РАСЧЕТ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОРАНА И МАКСИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ ПРИ ПРОРЫВАХ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН

Раздел
Методы, модели и технологии
  • Т.А. Виноградова Санкт-Петербургский государственный университет
  • М.А. Макушин Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия
  • И.А. Виноградов ООО НПО «Гидротехпроект», г. Санкт-Петербург, г. Валдай, Россия
  • Е.А. Парфенов ООО НПО «Гидротехпроект», г. Валдай, Россия
  • М.М. Кадацкая ООО НПО «Гидротехпроект», г. Валдай, Россия https://orcid.org/0000-0002-5979-0970
  • С.И. Сазонова ООО НПО «Гидротехпроект», г. Валдай, Россия
Ключевые слова: прорывы грунтовых плотин, проран в грунтовой плотине, волна прорыва, максимальный расход прорывной волны;, интенсивность размыва, безопасность гидротехнических сооружений
(+) Аннотация

Работа посвящена вопросу расчета размеров прорана в грунтовых плотинах при переливе воды из водохранилища через гребень и максимального расхода волны прорыва.

Были проанализированы методы расчета, прописанные в нормативных документах и рекомендованные контролирующими органами. Выполнен расчет морфометрических характеристик прорана и максимальных расходов прорывной волны различными методами для конкретных объектов, сравнение с экспертными оценками этих параметров. Отмечено, что изложенная в двух нормативных документах методика, не имеет под собой физического обоснования, поскольку полученные размеры прорана и параметры волны прорыва не зависят от первоначального объема воды в водохранилище. В свою очередь расчетная схема другого нормативного документа не учитывает такой фактор, как время размыва и результат расчета отличается в разы при различном заданном шаге глубины размыва. Для данного документа характерно использование эмпирических соотношений, которые имеют довольно узкий диапазон использования, а также недоучет связи между формированием прорана и величиной сброса воды.

Из-за недостаточной обоснованности рекомендованных методик и больших несоответствий с экспертными оценками возникает необходимость создания новых альтернативных методов расчета. В данной статье рассмотрено 2 таких метода, разработанных в различных организациях. Первый метод косвенно учитывает материал плотины через расчет неразмывающей скорости. В основе второго метода лежит физический процесс размыва, что выгодно отличает его от других.

В качестве проверки расчетных значений были использованы данные о нескольких произошедших в последнее время катастрофических прорывах грунтовых плотин. Результаты сравнения позволяют сделать вывод о том, что альтернативные методы дают большую точность.

На основе вышесказанного можно сделать предварительный вывод о необходимости пересмотра существующих нормативных документов.

 

Литература

Бобков С.Ф., Боярский В.М., Векслер А.Б., Швайнштейн A.M. Основные факторы учета пропускной способности гидроузлов при декларировании их безопасности // Гидротехническое строительство. 1999. №4. С. 2-9.

Кадацкая М.М., Виноградов А.Ю., Кацадзе В.А., Беленький Ю.И., Бачериков И.В., Хвалев С.В., Каляшов В.А. Анализ методов расчета неразмывающей скорости при проектировании водопропускных и водоотводных сооружений лесного хозяйства // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2019. Вып. 227. С. 174-187. DOI: 10.21266/2079-4304.2019.227.174-187

Катастрофы конца XX века / Под ред. В.В. Владимирова. М.: Издательство Геополитика, 2001. 400 с.

Малик Л.К. Чрезвычайные ситуации, связанные с гидротехническим строительством ретроспективный обзор // Гидротехническое строительство. 2009. №12. C. 2-16

Пономарчук К.Р. Оценка параметров развития прорана при разрушении грунтовой плотины // Природообустройство. 2011. №3. С. 77-82.

Чугаев Р.Р. Гидравлика: учебник для вузов. Л.: Энергоиздат, 1982. 672 с.

Фролов Д.И., Волосухин В.А. Совершенствование российского законодательства по безопасности гидротехнических сооружений // Бюллетень «Использование и охрана природных ресурсов в России». 2012. №6. С. 17-21

(+) Об авторе(ах)

Т.А. Виноградова,
Санкт-Петербургский государственный университет

E-mail: vinograd1950@mail.ru
eLibrary (РИНЦ) SPIN-код: 4105-4695
Scopus ID: 7102480326
ORCID iD: 0000-0003-1181-4897
Почтовый адрес:
175400 Валдай Новгородской области, ул. Октябрьская д. 55А
Контактный телефон для связи с авторами статьи: +7 965 762 02 38

М.А. Макушин,
Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия

E-mail: Stranger6417@mail.ru
eLibrary (РИНЦ) SPIN-код: 2414-2799
Scopus ID:
ORCID iD: 0000-0001-8123-5693
Почтовый адрес:
175400 Валдай Новгородской области, ул. Октябрьская д. 55А
Контактный телефон для связи с авторами статьи: +7 965 762 02 38

И.А. Виноградов,
ООО НПО «Гидротехпроект», г. Санкт-Петербург, г. Валдай, Россия

E-mail: iv@npogtp.ru
eLibrary (РИНЦ) SPIN-код: 2981-1794
Scopus ID: 57205171301
ORCID iD: 0000-0001-5685-6375
Почтовый адрес:
175400 Валдай Новгородской области, ул. Октябрьская д. 55А
Контактный телефон для связи с авторами статьи: +7 965 762 02 38

Е.А. Парфенов,
ООО НПО «Гидротехпроект», г. Валдай, Россия

E-mail: parfenon98@mail.ru
eLibrary (РИНЦ) SPIN-код: 4606-5948
Scopus ID:
ORCID iD: 0000-0003-1365-6183
Почтовый адрес:
175400 Валдай Новгородской области, ул. Октябрьская д. 55А
Контактный телефон для связи с авторами статьи: +7 7 965 762 02 38

М.М. Кадацкая,
ООО НПО «Гидротехпроект», г. Валдай, Россия

E-mail: mk@npogtp.ru
eLibrary (РИНЦ) SPIN-код: 6624-6450
Scopus ID:
ORCID iD: 0000-0002-5979-0970
Почтовый адрес:
175400 Валдай Новгородской области, ул. Октябрьская д. 55А
Контактный телефон для связи с авторами статьи: +7 909 592-39-78, +7 968 185-24-47

С.И. Сазонова,
ООО НПО «Гидротехпроект», г. Валдай, Россия

E-mail: staiy@yandex.ru
eLibrary (РИНЦ) SPIN-код: 3612-4691
Scopus ID:
ORCID iD: 0000-0002-6845-1153
Почтовый адрес:
175400 Валдай Новгородской области, ул. Октябрьская д. 55А
Контактный телефон для связи с авторами статьи: +7 965 762 02 38

(+) Литература

Bobkov S.F., Boyarskii V.M., Veksler A.B., Shvainshtein A.M. Osnovnye faktory ucheta propusknoi sposobnosti gidrouzlov pri deklarirovanii ikh bezopas-nosti [The main factors for taking into account the ca-pacity of waterworks when declaring their safety] Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo], 1999, no. 4, pp. 2-9. (In Russian).

Chugaev R.R. Gidravlika: uchebnik dlya vuzov [Hy-draulics: a textbook for high schools]. Leningrad, Publ. Energoizdat, 1982. 672 p. (In Russian).

Frolov D.I., Volosukhin V.A. Sovershenstvovanie rossi-iskogo zakonodatel'stva po bezopasnosti gidrotekhnich-eskikh sooruzhenii [Improvement of the Russian legisla-tion on safety of hydraulic engineering constructions]. Byulleten' «Ispol'zovanie i okhrana prirodnykh resursov v Rossii» [Scientific, informative and analitical bulletin «Use and protection of natural resources of Russia»], 2012, no. 6, pp. 17-21. (In Russian).

Kadatskaya M.M., Vinogradov A.Yu., Katsadze V.A., Belenkiy Yu.I., Bacherikov I.V., Hvalev S.V., Kalyash-ov V.A. Analiz metodov rascheta nerazmyvayushchei skorosti pri proektirovanii vodopropusknykh i vodoot-vodnykh sooruzhenii lesnogo khozyaistva [Analysis of methods for calculating non-eroding speed in the design of culverts and drainage forestry facilities]. Izvestiya Sankt-Peterburgskoi lesotekhnicheskoi akademii [Izves-tia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii], 2019, is. 227, pp. 174-187 (In Russian; summary in Eng-lish). DOI: 10.21266/2079-4304.2019.227.174-187

Katastrofy kontsa XX veka [Disasters of the End of the 20th Century] Ed. V.V. Vladimirov. Moscow, Publ. Geopolitika, 2001. 400 p. (In Russian).

Malik L.K. Chrezvychainye situatsii, svyazannye s gidrotekhnicheskim stroitel'stvom retrospektivnyi obzor [Emergencies related to hydraulic engineering construc-tion retrospective review]. Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo [Gidrotekhnicheskoe stroitel'stvo], 2009, no. 12, pp. 2-16. (In Russian).

Ponomarchuk K.R. Otsenka parametrov razvitiya prora-na pri razrushenii gruntovoi plotiny [Assessment of pa-rameters of closure channel development at destruction of earth dams]. Prirodoobustroistvo [Environmental Engineering], 2011, no. 3, pp. 77-82. (In Russian; ab-stract in English).

(+) Читать онлайн

Просмотров Аннотации: 198
Скачиваний PDF: 1
Опубликован
2019-12-16
Как цитировать
Т.А. Виноградова, М.А. Макушин, И.А. Виноградов, Е.А. Парфенов, М.М. Кадацкая, & С.И. Сазонова. (2019). РАСЧЕТ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОРАНА И МАКСИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ ПРИ ПРОРЫВАХ ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН. Гидросфера. Опасные процессы и явления, 1(2), 280-295. https://doi.org/10.34753/HS.2019.1.2.006

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)