gdzie
Tabela 14.1. Dane do porównania wariantów lokalizacji osiedla mieszkaniowego
Lp. |
Parametr |
Wariant 1 (wysoczyzna moreny dennej) |
Wariant 2 (terasa nadzalewowa) |
Stan graniczny *B | ||
x, |
v, |
X, |
v, | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Spadek powierzchni, % |
6 |
7 |
2 |
3 |
10 |
2 |
Obciążenie bezpieczne, kPa |
120 |
3240 |
200 |
5760 |
80 |
3 |
Miąższość warstwy suchej, m |
4 |
5,8 |
3 |
5,8 |
2 |
4 |
Obecność procesów gcodynamicznych |
8 |
3 |
5 |
3 |
4 |
5 |
Potrzeba wyrównania terenu |
5 |
3 |
8 |
3 |
4 |
6 |
Potrzeba zagęszczenia gruntu |
8 |
2,4 |
5 |
2,4 |
4 |
7 |
Potrzeba wymiany gruntu |
5 |
7 |
5 |
12 |
... A .. |
8 |
Wpływ na rzeźbę terenu |
5 |
3 |
8 |
3 |
4 |
9 |
Wpływ na procesy geodynamicznc |
8 |
2 |
5 |
5,8 |
4 |
10 |
Wpływ na przewietrzanie terenu |
2 |
2,4 |
2 |
3 |
1 |
RozwiÄ…zanie
pewnego terenu możliwie najgorszego (rozsądnie przyjmując), którego warunki naturalne, możliwości melioracji geotechnicznej i podatności na wpływ danego rodzaju budownictwa są już nie do przyjęcia. Ponadto rozpatruje się nie teren sam w sobie, lecz jego model jako punkt w przestrzeni stanów, wyznaczony wartościami parametrów stanu xi, x2,x„. Poszczególne parametry stanu obiektu (terenu) wyznaczają wektor stanu
X = <Xi,X2, (14.1)
wskazujący odpowiedni punkt w wielowymiarowej przestrzeni stanów. Stan obiektu (terenu) ocenianego określa się wektorem Xe (wskazuje punkt E), a stan obiektu (terenu) skrajnie niekorzystnego - granicznego - wektorem xB (wskazuje punkt B), jak to ilustruje rys. 14.1. Jako parametry stanu xt przyjmuje się wszystkie wielkości istotne dla porównania, a więc:
- cechy środowiska wyrażane odpowiednimi dla nich wartościami liczbowymi,
- częstości zabiegów melioracyjnych,
- siły wpływu obiektu na środowisko (lub odwrotnie).
Waloryzacja porównawcza terenu ocenianego względem terenu granicznego polega na obliczeniu odległości między punktami E i B według wzoru macierzowego
<ź2 = x’ *Vl*x |
(14.2) |
X = XK - *B |
(14.3) |
jest macierzą kolumnową (wektorem), x’ - transpozycją wektora x, V - macierzą nieokreśloności.
Waloryzacja porównawcza terenu pierwszego (i) i terem drugiego (2) polega na obliczeniu według wzoru (14.2) odległości di dla terenu 1, odległości d2 dla terenu 2, oraz porównaniu di z d2. Teren jest tym lepszy, im większa mu odpowiada odległość d od stanu granicznego (skrajnie niekorzystnego).
Abstrakcyjna odległość według wzoru (14.2):
- nie zależy od jednostek miary poszczególnych parametrów stanu,
- maleje wraz ze wzrostem nieokreśloności,
- wyraża oddalenie między punktami E i B w abstrakcyjnych jednostkach nieokreśloności stanu,
- w przypadku, gdy jedynym źródłem nieokreśloności jest losowy charakter parametrów stanu, przyjmuje sens uogólnionej odległości Mahalanobisa; macierz V ma wtedy sens macierzy kowariancji.
W konkretnej sytuacji może wystąpić kilka punktów granicznych wyrażających różne nieakceptowanie kombinacje wartości parametrów stanu, przy których teren jest nie do przyjęcia. Wtedy należy obliczyć odległości punktu E od wszystkich punktów granicznych i jako odległość reprezentatywną przyjąć średnią ważoną, gdzie wagi odzwierciedlają różnice w ważności poszczególnych punktów granicznych w ten sposób, że ze wzrostem ważności maleje odległość punktu ocenianego od punktu granicznego.
Możliwe są dwa warianty lokalizacji dużego osiedla mieszkaniowego w warunkach środowiskowych określonych w tabeli 14.1.
W wariancie 1 osiedle byłoby zlokalizowane na wysoczyźnie moreny dennej, w wariancie 2 - na terasie nadzalewowej. Wyróżniono dziesięć parametrów stanu istotnych w danym zagadnieniu (kolumna 2). Wartości x, tych parametrów w obu wariantach podano w kol. 3 i 5, a wartości kwadratów nieokreśloności (elementy głównej przekątnej macierzy nieokreśloności V) w kol. 4 i 6. DJa i - 1, 2, 3 wartości są określone w jednostkach miary właściwych danym wielkościom fizycznym, dla / = 4-10 wartości podane są w rangach w dziesięciostopniowej skali ocen: 0-najgorsza, 10 - najlepsza. Dla uproszczenia przykładu założono, że parametry nie są skorelowane (macierz nieokreśloności V jest diagonalna - elementy poza główną przekątną macierzy są zerowe) i pominięto przeprowadzane niekiedy analizy wzajemnych wpływów rozmaitych typów nieokreśloności. Przyjęto tylko jeden stan graniczny B, którego parametry podano w kol. 7. Na podstawie powyższych danych należy porównać oba warianty lokalizacji osiedla metodą metryczną.
Macierz nieokreśloności V i macierz odwrotną V1 oblicza się według schematu znanego z algebry. Ponieważ macierze te w przykładzie poza główną przekątną mają zera, wystarczy podać elementy głównej przekątnej, stąd:
Vi = [7; 3240; 5,8; 3; 3; 2,4; 7; 3; 2; 2,4],
V,'1® [0,143; 3,1.10-4; 0,172; 0,333; 0,333; 0,417; 0,143, 0,333; 0,500; 0,417],