Учредитель и издатель ФГБНУ "РосНИИПМ"
Мелиорация и гидротехника Melioraciâ i gidrotehnika
ISSN 2712-9357
RUS / ENG

ПРИМЕНЕНИЕ КОТЛОВАНОВ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТОКА ОСАДКОВ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ В ГОРНО-ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ

Аннотация

Цель: изучение влияния нелинейного перемещения грунта в котловане глубокого заложения при проектировании надземного водохранилища для орошения в составе системы регулирования стока осадков в горно-предгорной зоне при условии соблюдения технического регламента о безопасности сооружения и последующей безопасной эксплуатации. 

Материалы и методы: устройство котлована глубокого заложения в сложных геологических условиях проектирования в горно-предгорной зоне ответственного в плане безопасности гидротехнического сооружения, а именно системы регулирования стока осадков для орошения сельскохозяйственных угодий, подвигло нас на более детальное исследование мероприятий по предотвращению выпора грунта. При анализе моделировались два условия, а именно устройство котлована глубокого заложения для надземного водохранилища в горно-предгорной зоне для орошения без применения мероприятий по предотвращению выпора грунта и с соответствующими мероприятиями. 

Результаты и обсуждения: при анализе результатов расчета выпора грунта без проведения дополнительных мероприятий констатируем, что выпор грунта оказывает негативное влияние на водохранилище и в данном случае не обеспечивается безопасность гидротехнического сооружения. В качестве альтернативного варианта рассмотрено использование ограждения стен котлована шпунтом Ларсена модели VL606a. В результате численного моделирования с применением программного продукта MIDAS, позволившего учесть все факторы, необходимые при решении подобных задач, установлено, что показатели входят в доверительную зону и в результате данное сооружение будет отвечать всем требованиям безопасности. 

Выводы: при устройстве котлована глубокого заложения без дополнительных мероприятий выпор грунта составляет 52,5 см, а при устройстве дополнительных мероприятий в виде шпунтового ограждения – 1,97 см, что необходимо учитывать при проектировании надземного водохранилища для орошения в составе системы регулирования стока осадков в горно-предгорной зоне.

doi: 10.31774/2712-9357-2021-11-3-78-94

Ключевые слова

орошение, водохранилище, пресная вода, гидротехнические сооружения, шпунтовое ограждение, математическое моделирование, нелинейное перемещение грунта

Для цитирования

Дегтярева О. Г., Васильев С. М. Применение котлованов глубокого заложения при ис-пользовании стока осадков для орошения в горно-предгорной зоне // Мелиора-ция и гидротехника = Land Reclamation and Hydraulic En-gineering [Электронный ре-сурс]. 2021. Т. 11, № 3. С. 78–94. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1215 (дата об-ращения: 18.08.2021). doi:10.31774/2712-9357-2021-11-3-78-94

Об авторах

О. Г. Дегтярева – доцент, кандидат технических наук, доцент, Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, Краснодар, Российская Федерация, mail@kubsau.ru

С. М. Васильев – главный научный сотрудник, доктор технических наук, профессор, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, rosniipm@yandex.ru

Список литературы

1. Degtyarev G., Takhumova O. Designing an additional freshwater source infrastructure to ensure the environmental sustainability of coastal areas // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: International Conference on Sustainable Development of Cross-Border Regions. 2019. 395. 012001. DOI: 10.1088/1755-1315/395/1/012001.

2. Development of a decision support system at the stages of pre-design studies and design of irrigation systems based on IDEF0 functional modelling methodology / S. Vasilyev, V. Slabunov, O. Voevodin, A. Slabunova // Irrigation And Drainage. 2020. Vol. 69, № 4. P. 546–558. DOI: 10.1002/ird.2434.

3. Васильев С. М. Водосберегающие технологии орошения и рациональное использование водных ресурсов в АПК России // Современные проблемы развития мелиорации и пути их решения (Костяковские чтения): материалы междунар. науч.-практ. конф. М.: Всерос. науч.-исслед. ин-т гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова, 2020. С. 6–11.

4. Constructive-technological decisions in regulating the flow of atmospheric precipitation / O. G. Degtyareva, G. V. Degtyarev, N. P. Lavrov, D. U. Aliev // Инженерно-строительный журнал. 2018. № 6(82). С. 32–48. DOI: 10.18720/MCE.82.4.

5. Дегтярев Г. В., Дегтярев В. Г., Табаев И. А. Математическое моделирование ослабленных вертикальных несущих конструкций здания при усилении самонапрягаемым бетоном // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 52. С. 192–198.

6. Numerical modeling of condition of the bridge structure based on the results of national surveys / G. V. Degtyarev, G. S. Molotkov, A. N. Sekisov, D. A. Datsjo // International Journal of Engineering and Technology (UAE): Materials science conference. 2018. 7 (2.13, Special issue 13). P. 226–230. DOI: 10.14419/ijet.v7i2.13.11866.

7. Моделирование и расчет железобетонных конструкций здания в программном комплексе STARK ES: учебник / Г. В. Дегтярев, В. Г. Дегтярев, О. Г. Дегтярева, Н. В. Коженко, Д. А. Дацьо; под общ. ред. Г. В. Дегтярева. Краснодар: КубГАУ, 2018. 188 с.

8. Degtyarev G. V., Belokur K. A., Sokolova I. V. Modeling of the building by numerical methods at assessment of the technical condition of structures // IOP Conference Series: Materials science forum. 2018. 931 MSF. P. 141–147. https:doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.931.141.

9. Khashirova T. Yu., Olgarenko I. V., Kozhenko N. V. The influence analysis of the structures and applied software systems’ soil foundations design models // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (CATPID-2020). 2020. Vol. 913. 022050. DOI: 10.1088/1757-899X/913/2/022050.

10. Degtyarev V. G., Degtyarev G. V. Possibilities of a dynamic survey method for hydraulic structures // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. 913(2). 022057. DOI: 10.1088/1757-899X/913/2/022057.

11. Olgarenko V. I., Khashirova T. Yu., Kozhenko N. V. Assessment of the damage impact to particular water structures on their performance // IOP Conference Series: Construction and Architecture: Theory and Practice for the Innovation Development. 2020. 913. 022054. DOI: 10.1088/1757-899X/913/2/022054.

12. Degtyarev G. V., Dats’o D. A. The seasonal regulation basin dam basis deformation forecast // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. 698(2). 022013. DOI: 10.1088/1757-899X/698/2/022013.

13. Дегтярев Г. В., Дацьо Д. А. Особенности расчета плиты покрытия как несущего основания // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 62. С. 157–165.

14. Дегтярев Г. В., Аль Х. А. Учет нелинейных свойств грунтов основания при использовании современных геотехнических программных комплексов // Институциональные преобразования АПК России в условиях глобальных вызовов: материалы III Междунар. конф. Краснодар: Куб. гос. аграр. ун-т им. И. Т. Трубилина, 2019. С. 42.

15. Дегтярева О. Г., Дегтярев В. Г., Найденов С. Ю. Сейсмостойкость гидротехнических сооружений с учетом работы конструкций за пределом упругости // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2019. № 1(33). С. 92–108. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=989 (дата обращения: 29.03.2021). DOI: 10.31774/2222-1816-2019-1-92-108.

16. The foundation pit deep site ground state design modelling / G. V. Degtyarev, D. A. Datsjo, D. A. Vysokovsky, M. S. Turko // IOP Conference Series: Materials science forum. 2018. 931 MSF. P. 396–401. https:doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.931.396.

17. Degtyarev G. V., Abdrazakov F. K., Lavrov N. P. Assessment of the hydraulic structures’ technical condition by means of the amplitude-frequency characteristics’ analysis // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. 913(2). 022056. DOI: 10.1088/1757-899X/913/2/022056.

18. Degtyarev G. V., Bakhtamyan N. A. The water structures’ operability analysis, taking into account damage and certain negative factors // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. 913(2). 022053. DOI: 10.1088/1757-899X/913/2/022053.

Файлы для скачивания

Главный редактор

Щедрин Вячеслав Николаевич
Щедрин В. Н.,
Главный научный сотрудник ФГБНУ «РосНИИПМ»,
д-р техн. наук, профессор, академик РАН

Популярные статьи