Научная статья | Open Access | Рецензия: есть

Поступила: 25.09.2024 г. | Принята к публикации: 15.12.2024 г. | Доступна онлайн: 25.12.2024 г.

Методика численного моделирования устойчивости грунтовой плотины при экстренной сработке водохранилища

Качаев Александр Евгеньевич^{1, 2} , Турапин Сергей Сергеевич¹

¹ Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга», г. Коломна, Россия

² Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский политехнический университет», г. Коломна, Россия

DOI: 10.35688/2413-8452-2024-04-001

Аннотация

Грунтовые плотины мелиоративных систем в Российской Федерации находятся в трудно эксплуатируемых условиях по причине их физического и морального износа. С регулярной периодичностью на таких объектах возникают аварийные ситуации при различных условиях: экстренный сброс водохранилища, половодье, меняющийся уровень грунтовых вод и др. Это требует выполнения специальных мероприятий для оценки состояния грунтовых плотин. В исследовании представлена методика для численного моделирования различных условий на гидротехническом сооружении с возможностью определения его напряженно-деформационно-фильтрационного состояния, а также параметров устойчивости сооружения при моделировании экстренного сброса водохранилища. Получены результаты по величине порового давления и коэффициента устойчивости грунтовой плотины для различных фаз жизненного цикла объекта. При численном эксперименте величина порового давления в нижних слоях основания плотины установлена на уровне 589 кН/м², при низком уровне воды – 285…350 кН/м². Отмечается, что в статическом состоянии грунтовые плотины с уровнем воды в верхнем бьефе 20 м и более должны иметь коэффициент устойчивости выше 1,25…1,65.

Ключевые слова

напряженно-деформационно-фильтрационное состояние, грунтовая плотина, поровое давление, кривая депрессии, грунт, гидротехническое сооружение, мелиорация, водохранилище, уровень воды

Цитировать

Качаев А.Е., Турапин С.С. Методика численного моделирования устойчивости грунтовой плотины при экстренной сработке водохранилища // Экология и строительство. 2024. # 4. C. 4–13. DOI: 10.35688/2413-8452-2024-04-001.

© 2024 Автор(ы), Экология и строительство.