Последовательность расчёта риска деградации почвенного слоя

 

1. Определяем, соответствует ли допустимому разбросу среднеквадратическое отклонение (8,07 см) толщины плодородного слоя.

Для этого определяем коэффициент вариации снятого плодородного слоя с частичным захватом нижерасположенного грунта  по выражению .

Учитывая, что допустимое значение коэффициента вариации равно значению 0,05 получаем, что риск деградации снятого плодородного слоя вместе с грунтом, очевидно, будет больше допустимого значения, так как допущено превышение проектной толщины срезанного слоя (41,4см >37,8 см) и значительно завышен коэффициент вариации снятых толщин (0,195 > 0,05).                                                                                                                                     

2. Коэффициент вариации критической толщины плодородного слоя почвы приравниваем к коэффициенту вариации фактической толщины снятого слоя, так как фактическое и критическое распределения толщин снимаемого и критического слоёв должны быть сопоставимыми (принадлежать к одной совокупности): .

3. Так как проектное значение снимаемого слоя почвы составляет 37,8 см, а допустимое значение коэффициента вариации снимаемого слоя равно значению 0,05, то среднеквадратическое отклонение от проектной толщины () слоя (при котором риск деградации снимаемого слоя почвы не превысит допустимую величину) определяется по формуле (1.19):

.

4. Критическую толщину снимаемого плодородного слоя почвы, при которой риск деградации равен 50%, определяем по формуле (1.28):

.

5. Среднеквадратическое отклонение критической толщины снятого плодородного слоя почвы, определяем по формуле (1.20):

.

 6. По формуле (1.27) устанавливаем риск деградации снятого и перемещённого в кавальер растительного слоя почвы, с учётом попавшего в него грунта с полосы отвода

 

.

Выводы: 1. Риск деградации снятого плодородного слоя почвы вместе с расположенным ниже грунтом в связи с увеличением толщины снимаемого слоя до 41,4 см по сравнению с проектной толщиной 37,8 см составляет 2,71м³ на каждые 10м³ (или 27,1м³ на каждые 100м³; или 271м³ на каждую 1000м³).

2. Вместо требуемой надёжности снятия растительного слоя Р_тр=0,98 удалось реализовать надёжность равную значению  (см. таблицу под описанием параметров к формуле (1.27)). Данная надёжность ниже предельно допустимого значения Р_Н=0,75 по нормативным требованиям.  

Определим теперь, какой риск деградации плодородного слоя был бы получен, если бы дорожники сняли проектную толщину чернозёма (37,8 см) при допустимом значении коэффициента вариации снимаемого слоя (0,05).

Определяем параметры критического распределения при проектных характеристиках снимаемого слоя:

1. При соблюдении проектной толщины снимаемого плодородного слоя 37,8 см, допустимое среднеквадратическое отклонение проектной толщины определяют по формуле (1.19):

.

2. Значение критического параметра, при котором риск деградации почвы равен 50%:

(при улучшении качества работ по снятию почвенного покрова значение критической толщины, соответствующее 50%-у риску, уменьшилось, что и требовалось ожидать, когда критическая величина больше проектной).

3. Значение среднеквадратического отклонения критического параметра при этом же (допустимом) коэффициенте вариации уменьшилось:

.

Проектная величина риска деградации оставшихся под телом насыпи отдельных прослоек плодородной почвы (при качественном снятии гумусного слоя) составила бы:

.

Выводы. 1. Проектный риск допускал деградацию 3,8 м³ в каждых 100 м³ снятого плодородного слоя (или 38 м³ деградации в каждой 1000 м³ снятого плодородного слоя).

2. Проектная толщина снимаемого слоя обеспечивает следующий уровень надёжности , который ниже требуемого значения: Р_Н=0,98. Дальнейшее уменьшение допустимого коэффициента вариации толщины снимаемого плодородного слоя возможно только в случае применения спутниковых технологий производства земляных работ с использованием систем ГЛОНАСС и/или GPS.  При отсутствии такой возможности следует снизить требуемый уровень надёжности с 0,98 до значения 0,96 или ниже.