будет не меньше, чем требуемая вероятность безотказного снабжения данного потребителя; условием (7) налагаются ограничения на диаметры трубопроводов при которых вероятность безотказной работы участков не будет меньше требуемой и продолжительность ремонтно-восстановительных работ не превысит нормируемой величины; О,- е О - диаметры выбираются из номенклатуры выпускаемых промышленностью труб; (9)- всевозможные варианты реконструкции, развития и устройства новых СПРВ (параллельная прокладка, перекладка старых труб на новые, установка дополнительных насосов и т.д.).

Как показали исследования, проведенные A.C. Гехманом, Х.Х Зайнетдино-вым, Ш.Г. Напетваридзе, Д.А. Сабитовым, Т.Р. Рашидовым и др., существенное влияние на аварийность в СПРВ, при ощутимых землетрясениях, оказывает ориентация участков по отношению к вектору сейсмического воздействия (ВСВ). Аварийность трубопроводов, параллельных ВСВ, выше, чем у перпендикулярных в 2-3 раза. В значительной степени аварийность трубопроводов при землетрясении, также, зависит от его материала. Сейсмостойкость трубопроводов в порядке убывания следующая: стальные, чугунные, асбестоцементные, железобетонные. Аварийность стальных и железобетонных трубопроводов различается приблизительно в 35 раз.

В работе задачу (1)-(8) предлагается решать отдельно для СПРВ разветвленной структуры (групповые водопроводы, системы водоснабжения агломерации городов) и для СПРВ кольцевой структуры (водоснабжение населенных пунктов и городов). Оптимизация параметров (диаметров, напоров насосных станций и т.д.) осуществляется по схеме динамического программирования на дискретных множествах D и Н.

При оптимизации топологии и параметров СПРВ разветвленной структуры используется метод целенаправленного (поконтурного) перебора вариантов деревьев избыточной схемы, с последующей оптимизацией параметров каждого из анализируемых вариантов системы водоснабжения. Избыточная (кольцевая в общем виде) схема составляется с учетом характеристик грунтов и направления ВСВ. Дерево начального приближения, с учетом перечисленных условий, формируется по алгоритму Дейкстра.

Для СПРВ кольцевой структуры (новых или существующих сетей) используется методика многоконтурной оптимизации, сущность которой заключается в следующем. Фиксируется потокораспределение. Схема превращается в разветвленную структуру и производится оптимизация параметров сети. Фиксируются параметры и решается задача погокораспределения в сети (2), (3). Для вновь полученного потокораспределения схема превращается в разветвленную и снова решается задача оптимизации параметров по схеме динамического программирования.

Для определения вероятностей безотказной работы и диаметров в многоконтурной СПРВ, узлы схода потоков рассматриваются как узлы, имеющие параллельное соединение. Условно их можно «разрезать», преобразовывая многокон-

турную сеть в разветвленную. Вероятность безотказного снабжения отсекаемых узлов находится из формулы:

где: Ду, Л°тс - соответственно вероятность безотказного снабжения потребителя в многоконтурной СПРВ н вероятность безотказного снабжения в узлах, полученных путем «разрезания» схемы;

¿-количество входящих в узел ветвей.

В третьей главе рассматриваются вопросы учета требований сейсмостойкости при оптимизации параметров новых и реконструируемых СПРВ; предлагается методика формирования дискретных множеств диаметров трубопроводов по участкам сети, исходя из требований надежности водообеспечения и сейсмостойкости сооружений; исследуется, влияние требований надежности в сейсмически опасных районах на параметры СПРВ.

С учетом статистических данных по авариям СПРВ в сейсмически опасных районах, в работе получены формулы для вычисления минимально допустимых диаметров трубопроводов по участкам сети, в зависимости от их материала, вероятности безотказной работы и интенсивности сейсмического воздействия.

При ощутимых сейсмических воздействиях (свыше 2 баллов по шкале МБК-64) диаметр трубопроводов определяется с учетом ориентации их продольной оси

(10)

к ВСВ:

направление продольной оси трубопровода совпадает с ВСВ,

С

А? + В? -М

(И)

направление продольной оси перпендикулярно к ВСВ,

С \Р2

О

л 90 п 90 , , ,90 _ А\ ' Л/

90

(12)

ч

/

При неощутимых сейсмических воздействиях (до 2 баллов):

А2 +В2 С

- 1п Г//

/ьГ1

где: А?0, В®, В?0, А2, В2, ¡31, Р2, 03 - коэффициенты и показатели степеней, получаемые путем обработки статистических данных об авариях СПРВ в сейсмически опасных районах;

М = • т5 - разрушающее воздействие от группы землетрясений (5 - интенсивность сейсмического воздействия, в баллах; т3- количество землетрясений в рассматриваемый промежуток времени, имеющих установленную интенсивность воздействия); к■ /

С= у, - коэффициент месячной неравномерности землетрясений (к, - по/ СР

месячное число неощутимых землетрясений; кср - среднемесячное число неощутимых землетрясений в году).

Таким образом, группы землетрясений представляются в виде случайных рядов землетрясений как Ми С.

Нахождение минимальных диаметров участков при заданных вероятностях безотказного снабжения потребителей Я, предлагается выполнять по методике поглощения участков в элементах. Эта методика позволяет учитывать ориентацию каждого участка СПРВ при ощутимых сейсмических воздействиях, а также интенсивность сейсмического воздействия на него.

Предлагаемая методика расчета минимальных диаметров трубопроводов при ощутимых сейсмических воздействиях заключается в следующем.

1. Начиная от «висячих» вершин СПРВ (рис. 1, узлы 3,6, 8), в направлении к коршо дерева (узел 0), формируются условно-логические элементы, каждый из которых может состоять из одного и более участков. При этом, если требования надежности в узле .¡+1 более высокие, чем в узле то необходимо объединять данный участок с последующими в элемент до тех пор, пока не встретится узел, для которого вероятность безотказного снабжения больше, чем ее текущее значение для предыдущих узлов. Длина сформированного элемента равна суммарной длине всех вошедших участков. Для СПРВ, изображенной на рис. 1, формируется 4 элемента.

г

Рис. 1 Расчетная схе.ма СПРВ группового водоснабжения.

2. Требуемая вероятность безотказной работы любого элемента определяется по формуле:

4 <4, (14)

яЦ

где: г к- вероятность безотказной работы ¿-ого элемента;

нормируемые значения вероятностей безотказного снабжения соответственно в начальном и конечном узлах элемента.

Для элемента I (рис.1) получим: г1 = Кз/Ид ■

3. Требуемый диаметр трубопроводов в элементе, для обеспечения надежности при ощутимых сейсмических воздействиях, находится по формулам (11)-(12). На этом этапе ориентация всех участков в элементе относительно ВСВ и интенсивность сейсмического воздействия на них принимаются по наиболее удаленному от начального узла элемента участку. Например, для участков 1, 5, 6 (рис. 1) входящих в элемент I ориентацию и интенсивность воздействия на них принимается по 6-му участку, т.е. ориентация - перпендикулярно сейсмической волне, интенсивность воздействия по всем участкам элемента Мтакая же, как на участке 6.

Поэтому, для участков элемента I диаметр £)/ определяется по (12) при длине элемента Ьэл + £5 +Ь6.

4. Зная диаметр трубопроводов в элементе, определяется требуемая вероятность безотказной работы г"реб для ближайшего к начальному узлу данного элемента участка из (11)-(12). В элементе I ближайшим к начальному узлу 0 является участок 1, следовательно, с учетом О/, /,¡11 принятой на предыдущем этапе интенсивности воздействия, из формулы (12) можно найти требуемую вероятность безотказной работы этого участка г™ре° .

5. С учетом действительной ориентации к ВСВ, интенсивности сейсмического воздействия (определяется по результатам сейсмического микрорайонирования территории) и требуемой вероятности безотказной работы, для ближайшего к начальному узлу рассматриваемого элемента участка по (11) или (12) корректируется диаметр, необходимый для обеспечения заданного уровня сейсмостойкости СГТРВ. После этого полученное значение диаметра округляется до стандартного О* по номенклатуре труб, выпускаемых промышленностью, и вычисляется

фактическая вероятность безотказной работы участка. При этом: г' > г"'ре". На рис. 1 для элемента I: участок 1 параллелен ВСВ, поэтому, с учетом его длины ¿1, действительной интенсивности сейсмического воздействия на него М\ и

гтргб^ по ф0р;>1уЛе корректируется минимальное значение диаметра труб из условия обеспечения заданного уровня сейсмостойкости СПРВ. Полученное значение диаметра округляется до стандартного О* и по (11) определяется /•]*.

6. Из элемента исключается участок, для которого на предыдущем этапе был определен диаметр. При этом получается новый, «усеченный элемент», для которого операции 3-6 повторяются до тех пор, пока не будут исключены все участки из первоначально сформированного элемента. Из элемента I (рис. 1) исключается участок 1 и получается новый «усеченный элемент» Г, состоящий из участков 5 и

б. Требуемая вероятность безотказной работы элемента Г: гг = /у /V/ .

7. Последовательно вычисляются диаметры участков по всем элементам.

При неощутимых сейсмических воздействиях ориентация участков не оказывает существенного влияния на их аварийность. Однако, и в этом случае, предлагаемая методика может быть использована для нахождения минимальных зна-

чений диаметров труб из условия обеспечения заданных требований надежности в сейсмически опасных районах. При этом, диаметры труб определяются по (13), без дополнительных корректировок на ориентацию трубопроводов.

В результате расчета по методике поглощения участков в элементе находятся минимальные значения диаметров по всем участкам £>*, при которых вероятность безотказного снабжения любого потребителя будет не меньше нормируемого значения: г* > ; jeJ. ¿е/

Максимальные значения диаметров труб на участках СПРВ определяются из условия непревышения регламентируемых в СНиП продолжительностей ремонтно-восстановительных работ, времени пониженного снабжения или прекращения подачи воды потребителям.

В случае, когда диаметр участка, определенный из условия обеспечения требуемого уровня надежности, превышает максимально возможный, необходимо устройство параллельных ниток. Вероятность безотказной работы параллельно прокладываемых участков можно определить по формуле, аналогичной (10), а диаметры трубопроводов из (11)-(13).

Параллельная прокладка трубопроводов может осуществляться также и в том случае, если величина диаметра, определенная из условия обеспечения надежности, не превышает максимального значения . Целесообразность в параллельной прокладке участков при О* < определяется в результате оптимизации СПРВ.

В случае реконструкции СПРВ необходимо определять вероятность безотказной работы существующих участков г^"1 и сравнивать её с требуемой г*. Если г* > г?ущ, то необходимо либо перекладывать участок на трубопровод с большим диаметром, либо осуществить параллельную прокладку дополнительных линий.

В четвертой главе сделана постановка задачи нормирования вероятностных показателей надежности. Предложена методика нормирования вероятностей безотказного снабжения потребителей. Даны рекомендации по назначению вероятностей безотказного снабжения потребителей в зависимости от их приоритета, местоположения относительно источников. Рассматриваемая методика нормиро-

ания вероятностей безотказного снабжения потребителей опирается на указания ОСТ 27003-90. «Состав и общие правила задания требований по надежности».

При нормировании вероятностей безотказного снабжения необходимо учи-ывать, что снабжение потребителей имеющих высокий приоритет, в связи с их собой важностью, не должно прекращаться ни при каких обстоятельствах, вклга-ая землетрясения. К таким объектам можно отнести потребителей, использующих воду, например, для охлаждения реакторов АЭС, объекты химической про-(ышленности, пожар на которых способен вызвать экологическую катастрофу, ольницы, узлы-источники и т.д. Вероятность безотказного снабжения таких по-ребителей следует принимать близкой к единице, например, 0,999. В то же вре-гя, вероятность безотказного снабжения остальных потребителей воды предлага-тся определять из условия обеспечения максимальной относительной эффектив-:ости, т.е. эффективности, приходящейся на единицу затраченных средств.

Оптимальная величина вероятностей безотказного снабжения потребителей [аходится путем сопоставления прироста капиталовложений, в связи с увеличе-шем надежности, сейсмостойкости и снижения ущербов от недоподачи воды по-ребителям. Ущерб рассматривается как затраты, отнесенные к объему недопоенной воды потребителям. Функция эффективности рассматривается как сумма атрат в СПРВ и ущербов от недоподачи воды вследствие аварий за исследуемый штервал времени.

Методика нормирования вероятностей безотказного снабжения потребителей аключается в следующем.

1. Задаются значениями вероятностей безотказного снабжения для каждою ютребителя начиная с минимальных величин.

2. По каждому варианту выполняется оптимизация СПРВ, с учетом назна-[енных на предыдущем шаге вероятностен безотказного снабжения. В результате штимизации определяется структура, параметры СПРВ и приведенные затраты.

3. Моделируются аварийные ситуации на участках СПРВ. Число пожаров 1ри землетрясении определяется согласно СНиП. В результате решения задачи ютокораспределения в СПРВ с нефиксированными отборами воды, при каждом ¡арианте нарушения определяется фактический объем водоподачи исходя из порченных при аварии отборов у потребителей, расчетного количества таких наущений в рассматриваемом промежутке времени и расчетной продолжительно-:ти ремонтно-восстановительных работ. Количество аварий на участке определя-

ется с учетом расчетных величин интенсивностей отказов, длин трубопроводов и исследуемого интервала времени.

5. Определяется ущерб Е(Я) от недоподачи воды потребителям (рис. 2) по формуле:

Е(Я) =

3(Ю

е

треб

е

треб _

\\

(15)

где: 3(11) -приведенные к рассматриваемому промежутку времени затраты при заданных значениях вероятностей безотказного снабжения потребителей;

дтреб_ требуемый объем водоподачи в рассматриваемом промежутке времени по СПРВ; п, ш - соответственно число участков и узлов в СПРВ;

отбор в ]-ом узле при ¡-ой аварийной ситуации, определяется при расчете аварийного режима водоподачи, с учетом соответствующего графика водо-потребления (полугодовой, годовой и т.д.);

продолжительность ремонтно-восстановительных работ при ¡-ой аварий-

Рнс 2. Определение оптимального значения вероятностей безотказного снабжения потребителей.

ной ситуации;

К^^.Ц.Т)- расчетное число ¡-ых аварийных ситуаций в рассматриваемом промежутке времени;

д"°Рм -суммарный объем водоподачи в промежутках времени между моделируемыми отказами.

6. После выполнения расчетов при различных значениях вероятностей безотказного снабжения потребителей, определяется функция эффективности 3(Я) + Е(Я). Оптимальное значение вероятностей безотказного снабжения потребителей будет соответствовать минимуму функции эффективности (см. рис 2).

Многочисленные вычислительные эксперименты показывают, что расчетная интенсивность сейсмического воздействия не оказывает влияния на оптимальные значения вероятностей безотказного снабжения потребителей. Это объясняется тем, что с увеличением расчетной интенсивности сейсмического воздействия, при фиксированных значениях вероятностей безотказного снабжения потребителей, для обеспечения требований надежности и сейсмостойкости потребуются боль-

т

шие диаметры на участках и, следовательно, значение ^в (15) уменынит-

1=2

ся, а продолжительность ремонтно-восстановительных работ при большем диаметре увеличится. При этом, расчетное количество аварий К^Л^ [^¡,Т) в СПРВ, с изменением интенсивности сейсмического воздействия, остается постоянным.

В работе исследована сейсмическая опасность территории г. Иркутска, в результате чего:

- выявлены закономерности сейсмического режима;

- дана характеристика землетрясений ощущавшихся в городе;

- проведен анализ распределения эпицентров землетрясений по территории;

- получены количественные характеристики сейсмичности;

- выполнена оценка средней повторяемости землетрясений различных ип-тенсивностей;

- проанализировано развитие сейсмического процесса во времени.

Методика оптимизации СПРВ, с учетом требований надежности при различных условиях эксплуатации, реализована в программном комплексе «Сейсмостойкость систем подачи и распределения воды» (СЕЙСМСПРВ). В работе при-

водится описание этого программного комплекса, иллюстрируется его работа на примере реального объекта системы водоснабжения центрального района г. Иркутска.

На основании проведенных численных экспериментов по оценке надежности СПРВ Кировского района г. Иркутска выполнено нормирование вероятностей безотказного снабжения потребителей. По результатам расчетов вероятность безотказного снабжения потребителей составляет 0,7, а для отдельно расположенных потребителей -0,6, источника -0,99. Согласно проведенным расчетам, существующая система водоснабжения удовлетворяет требованиям сейсмостойкости при интенсивности сейсмического воздействия до 5 баллов. При интенсивности сейсмического воздействия в 8 баллов до 65% участков СПРВ Кировского района г. Иркутска не удовлетворяют предъявляемым требованиям сейсмостойкости. По результатам расчетов системы водоснабжения Кировского района установлено, что с ростом сейсмической нагрузки на СПРВ с 5 баллов до 8, затраты на увеличение сейсмостойкости трубопроводов (увеличение диаметров труб, резервирование отдельных участков и т.д.) возрастают на 37%, а затраты на устройство насосных станций и электроэнергию (уменьшение потерь напоров на участках) снижаются на 1,5%. На основании расчетов, в работе даны рекомендации по повышению сейсмостойкости СПРВ Кировского района г. Иркутска. Для обеспечения требуемого уровня сейсмостойкости существующей СПРВ при заданной интенсивности сейсмического воздействия (8 баллов), необходимо увеличить затраты в систему водоснабжения на 23%.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработана методика обоснования структуры и параметров проектируемых и реконструируемых СПРВ в сейсмически опасных районах.

2. Предложена методика оценки сейсмостойкости существующих систем водоснабжения с последующей выдачей рекомендаций по ее повышению до заданного уровня.

3. Предложена методика нормирования вероятностей безотказного снабжения потребителей, которая может быть использована при обосновании вероятностных норм надежности в СНиПах и ГОСТах по водоснабжению.

4. Разработан программный комплекс, который может быть использован в проектной и эксплуатационной практике, при обосновании параметров СПРВ с учетом сейсмических воздействий.

5. Полученные зависимости требуемых, из условия обеспечения заданного уровня сейсмостойкости, диаметров труб от интенсивности сейсмического воздействия, материала труб, ориентации участков по отношению к вектору сейсмического воздействия, вероятностей безотказного снабжения потребителей, позволили выработать качественно иной подход к проблеме обеспечения надежности СПРВ в сейсмически опасных районах. Данный подход заключается в минимизации расчетных затрат при заданном уровне сейсмостойкости СПРВ.

6. Проведенные исследования показали, что существующие СПРВ не отвечают предъявляемым требованиям надежности в сейсмически опасных районах, вследствие принятия недостаточно обоснованных решений при выборе их структуры и параметров. Согласно проведенным расчетам при интенсивности сейсмического воздействия в 8 баллов до 65% участков реальной СПРВ Кировского района г. Иркутска не удовлетворяют предъявляемым требованиям сейсмостойкости. На основании расчетов, в работе даны рекомендации по повышению сейсмостойкости до заданного уровня. При этом затраты по системе водоснабжения возрастают на 23%.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Малышевский К.А., Чупин В.Р. Вероятностная оценка надежности систем подачи и распределения воды (СПРВ) при сейсмических воздействиях //Сб. научн. тр. к 50-летию ОАО «ИркутскНИИхиммаш»/ Под ред. A.M. Кузнецова, В.И. Лившица. - Иркутск: Изд-во ГП «Иркутская областная типография № 1», 1999,- С. 236-239.

2. Малышевский К.А., Чупин В.Р. Оценка сейсмостойкости систем подачи и распределения воды //Материалы первого регионального научно-практического семинара «Проблемы строительного комплекса Иркутской области и пути его совершенствования»,- Иркутск, 1999. -С. 50-53.

3. Чупин В Р., Малышевский К. А. Комплексная оценка сейсмостойкости трубопроводных систем жизнеобеспечения города //Материалы науч. практич. конф. «Экология и городское хозяйство». -Иркутск, 1997. — С. 71-72.

4. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Комплексный подход к проблеме обеспечения сейсмостойкости трубопроводных систем //Материалы науч.- практич. семинара «Новое в стройиндустрии». - Иркутск, 1998. - С. 42-45.

5. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Оценка сейсмостойкости трубопроводных систем жизнеобеспечения города //Тез. докл. II Всероссийской студенческой конференции. -Иркутск, 1997. — С. 8-9.

6. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Повышение надежности и сейсмостойкости систем подачи и распределения воды //Сб. научи, тр. к 50-летию ОАО «Ир-кутскНИИхиммаш» /Под ред. A.M. Кузнецова, В.И. Лившица. - Иркутск: изд-во ГП «Иркутская областная типография №1», 1999 - С. 231-236.

7. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Повышение сейсмостойкости систем подачи и распределения воды // Известия ВУЗов. Строительство. - 2000. (в печати).

8. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Учет требований сейсмостойкости при оптимизации параметров системы подачи и распределения воды // Проблемы строительного комплекса Иркутской области и пути его совершенствования: Тез. докл. Второго регионального науч. - практич. семинара. - Иркутск, 2000. (в печати).

Формат 60x84 1/16 Бумага типографская. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25 Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. 328.

Л.Р. №020263 от 30.12.96. Иркутский государственный технический университет 664074 Иркутск, ул. Лермонтова, 83

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Проблема повышения сейсмостойкости систем водоснабжения.

§1.1 Оценка существующих систем водоснабжения с позиции их надёжности и сейсмостойкости.

§ 1.2 Анализ существующих подходов повышения надежности и сейсмостойкости СПРВ.

§ 1.3 Исследование влияния сейсмовоздействий на параметры СПРВ. ' •• Ч " ' • ••

Ч* - -. <

§1.4 Постановка проблемы комплечкё^щр учёта' Надёжности и сейсмостойкости при реконструкции и развитии систем водоснабжения.

ГЛАВА И. Математическое моделирование и методы повышения сейсмостойкости систем водоснабжения.

§2.1 Математическое моделирование СПРВ.

§ 2.2 Математические модели потокораспределения в СПРВ для исследования надежности и сейсмостойкости.

§ 2.3 Постановка задачи оптимизации СПРВ с учетом надежности водообеспечения и сейсмостойкости сооружений.

§ 2.4 Методика комплексной оптимизации схемы и параметров СПРВ разветвленной структуры.

§ 2.5 Методика комплексной оптимизации потокораспределения и параметров СПРВ многоконтурной структуры.

ГЛАВА III. Развитие методов оптимизации СПРВ с учетом сейсмостойкости.

§ 3.1. Учет надежности водообеспечения при обосновании параметров СПРВ в сейсмических районах.

§ 3.2 Формирование допустимых из условия надежности и сейсмостойкости диаметров СПРВ.

§ 3.3 Модели оптимизации параметров СПРВ в условиях слабых и сильных землетрясений.

§ 3.4 Методика повышения сейсмостойкости СПРВ.

ГЛАВА IV. Оптимизация СПРВ в сейсмически опасных районах.

§ 4.1 Нормирование показателей надежности СПРВ.

§ 4.2 Оценка сейсмической опасности в г. Иркутске.

§ 4.3 Расчет системы водоснабжения Кировского района г. Иркутска.

§ 4.4 Программное обеспечение для оптимизации структуры и параметров СПРВ с учетом требований надежности и сейсмостойкости.

Актуальность темы.

В настоящее время наблюдается постоянный рост размеров территории, где возможно проявление сейсмической активности, вследствие изменения грунтовых условий городской застройки (обводнение, подтопление и т.д.).

Проблема надежности систем подачи и распределения воды (СПРВ) в сейсмически опасных районах особенно актуальна в связи с наличием крупных химических и взрывопожароопасных производств, высотных плотин, развитием атомной энергетики и т.д. После ряда разрушительных землетрясений было замечено, что ущерб от пожаров, которые невозможно локализовать, в силу высокой аварийности в системе водоснабжения, часто значительно выше, чем от самого стихийного бедствия.

Анализ существующих СПРВ показал, что основными причинами их неудовлетворительной надежности, особенно в сейсмически опасных районах, являются недостаточно обоснованные решения при выборе структуры и параметров сетей. Это, в свою очередь, связано с отсутствием эффективных методов расчета СПРВ, с учетом требований сейсмостойкости. Существующие методы расчета не позволяют в полной мере обеспечить надежность СПРВ в сейсмически опасных районах и экономичность принимаемых решений. Большая часть работ по этому вопросу базируется на детерминистическом подходе, который не учитывает многообразие грунтовых условий, вероятностную природу землетрясений и т. д.

В этой связи возникает необходимость в дальнейшем развитии методов расчета систем водоснабжения, с учетом требований надежности, особенно в сейсмически опасных районах. Требуются также соответствующая реализация этих методов в виде программных комплексов и необходимые рекомендации по увеличению сейсмостойкости существующих СПРВ.

Цель работы,

Разработка методики обоснования структуры и параметров проектируемых и реконструируемых СПРВ в сейсмически опасных районах, а также создание вычислительного инструмента для оценки сейсмостойкости существующих систем водоснабжения с последующей выдачей рекомендаций по ее повышению до заданного уровня.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Впервые сделана постановка задачи комплексной оптимизации структуры и параметров СПРВ в сейсмически опасных районах.

2. На основе нормируемых значений вероятностей безотказного снабжения потребителей, интенсивности сейсмического воздействия предложен новый подход к обоснованию параметров проектируемых и реконструируемых СПРВ.

3. Разработана методика повышения сейсмостойкости существующих СПРВ разветвленной и кольцевой структуры.

4. Предложена методика нормирования вероятности безотказного снабжения потребителей, которая может быть использована при обосновании вероятностных норм надежности в нормативно-технической документации по водоснабжению.

Практическая значимость.

1. Разработан программный комплекс, который может быть использован в проектной и эксплуатационной практике, при обосновании параметров систем водоснабжения с учетом сейсмических воздействий.

2. Определены оптимальные значения вероятностей безотказного снабжения потребителей для реальных объектов СПРВ.

3. Выполнены расчеты на сейсмостойкость СПРВ в центральном районе г. Иркутска и выработаны оптимальные решения по ее повышению до заданного уровня. 6

4. Получены зависимости диаметров трубопроводов от интенсивности сейсмического воздействия, материала труб, ориентации участков по отношению к вектору сейсмического воздействия, вероятностей безотказного снабжения потребителей. Эти зависимости могут использоваться при расчете конкретных СПРВ в сейсмически опасных районах.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции «Экология и городское хозяйство» в 1997 г.; на II Всероссийской студенческой конференции в 1997 г.; на научно-практическом семинаре «Новое в стройиндустрии» в 1998 г.; на первом региональном научно-практическом семинаре «Проблемы строительного комплекса Иркутской области и пути его совершенствования» в 1999 г.; на научно- практических конференциях факультета Строительства и городского хозяйства Иркутского государственного технического университета в 1999-2000 гг.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработана методика обоснования структуры и параметров проектируемых и реконструируемых СПРВ в сейсмически опасных районах.

2. Предложена методика оценки сейсмостойкости существующих систем водоснабжения с последующей выдачей рекомендаций по ее повышению до заданного уровня.

3. Предложена методика нормирования вероятностей безотказного снабжения потребителей, которая может быть использована при обосновании вероятностных норм надежности в СНиПах и ГОСТах по водоснабжению.

4. Разработан программный комплекс, который может быть использован в проектной и эксплуатационной практике, при обосновании параметров СПРВ с учетом сейсмических воздействий.

5. Полученные зависимости диаметров труб от интенсивности сейсмического воздействия, материала труб, ориентации участков по отношению к вектору сейсмического воздействия, вероятностей безотказного снабжения потребителей, позволили выработать качественно иной подход к проблеме обеспечения надежности СПРВ в сейсмически опасных районах. Данный подход заключается в минимизации расчетных затрат при заданном уровне сейсмостойкости СПРВ.

6. Проведенные исследования показали, что существующие СПРВ не отвечают предъявляемым требованиям сейсмостойкости, вследствие принятия недостаточно обоснованных решений при выборе их структуры и параметров. Согласно проведенным расчетам при интенсивности сейсмического воздействия в 8 баллов до 65% участков реальной СПРВ Кировского района г. Иркутска не удовлетворяют предъявляемым требованиям сейсмостойкости.

1. Абрамов H.H. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1974.- 480 с.

2. Абрамов H.H. Надежность систем водоснабжения. М.: Стройиздат, 1979. -232 с.

3. Абрамов H.H. О проблемах надежности систем водоснабжения //Труды МИСИ им. В.В. Куйбышева,-1973.- С. 138.

4. Абрамов H.H., Поспелова М.М., Сомов М.А. и др. Расчет водопроводных сетей. М.: Стройиздат, 1983,- С. 278.

5. Андрияшев М.М. Расчет водопроводных сетей с учетом коэффициентов часовой неравномерности водопотребления// Водоснабжение и санитарная техника. 1974,-№11. -С. 7-10.

6. Барштейн М.Ф. Приложение вероятностных методов к расчету сооружений на сейсмические воздействия// Строительная механика и расчет сооружений.- i960.-№2.-С. 6-14.

7. Болотин В.В. Методы теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1982. -350 с.

8. Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1971.-255 с.

9. Бюллетени еженедельные сейсмической станции Иркутск за 1912-1916 гг.Иркутск, 1912-1916 гг.

10. Бюллетени постоянной центральной сейсмической комиссии Российской АН за 1902-1908, 1911-1912 гг. -СПб, 1903-1913.

11. Бюллетень постоянной центральной сейсмической комиссии. /Под ред. Г.В. Левицкого. СПб, 1905, 1907.

12. Вербицкий A.C., Лякмунд А.Л. Возможности упрощения методики определения расчетных расходов воды. // «Строительство и архитектура»: Экспресс- информ. 1984.- Вып. 1. - С. 39-43.

13. З.Виноградов C.B. Расчет подземных трубопроводов на внешние нагрузки. -М.: Стройиздат, 1980.- 135 с.

14. Состав и общие правила задания требований по надежности: ГОСТ 27.00390.

15. Гальперин Е.М. Надежность функционирования кольцевой водопроводной сети //Водоснабжение и санитарная техника. 1987.- №4. - С. 4-5.

16. Гальперин Е.М. Надежность и экономичность кольцевых водопроводных сетей //Водоснабжение и санитарная техника. 1991.- №5. - С. 7-9.

17. Гальперин Е.М. Определение надежности функционирования кольцевой водопроводной сети //Водоснабжение и санитарная техника. 1989.- №6. -С. 11-13.

18. Гальперин Е.М. Расчет кольцевой водопроводной сети с учетом действительных условий //Водоснабжение и санитарная техника. 1992.- №5. -С. 2627.

19. Гехман A.C. Поведение трубопроводов, резервуаров и других сооружений во время землетрясений в Ташкенте // Строительство трубопроводов. 1966.-№10.-С. 8-13 .

20. Гехман A.C., Грохотова Т.В. Вопросы проектирования и строительства трубопроводов в сейсмических районах за рубежом. М.: Информнефтегазст-рой, 1982.- 50 с.

21. Гехман A.C., Зайнетдинов Х.Х. Расчет, конструирование и эксплуатация трубопроводов в сейсмических районах. -М.: Стройиздат, 1988. -184 с.

22. Гехман A.C., Меликян A.A. Проектирование и строительство трубопроводов для сейсмических районов //Тематический науч.-техн. обзор. -М., 1971. -С.18-27.

23. Голенецкий С.И. Землетрясения в Иркутске. Иркутск: Имя, 1997. - 92 с.

24. Голенецкий С.И. Землетрясения Прибайкалья //Землетрясения в СССР в 1973 г. -М.: Наука, 1976.

25. Голенецкий С.И. Сейсмичность Прибайкалья история её изучения и некоторые итоги //Сейсмичность и сейсмогеология Восточной Сибири. - М.: Наука, 1977.

26. Дерюшев Л.Г., Минаев A.B. Оценка надежности систем водоснабжения

27. Водоснабжение и санитарная техника. 1988.- №11. -С. 4-5.

28. Елаховский С.Б. Ущербы в задачах оптимизации водопользования //Водные ресурсы. 1986.-№2. -С. 162-171.28.3авриев К.С., Назаров А.Г. и др. Основы теории сейсмостойкости зданий и сооружений. -М.: Стройиздат, 1970. -224 с.

29. Иванов E.H. Противопожарное водоснабжение. -М.: Стройиздат, 1986.-316 с.

30. Ильин Ю.А. Вопросы надежности магистральных трубопроводов //Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1976,- №1.- С. 122-124.

31. Ильин Ю.А. Надежность водопроводного оборудования и сооружения. -М.: Стройиздат, 1985.-240 с.

32. Ильин Ю.А. Расчет надежности подачи воды. -М.: Стройиздат, 1987.-318 с.

33. Инструкция по проектированию магистральных трубопроводов в сейсмических районах: ВСН 2-137-91/ ВНИИСТ,- М.: Стройиздат, 1982. -19 с.

34. Иркутская летопись (1652-1856 гг.): Летописи П.И. Пежемского, В.А. Кро-това /С предисл., доп. и примеч. И.И. Серебренникова //Труды ВосточноСибирского отдела Императорского русского географического общества. -Иркутск, 1911.- №5.

35. Иркутская летопись (1857 1880 гг.): Продолжение летописи П.И. Пежемского и В.А. Кротова / Сост. Н.С. Романов //Труды Восточно-Сибирского отдела Императорского русского географического общества. -Иркутск, 1914.-№8.

36. Камерштейн А.Г., Рождественский В.В., Ручимский М.Н. Расчет трубопроводов на прочность. -М.: Недра, 1969. 440 с.

37. Карамбиров H.A. Сельскохозяйственное водоснабжение. М.: Колос, 1978. -438 с.

38. Карнов В.Г., Касоальман Д.Я., Подкорытом В.Н. Алгоритм преобразования ориентированного графа в бесконтурный //Материалы Иркутского семинара по прикладной математике. -Иркутск, 1969.- Вып. 1. -С. 64-81.

39. Кикачейшвили Г.Е. Методология оптимизации систем подачи и распределения воды. Автореф. дис. д-р. техн. наук. -Тбилиси: ВНИИ ВОДГЕО, 1986.

40. Кирсанов М.В. Экономический расчет водопроводных сетей. М.; Л.: Мин-комхоз РСФСР.- 1949. - 148 с.

41. Китаде К., Сираки К., Фукудзава К. Антисейсмическая прочность подземных трубопроводов // Мицубиси дзюко тихо. -1974. Т.2. - №4. - С.38-54.

42. Клейн Г.К. Расчет подземных трубопроводов, уложенных в земле. М.: Стройиздат, 1969. -239 с.

43. Климиашвили В.Д. Исследование надежности и методов оптимального резервирования систем транспортирования воды. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1978. - 24 с.

44. Кожинов В.Ф. Водопроводные сооружения в сейсмических условиях. М.; Л.: ОНТИ, 1936.-104 с.

45. Кожинов И.В., Добровольский Р.Г. Устранение потерь воды при эксплуатации систем водоснабжения. М.: Стройиздат, 1986. -345 с.

46. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978.432 с.

47. Крыженков В.А. Воздействия Ташкентского землетрясения 26 апреля 1966 г. на подземные трубопроводы водопровода и канализации и факторы, определяющие их сейсмостойкость. Ташкент, 1971.

48. Курганов A.M., Койда Н.У. Гидравлический расчет и проверка на надежность водопроводных сетей на ЭВМ: Методические указ. для студентов спец. 1209 водоснабжение и канализация. - Л.: ЛИСИ, 1983. -35 с. (Ротапринт).

49. Ле-Лонг. Оптимизация систем водоснабжения СРВ на надежность. Автореф. дис. д-р. техн. наук. М., 1984. - 34 с.

50. Лобачев В.Г. Вопросы рационализации расчетов водопроводных сетей. М.: ОНТИ, 1936. -148 с.

51. ГЛобачев В.Г. Новый метод увязки колец при расчете водопроводных сетей // Санитарная техника. -1934. -№2. -С.8-12.

52. Макогонов B.C. Исследование надежности водопроводных сетей. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1972. 20 с.

53. Макогонов B.C. Надежность систем водоснабжения //Водоснабжение и санитарная техника. -1974. -№ 11.

54. Малевская М.Б. Развитие методики поверочных гидравлических расчетов систем подачи и распределения воды. Автореф. дис. канд. техн. наук. -Иркутск: ИрГТУ, 1995. -15 с.

55. Медведев C.B. и др. Сейсмическое микрорайонирование. -М.: Наука, 1977. -248 с.

56. Медведев C.B. Международная шкала сейсмической интенсивности //Сейсмическое районирование территории СССР. -М.: Наука, 1968. С.8-25.

57. Сейсмическое действие взрывов на подземные трубопроводы / В.П. Ментю-ков, Ю.А. Маленьких, B.C. Силин, В.П. Чекмарев //Строительство трубопроводов,- 1972,- № 6. С. 16-20.

58. Математическое моделирование и оптимизация систем тепло-, водо-, нефтеи газоснабжения /А.П.Меренков, Е.В. Сеннова, C.B. Сумароков и др. Новосибирск: Наука, 1992. 407 с.

59. Меренков А.П., Хасилев В .Я. Теория гидравлических цепей. -М.: Наука,1985.-278 с.

60. Меренкова H.H. Математические модели для оптимизации трассировки и структуры трубопроводных систем //Вопросы прикладной математики. -Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1977.- С. 145-158.

61. Методические рекомендации по инженерному анализу последствий землетрясений. -М.: ЦНИИСК, 1981. -76 с.

62. Методы оптимизации надежности систем трубопроводного транспорта нефти и газа: Материалы Всесоюзного научного семинара по проблеме «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики».-Вып. 35.-М.: 1989- 173 с.

63. Мошнин Л.Ф. Выбор диаметров водопроводных линий //Водоснабжение и сан. техника. 1940. -№2/3. -С. 48-55.

64. Мошнин Л.Ф. Методы технико-экономического расчета водопроводных сетей. -М.: Стройиздат, 1950. -144 с.

65. Мукурдумов P.M. Вопросы сейсмостойкости подземных трубопроводов. Ав-тореф. дис. канд. техн. наук. -Ташкент: Изд-во АНУзССР, 1963, -18 с.

66. Мушкетов И.В., Орлов А.П. Каталог землетрясений Российской империи. -СПб, 1983.

67. Напетваридзе Ш.Г. Вероятностные задачи инженерной сейсмологии и теории сейсмостойкости.-Тбилиси.: Изд-во «Мецниереба», 1984. -109 с.

68. Напетваридзе Ш.Г. Вероятностный метод расчета сооружений, учитывающий основные положения норм //Сейсмостойкое строительство. -М.: ЦИ-НИС, 1981.

69. Напетваридзе Ш.Г. Сейсмостойкость гидротехнических сооружений. -M.: Госстройиздат, 1959. -216 с.

70. Напетваридзе Ш.Г. Сейсмостойкость магистральных трубопроводов и специальных сооружений нефтяной и газовой промышленности. -М.: Наука, 1980.-171 с.

71. Напетваридзе Ш.Г. Сейсмостойкость транспортных и сетевых сооружений. -М.: Наука, 1986.-120 с.

72. Николайшвили М.С. Прогнозирование утечек из водопроводно-канализационных трубопроводов городов, расположенных в сейсмических регионах. Автореферат дис. канд. техн. наук. -Тбилиси., 1990. -20 с.

73. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. /Отв. ред. Н.В. Кондорская, Н.В. Шебалин. -М.: Наука, 1977.

74. Поляков C.B. Газлийские землетрясения 1976 г. -М.: Наука, 1982. -196 с.

75. Порядин А.Ф. Восстановление систем водоснабжения и канализации в Ле-нинакане после землетрясения //Водоснабжение и санитарная техника.-1989.-№ 4. С. 18-19.

76. Порядин А.Ф. Пути улучшения хозяйственно-питьевого водоснабжения в России //Водоснабжение и санитарная техника. -1991. -№ 3. С. 2-3.

77. Проектирование и строительство сейсмостойких зданий и сооружений: Ma- . териалы всесоюзного совещания. -М.: Фрунзе, 1971.

78. Рассказовский В.Т., Рашидов Т.Р., Абдурашидов К.С. Последствия Ташкентского землетрясения. -Ташкент: Фан, 1967. 144 с.

79. Рашидов Т.Р. Динамическая теория сложных систем подземных сооружений. -Ташкент.: Фан, 1973. -179 с.

80. Рашидов Т.Р. Дифференциальное уравнение колебания подземного трубопровода при землетрясении //Докл. АНУзССР. -1962. -№9. С. 10-13.

81. Рашидов Т.Р. Исследование условий работы подземных трубопроводов при землетрясениях //Изв. АН УзССР. Сер. техн. наук. -1962,. -№5. -С. 42-53.

82. Рашидов Т.Р., Крыженков В.А. Воздействия землетрясения и его афтершо-ков на подземные сооружения различного назначения //Ташкентское землетрясение 26 апреля 1966 г. -Ташкент: Фан, 1971. С. 548-600.

83. Рашидов Т.Р., Хожметов Г.Х. Колебания сооружений, взаимодействующих с грунтом. -Ташкент.: Фан, 1975. 176 с.

84. Рашидов Т.Р., Хожметов Г.Х. Сейсмостойкость подземных трубопроводов. -Ташкент.: Фан, 1985. -152 с.

85. Рашидов Т.Р., Хожметов Г.Х., Абдуваитов А., Закиров У.Т. Воздействие Газлийского землетрясения на подземные трубопроводы //Сейсмическая нагрузка в зданиях и сооружениях. -Ташкент: Фан, 1978. -С. 37-45.

86. Рихтер Ч.Ф. Элементарная сейсмология. -М.: Изд-во Иностр. лит., 1963. -672 с.

87. Романов Н.С. Летопись города Иркутска за 1881-1901 гг. Иркутск, 1993.

88. Сабитов Д.А. Влияние землетрясений на надежность водопроводной сети //Тематический сб. секции АН СССР. Энергетика и транспорт. М., 1976. -146 с.

89. Сабитов Д.А. Исследование надежности систем подачи и распределения воды в районах повышенной сейсмичности. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: МИСИ им В.В. Куйбышева, 1977. 20 с.

90. Сеннова Е.В. Математическое моделирование и оптимизация развивающихся теплоснабжающих систем /Под ред. А.П. Меренкова Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1987 - 219 с.

91. Синицин А.П., Пеньковаский Г.Ф. Управление напряженным состоянием балки на упругом основании при вынужденных динамических деформациях основания //Строительная механика и расчет сооружений. -1977. -№ 1. -С. 47-51.

92. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/Госстрой СССР. -М.: Стройиздат, 1985 136 с.

93. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы /Госстрой СССР. -М.: Стройиздат, 1988 -56 с.

94. СНиП II-7-81. Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования /Госстрой СССР. -М.: Стройиздат, 1982.- 49 с.

95. Сумароков C.B. Математическое моделирование систем водоснабжения. -Новосибирск: Наука, 1983. 167 с.

96. Сумароков C.B. Метод решения многоэкстремальной сетевой задачи // Экономика и мат. методы.-1976. -Т. 12. -№ 5. С.1016-1018.

97. Сумароков C.B., Храмов A.B. Вопросы оптимального синтеза систем водоснабжения с учетом надежности //Вопросы надежности систем водоснабжения. -М.: МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1978. С. 36-44.

98. Сумароков C.B., Храмов A.B. Об одном методе решения многоэкстремальной задачи оптимизации многоконтурных гидравлических сетей //Методы оптимизации и исследования операций: прикладная математика. -Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1976. С. 157-167.

99. Украинец H.A. Исследование влияния повреждаемости сетей и неравномерности водопотребления на возможность бесперебойного водоснабжения. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: МИСИ, 1972. 21 с.

100. Уразбаев М.Т. Сейсмостойкость упругих и гидроупругих систем. -Ташкент: Фан, 1966.- 254 с.

101. Фридман A.A. Повышение надежности трубопроводов //Водоснабжение и санитарная техника. -1986.-№ 7. С. 7-8.

102. Хасилев В.Я. Вопросы математического моделирования и оптимизации гидравлических систем с применением ЭЦВМ //Методы математического моделирования в энергетике. -Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1966. -С. 343348.

103. Хасилев В.Я. Элементы теории гидравлических цепей. Автореф. дис. др. техн. наук. -Новосибирск: Секция техн. наук. Объединенного ученого совета СО АН СССР, 1966. 98 с.

104. Хасилев В.Я. Элементы теории гидравлических цепей //Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1964. -№1. -С. 69-88.

105. Хасилев В.Я., Светлов К.С., Такайшвили М.К. Метод контурных расходов для расчета гидравлических цепей. -Иркутск; М.: СЭИ СО- АН СССР. -1968.-110 с . Деп. ВИНИТИ, № 339-68.

106. Храменков C.B., Примин О.Г. Оценка надежности трубопроводов системы водоснабжения Москвы //Водоснабжение и санитарная техника. -1991. -№ 5.-С. 2-5.

107. Хромова Г.А. Сейсмодинамика подземного трубопровода с учетом протекающей жидкости. Автореф. дис. канд. техн. наук, -М., 1988. 21 с.

108. Чупин В.Р. Оптимизация развивающихся систем подачи и распределения воды. Автореф. дис. д-р. техн. наук. -Иркутск, 1991.-41 с.

109. Чупин В.Р., Малевская М.Б. Сокращение последствий от аварий на водопроводных сетях // Водоснабжение и санитарная техника. -1994. -№4. -С. 89.

110. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Комплексная оценка сейсмостойкости трубопроводных систем жизнеобеспечения города //Материалы науч. прак-тич. конф. «Экология и городское хозяйство». -Иркутск, 1997. С. 71-72.

111. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Комплексный подход к проблеме обеспечения сейсмостойкости трубопроводных систем //Материалы науч.- практич. семинара «Новое в стройиндустрии». Иркутск, 1998. - С. 42-45.

112. Чупин В.Р., Малышевский К.А. Оценка сейсмостойкости трубопроводных систем жизнеобеспечения города //Тез. докл. II Всероссийской студенческой конференции. -Иркутск, 1997. С. 8-9.

113. Чупин В.Р. Методы схемно-структурной оптимизации систем многопрофильных каналов //Численные методы оптимизации и их приложения. -Иркутск: СЭИСО АН СССР, 1981.-С. 160-174.

114. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. -М.: Стройиздат, 1973. -114 с.

115. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжение: Справочник. -Л.: Стройиздат, 1988. -382 с.

116. Aoki J. and Hayashi S. Spectra for Earthquake Resistive Design of Underground Long Structures Proc of the 5th World Conf on Earth Eng. -Rome, 1973. -No. 61.

117. Cross H. Analysis of flow in networks of conduits or conductors. Urbana, Ulinois: Eng. Exp. Station of Univ. of Illinois, 1936, November, Bull, №286. -P. 29.

118. Dillingham. Computer Analysis of water Distribution systems.// Water Sawage works. 1967.-№5.

119. Hiszo G., Mocata S., Hicoyki K., Jutaki J. Seismic Response Analyses of Joint Connected Buried Pipelines Including Bent Sections. // Mem. Fac. Eng. Kyoto Univ. - 1982.-Vol. 44, No. 1. - P. 182-221.

120. Iwase N., Saito K., Iwata T. Earthquake Measures for Gas Pipelines in Tokyo Metropolitan Area. // 15th World Gas Conference. Lausanne, 1982.

121. Kubo K. Behavior of underground waterpipes during an earthquake. //Fifth World Conf. on Earthquake Engineering (FWCEE). -Rome, 1973.

122. Nasu N., Kazama S. et al Vibration test of underground pipe with a comparatively large cross-section. // FWCEE. -Rome, 1973.

123. Newmark N.M., Hall W.J. Seismic design spectra for Trans-Alaska pipeline. //FWCEE. -Rome, 1973.

124. O'Rurke M.I., Castro G., Centola N. Effects of Seismic Wave Propagation upon Buried Pipelines //Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 1980. -Vol. 8,- P.455-467.

125. O'Rurke M.I., Picul R.R., Wang L.R.L. Transverse Seismic Wave at Pipeline Junctions //J. Techn Counc. ASCE Proc.- 1982.-Vol.108, No. 1. -P.173-177.

126. Osaka Y., Ganagida T., Kodera G.,Omori F. Publications the study of dynamic behavior investigation and earthquake resistance of bridge piles. //Proc. of the 6-th World Conference on Earth Eng., New Delhi, -1977.- No. 11.

127. Otsuki J. Proc. of the World Conference on Earthquake Engineering. Berkeley, Cal, 1956.

128. Sakurai A., Karihara C., Takahaski T. A proposal for earthquake response analyses of Kong structures //A seismic design criteria of pipelines. FWCEE.-Rome, 1973.

129. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА СПРВ КИРОВСКОГО РАЙОНА ИРКУТСКАт==========т=========т==================т=================т=========т========^

130. УЧАСТОК ! РАСХОД, ¡ ДЛИНА, |ПЬЕ30М. ОТМЕТКА, М| ДИАМЕТР, М ¡НАПОР НС |МАТЕРИАЛ¡