Предельное состояние основания и берегов малых водохранилищ в криолитозоне

• Автор: Соболь, Илья Станиславович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 221 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
Рассмотрена одна из актуальных задач северной гидротехники - прогноз предельного состояния основания и берегов малых водохранилищ в криолитозоне.
Представлены обеспеченные программной реализацией методики расчетов предельного температурного состояния чаши, предельного переформирования мерзлых берегов, фильтрации воды в талике предельных размеров под водохранилищем. Приведены материалы расчетных исследований. Описаны инженерные мероприятия по регулированию предельного состояния.
Результаты работы предназначены для прогнозирования последствий создания, обоснования инженерных мероприятий при проектировании и эксплуатации малых водохранилищ в криолитозоне.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТНЫХ

РЕШЕНИЙ МАЛЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ В КРИОЛИТОЗОНЕ
1.1. Типы и классификация водохранилищ
1.2. Состав исследований по обоснованию проекта
ьидихранилища 1 /
1.3. Состояние вопроса и избранное направление исследований
ПРЕДЕЛЬНОЕ ТЕМПЕРАТУРНОЕ СОСТОЯНИЕ ЧАШИ
ВОДОХРАНИЛИЩА
2.1. Описание теплообмена в грунте чаши водохранилища
2.2. Методика расчета предельного температурного состояния
чаши водохранилища
2.3. Программа для ЭВМ
2.4. Оценка скорости деградации мерзлоты
2.5. Расчетные исследования предельного температурного
состояния
2.5.1. Водохранилище - копань на реке Ханмей
2.5.2. Озеро Сырдах
2.5.3. Водохранилище на ручье Кудулах
2.6. Анализ температурных полей
ПРЕДЕЛЬНОЕ ПЕРЕФОРМИРОВАНИЕ БЕРЕГОВ
ВОДОХРАНИЛИЩА
3.1. Описание предельного переформирования берега
3.2. Методика расчета предельного переформирования берега..
3.3. Программа для ЭВМ
3.4. Оценка времени предельного переформирования берега
3.5. Расчетные исследования предельного переформирования

берегов
3.5.1. Водохранилище на реке Вача
3.5.2. Озеро Сырдах
3.6. Предельные размеры чаши водохранилища
4. ФИЛЬТРАЦИЯ В СКВОЗНОМ ТАЛИКЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ПОД ВОДОХРАНИЛИЩЕМ
4.1. Описание условий фильтрации
4.2. Температурный режим фильтрующего сквозного талика
4.3. Методика расчета установившейся фильтрации через
сквозной талик из водохранилища
4.4. Программа для ЭВМ
4.5. Расчетные и опытные исследования фильтрации
4.5.1. Озеро Сырдах
4.5.2. Опытная модель
4.5.3. Безграничный водоем
4.5.4 Водохранилище - копань на реке Ханмей
4.6. Влияние фильтрации в сквозном талике на водный баланс
водохранилища
5. РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧАШИ ВОДОХРАНИЛИЩА
5.1. Возможности регулирования
5.2. Крепление искусственных берегов ячеистыми полиэтиленовыми панелями с дисперсными заполнителями
5.3 Создание малых водоемов с мерзлой чашей
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Документы о практическом использовании результатов диссертационных исследований
2. Программы для ЭВМ на компакт диске

где 8 - относительная осадка [Цытович, 1973]. Если глубина предельного оттаивания £ превышает мощность просадочных пород Еск, то формула (2.17) выглядит как
Корректировка температурного поля в основании водохранилища ведется путем смещения изотерм относительной температуры и на величину 5 по каждой из расчетных вертикалей, расположенных в пределах площади водохранилища, согласно со схемой, показанной на рис.2.4.
Далее к вновь вычисленной относительной температуре и^ добавляется геотермический градиент с учетом осадки по (2.11)
после чего относительная температура и переводится в шкалу градусов по зависимостям (2.4; 2.5), причем если координата рассматриваемой точки г < 5, то абсолютной температуре в данной точке присваивается значение 9 = 9в, т.е она принимается равной граничной температуре дна водохранилища.
В выполненных далее примерах расчета (раздел 2.5) искажения стационарного температурного поля под водоемами за счет предельной тепловой осадки основания существенно не проявились, поэтому необходимость описанной корректировки должна определяться в условиях каждого конкретного объекта.
В методическом аспекте учитывается еще следующее. Если мерзлые берега водохранилища подвержены переформированию, то при расчете предельного температурного состояния водохранилище оконтуривается в плане урезом воды, занявшим свое место в результате предельного переформирования берегов (рис. 1.2).
8 = 8- Еск.
(2.18)
(2.19)