Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Анализ необходимости учёта температурно-фильтрационного режима грунтовых ГТС

Н. А. Анискин, С. А. Сергеев, И. А. Боков

Аннотация


В данной работе рассматривается вопрос численного моделирования процесса формирования температурно-фильтрационного режима системы “основание — земляная плотина”. Представлены результаты численного моделирования фильтрационно-температурного режима грунтовой плотины с основанием в условиях вечной мерзлоты с учётом двух различных подходов к формированию температурного режима системы “основание — сооружение”. Различие в подходах заключается в наличии учёта тепло- и массопереноса. Анализируются результаты расчётов и делается вывод о влиянии учёта тепломассопереноса на безопасность сооружения. Оценка температурного и фильтрационного режима выполнена в программном комплексе Frost. Termo, который является современной разработкой международной компании Simmakers Ltd. Сформулированы рекомендации и перспективы дальнейшего развития исследуемой темы.


Ключевые слова


грунтовая плотина, условия вечной мерзлоты, температурный режим, тепломассоперенос, численный метод

Полный текст:

PDF

Литература


Зимы нашей планеты: Земля подо льдом: пер. с англ. / Б. Джон, Э. Дербишир, Г. Янг [и др.] ; под ред. Б. Джона. — М.: Мир, 1982. — 333 с

Foster M., Fell R., Spannagle M. The statistics of embankment dam failures and accidents // Canаdian Geotechnical Journal. — 2000. — Vol. 37, iss. 5. — P. 1000 – 1024.

Dam failures statistical analysis / International Commission on Large Dams (СIGB / ICOLD). — Paris, 1995. — (Bulletin no. 9 / 1995).

Соболь С. В. Водохранилища в области вечной мерзлоты : монография / Нижневартовский гос. архитектур.-строит. ун-т. — Н. Новгород: ННГАСУ, 2007. — 431 с.: ил.

Анискин Н. А., Антонов А. С. Опыт и проблемы строительства и эксплуатации грунтовых плотин в суровых климатических условиях России // Вестник МГСУ. — 2014. — № 7. — С. 133 – 146.

Aniskin N., Stupivtsev A., Sergeev S., Bokov I. Numerical Model of Temperature-Filtration Regime of Earth Dam in Harsh Climatic Conditions // Water. — 2024. — Vol. 16, iss. 14. — P. 3652; doi: 10.3390 / w16243652

Мухетдинов Н. А., Толошинов А. В., Бычков Е. В. и др. Условия формирования температурно-влажностного режима каменно-земляных русловых плотин Вилюйских ГЭС-1, -2 и Усть-Хантайской ГЭС // Известия высших учебных заведений. Строительство. — 2003. — № 3. — С. 67 – 74.

Чжан Р. В., Великин С. А., Шестернев Д. М. Температурно-криогенный режим гидроузла Вилюйской ГЭС-1, 2: геокриологический мониторинг // Гидротехническое строительство. — 2017. — № 6. — С. 10 – 23.

Богословский П. А., Соболь С. В., Февралев А. В. Температурный режим грунтового ядра каменно-набросной плотины Усть-Хантайской гидростанции // Научные исследования по гидротехнике в 1975 году. — Ленинград: ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1976. — Т. 1. — С. 150 – 151.

Чжан Р. В. Проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений низкого напора в криолитозоне (на прим. Якутии). — Якутск: Издательство Института мерзлотоведения СО РАН, 2000. — 158 с.

Анискин Н. А. Температурно-фильтрационный режим основания и плотины Курейской ГЭС во втором правобережном понижении // Вестник МГСУ. — 2006. — № 2. — С. 43 – 52.

Design and performance of a frozen core dam in Cape Dorset, Nunavut / P. C. Cavanagh, M. Eng, P. Eng, A. Tchekhovski // AMEC Earth and Environmental, Calgary, Alberta, Canada. — 2010. — P. 625 – 633.

Lai Y., Songyu L., Ziwang W., et al. Numerical simulation for the coupled problem of temperature and seepage fields in cold region dams // Journal of Hydraulic Research. — 2002. — Vol. 40, iss. 5. — P. 631 – 635.

Гольдин А. Л., Рассказов Л. Н. Проектирование грунтовых плотин: [учеб. пособие для гидротехн. спец. вузов]. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 303 с.: ил.

Крылов Д. А. Математическое моделирование температурных полей с учетом фазовых переходов в криолитозоне // Наука и образование. — 2012. — № 4. — 26 c. — URL: https: // www.elibrary.ru/download/elibrary_18126596_ 52154214.pdf (дата обращения: 30.06.2015).

Горохов Е. Н., Соболь И. С., Логинов В. И., Гнетов Е. А. Виртуальная модель температурно-криогенного режима основания и оседания ложа водохранилища в криолитозоне // Приволжский научный журнал. — 2013. — № 4. — С. 39 – 49.

Frost. Термо // Frost 3D — пакет программ для прогнозных расчетов на мерзлоте: [сайт]. — URL: https: // frost3d.ru /#flagman-program (дата обращения: 30.06.2015).

Трапезников А. Г., Беккер А. Т., Исаева Е. С. и др. Численное моделирование температурного режима грунтовой плотины мерзлого типа Анадырского гидроузла // Вестник инженерной школы ДВФУ. — 2022. — № 1. — С. 81 – 93.

Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах: СНиП 2.02.04-88: свод правил: СП 25.13330.2020: lfnf ddtl / 2021-07-01. — М.: Минстрой России, 2020. — V, 135 c.

Плотины из грунтовых материалов: актуализир. ред. СНиП 2.06.05-84*: свод правил: СП 39.13330.2012: дата введ. 2015-01-01. — М.: Минрегион РФ, 2013. — III, 86 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.71917/EP.2025.09.27.87.001

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2025 НТФ «Энергопрогресс»


Контакты:

Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»

Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru


Наши партнеры: