автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Теория риска в повышении надежности обоснования расчетных расходов при проектировании мостовых переходов

На правах рукописи

Щ/-

Шмагина Эльвира Юрьевна

ТЕОРИЯ РИСКА В ПОВЫШЕНИИ НАДЕЖНОСТИ ОБОСНОВАНИЯ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Специальность 05 23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград 2007

003160542

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет»

Научный руководитель- доктор технических наук, профессор

Столяров Виктор Васильевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Боровик Виталий Сергеевич кандидат технических наук Вальтер Оксана Федоровна

Ведущая организация- Открытое акционерное общество

«ГТШРОДОРНИИ», Саратовский филиал

Защита состоится «26» октября 2007 г в 10 час 00 мин на заседании диссертационного совета К 212 026 02 в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу 400074, Волгоград, ул. Академическая, 1, ауд Б-203

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан «¿L^» сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Казначеев С В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Расходы воды в реках существенно влияют на условия эксплуатации мостовых переходов, в связи с чем вопросы проектирования мостовых переходов в основном базируются на расходах водотоков и определении расчетного расхода. Большинство методов определения расчетного расхода основываются на статистической обработке данных натурных наблюдений на водомерных постах за максимальными расходами в течение ряда лет Но несмотря на это, нельзя утверждать, что все существующие методы определения расчетного расхода обеспечивают одинаковую надежность Самыми надёжными из этих методов являются методы, основанные на репрезентативном ряде лет наблюдений.

Существует ряд методов, предполагающих использование клетчатки вероятностей с экстраполяцией результатов наблюдений до заданной вероятности превышения Использование клетчатки вероятностей позволяет определить величину расхода путем экстраполяции Однако экстраполяция не всегда обеспечивает заданную точность, так как при этом имеется значительная неопределенность в наиболее ответственном интервале кривой обеспеченности (при малых вероятностях превышения паводка) с присущими ей элементами субъективизма.

В существующих подходах к определению расчетного расхода не изучаются закономерности подъёма и спада паводка, тогда как при определении максимального расхода эти закономерности изучаются, то есть ведутся наблюдения за подъемом воды в реке и спадом её за весь период паводка или половодья Расчетный расход является максимальным расходом при заданной вероятности превышения паводка, и поэтому должен определяться с учетом тех же закономерностей, что и максимальные расходы (по фактическим законам распределения подъема и спада воды в ре-

ке в период паводка или половодья) Исходя из сказанного, проблема совершенствования методов определения расчётного расхода остаётся актуальной В основе решения данной проблемы предложено использовать теорию риска, которая базируется на фактических законах распределения исследуемого показателя (расхода)

Целью исследования является совершенствование методов определения расчетного расхода с учетом фактических законов распределения максимальных расходов и расходов в период подъема и спада паводка (половодья) на основе теории риска

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

выполнить анализ фактических-законов распределения максимальных расходов за ряд лет наблюдений и анализ изменения расходов в период паводков (половодий) на больших и средних реках и определить их соответствие различным теоретическим законам распределения,

разработать математические модели определения расчетных расходов на основе фактических законов распределения максимальных расходов и расходов в период подъема и спада паводка (половодья),

выполнить сравнение технико-экономических показателей существующих и предлагаемых методов определения расчётного расхода и обосновать условия применения предлагаемых методов,

разработать рекомендации в нормативно-техническую литературу и проектным организациям по использованию результатов выполненных исследований

Научная новизна работы состоит в следующем Исходя из поставленной цели по учету фактических законов распределения для определения расчетных расходов

разработан метод, основанный на законе Гаусса с использованием теории риска, для случая распределения максимальных расходов по нормальному закону,

разработан метод, основанный на гамма-функции, связывающий между собой вероятность превышения паводка и максимальные расходы;

разработан метод определения расчётного расхода по формулам теории риска с учетом нормального закона распределения расходов воды в реках в период подъема и спада паводков или половодий

Практическая ценность полученных рекомендаций заключается в повышении надежности рекомендаций, основанных на фактических законах распределения как максимальных расходов, так и расходов в период подъема и спада паводка;

в разработанных рекомендациях проектным организациям по использованию результатов исследований в процессе проектирования мостовых переходов,

в разработанных рекомендациях в нормативно-техническую литературу по назначению отверстий мостовых переходов

Объектом исследования являются большие и средние реки, на которых имеются результаты наблюдений максимальных расходов за ряд лет и расходы в период паводка и половодья.

Предметом исследования являются методы определения расчётного расхода, включая предлагаемые методы, основанные на теории риска.

Апробация работы Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: ежегодных научно-технических конференциях СГТУ (в 1996-1999, 2002-2006 гт); Международной научно-практической конференции, СГТУ, (Саратов, 1998); научно-практической конференции, МАДИ (ГТУ) (Москва 1999), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы транспорта России»

(Саратов, 1999), научно-методических семинарах выпускающей кафедры (1996-1999, 2002-2007 гг).

По результатам исследования опубликовано 7 печатных работ, в которых отражены основные положения диссертации На защиту выносятся

результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с целью установления законов распределения исследуемых показателей,

разработанные математические модели, позволяющие определять расчетные расходы с учетом установленного закона распределения максимальных расходов или расходов во время подъема и спада паводка;

практические рекомендации проектным организациям для определения величины расчетного расхода

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка использованной литературы Содержит 137 страниц текста, 17 рисунков, 19 таблиц Список использованной литературы включает 103 наименования

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель, показана научная новизна и практическая значимость, представлены основные положения, выносимые на защиту

Первая глава посвящена анализу существующих методов определения расчетного расхода В данной главе обоснованы задачи исследования.

Определение расчетного расхода является одной из задач гидрологических расчетов. По величине расчетного расхода устанавливают размеры сооружения

Максимальные расходы в реках меняются из года в год Это объясняется тем, что в пределах одного и того же климатического района метеорологические условия не являются одинаковыми В одни годы сочетание метеорологических условий приводит к большим значениям максимальных расходов, в другие - к меньшим Следовательно, с одной стороны, изменения максимальных расходов имеют случайный характер, но с другой -в изменении максимальных расходов имеется некоторая закономерность. Эта закономерность заключается в том, что максимальные расходы одинакового происхождения, например весеннего половодья, подчиняются закону больших чисел, т е среднее значение максимальных расходов для данного створа является практически постоянным.

Существующие подходы, применяемые для рек, хорошо изученных в гидрологическом отношении, основаны на обработке максимальных расходов за ряд лет наблюдений Это методы наибольшего правдоподобия, моментов, графоаналитический, рекомендуемые СНиП 2 01 14-83, а также СП 33-101-2003, с применением таблицы Рыбкина-Фостера, с использованием теоретических интегральных кривых С Н КрицкогоиМ Ф Менкеля

Определение величин расчетных расходов по перечисленным методам основано на определении коэффициентов вариации (Су) и асимметрии (С,) распределения максимальных расходов и экстраполяции или сглаживании максимальных расходов до расчетной вероятности превышения по кривым С Н Крицкого и М Ф Менкеля, или по биномиальной кривой распределения Использование клетчатки вероятности позволяет значительно расширить поле вероятностей и тем самым повысить точность определения расходов путем экстраполяции Но все же методы, основанные на экстраполяции, не всегда обеспечивают заданную надежность, так как они имеют неопределенность в наиболее важном интервале кривой обеспеченности Кроме того, использование биномиальной кривой распределе-

ния возможно для величин стока только в случае С, =2 Су, так как при С, > 2 С„ кривая уходит в область отрицательных значений, что противоречит физической сущности явления в отношении расходов воды В методе С. Н. Крицкого и М Ф Менкеля ординаты кривых даны для определенных соотношений С,!СУ, в то время как это отношение может иметь промежуточное значение, и при выборе одной из теоретических кривых, близкой к эмпирической, наблюдается некоторая условность. При использовании графоаналитического метода имеется субъективизм при сглаживании эмпирической кривой Вместе с тем эти методы определения расчетного расхода не учитывают изменения расходов воды в реке в период подъема и спада паводка (половодья)

Перечисленные недостатки приводят к неточностям при определении расчетных расходов

В этой главе показано, что существующие методы определения расчётного расхода основаны на изучении статистических рядов максимальных расходов воды в реках, что в принципе и нами использовано при учете законов распределения максимальных расходов Однако анализ существующих методов определения расчетного расхода показал, что практически не используются другие статистические ряды расходов, описывающие законы распределения расходов в реке за время подъема и спада паводка (половодья). Такой подход к определению расчетного расхода обоснован уже тем, что в процессе подъема и спада паводка происходят все виды размыва русла и пойм, что желательно учитывать при определении расчетного расхода

Поэтому для определения расчетного расхода предлагается разрабатывать и применять разные методы, одни из них могут быть основаны на изучении законов распределения изменяющихся расходов в период подъе-

ма и спада паводка, а другие — на распределении максимальных расходов по годам.

На основе состояния анализа вопроса в первой главе были сформулированы задачи исследования, представленные выше

Во второй главе для вывода формул теории риска проведен анализ законов распределения максимальных расходов и расходов воды в реках в период паводков или половодий

Расходы воды в реках принимались по материалам гидроклиматических очерков «ГИПРОДОРНРШ», Саратовский филиал, литературе («Ресурсы поверхностных вод СССР») и по данным натурных наблюдений на водомерных постах

Проведена обработка данных методами математической статистики. Сравнивались плотности распределения максимальных расходов и плотности распределения расходов за период подъема и спада паводка (половодья) с законами теоретических распределений, вероятностей Степень согласованности эмпирического распределения с теоретическим оценивалась по критерию Пирсона %г

Статистическая обработка величин фактических максимальных расходов показала хорошее соответствие на части рек гамма-распределению (рис 1), и на части рек нормальному закону распределения (рис 2)

В случае сравнения фактических расходов в период подъема и спада паводков или половодий с теоретическими было установлено, что распределение на 36 % исследуемых рек хорошо согласуется с нормальным законом (рис 3)

Анализ фактических законов распределений максимальных расходов по 36 рекам показал, что на 18 реках распределение фактических максимальных расходов хорошо соответствует гамма-распределению, а на 5 реках -нормальному закону распределения На 13 реках фактическое распределе-

ние хорошо согласуется как с гамма-распределением, так и с нормальным законом распределения

Расходы, м'/е

Рис 1 Пример сравнения эмпирической кривой распределения максимальных расходов р Дон с гамма-распределением

_эмпирическая кривая распределения;

--------- теоретическая кривая распределения

Расходы, О,м'/е

Рис 2 Пример сравнения фактической кривой распределения максимальных расходов р Унжа с нормальным законом распределения

_эмпирическая кривая распределения,

---------теоретическая кривая распределения

«О) 8 7 6

I

\

I) \ \

\

/ \

/ V

/ I/ \ \

\\

1 \

р=0,513 X =1,636

О 100 3(Ю 500 700 9001100130015001700 <Э,м /с Расходы, <2,м 3/с

Рис 3 Сравнение фактической кривой распределения расходов в период паводка реки Хопер с нормальным законом распределения

_ эмпирическая кривая распределения,

--------теоретическая кривая распределения

Полученные результаты экспериментальных исследований представляют собой исходные данные для математических моделей определения расчётного расхода, представленных в третьей и четвертой главах диссертационной работы

Третья глава посвящена теоретическим исследованиям, в результате которых разработаны модели для определения расчётного расхода с применением формул теории риска, на основе нормального закона распределения и гамма-распределения

Статистический анализ показал, что плотность распределения расходов за период подъема и спада паводка, в 36 % исследуемых рек, согласуется с нормальным распределением Кроме того, нормальное распределение встречается и при анализе распределения максимальных расходов В связи с этим разрабатывалась математическая модель по определению расчётного расхода, которая позволила бы учесть изменение фактических расходов в реке по нормальному закону

Учитывая, что нормальный закон интегрируется при помощи табулированной функции Лапласа, а сумма нормальных законов распределения представляет собой нормальное распределение, в результате выполненных теоретических исследований была установлена основная зависимость теории риска

г = 0,5~Ф

1 6,-2.

> У

(1)

где г - вероятность (риск) превышения расхода £> ещё большим расходом,

<20 - средний из максимальных расходов воды в реке за ряд лет наблюдений, м11с,

О, - 1-й расход в период подъёма и спада паводка, соответствующий данной вероятности превышения, мъ /с, <тй, и <тв - средние квадратические отклонения I - го и среднего расходов, м3 /с; Ф(щ) - интеграл вероятности (функция Лапласа); и, - подынтегральная функция-

По параметру и, устанавливают с помощью таблиц функции Лапласа, значение интеграла Ф(и,), а по формуле (1) определяют величину риска

В отношении расчетных расходов уравнение (1) может быть представлено следующим образом

г = 0,5-Ф

Г QP-Qо

(2)

№

Уравнения (1) и (2) представляют зависимость вероятности превышения расчетного расхода еще большим расходом (г) от величины расхо-

Да [>, = /(О,)] Более удобно для определения любого г-го расхода или расчетного расхода заданной вероятности превышения представить эти уравнения в виде

в, его л/л > О)

0Р=во+«Р я-о /Р (4)

Параметр и в формулах (3) и (4) устанавливают в следующем порядке По заданной вероятности превышения устанавливают значение интеграла

Ф(щ) = 0,5-г,. (5)

Используя таблицы функции Лапласа, по значению Ф(и) находят искомый параметр и, а по формуле (3) или (4) величину 1-го или расчетного расхода.

Выражение (4) можно применять для анализа расходов во время подъёма и спада паводков, а также для анализа ряда максимальных расходов за ряд лет наблюдений Оба анализа показали достаточно близкие результаты Коэффициент перехода (р) (таблица) устанавливался по следующей зависимости

. „2

Р = (6)

При определении параметра о^ были учтены возможные случайные

и систематические погрешности, которые возникают при сборе исходной гидрометрической информации (при определении глубин: перекос уровня под давлением ветра, относ течением гидрометрической штанги или троса; при определении скорости наличие подводных течений, принятое количество вертикалей, осреднение полученных результатов, при определении площади живого сечения наличие растительности, ошибки измерения глубин и другое).

На 11 реках (морфостворах) были получены за весь ряд лет наблюдений средние квадратические отклонения максимальных расходов, а также на 6 реках установлены средние квадратические отклонения расходов воды в реке за период подъема и спада паводков (половодий) Элементарные ошибки (сг и определяли в зависимости от того, где в/

производились измерения скорости воды и площади живого сечения реки (на пойме или в коренном русле).

В результате обработки натурных данных получены значения коэффициента р для формул (3) и (4), показанные в таблице

Таблица коэффициентов р в зависимости

от степени расхождения параметров 250 и £)0

Вероятность, Р, % Параметры р при расхождении (¿¡0 и {?„

до 3 % 3-5 % 5-10 %

1 1,727 1,976 2,078

2 1,589 1,801 1,881

3 1,480 1,685 1,740

5 1,379 1,500 1,575

10 1,245 1,339 1,360

20 1,085 1,130 1,145

25 1,060 1,090 1,100

30 1,020 1,040 1,040

40 0,970 0,970 0,940

50 0,918 0,918 0,865

60 0,870 -0,850 0,799

70 0,830 0,785 0,720

75 0,790 0,760 0,675

80 0,750 0,725 0,630

90 0,690 0,625 0,523

95 0,590 0,510 0,410

97 0,565 0,477 0,376

99 0,507 0,425 0,320

Параметр б50 представляет собой математическое ожидание (среднее значение) нормального распределения расходов и определяется по формулам:

- при С®и * 0,2

- при = 0,2

О» - . ! Г!_, » V')

«П ^и *

0 Оср иср аср ,„. 50 ---) (.8)

А Уср

где, ий - значение подынтегральной функции, соответствующей среднему расходу

Сравнение теоретических кривых обеспеченности, полученных с использованием таблицы, с эмпирической кривой выполнялось методом суммы наименьших квадратов Данное сравнение показало, что сумма наименьших квадратов имеет наименьшее значение при отличной сходимости параметров £>50 и <20 (до 3 %).

Как уже отмечалось, распределение максимальных расходов в большинстве случаев согласуется с гамма-распределением Интегральная функция гамма-распределения имеет вид

(9)

"о

где Да) - гамма-функция, определяемая по таблице; е - основание натурального логарифма; 2 - максимальный расход воды в реке, м31с, Л и а - параметры гамма-распределения, определяемые по зависимостям

а = Х б0

Это выражение интегрируется только в случае целых значений а (1, 2, 3, ). В результате интегрирования формулы (9) получили выражение, вид которого зависит от величины а Например,

при« = 2 р(2)=|бг_б+1| в *

при а = 6

е.е

120 <т0 24 ег0 6 сг0 2 <т0 <г0

е„е

(10)

(П)

Подставив в полученные выражения граничные условия по параметру а, получили следующие уравнения, которые позволяют определить зависимость вероятности превышения от значения расхода при любой величине а

Например,

Зой

при 1 <, а <, 2 при 5 <, а <. 6 р(0)=(б-а)

р(в)=(2-*)е +(а-1)|-М+1

во в «I

(12)

; а3 ,а? б2 а,Л

24 а'

6 о1

2 о-04

120 а?

24 о-"

6 ог06

2 <т„4

ас

* (13)

В зависимости от величины а (0<а<1, 1 <а<2, 2<а<3, 3<а<4, 4<а<5, 5 < а < 6), для определения вероятности превышения расчетного расхода ещё большим расходом принимается соответствующая формула.

Сравнение теоретических кривых обеспеченности, полученных различными методами (наибольшего правдоподобия, моментов, с применением таблицы Рыбкина-Фостера, с использованием теоретических интегральных кривых распределения С. Н Крицкого и М Ф. Менкеля), с эм-

пирической кривой выполнялось методом суммы наименьших квадратов Это сравнение показало, что сумма наименьших квадратов имеет меньшее значение при использовании предлагаемого метода

В четвертой главе представлены рекомендации по определению величины расчетного расхода предлагаемыми методами Дана методика определения величины расчетного расхода с учетом нормального закона распределения расходов в период подъема и спада паводка и методика для определения величины расчётного расхода с учетом нормального закона распределения максимальных ежегодных расходов воды в реке, а также изложена методика для определения величины расчётного расхода при распределении максимальных ежегодных расходов по гамма-функции

В результате выполненных исследований разработаны рекомендации в нормативно-техническую литературу и проведено технико-экономическое обоснование этих рекомендаций В соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» в диссертации предложено нормированные вероятности превышения расчетного расхода еще большим расходом считать допустимым риском причинения вреда окружающей среде и человеку, а изложенные в диссертации методики включить в нормативные документы наряду с существующими методами определения расчетных расходов

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ и определено соответствие фактических законов распределения максимальных расходов по 36 рекам за репрезентативный ряд лет наблюдений, а также анализ изменения расходов в период подъема и спада паводка на 11 больших и средних реках В результате этих исследований было установлено следующее.

Максимальные расходы соответствовали.

в 50 % случаев гамма-распределению,

в 14 % случаев нормальному распределению;

в 36 % случаев как гамма-распределению, так и нормальному

распределению

Расходы в период подъёма и спада паводка (половодья) соответствовали

в 36 % случаев нормальному распределению, в 64 % случаев другим распределениям (биномиальному, лог-нормальному, гамма-распределению)

2 Разработаны математические модели, основанные на теории риска, для определения расчетных расходов как по максимальным расходам, так и расходам в период подъема и спада паводка (половодья) При этом в основу математических моделей положены законы распределения, хорошо согласующиеся с эмпирическим распределением расходов

3 Выполнено сравнение существующих и предлагаемых методов определения расчетного расхода Было установлено, что при коэффициентах асимметрии менее 1,0 (то есть в случаях, когда среднее значение расходов близко к математическому ожиданию) не просматривается зависимость расчетных расходов от совпадения эмпирических и теоретических распределений. К этому же выводу пришли при сравнении расчетных расходов, установленных различными методами, по суммам наименьших квадратов. Для различных методов определения расчетного расхода при коэффициентах асимметрии меньше 1,0 суммы наименьших квадратов уменьшаются и приближаются друг к другу

При больших значениях коэффициента асимметрии результаты определения расчетного расхода существующими и предлагаемыми методами имеют расхождения, то есть результаты расчетов

зависят от закона распределения фактических расходов. В связи с этим предложено применять методы оценки расчетного расхода, основанные на конкретных законах распределения, разработанные в диссертации

Технико-экономическое сравнение строительства мостового перехода показало, что существуют оптимальные длины отверстия моста, при которых стоимость мостового перехода (подходных насыпей, регуляционных сооружений и моста) наименьшая Результаты сравнений показывают, что наименьшая стоимость мостового перехода, как правило, соответствует среднему значению расчетного расхода, установленному по тем существующим и предлагаемым методам, которые хорошо согласуются с эмпирическим распределением Средняя величина расчетного расхода в этом случае, как правило, соответствует экономически эффективному отверстию моста. 4. В работе даны рекомендации в нормативно-техническую литературу, изложенные в виде трех методик определения величины расчетного расхода

Список публикаций по теме диссертации Публикации в изданиях,рекомендованных ВАК

1 Столяров, В. В Совершенствование методов определения расчетного расхода с использованием теории риска / В В Столяров, Э Ю Шмаги-на // Вестник ВолгГАСУ 2007. №3(26) - С 258-261.

Публикации в других изданиях

2 Шмагина, Э Ю. Обоснование расчетного расхода при проектировании мостовых переходов с использованием теории риска / Э Ю. Шмагина // Проблемы автодорожного комплекса Саратовской области и пути их решения-материалынауч.-пракг конф.Ч.2 -Саратов СГТУ, 1996. - С. 80-82

3. Шмагина, Э Ю. О последовательности определения расчетного расхода по формулам теории риска / Э Ю Шмагина // Эксплуатация современного транспорта, межвуз науч. сб - Саратов-СГТУ, 1997 - С 159-164.

4. Столяров, В В Применение гамма-функции к определению величины расчетного расхода / В В Столяров, Э Ю Шмагина // Проблемы транспортного строительства и транспорта материалы науч -практ. конф Вып 1.-Саратов СГТУ, 1997 -С. 50-53

5 Шмагина, Э. Ю О точности методов определения величины расчетного расхода / Э Ю Шмагина II Современные проблемы дорожно-транспортного комплекса 1-яМеждунар науч.-практ конф - Ростов н/Д-РГТУ, 1998. - С 146-149

6 Шмагина, Э. Ю Использование нормального закона распределения при определении величины расчетного расхода / Э Ю Шмагина // Актуальные проблемы эксплуатации транспорта" межвуз науч сб - Саратов СГТУ, 2000.-С 148-153

7 Шмагина, Э Ю Анализ методов определения расчетного расхода и некоторые рекомендации по их применению при проектировании мостовых переходов / Э Ю. Шмагина II Проблемы транспорта и транспортного строительства- сб научных трудов. Ч 2.-Саратов СГТУ, 2005 -С. 56-61

Шмагина Эльвира Юрьевна

ТЕОРИЯ РИСКА В ПОВЫШЕНИИ НАДЁЖНОСТИ ОБОСНОВАНИЯ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Автореферат

Подписано в печать 19 09 07 Бум офсет Тираж 100 экз

Уел печл 1,16 Заказ 308

Формат 60x84 1/16 Уч-издл 1,0 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул, 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ 410054, Саратов, Политехническая ул, 77

ВВЕДЕНИЕ.

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ОБОСНОВАНИЯ РАСЧЁТНОГО РАСХОДА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ.

1.1. Общий подход к определению величины расчётного расхода.

1.2. Существующие методы обоснования расчётного расхода, применяемые при проектировании мостовых переходов.

1.3. Анализ методов, основанных на распределении максимальных расходов, для рек хорошо изученных в гидрологическом отношении.

1.4. Анализ методов определения расчёшого расхода, для рек мало изученных или совсем не изученных в гидрологическом отношении.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОГО РАСХОДА С УЧЁТОМ ТЕОРИИ РИСКА КАК ПУТЬ ПОВЫШЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ МОСТОВ.

2.1. Основные понятия теории риска для определения расчётного расхода по фактическим плотностям (законам) распределения расходов.

2.2. Сравнение плотностей максимальных расходов с плотностями теоретических распределений.

2.3. Сравнение эмпирических кривых распределения расходов за период подъёма и спада паводка (половодья) с законами теоретических распределений вероятностей.

Актуальность темы исследования. Расходы воды в реках существенно влияют на условия эксплуатации мостовых переходов. В связи с чем, вопросы проектирования мостовых переходов, в основном, связаны с расходами водотоков и определением расчётного расхода. При этом основной задачей проектирования является обеспечение возможности пропуска отверстием сооружения высоких вод. Поэтому в работах [2, 4, 5, 7, 9, 10, 20, 31, 34, 37, 65, 71, 72, 73, 74, 75, 78] справедливо отмечается, что определение расчётного расхода одна из ответственных задач гидрологических расчётов.

Большинство методов определения расчётного расхода основывается на статистической обработке данных натурных наблюдений на водомерных постах за максимальными расходами в течение ряда лет. Но, несмотря на это, нельзя утверждать, что все существующие методы определения расчётного расхода обеспечивают одинаковую надёжность [64 , 75]. Самыми надёжными из этих методов являются методы, основанные на репрезентативном ряде лет наблюдений.

При недостаточности данных гидрологических наблюдений хорошие результаты даёт метод, основанный на сравнении гидрологических характеристик исследуемой реки и реки-аналога, а в случае отсутствия рек-аналогов, или при несовпадении рядов гидрометрических наблюдений исследуемой реки с рядами на аналогичных реках применяют метод с использованием генетических формул и гидравлический способ.

Методы определения расчётных расходов, основанные на статистической обработке данных натурных наблюдений (методы определения расчётного расхода с использованием теоретических интегральных кривых распределения С. Н. Крицкого и М. Ф. Менкеля и с применением таблиц Фостера-Рыбкина) предполагают использование клетчатки вероятности с экстраполяцией результатов наблюдений до заданной вероятности превышения. Использование клетчатки вероятностей, принимаемой в соответствии с аналитической функцией распределения, позволяет значительно расширить поле вероятностей и тем самым повысить точность определения расходов путём экстраполяции. Но всё же экстраполяция не всегда обеспечивает заданную точность, так как при этом имеется значительная неопределённость в наиболее ответственном интервале кривой обеспеченности (при малых вероятностей превышения паводка) с присущими ей элементами субъективности.

Методы расчёта гидрологических характеристик непосредственно по данным наблюдений, а также методы приведения наблюдений к многолетнему периоду по данным рек-аналогов и по аналитическим формулам с применением данных о реках-аналогах, схемных районных карт и материалов инженерно-гидрометеорологических изысканий закреплены в СНиП 2.01.14-83 и СП 33-101-2003 [69, 83]. Нормированные методы представляются в зависимости от закона распределения вероятностей. Как правило, применяется трёхпараметрическое гамма-распределение и распределение Пирсона III типа (биномиальная кривая) или другие функции, в том числе составные кривые распределения ежегодных вероятностей превышения.

Обоснование законов распределения вероятностей производится без строгих систематизированных правил, хотя методы и предусматривают в последующем исследование возможных ошибок расчётов гидрологических характеристик.

В существующих подходах определения расчётного расхода не изучаются закономерности подъёма и спада паводка, тогда как при определении максимального расхода эти закономерности изучаются. То есть ведутся наблюдения за подъёмом воды в реке и спадом её за весь период паводка или половодья. Расчётный расход является максимальным расходом при заданной вероятности превышения паводка, и поэтому должен определяться с учётом тех же закономерностей, что и максимальные расходы, и по фактическим законам распределения подъёма и спада воды в реке в период паводка (половодья). Следовательно, одной из задач данной работы является задача по разработке такого метода. Основой этой разработки может стать теория риска, которая базируется на фактических законах распределения исследуемого показателя (расхода).

Исходя из сказанного, проблема совершенствования методов определения расчётного расхода остаётся актуальной. Научная новизна работы состоит в следующем. Наряду с существующими методами определения расчётных расходов: разработан метод, основанный на законе Гаусса с использованием теории риска, для случая распределения максимальных расходов по нормальному закону; разработан метод, основанный на гамма-функции, связывающий между собой вероятность превышения паводка и максимальные расходы; разработан метод определения расчётного расхода, по формулам теории риска, с учётом нормального закона распределения расходов воды в реках в период подъёма и спада паводков или половодий.

Практическая ценность полученных рекомендаций заключается: в повышении надёжности рекомендаций, основанных на фактических законах распределения, как максимальных расходов, так и расходов в период подъёма и спада паводка; в разработанных рекомендациях проектным организациям по использованию результатов исследований в процессе проектирования мостовых переходов; в разработанных рекомендациях в нормативно-техническую литературу по назначению отверстий мостовых переходов.

Структура диссертации. Работа состоит из четырёх глав. Первая глава посвящена анализу современного состояния вопроса, сформулированы цели и задачи исследования. Во второй главе устанавливались законы распределения максимальных расходов, а также фактических расходов за время паводков (половодий). Выполнено сравнение фактических распределений с теоретическими. Обосновано, что в 50 % случаев распределение фактических максимальных расходов хорошо соответствует гамма-распределению, а в 14 % случаев, необходимо использовать нормальный закон распределения. На 36 % исследуемых рек распределение фактических максимальных расходов одинаково близко как нормальному, так и гамма-распределению.

В случае сравнения фактических расходов в период подъёма и спада паводков или половодий с теоретическими, было установлено, что распределение на 36 % рек хорошо согласуется с нормальным законом. Следовательно, для вывода формул теории риска следует выполнить суммирование по формуле свёртки нормальных распределений и гамма-распределений максимальных расходов воды в реках и законов распределения расходов в периоды подъёма и спада паводка (половодья). В третьей главе выводятся основные расчётные формулы теории риска для определения расчётного расхода при соответствии распределения фактических расходов за период паводков (половодий) нормальному закону распределения и при соответствии распределений фактических максимальных расходов гамма-распределению. Проведено сравнение по методу наименьших квадратов эмпирической кривой обеспеченности с теоретическими. Показано, что практически во всех случаях расчётные расходы, установленные предлагаемыми методами более надёжны, чем расчётные расходы, определяемые по существующим моделям (с использованием теоретических интегральных кривых С. Н. Крицкого и М. Ф. Менкеля, с использованием таблиц Фостера-Рыбкина, методом наибольшего правдоподобия). В четвёртой главе изложены рекомендации проектным организациям по выбору той или иной методики определения расчётного расхода в зависимости от имеющихся исходных данных и фактических законов распределения максимальных расходов. Даны рекомендации в нормативно-техническую литературу. Выполнено технико-экономическое обоснование предлагаемых методов оценки расчётных расходов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в работе, подтверждена многочисленными сравнениями полученных результатов с результатами, вычисленными по существующим методикам.

На защиту выносятся: результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с целью установления законов распределения исследуемых показателей; разработанные математические модели, позволяющие определять расчётные расходы с учётом установленного закона распределения максимальных расходов или расходов во время подъёма и спада паводка; практические рекомендации проектным организациям для определения величины расчётного расхода.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: ежегодных научно-технических конференциях СГТУ (в период с 1996-1999, 2002-2007 годы); международной научно-практической конференции в СГТУ в 1998 году; научно-практической конференции в МАДИ (ГТУ) в 1999 году; Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы транспорта России» (Саратов, 1999 г.), научно-методических семинарах выпускающей кафедры (1996-1999, 2002-2007 годы).

Настоящая диссертационная работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете под руководством профессора доктора технических наук В. В. Столярова.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Выполнен анализ и определено соответствие фактических законов распределения максимальных расходов по 36 рекам за репрезентативный ряд лет наблюдений, а также анализ изменения расходов в период подъёма и спада паводка на 11 больших и средних реках. В результате этих исследований было установлено следующее.

Максимальные расходы соответствовали: в 50 % случаев гамма-распределению; в 14 % случаев нормальному распределению; в 36 % случаев как гамма-распределению так и нормальному распределению.

Расходы в период подъёма и спада паводка (половодья) соответствовали: в 36 % случаев нормальному распределению; в 64 % случаев другим распределениям (биномиальному, лог-нормальному, гамма-распределению).

2. Разработаны математические модели, основанные на теории риска, для определения расчётных расходов как по максимальным расходам, так и расходам в период подъёма и спада паводка (половодья). При этом в основе математических моделей положены законы распределения, хорошо согласующиеся с эмпирическим распределением расходов.

3. Выполнено сравнение существующих и предлагаемых методов определения расчётного расхода. Было установлено, что при коэффициентах асимметрии менее 1,0 (то есть в случаях, когда среднее значение расходов близко к математическому ожиданию) не просматривается зависимость расчётных расходов от совпадения эмпирических и теоретических распределений. К этому же выводу пришли при сравнении расчётных расходов, установленных различными методами, по суммам наименьших квадратов. Для различных методов определения расчётного расхода при коэффициентах асимметрии меньше 1,0 суммы наименьших квадратов уменьшаются и приближаются друг к другу.

При больших значениях коэффициента асимметрии результаты определения расчётного расхода существующими и предлагаемыми методами имеют расхождения, то есть результаты расчётов зависят от закона распределения фактических расходов. В связи с этим предложено применять методы оценки расчётного расхода, основанные на конкретных законах распределения, разработанные в диссертации.

Технико-экономическое сравнение строительства мостового перехода показало, что существуют оптимальные длины отверстия моста, при которых стоимость мостового перехода (подходных насыпей, регуляционных сооружений и моста) наименьшая. Результаты сравнений показывают что, наименьшая стоимость мостового перехода, как правило, соответствует среднему значению расчётного расхода, установленному по тем существующим и предлагаемым методам, которые хорошо согласуются с эмпирическим распределением. Средня^ величина расчётного расхода в этом случае, как правило, соответствует экономически эффективному отверстию моста.

4. В третьей и четвёртой главах даны рекомендации в нормативно-техническую литературу, изложенные в виде трёх методик определения величины расчётного расхода.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ И В НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКУЮ ЛИТЕРАТУРУ

4.1. Рекомендации по определению расчетных расходов при проектировании мостовых переходов

Для разработки рекомендаций было выполнено сравнение результатов определения расчётных расходов по всем полученным в главе 3 методам и существующим методам определения этого параметра {Qp).

Сравнение выполнялось с построением клетчаток вероятностей на ряде рек, для которых были справедливы различные законы распределения максимальных расходов (рис. 4.1 - 4.3).

Полученные расчётные расходы по ряду рек представлены в таблице 4.1.

1. Алексеев, Г. А. Методы оценки случайных погрешностей гидрометрической инфрмации / Г. А. Алексеев. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.-76 с.

2. Андреев, О. В. Проектирование мостовых переходов. / О. В. Андреев. -М.: Транспорт, 1980. 215 с.

3. Аугусти, Г. Вероятностные методы в строительном проектировании / Г. Аугусти, А. Баррата, Ф. Кашиати. М.: Транспорт, 1988. - 584 с.

4. Бабков, В. Ф. Пути повышения транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог России // Вопросы проектирования автомобильных дорог: сб. науч. тр. / МАДИ (ТУ). М., 1998. - С. 4-14.

5. Бабков, В. Ф. Проектирование автомобильных дорог Ч. 2 / В. Ф. Бабков, О. В. Андреев. М.: Транспорт, 1987. - 414 с.

6. Бегам, Л. Г. Надёжность мостовых переходов через водотоки / Л. Г. Бегам, В. Ш. Ципин. М.: Транспорт, 1984. - 253 с.

7. Бегам, Л. Г. Переходы через водотоки / Л. Г. Бегама. М.: Транспорт,1973.-237 с.

8. Блохинов, Е. Г. Распределения вероятностей величин речного стока / Е. Г. Блохинов. -М.: Наука, 1974. 169 с.

9. Болдаков, В. Ф. Проблемы мостовых переходов / В. Ф. Болдаков. М.: Транспорт, 1974. - 216 с.

10. Болдаков, Е. В. Переходы через водотоки / Е. В. Болдаков, О. В. Андреев. М.: Автотрансиздат, 1956. - 312 с.

11. Бондаренко, С. В. Желудкова. Саратов: Саратовский сельскохозяйственный институт, 1992. - 93 с.

12. Бондаренко, Ю. В. Методы полевых гидрологических и метеорологических исследований: учебное пособие / Ю. В. Бондаренко. Саратов. Саратовская государственная сельскохозяйственная академия, 1998. - 164 с.

13. Боровик, В. С. Управление научно-техническим прогрессом в дорожно-строительном производстве: учебное пособие / В. С. Боровик. -Волгоград: ВолгИСИ, 1990. 96 с.

14. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗ. / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1986. - 544 с.

15. Великанов, М. А. Ошибки измерений и эмпирические зависимости / М.

16. A. Великанов. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. - 302 с.

17. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей / Е. С. Вентцель. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1969. - 567 с.

18. Галушко, В. Г. Вероятностно-статистические методы на автотранспорте / В. Г. Галушко. Киев: Вища школа, 1976. - 232 с.

19. Гидроклиматический очерк. Мостовой переход через Большой Черемшан у г. Димитровграда Ульяновской области / ГипродорНИИ. Саратов, 1991. 94 с.

20. Горинов, А. В. Изыскания и проектирование автомобильных дорог / А.

21. B. Горинов, И. И. Кантор, А. П. Кондратченко, И. В. Турбин. М.: Транспорт, 1979. - 344 с.

22. Дорожно-мостовая гидрология. Справочник / Под редакцией Б. Ф. Перевозникова. М.: Транспорт, 1983. - 200 с.

23. Евстигнеев, В. М. Практические работы по курсу. Речной сток и гидрологические расчёты / В. М. Евстигнеев. М.: Издательство Московского университета, 1991. - 67 с.

24. Железняков Г. В. Гидрология и гидрометрия / Г. В. Железняков. М.: Высшая школа, 1981. - 263 с.

25. Инструкция по проведению экономических изысканий для проектирования автомобильных дорог (ВСН 42-87) / Минтрансстрой СССР. М.: СоюздорНИИ, 1988. - 140 с.

26. Кантор, И. И. Проектирование мостовых переходов на железных дорогах / И. И. Кантор. М.: Транспорт, 1990. 288 с.

27. Караушев, А. В. Речная гидравлика / А. В. Караушев. Ленинград: Гидрометеорологическое издательство, 1969. - 416 с.

28. Карасев, И. Ф. Речная гидрометрия и учёт водных ресурсов / И. Ф. Карасев. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 311 с.

29. Константинов, Н. А. Гидравлика, гидрология, гидрометрия. Ч. 2 / Н. А. Константинов, Н. М. Петров, Л. И. Высоцкий. М.: Высшая школа, 1987.-432 с.

30. Константинов, Н. М. Гидрология и гидрометрия / Н. М. Константинов. -М.: Высшая школа, 1980,200 с.

31. Крицкий, С. Н. Водохозяйственные расчёты / С. Н. Крицкий, Н. Ф. Менкель. Л.: Гидрометеоиздат, 1952,392 с.

32. Крицкий, С. П. Гидрологические основы речной гидротехники / С. Н. Крицкий, М. Ф. Менкель. Москва-Ленинград: Издательство академии наук СССР, 1950. - 390 с.

33. Крицкий, С. Н. Гидрологические основы управления речным стоком / С. Н. Крицкий, М. Ф. Менкель М.: Наука, 1981. - 249 с.

34. Крицкий, М. Н., Менкель М. Ф. Об основах методики расчёта максимального стока / М. Н. Крицкий, М. Ф. Менкель// ООН Международный симпозиум по паводкам и их расчётам. Ленинград, 1967.23 с.

35. Крицкий, М. Н. Расчёты речного стока. Инженерная гидрология. Ч. 1 / М. Ф. Крицкий, М. Ф. Менкель. Москва - Ленинград: ОНТИ Госстройиздат, 1934. - 259 с.

36. Кудрявцев, М. Н. Технико-экономическое обоснование развития сети автомобильных дорог / М. Н. Кудрявцев, В. Е. Каганович. М.: Транспорт, 1968. 289 с.

37. Лебедев, А, Н. Вероятностные методы в инженерных задачах: справочник / А. Н. Лебедев, М. С. Куприянов, Д. Д. Недосекин, Е. А. Чернявский. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 2000.-333 с.

38. Леви, И. И. Инженерная гидрология / И. И. Леви. М.: Высшая школа, 1968-239 с.

39. Лейвиков, М. Л. Метеорология гидрология и гидрометрия / М. Л. Лейвиков. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1949. - 471 с.

40. Лобанова, А. Г. Расчёт параметров распределения при наличии нескольких выдающихся значений гидрологической характеристики. Труды ГГИ, вып. 294, Л.: 1983. С. 23-29.

41. Матюшенко, Т. Ф. Использование методов оценки эффективности при планировании ремонтных работ / Т. Ф. Матюшенко, Д. А. Стрижевский // Дороги и мосты. № 15/1. М.: ФГУП РосдорНИИ, 2006. С. 46-56.

42. Методические рекомендации по учету влияния хозяйственной деятельности на сток малых рек при гидрологических расчетах для юдохозяйственнош проектирования. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - 168 с.

43. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования (утв. Госстроем России, Минэкономики РФ, Минфинансов РФ, Госкомпром РФ 31. 03. 1994 N 7 -12/47).

44. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (утв. Минэкономики РФ, Минфином РФ, Госстроем РФ 21. 06. 1999NBK 477).

45. Методические указания к лабораторно-практическим работам по гидрометрии / ГОСАГРОПРОМ СССР, Управление высшего и среднего специального образования Саратовский сельскохозяйственный институт им. Н. И. Вавилова. Саратов, 1989.

46. Методические указания по оценке влияния хозяйственной деятельности на сток средних и больших рек и восстановлению его характеристик. -Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 130 с.

47. Мялковский, М. В. Применение кривой распределения Шарлье для расчета речного и максимального стока / М. В. Мялковский Киев: АН УССР, 1937. - 126 с.

48. Наставления по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (НИМП-72). М.: Транспорт, 1972. 280 с.

49. Поляков, М. П. Примеры гидрологических расчётов мостовых переходов. Установление расчётного расхода / М. П. Поляков. -Саратовский государственный технический университет, Саратов, 1996. -89 с.

50. Поляков, М. П. Установление расчётного расхода при проектировании мостовых переходов / М. П. Поляков Саратовский государственный технический университет, Саратов, 1999. - 116 с.

51. Поляков, М. П. Проектирование подходов к мостам / М. П. Поляков. -Саратовский государственный технический университет, Саратов, 1997. -91 с.

52. Пособие по определению расчётных гидрологических характеристик. -Ленинград: Гидрометеоиздат, 1984. 448 с.

53. Рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Минэкономики РФ. № 7-112/47 31.03.94. -М., 2004.-54 с.

54. Рекомендации по оценке эффективности дорожно-ремонтных работ: отраслевой дор. метод, док.: утв. Министерством автомобильных дорог РСФСР 22.01.1990.-М.: Транспорт, 1991. 17 с.

55. Рекомендации по статистическим методам анализа однородности пространственно-временных колебаний речного стока. JI.: Гидрометеоиздат, 1984. - 78 с.

56. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 12. / Под редакцией О. М. Зубченко. JI.: Гидрометеоиздат, 1966. -457 с.

57. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 12. / Под редакцией Водогрецкого. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1971. - 410 с.

58. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 7. / Под редакцией М. С. Протасьева. Том 7. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 479 с.

59. Ресурсы поверхностных вод СССР. Том 10. / Под редакцией Ю. Е. Яблокова. М.: Гидрометеоиздат, 1973. 499 с.

60. Рождественский, А. В. Использование материалов кратковременных гидрометеорологических изысканий в расчетах стока. Метеорология и гидрология, №12, / А. В. Рождественский, А Г. Лобанова. 1991. С. 84-92.

61. Рождественский, А. В. Оценка точности гидрологических расчётов / А. В. Рождественский, А. В. Ежов, А. В. Сахарюк. Л.: Гидрометеоиздат, 1990.-274 с.

62. Рождественский, А. В. Оценка точности кривых распределения гидрологических характеристик / А. В. Рождественский. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1977. - 270 с.

63. Рождественский, А. В. Статистические методы в гидрологии / А. В. Рождественский, А. И. Чеботарёв. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974. -424 с.

64. Романовский, В. И. Элементарный курс математической статистики / В. И. Романовский. -M.-JL: Госпланиздат. 1939.- 360 с.

65. Ротенбург, И. С. Мостовые переходы / И. С. Ротенбург, В. С. Вольнов, М. П. Поляков. М.: Высшая школа, 1977. - 328 с.

66. Ротенбург, И. С. Проектирование мостовых переходов через большие водотоки / И. С. Ротенбург, М. П. Поляков, Н. В. Золотарёв, В. А. Лавровский. М.: Высшая школа, 1965. 336 с.

67. Руководство по определению расчётных гидрологических характеристик. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 111 с.

68. Руководство по оценке экономической эффективности использования в дорожном хозяйстве инноваций и достижений научно-технического прогресса: отраслевой дор. метод, док.: утв. Распоряжением Минтранса России 10.12. 2002 № ОС 1109-р.

69. Сбирный, М. Ф. Нормы сопротивления движению естественных водотоков и расчёт отверстий мостов по способу бытовых морфологических характеристик / М. Ф. Сбирный. Гострансиздат, 1932.-278 с.

70. Свод правил по проектированию и строительству. Определение основных расчётных гидрологических характеристик. СП 33-101-2003 -М.: ФГУП ЦПП, 2004. 73 с.

71. Семёнов, В. А. Качество и однородность автомобильных дорог / В. А. Семёнов. -М.: Транспорт, 1989. 125 с.

72. Сиденко, В. М. Эксплуатация автомобильных дорог / В. М. Сиденко, С. И. Михович. М.: Транспорт, 1976,1984. - 288 с.

73. Сильянов, В. В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог / В. В. Сильянов. М.: Транспорт, 1984. - 288 с.

74. Сильянов, В. В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения / В. В. Сильянов. М.: Транспорт, 1977.-304 с.

75. Ситников, Ю. М. Стадийное улучшение транспортно-эксплуатационных качеств дорог / Ю. М. Ситников, О. А. Дивочкин. М.: Транспорт, 1973. -128 с.

76. Смирнов, Г. Н. Гидрология и гидротехнические сооружения / Г. Н. Смирнов, Е. В. Курлович, И. А. Витрешко, И. А. Мальгина. М.: Высшая школа, 1988. 472 с.

77. Смирнов, Н. В. Курс теории вероятностей и математической статистики / Н. В. Смирнов, И. В. Дунин-Барковский. М.: Наука, 1969. - 511 с.

78. Смирнов, Н. Р. Теория вероятностей и математическая статиста в приложении к геодезии / Н. Р. Смирнов, Д. А. Белугин. М.: Недра, 1969.-384 с.

79. Соколовский Д. JI. Гидрологические расчёты при устройстве мостовых переходов. Свердловск: Гидрометеоиздат, 1945 - 125 с.

80. Соколовский, Д. Л. Речной сток / Д. Л. Соколовский. Ленинград: Гидрометеорологическое издательство, 1968 - 539 с.

81. Соломенцев, Н. А. Гидрология суши / Н. А. Соломенцев, А. М. Львов, С. П. Симиренко, В. А. Чекмарёв. Л.: Гидрометеорологическое издательство. 1961. -448 с.

82. Справочник по теории вероятностей и математической статистике / Королюк В. С., Портенко Н. И., Скороход А. В., Турбин А. Ф. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. -640 с.

83. Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги. Нормы проектирования (СНиП 2.05.02-85*). .М.: Госстрой России, 2004. - 88 с.

84. Строительные нормы и правила. Определение расчётных гидрологических характеристик (СНиП 2.01.14-83). М.: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1985. - 36 с.

85. Строительные нормы и правила. Мосты и трубы (СНиП 2.05.03-84*). -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985, 200 с.

86. Столяров, В. В. Анализ риска реализации транспортных проектов по уровню окупаемости / В. В. Столяров // Автомобильные дороги. 1995. № 1-2.С. 27-31.

87. Столяров, В. В. Введение в теорию / В. В. Столяров // Повышение эффективности эксплуатации транспорта: межвуз. Науч. сб. Саратов: СГТУ, 2003. С. 118-139.

88. Столяров, В. В. Дорожные условия и организация движения с использованием теории риска: учеб. пособие / В. В. Столяров. -Саратов: СГТУ, 1999. 168 с.

89. Столяров, В. В. Применение гамма-функции к определению величины расчётного расхода / В. В. Столяров, Э. Ю. Шмагина // Проблемы транспортного строительства и транспорта: материалы Международной науч.-практ. конф. Вып. 1. Саратов: СГТУ, 1997. С. 50-53.

90. Столяров, В. В. Проектирование автомобильных дорог с учётом теории риска. Ч. 1, 2 / В. В. Столяров. Саратов: СГТУ, 1994.-184 е.; Ч. 2 232 с.

91. Столяров, В. В. Пути реализации Федерального закона «О техническом регулировании» в области дорожного хозяйства / В. В. Столяров // Транспорт Российской Федерации. СПб: ОООТ-Пресса, 2006. № 5. С. 78-81.

92. Столяров, В. В. Риск и надежность инвестиций / В. В. Столяров // Рыночные отношения в машиностроительном комплексе: межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 1994. С. 18-23.

93. Столяров, В. В. Соответствует ли дорожная отрасль современному уровню научно-технического развития? / В. В. Столяров, И. Г.

94. Овчинников, О. Н. Распоров // Транспорт Российской Федерации. -СПб: ООО Т-Пресса, 2006. № 4. С. 17-19.

95. Столяров, В. В. Теория риска в проектировании плана дороги и организации движения / В. В. Столяров. Саратов: СГТУ, 1995. - 84 с.

96. Указания о составе, порядке разработки и утверждения технико-экономических расчётов (ТЭР) строительства (реконструкции) автомобильных дорог общего пользования / Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1989. - 15 с.

97. Указания по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительство и реконструкцию автомобильных дорог (ВСН 21-83) / Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1985. - 125 с.

98. Федеральный закон «О техническом регулировании» № 184 Ф № от 27.12. 2002 г.

99. Федотов Г. А. Справочник инженера-дорожника. М.: Транспорт, 1989, 437 с.

100. Фихтенгольц, Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Ч. 1 / Г. М. Фихтенгольц. М.: Физматгиз, 1958 - 608 с.

101. Фукс, Е. Проектирование автомобильных дорог / Е. Фукс. М.: Автотрансиздат, 1959. 238 с.

102. Христофоров, А. В. Надёжность расчётов речного стока/ А. В. Христофоров. Издательство Московского университета, 1993. - 167 с.

103. Research on Road Traffic/ H. M. S. J. London, 1965. 505 p.

104. The project and its life cycle. Vol. 1 / Economic Development of the World Bank, Vashington: EDI, World Bank, 1994. 120 p.юдорНИИ»елозеров2007 г.1. АКТо внедрении результатов диссертационной работы инженера Шмагиной Э. Ю.

105. Разработанные рекомендации являются результатом исследований Шмагиной Э. Ю. в диссертационной работе «Теория риска в повышении надежности обоснования расчетных расходов при проектировании мостовых переходов».

106. Зам. зав. кафедрой, к. т. н., доцент KSj^^ С. С. Фадеев Инженер //£/— Э. Ю. Шмагина