Состояние вопроса. В ЖКХ РФ эксплуатируется около 160 тыс. км самотечной канализации. Из них более 60 % составляют сети диаметром до 300 мм, по которым сточные воды отводятся на очистные сооружения. Выполняя НИР в 1998–2000 гг. при разработке ВСП 40-02-01 и в 2006–2009 г. при разработке ВСП 40-02-10, проводились статистические исследования интенсивности засорений, аварий самотечной сети канализации, результаты которых представлены на рис. 1, 2.
На рис. 1, 2 показано, что сброс стоков в окружающую среду при случайных засорениях становятся основным видом дефекта самотечной канализации диаметром до 300 мм. При этом затраты трудовых ресурсов на профилактическую прочистку и удаление случайных засорений превышают трудозатраты на ремонт и наблюдение за сетью.
Установленные при исследовании закономерности изменения интенсивности засорения и аварий труб в зависимости от диаметра (см. рис. 1, 2) не противоречат статистическим исследованиям других авторов [1]. Например, из отчета института ОАО «МосводоканалНИИпроект» по договору «Разработка мероприятий по повышению надежности работы канализационной сети с целью минимизации экологических рисков» следует… «что 96,6 % засоров приходится на участки сети с малыми диаметрами» – до 250 мм.
Увеличение в XXI в. затрат на эксплуатацию сети, связанных с ее прочисткой, можно объяснить двумя причинами
– снижением удельного водопотребления, из-за чего наполнение и скорости на участках самотечной канализации понизились, что стало основной причиной роста числа случайных засорений по сравнению с прошлым веком;
– ухудшением состояния сети (начиная с 1990 гг.) из-за недофинансирования работ на замену и санацию участков.
Например, в Москве в 2010 г. количество засорений составило около 10 тыс.
Актуальность темы определяется тем, что в условиях дальнейшего снижения водопотребления (в рамках государственных программ по ресурсосбережению и энергосбережению) и недостаточного финансирования (как следствие низких темпов замены, санации участков) в обозримом будущем доля затрат на эксплуатацию сети, связанных с профилактической прочисткой и удалением случайных засорений, будет расти. Однако в технической литературе отсутствуют публикации по оценке влияния засорений на надежность, безопасность самотечной сети и по определению потребности в трудовых ресурсах и механизмах на удаление засорений. Применение метода декомпозиции и эквивалентирования (МДЭ), разработанного для оценки влияния аварий на надежность сети, невозможно по следующим причинам: