Расчет для случая реконструкции автодороги по нормативам I категории

Поскольку на дорогах I категории транспорт при помощи разделитель­ной полосы разделен на два потока, противоположных по направлениям и отдельным друг от друга разделительной полосой (в данном случае шириной 5,0 м) расчет следует вести отдельно для каждой проезжей части для интен­сивности движения, равной половине общей (3100 авт./сут.). Среднюю ско­рость движения потока условно для данного случая необходимо считать оди­наковой.

1. По рис. 1 в соответствии со средней скоростью транспортного пото­ка определяется коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия (m_р).

2. Определение эмиссий свинца от транспортного потока каждого на­правления определяется по формуле (1)

3. Определение количества отложений свинца на поверхности земли в точке А, находящейся в 10 метрах от левой кромки проезжей части от воз­действия транспортного потока, движущегося по подветренной проезжей части производится по формуле (2) (для расстояния от кромки проезжей части 10 метров по табл. 4 определяется величина К_i).

4. Определение количества свинца в почве производят по формуле (3).

5. Аналогично определяется количество свинца в почве, выделяемое транспортным потоком, движущимся по подветренной проезжей части на других расстояниях от кромки проезжей. Результаты расчета сводятся в таб­лицу.

6. Для транспорта, движущегося по наветренной проезжей части, левая кромка подветренной проезжей части отстоит на 16,25 метра от ее левой кромки, т.е. расстояние до точки А с учетом пункта 3 составит 26,25 м.

7. По табл. 4 определяется значение величины K_t для расстояния 26,25

8. Определение количества отложений свинца на поверхности земли производится по формуле (2).

9. Определение количества свинца в почве производят по формуле (3).

10. Аналогично определяется количество свинца в почве, выделяемое транспортным потоком, движущимся по наветренной проезжей части на других расстояниях от кромки проезжей части; результаты сводятся в таблицу. По результатам расчета строится график зависимости загрязнения почвы свинцом

РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ТОКСИЧНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ

(Задание №2)

Теоретические предпосылки

Загрязнение воздуха ухудшает качество среды обитания всего населе­ния придорожных территорий, и контрольные санитарные и природоохран­ные органы обосновано обращают на него первоочередное внимание. Загряз­нение поверхности земли транспортными и дорожными выбросами накапли­вается постепенно, в зависимости от числа проходов транспортных средств и сохраняется очень долго даже после ликвидации дороги. Накапливающиеся в почве химические элементы, особенно металлы, охотно устраиваются расте­ниями и через них по пищевой цепи переходят в организм животных и чело­века. Часть их растворяется и выносится стоковыми волами, попадает затем в

реки, водоемы и уже через питьевую воду также может оказаться в организме человека. В состав отработанных газов двигателей автомобильного транс­порта входит ряд компонентов, из которых существенный объем занимают токсичные газы: окись углерода - СО, углеводороды -С„Н_т, окислы азота - NO_x. соединения свинца. Оценку уровня загрязнения воздушной среды ука­занными отработавшими газами следует производить на основе прогнозов в соответствии с расчетами. Методика расчета основана на поэтапном опреде­лении эмиссии (выбросов) отработавших газов, концентрации загрязнения воздуха этими газами на различном удалении от дороги и затем - сравнении полученных данных с предельно допустимыми концентрациями (Г1ДК) дан­ных веществ в воздушной среде. При расчете выбросов учитываются различ­ные типы автотранспортных средств и конкретные дорожные условия. В ка­честве расчетной принимается интенсивность движения различных типов ав­томобилей в смешанном потоке в соответствии с Руководством по определе­нию пропускной способности автомобильных дорог, Минавтодор, 1982 г. с учетом и. 1.5 СНиП 2.05.02-85.

Задача. Определить концентрацию загрязнения атмосферного воздуха СО, C_nH_m, NO_v, свинца на различном расстоянии от автомобильной дороги на расчетном поперечнике.

Исходные данные:

Автомобильная дорога III категории;

Интенсивность движения - 2500 авт./сут.;

В соответствии с руководством по определению пропускной способно­сти автомобильных дорог, Минавтодор 1982 г. расчетная часовая интенсив­ность движения составит:

Таблица 5

Данные по составу транспортного потока

Продолжение таблицы 5

Данные по составу транспортного потока согласно вариантам приведе­ны в таблице 6.

Таблица 6

Данные по составу транспортного потока согласно вариантам

Продолжение таблицы 6

Средняя скорость потока движения - 60 км/час.

Скорость господствующего ветра - 3 м/сек.

Угол направления ветра к оси трассы - 30°.

Автомобильная дорога на рассматриваемом участке проходит в грани­цах населенного пункта; застройка находится на расстоянии 20 метров от кромки проезжей части дорога.

Данные по фоновой концентрации отсутствуют.

1. По рисунку 2 в соответствии со средней скоростью транспортного пото­ка определяется коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные условия (m)

Рисунок 2. Зависимость коэффициента "m", учитывающего дорожные и автотранспортные условия движения от средней скорости транспортного потока

2. Определение удельной эмиссии загрязняющих веществ по компо­нентам:

где мощность эмиссии данного вила загрязнений от транспортного по­тока на конкретном участке дороги, г/м.с.;

коэффициент перехода к принятым единицам измерения;

коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные усло­вия, принимается по рисунку 2;

средний эксплуатационный расход топлива для данного типа (марки) карбюраторных автомобилей, л/км;

то же для дизельных автомобилей, л км;

расчетная перспективная интенсивность движения каждого выде­ленного типа карбюраторных автомобилей, авт.'час;

то же для дизельных автомобилей, авт./час;

коэффициенты, принимаемые для данного компонента за­грязнения для карбюраторных и дизельных типов двигателей соот­ветственно, принимаются по таблице 7

Таблица 7

Значения коэффициентов K_k и K_g

Эмиссия загрязняющих веществ определяется для

окиси углерода q_CO

углеводородов q_CH

окислов азота q_NO

3. Определение эмиссии свинца:

где коэффициент перехода к принятым единицам измерения;

коэффициент, учитывающий дорожные и автотранспортные усло­вия, принимается по рисунку 2 «Расчет загрязнения почвы придорож­ной полосы автотранспортными выбросами свинца»;

коэффициент, учитывающий оседание свинца в системе вы­пуска отработавших газов;

коэффициент, учитывающий долю выбрасываемого свиниа в виде аэрозолей в общем объеме выбросов;

содержание добавки свинца в топливе, применяемом в автомобиле данного типа, г/кг.(В этилированном бензине марки А-76 в количе­стве 0,17 г/кг и для А-93 - в количестве 0,37 г/кг.)

4. Определение концентрации загрязнения атмосферного воздуха различными компонентами в зависимости от расстояния от дороги.

где нтрация данного загрязняющего вещества в воздухе, ;

стандартное отклонение Гаусового рассеивания в вертикальном направлении (принимается по таблице 8), м;

скорость ветра, преобладающего в расчетный месяц летнего периода, м/с;

угол, составляемый направлением ветра к трассе дороги. При угле от 90⁰ до 30⁰ скорости ветра следует умножать на синус угла, при угле менее 30⁰, принимают коэффициент 0,5.

Таблица 8

Значения стандартного Гауссового отклонения при удалении

от кромки проезжей части

Продолжение таблицы 8

Расчет концентрации загрязнения атмосферного воздуха различными компонентами (С_CO, C_CH, C_NO, C_Pb) производится для нескольких величин расстояний (20, 40, 60, 80, 100, 150 метров). Результаты расчетов сводятся в таблицу, по табличным значениям строится график распространения загряз­нений в зависимости от расстояния от дороги.

РАСЧЕТ УРОВНЯ ШУМА

(Задание № 3)

Теоретические предпосылки

Оценка уровня шумового воздействия транспорта на окружающую среду производится при наличии в зоне влияния дорог мест, чувствительных к шумовому воздействию селитебных и промышленных территорий населен­ных пунктов, санитарно-курортных зон, территорий сельскохозяйственного назначения (при наличии специальных требований), заповедников, заказни­ков, а также в других случаях, специально обусловленных заданием на про­ектирование. Возникающий при движении транспортных средств шум ухуд­шает качество среды обитания человека и животных на прилегающих к доро­ге территориях. Шум действует на нервную систему человека, снижает тру­доспособность, уменьшает сопротивляемость сердечно-сосудистым заболе­ваниям. Оценку производственного шума в соответствии с СНиП II-12-77 проводят по величине эквивалентного уровня измерением в дБА, что позво­ляет учесть неоднородность интенсивности шума во времени. Величина эк­вивалентного уровня транспортного шума, образующегося на эксплуатируе­мой дороге, зависит от следующих факторов:

транспортные факторы - количество транспортных средств, состав движения, эксплуатационное состояние транспортных средств, объем и ха­рактер груза, применение звуковых сигналов;

дорожные факторы - плотность транспортного потока, продольный профиль (подъемы, спуски), наличие и тип пересечений и примыканий, вид покрытия (шероховатость), ровность покрытия, поперечный профиль (нали­чие насыпей и выемок), число полос движения, наличие разделительной по­лосы, наличие остановочных пунктов для транспорта;

природно-климатические факторы - атмосферное давление, влаж­ность воздуха, температура воздуха, скорость и направление ветра, турбу­лентность воздушных потоков, осадки.

Задача. Обеспечить допустимый уровень шума в селитебной зоне на­селенного пункта на расстоянии 50 метров от оси движения на высоте 12 метров от поверхности земли.

Исходные данные:

Интенсивность движения - см. таблица 9.

Средняя скорость транспортного потока -,см. таблица 9.

Продольный уклон - 2,0 %.

Покрытие цементобетонное.

Число полос движения - 4.

Поверхность земли покрыта густым травяным покровом.

Таблица 9

Исходные данные согласно вариантам

1. Определение для скорости транспортного потока V (км/ч) и интенсивности движения N(авт./ч) по таблице 10.

Таблица 10

Значение величины

Интенсивность движения N, авт/сут.	Значение величины в зависимости от скорости движения, дБА

Продолжение таблицы 10

2. Определение снижение уровня транспортного шума при удале­нии точки измерения от оси движения на 50 метров по таблице 11 с поправочны­ми коэффициентами для травяного покрова

Таблица 11

Значение снижения уровня шума в зависимости от расстояния от крайней полосы движения

Расстояние L, м	Величина поправки , дБА
Число полос движения
Ширина распределительной полосы, м
	4,6	3,6	3,4	3,2	3,0
	7,5	6,1	5,7	5,5	5,2
	9,2	7,7	7,2	7,1	6,7
	10,4	8,8	8,4	8,1	7,7
	12,2	10,5	10,0	9,7	9,3

3. Определение поправки на вид и шероховатость покрытия из цементобетона по таблице 12.

Таблица 12

Значение поправок на вид покрытия

Вид покрытия	Величина поправки , дБА
Литой и песчаный асфальтобетон

Продолжение таблицы 12

4.Определение поправки для уклона 2 %о по таблице 13.

Таблица 13

Значение поправок на профильный уклон

Величина продольного уклона, %о	Величина поправки , дБА
До 20
	+1
	+2
	+3
	+4

5. Определение эквивалентного уровня шума

где поправка на скорость движения , определяется по таблице 10;

поправка на продольный уклон, принимается по таблице 13;

поправка на вид покрытия, принимается по таблице 12:

поправка на состав движения, принимается по таблице 14;

поправка на количество дизельных автомобилей, принимается по табл. 15;

величина снижения уровня шума в зависимости от расстояния L в метрах от крайней полосы движения, определяется по таблице 12;

коэффициент, учитывающий тип поверхности между дорогой и точкой измерения, принимается по таблице 16.

Таблица 14

Величина поправок на состав движения

Относительное число грузовых автомобилей и автобусов (не дизельных),%	5…20	20…35	35…50	50…60	65…85
Величина поправки , дБА	-2	-1		+1	+2

Таблица 15

Значение поправок на количество дизельных автомобилей

Относительное число грузовых автомобилей и автобусов с дизельными двигателями, %	5…10	10…20	20…35
Величина поправки , дБА	+1	+2	+3

Таблица 16

Коэффициенты, учитывающие тип поверхности между дорогой

и точкой замера

Тип поверхности
Вспаханная	1,0
Асфальтобетон, цементобетон, лед	0,9
Зеленый газон	1,1
Снег рыхлый	1,25

6. Полученный эквивалентный уровень шума сравнивается с предельно допустимым по таблице 17. Если он превышает предельно допустимый уровень, то необходимо применить шумозашитные мероприятия. В качестве шумоза- шитных мероприятий, как правило, в первую очередь рассматривается уст­ройство защитных древесно-кустарниковых посадок.

Таблица 17

Предельно допустимые уровни шума

Продолжение таблицы 17

Примечание: заказчиком проекта при соответствующем обосновании могут быть установлены более низкие величины шума

7. Определение поправки снижение уровня шума лесополосой по таблице 18.

Таблица 18

Величины снижения уровня шума различными типами

зеленых насаждений

Продолжение таблицы 18

8. Определение снижение уровня шума экраном выбранной высоты.

а). В соответствии со схемой рисунка 3 определяется снижение уровня шу­ма от экрана выбранной высоты и бесконечной длины

где в соответствии с рисунком 3:

;

где кратчайшее расстояние между геометрическим иентром источника шума и верхней кромкой защитного сооружения, м;

кратчайшее расстояние между расчетной точкой и верхней кромкой защитного сооружения, м;

кратчайшее расстояние между геометрическим центром!источника шума и расчетной точкой, м;

высота защитного экрана или глубина выемки, м;

высота геометрического центра источника шума над поверхностью дороги, м;

высота расчетной точки над поверхностью дороги, м;

эффективная высота защитного сооружения, м:

расстояние от расчетной оси полосы движения до границы откоса выемки или до экрана, м;

проекция откоса выемки на горизонтальную плоскость, м;

расстояние от геометрического центра источника шума до заданно­го объекта, м.

б). Определение и согласно схеме, приведенного на рисунке 2 при определенных и .

По таблице 19 для и определяется , а для и .

в). Определение поправки по таблице 20, зависящей от разности

г). Определение окончательной величины снижения уровня транспортного шума от экрана

где наименьшая величина из .

Таблица 19

Снижение уровня шума

Величина	Угол или в градусах
	1,2	1,7	2,3	3,0	4,5	5,7	6,0
	1,7	2,3	3,0	4,0	5,6	7,4	8,0
	2,2	2,9	3,8	4,8	6,6	9,0	10,0

Продолжение таблицы 19

Рисунок 3. Схема к расчету шумового воздействия

Рисунок 4. Схема расчета длины противошумового экрана

Таблица 20

Величина поправки

Поправки		0,8	1,5	2,4	2,8	2,9	3,0

9. Окончательный уровень шума в расчетной точке определяется как
что должно быть ниже предельно допустимого уровня, т е. принятых мероприятий должно быть достаточно.