автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Регуляционные грунтовые сооружения на реках Сибири и Дальнего Востока

СЕДЫХ ВИТАЛИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

РЕГУЛЯЦИОННЫЕ ГРУНТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ НА РЕКАХ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

Специальность 05.23.07 - «Гидротехническое строительство»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новосибирск 2003

Работа выполнена в Новосибирской государственной академии водного транспорта.

Научный консультант — д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ В. В. Дегтярев

Официальные оппоненты: д.т.н., проф. Ю. А. Попов

д.т.н., проф. М. А. Колосов д.т.н., проф. Г. И. Кузнецов

Ведущая организация — Департамент внутренних водных путей Министерства транспорта РФ.

Защита состоится « » 2003 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 212.171.03 в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (НГАСУ) в ауд. 239 по адресу: г. Новосибирск, ул. Ленинградская 113

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГАСУ.

Автореферат разослан «/* уА^егс, 2003 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, к.т.н., доцент

Л. Ф. Дзюбенко

О.оо3~ А \7S4O

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность работы определяется необходимостью широкого использования регуляционных грунтовых сооружений для восстановления и развития внутренних водных путей, а так же предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на реках.

Будущее речного транспорта России неразрывно связано с развитием народного хозяйства Западной и Восточной Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Для освоения огромных просторов с колоссальными запасами нефти, газа, угля, металлов, леса и других полезных ископаемых роль перевозок массовых грузов по водным путям все более возрастает.

За последние годы в Сибири накоплен значительный опыт использования регуляционных грунтовых сооружений, удельный вес которых в общем объеме путевых работ в последние годы значительно возрос. Это связано, прежде всего, с возможностями удешевления работ и сокращения сроков строительства за счет использования местного грунта для их возведения. Аналогичная ситуация наблюдалась в 50—60-е годы прошлого столетия, когда из-за отсутствия в то время мощного дноуглубительного флота решить поставленные задачи удалось с помощью строительства грунтовых регуляционных сооружений.

Основной целью установки грунтовых регуляционных сооружений является создание уровенно-скоросгного режима, обеспечивающего углубление русла, предотвращения и ликвидации чрезвычайных ситуаций на реках.

К примерам таких решений относится проведение регуляционных работ на реках Тура, Тобол, Конда, Обь, Томь, Казым, Надым, Енисей и Верхняя Лена. Однако следует отметить, что грунтовые регуляционные сооружения подвержены воздействию течения, судовых и ветровых волн, ледохода, вследствие чего наблюдается их разрушение и требуется выполнение ремонтно-восстанови-тельных работ.

Расчетное обоснование проектирования грунтовых регуляционных сооружений выполняется на основе солидной научной базы, созданной такими учеными, как В. В. Баланин, К. В. Гришанин, В. В. Дегтярев, Б. Н. Кандиба, И. М. Коновалов, Н. С. Лелявский, В. М. Лохтин, Б. А. Пышкин, Н. А. Ржани-цын, В. М. Селезнев и др. При этом использовались одномерные и плоские математические модели течения. Применение вычислительной техники позволило разработать более эффективные и адекватные математические модели течения, обеспечивающие учет рельефа и планового положения русла. Однако, в достаточной мере, в существующих методиках эти возможности не реализованы. Изменилась также аппаратура, позволяющая более точно измерять нагрузки и следить за процессами разрушения сооружений. Вследствие этого возникла необходимость на основе последних достижений теории руслового процесса, гидродинамики, механики грунтов и ледотехники разработать более приемлемые по точности методы расчетного обоснования грунтовых регуляционных сооружений.

Целью работы является разработка и уточнение расчетных методов для проектирования компоновки и элементов конструкций грунтовых регуляцион-

ных сооружений для управления русловыми процессами на реках Сибири и Дальнего Востока.

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплекс задач, включающих:

- анализ и оценку основных факторов, влияющих на устойчивость грунтовых регуляционных сооружений;

- гидравлическое обоснование места расположения верхнего в системе сооружения и последующей компоновки полузапруд;

- исследование влияния поля скоростей на устойчивость элементов конструкций фунтовых регуляционных сооружений;

- проведение натурных и лабораторных исследований с целью обоснования расчетной схемы разрушения грунтовых регуляционных сооружений от воздействия ледовых нагрузок;

- разработку методов компоновки фунтовых регуляционных сооружений, обеспечивающих уменьшение ледовых нафузок;

- усовершенствование методики расчета параметров судовых и ветровых волн, воздействующих на фунтовые рефляционные сооружения;

- уточнение методики определения параметров крепления фунтовых регуляционных сооружений, наиболее перспективным способом — каменной наброской;

- оценку особенностей использования фунтовых регуляционных сооружений для предотвращения и устранения последствий чрезвычайных ситуаций на реках.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые решена задача по гидравлическому обоснованию места расположения верхнего в системе сооружения и последующей компоновки полузапруд;

- получена расчетная зависимость для определения расстояний между сооружениями на основе теоремы об изменении количества движения;

- на основе решения плановой задачи гидравлики разработана и реализована математическая модель течения, которая позволяет обосновать расчетами компоновку системы фунтовых регуляционных сооружений для уменьшения ледовых воздействий;

- на основе экспериментальных исследований уточнен механизм разрушений фунтовых регуляционных сооружений от ледовых нафузок и получена расчетная зависимость для определения их размеров;

- предложены расчетные формулы для определения параметров крепления фунтовых регуляционных сооружений каменной наброской (диаметра камня и толщины крепления) в более широком диапазоне изменения действующих нафузок и размеров сооружений;

-разработана математическая модель распространения и воздействия волн (как судовых, так и ветровых) на фунтовые регуляционные сооружения, учитывающая их геометрические параметры и реальный рельеф русла.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Рекомендации данной работы использованы при проектировании регуля-

ционных грунтовых сооружений на перекатных участках рек Сибири и Дальнего Востока. В частности, в Обском бассейне выполнен комплекс работ по расчетному обоснованию грунтовых регуляционных сооружений на реках Обь, Катунь, Чарыш и Чулым. В Иртышском — на реках Иртыш, Тура, Казым и Конца.

По приведенным объектам выполнялись расчеты по обоснованию планового положения и размеров грунтовых регуляционных сооружений. Характерными примерами запроектированных и построенных сооружений являются система полузапруд на Смоленском перекате реки Катунь, продольное сооружение на Альмяковском перекате реки Чулым, полузапруды на перекатах Богородском реки Обь, Нижне-Белоярском реки Казым, Филинском реки Иртыш, Подбулыгинском реки Тура, Нижне-Алтайском реки Конда.

С учетом результатов выполненных исследований автором разработаны программы реконструкции полузапруд для всей Верхней Лены, рек Казым и Катунь, которые приняты и успешно реализуются в бассейнах. Предложения по обоснованию крепления грунтовых регуляционных сооружений каменной наброской от воздействия судовых и ветровых волн нашли широкое применение при разработке проектов, выполняемых проектным институтом АО «Сибреч-проект». На следующих объектах: участке реки Оби в районе строительства мостового перехода автодороги «Байкал»; берегоукрепления системой фунтовых регуляционных сооружений у поселка Комсомольский на р. Чулым. Основные рекомендации работы используются в практике проектирования в Обском, Обь-Иртышском, Ленском и Амурском ГБУВПиС. Кроме того они вошли в учебник «Гидроэкология на внутренних водных путях» (авторы В. М. Ботвинков, В. В. Дегтярев, В. А. Седых), книгу «Русловые процессы и водные пути на реках Обского бассейна» (под редакцией Р. С. Чалова, Е. М. Плескевича, В. А. Баулы), в ряд учебно-методических пособий, и также широко используются в дипломном проектировании.

Наиболее массовое внедрение нашли рекомендации по оценке воздействия ледохода на грунтовые регуляционные сооружения и разработке мероприятий по предотвращению чрезвычайных ситуаций в Амурском, Ленском и Обь-Иртышском бассейнах.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях и семинарах профессорско-преподавательского состава НГАВТа (1997—2002 г.г.), научно производственных межбассейновых конференциях (Омск — 1993 г., Усть-Кут — 1995 г.), международных и всероссийских пленарных совещаниях межвузовского координационного Совета по проблемам эрозионных, русловых и устьевых процессов при МГУ (1997— 2001 г.г.), региональных совещаниях по предотвращению чрезвычайных ситуаций (1999—2000 г.г.), технических Советах Ленского, Иртышского и Обского бассейнов.

Основное содержание работы изложено в 17 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы, который включает 162 наименования, и содержит 143 страницы машинописного текста, включая 45 рисунков, 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность темы, сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

Первая глава диссертации посвящена анализу устойчивости грунтовых регуляционных сооружений и особенностям расчетного обоснования их конструкций.

Практика эксплуатации регуляционных сооружений из грунта показывает, что разрушения по различным причинам по некоторым участкам рек достигает 80%, при этом процесс развития разрушений протекает значительно быстрее, чем у сооружений из других материалов.

Причины разрушения сооружений бывают самые различные и, прежде всего, порождаются ошибками в проектировании, низким качеством строительных работ или плохим надзором за состоянием сооружений в период эксплуатации.

Одним из важнейших вопросов проектирования грунтовых сооружений является учет воздействия на них течения, ледовых нагрузок, судовых и ветровых волн.

К сожалению, исследования и наблюдения, характеризующие опыт эксплуатации речных регуляционных сооружений из груша, в первую очередь во время ледохода, к настоящему времени весьма ограничены.

По данным автора для Амурского, Ленского и Обь-Иртышского бассейнов за последние пятьдесят пять лет наиболее активным фактором серьезных повреждений или полного разрушения грунтовых рефляционных сооружений является ледовый покров; из общего числа обследованных полузапруд более трети было повреждено льдом. Приведены основные характеристики регуляционных сооружений, их техническое состояние и причины разрушения по конкретным объектам.

В одних случаях действие ледового покрова может быть исключено путем соответствующего расположения гребней сооружений по высоте, в других — соответствующей эксплуатацией, в третьих — созданием конструкций сооружений и их плановой компоновки с учетом ледовых воздействий.

Полученные натурные данные позволили оценить вероятность разрушения от воздействия ледохода, течения и волн: 16,5% — от волн; 31,65% — от ледовых нагрузок; 51,85% — от воздействия течения.

Из изложенного ясно, что при проектировании регуляционных сооружений на реках обязательным условием должен быть учет особенностей ледового, волнового режима водотоков и течения.

Течение предопределяет устойчивость от размыва тела сооружения: откосов и гребня. Эта задача определяется по условиям перелива. При этом основными расчетными методами являются методы ЛИИВТа (В. М. Селезнев, Ф. М. Чернышов) и НИИВТа (В. В. Дегтярев, А. Т. Иващенко), основанные на

лабораторных исследованиях. Первая методика учитывает наличие системы сооружений. Вторая — предназначена для расчета одиночного сооружения, устанавливаемого под различными углами по отношению к направлению течения. Обе методики, кроме того, не предусматривают выбор створа установки первого в системе сооружения.

Воздействие течения на откосы базируется на определении скоростей обтекания, которые зависят, как показали исследования И. М. Коновалова, В. В. Дегтярева и Н. П. Жигалина, от степени стеснения потока регуляционным сооружениям. Вышеперечисленные авторы рекомендуют эмпирические зависимости для определения величин скоростей обтекания, в которых не учитывается плановое расположение регуляционных сооружений. Это требует разработки расчетных методов, позволяющих определять скорости обтекания регуляционных сооружений при различном их плановом очертании с использованием плановых задач гидравлики, реализованных для реальных плановых очертаний и рельефов русел рек (И. А. Шеренков, В. М. Ботвинков).

Ледовые нагрузки являются одним из главных факторов для определения устойчивости фунтовых регуляционных сооружений. Заслуживают внимания комплексные исследования зимнего режима рек и воздействия льда на сооружения, выполненные Е. В. Близняком на реке Енисей, Б. В. Поляковым, на реке Волге, В. И. Родичевым на реках Волхов и Свирь и т. д. Значительный вклад в изучение ледовых воздействий внесли русские исследователи: Н. Д. Антонов, В. Т. Бовин, П. И. Быдин, Е. И. Иогансон, В. Е. Тимонов и др.

В последующий период были выполнены исследования по обеспечению устойчивости сооружений ледовым воздействиям В. В. Баланиным, И. П. Бутягиньш, Б. П. Вейнбергом, В. В. Дегтяревым, И. М. Коноваловым, К. Н. Коржавиным, Б. Мишелем, В. К. Моргуновым, Д. Ф. Панфиловым, Ф. М. Чернышовым и др.

Положительно оценивая выполненные ранее исследования и полученные расчетные рекомендации по определению ширины по фебню и откосов сооружений устойчивых от ледовых нафузок, следует отметить ряд имеющихся в них недостатков: разрушение фунтовых сооружений происходит не по схеме среза, а по схеме выпора фунта; устойчивость откосов от воздействия ледовых нафузок зависит не только от коэффициента их заложения, но и связана с шириной по фебню, что подтверждается выполненными автором натурными исследованиями, приведенными в-третьей главе. Кроме того, ранее в работах не рассматривался вопрос о снижении ледовых нафузок за счет рациональной компоновки сооружений на основе исследования движения ледовых полей.

Параметры волн: судовых и ветровых, рекомендуется в настоящее время определять по СНИП 2.06.04—82*. При этом не учитывается реальный рельеф русла и связанный с ним характер распространения волн, что в конечном итоге приводит к большим пофешностям в определении параметров судовых и вет-

ровых волн, воздействующих на грунтовые регуляционные сооружения. Эта проблема требует решения задачи о распространении волн в русле реки произвольного профиля.

Приведенный обзор позволил определить основные задачи по созданию методов проектирования фунтовых регуляционных сооружений от воздействия течения, ледовых и волновых нафузок.

Во второй главе приведены результаты выполненных теоретических и натурных исследований воздействия течения на фунтовые регуляционные сооружения.

В условиях применяющегося у нас в стране выборочного регулирования русла задача рационального расположения фунтовых сооружений на перекатах пока не имеет общего решения. Во всех ранее выполненных исследованиях делалась попытка обосновать и дать рекомендации по определению расстояний между полузапрудами и ни в одном из них не указывается — где же ставить первое сооружение, от которого следует делать отсчет всех последующих в системе. Между тем при создании условий для размыва переката наибольший интерес, как известно, представляет первое сооружение, подвергающееся наибольшему размывающему воздействию потока и ледовых нафузок.

Так, предложения И. М. Коновалова и А. И. Седых базируются на экспериментальных исследованиях, в которых наряду с отсутствием обоснования установки первого в системе сооружения задача по определению расстояния между сооружениями решена чисто экспериментально. Критерием являлось определение точки пересечения кривой растекания и фаницы выправительной трассы. Параметры кривых растекания при этом определялись по условиям обтекания одиночного сооружения. Выполненные автором натурные исследования и обобщения имеющихся в литературе данных других исследований (К. В. Гри-шанин, В. В. Дегтярев, В. М. Селезнев, А. Т. Иващенко, Ф. М. Чернышев и др.) показывают, что перекатные участки на которых устанавливаются регуляционные сооружения представляют собой местные уширения русла. В связи с этим необходимо обосновать плановую компоновку регуляционных сооружений для обеспечения саморазмыва русла на участках их расширения. Принятая расчетная схема для определения местоположения первого сооружения и расстояний между последующими приведена на рис. 1.

В соответствии с принятой расчетной схемой, применив теорему об изменении количества движения, после соответствующих преобразований автором получено расчетное выражение для определения продольной координаты <ш>, характеризующей расположение расчетных створов по длине участка расширения.

О)

Рис. 1. Схема к расчету зависимости между глубиной, шириной и длиной расширенного участка.

При отсутствии намыва дна, а значит переката 7] = Тг = Т0 — нормальная глубина; х = 1 — полудлина расширенного участка; б, = В0 — ширина выправительной трассы; Вг=В\ (У^Оа — расход при проектном уровне. Тогда

где г — средний уклон свободной поверхности на рассматриваемом плесе.

Формула (2) позволяет определять положение первого верхнего сооружения в системе

х = 2£, (3)

Для определения положения всех последующих сооружений системы необходимо определить предельное значение коэффициента относительного уширения русла реки — апрей.

Выражение (2) можно представить в следующем виде

$(в+в0){в-в0) 2 &В1ВХ

I = V О/У ' (4)

и

в-ва

I

Тогда

_ 2&В20В%2

<&{в+в0)'

Зная расположение сооружений на перекате, особенно первого сооружения, а также конкретные условия, можно решать все вопросы, связанные с про-тиволедоходными мероприятиями: крепить ли все сооружения или только верхние в системе; необходимо ли ставить дополнительное ледозащитное сооружение перед первым и т.д.

Самыми трудоемкими и дорогими работами при строительстве наиболее распространенных в настоящее время грунтовых регуляционных сооружений на реках, как известно, является крепление их поверхности с целью предохранения от размыва потоком. В связи с этим назрела необходимость выполнения комплекса исследований по установлению размеров (объемов) крепления профиля речных регуляционных сооружений устойчивых от размыва потоком. Важным является изучение влияния ширины и шероховатости гребня регуляционных сооружений, а также степени сжатия потока на скоростной режим перелива воды.

Используя зависимости Р. Р. Чугаева и Н. А. Ржаницина для определения коэффициента скорости водослива, максимальная скорость на гребне полузапруды получена нами в следующем виде:

где Л = Т — толщина переливающегося слоя воды; с — коэффициент Шези. Из формулы (6) при < 8# будем иметь:

По выражению (7) можно определять не только ширину гребня полузапруд, но и подбирать крупность материала покрытия (песка, гравия, щебня, камня). Для этого необходимо, чтобы скорость на гребне была равна или меньше неразмывающей скорости, т. е. чтобы угр < уиераы.

Для распластанного профиля грунтового сооружения (намытого землесосом) значение ф определяется в основном потерями по длине. При плавно очерченных кромках на входе и выходе водослива сопротивлением на них можно пренебречь. В этом случае коэффициент скорости <р может быть определен как

(6)

После преобразований получаем:

(9)

Значение Т^сч в выражении (9) рекомендуется определять по предложению В. М. Селезнева и Ф. М. Чернышова, которые экспериментальным путем установили, что начало резкого уменьшения расхода воды, переливающегося через сооружение, соответствует отношению

где — высота сооружения.

Для облегчения расчетов по формуле (9) разработана номограмма, представленная на рисунке 2.

Третья глава посвящена исследованию воздействия ледовых нагрузок на грунтовые регуляционные сооружения.

Для изучения воздействия ледовых нагрузок на фунтовые регуляционные сооружения нами были выполнены натурные исследования на реках Иртыш, Лена, Казым, Обь и Чарыш.

Профамма натурных исследований включала следующее: визуальные наблюдения и фотофафирование ледовой обстановки перед началом и во время весеннего ледохода; определение размеров фунтовых регуляционных сооружений с использованием продольной и поперечных нивелировок; инструментальные измерения (теодолитами) траекторий движения льда в районе сооружений и определение размеров отдельно плавающих льдин; визуальное и инструментальное установление характера деформации льдин и элементов конструкций сооружений; измерение ледовых нафузок при навале льда на сооружения, с помощью пружинных диаметров, фиксирующих максимально-возникающие нафузки.

В результате измерения сил давления льда установлены связи между размерами льдин, толщиной льда и скоростью его перемещения. Так, для льдин размером 6,0x3,0; 10,0x5,0; 10,0x8,0 м и скоростями перемещения льдин от

1,0^-2,0м/с, напряжения сжатия соответственно составили (0,2,1,4,2,1)-104 Па.

По результатам натурных исследований можно сделать вывод о механизме и степени разрушения отдельных составляющих элементов регуляционных грунтовых сооружений от ледовых воздействий. Прежде всего наблюдается интенсивное разрушение головных частей вследствие значительных скоростей движения ледяных полей, вызывающих соответствующие ледовые нафузки.

Т

(10)

Рис. 2. Номограмма для определения ширины гребня выправительных сооружений

Отмечается относительная устойчивость средней части сооружений, которую можно объяснить отсутствием перелива через гребень и остановкой битого льда в непосредственной близости от напорных откосов, которые воспринимают как динамические, так и статические нагрузки ледяных полей на подходе к сооружению. Взаимодействие льда с откосами сооружений выражается врезанием его и выпором фунта при навале льда на крутые откосы и наползанием льдин на уположенные участки откосов.

Для более детального изучения механизма разрушения были проведены лабораторные исследования, которые выполнялись в фунтовом лотке шириной 1,50 м, длиной 10,9 м и с высотой стенок 1,20 м, одна из которых была изготовлена из прозрачного оргстекла с нанесенной на нее координатной сеткой. Основной целью экспериментальных исследований являлась оценка устойчивости фунтовых массивов трапецеидальной формы, имитирующих тело фунтовых сооружений, воспринимающих горизонтальную ледовую нафузку. Лоток оснащался направляющими уголками и винтом, при помощи которых перемещался деревянный штамп для передачи горизонтальной нафузки на откос. Усилия, возникающие на контакте лед (штамп) — фунтовый откос сооружения, фиксировались двумя динамометрами типа ДОСМ-1 с пределами измерения 0+2 кН первый и 1 + 10 кН другой. Процесс взаимодействия штампа с фунтовым откосом сооружения и определение положения кривой выпора определялись по величине деформации окрашенных фунтовых столбиков, предварительно отсыпанных в теле фунтового массива на расстоянии 0,1 м друг от друга по длине лотка. Исследования проводились при следующих геометрических параметрах фунтовых сооружений:

- ширина по гребню (Ьг) изменялась в пределах 0,1 +0,4 м;

- коэффициенты заложений напорных откосов 1,5+4,0; " - коэффициенты заложений сливных откосов 2,0+6,0;

- превышение фебня сооружения над линией действия горизонтальной составляющей давления 0,015+0,20 м.

При проведении опытов массивы формировались из водонасыщенных фунтов с характеристиками, приведенными в табл. 1.

Таблица 1

Основные характеристики фунтов

Грунт ¿•10'3,м р, кг/м3 Ф, град. с, кН/м2

1. Песок мелкий 0,2+0,4 1800 34 3,92

2. Песок средний 0,7+1,0 1900 36 2,94

3. Песок крупный 1,5+2,5 2000 38 1,96

4. Гравий 5,0+20,0 1900 40 0,98

В каждом опыте проводилось фотофафирование координатной сетки совместно с деформируемыми окрашенными столбиками и фиксирование показа-

ний динамометров через интервалы перемещений (/) бруса 0,05 м до полного выпора фунта и разрушения откоса. С учетом представленных диапазонов изменения параметров фунтов, размеров сооружений и ледовых нафузок всего было выполнено 108 опытов, которые подтвердили правильность представления о взаимодействии льда с откосом фунтового соорзткения и его разрушение по схеме выпора фунта.

Кроме этого, анализ результатов исследований показал следующее: при увеличении параметров Ьг, а, ти устойчивость сооружения увеличивается;

изменение крупности частиц несвязного фунта в пределах (0,2-г2,5)10~3 м

практически не оказывают влияния на устойчивость фунтового массива. Полученные результаты использованы нами для обоснования и проверки расчетных методик.

Вопросами воздействия ледовых нафузок на фунтовые регуляционные сооружения занимался ряд исследователей: В. В. Баланин, Е. В. Близняк, И. П. Бутягин, Б. П. Вейнберг, В. В. Дегтярев, Ю. К. Жданов, И. М. Коновалов, К. Н. Коржавин, Б. Мишель, В. К. Моргунов, П. Н. Орлов, Д. Ф. Панфилов, Ф. М. Чернышев и др.

При этом механизм разрушения фунтовых сооружений рассматривался всеми исследователями по схеме среза за исключением исследований Ю. К. Жданова, который рассматривал разрушение сооружений при условии бесконечной ширины по фебню, что соответствует условиям разрушения берега.

В приведенном в диссертации обзоре работ по определению устойчивых воздействию льда параметров фунтовых сооружений показано, что используемые в настоящее время при проектировании речных сооружений расчетные формулы схематично отражают физическую картину взаимодействия льда с сооружением, а также не имеют достаточного обоснования, что в ряде случаев приводит к излишней устойчивости сооружений или их разрушению. Рекомендации по определению размеров регуляционных фунтовых сооружений без дополнительного крепления в СНИПах отсутствуют. В то же время из-за большой стоимости крепления, во многих случаях, регуляционные фунтовые сооружения возводятся без крепления, что определяет актуальность исследований автора по данному вопросу.

Исследование устойчивости фунтовых сооружений воздействию ледовых нафузок офаничена рассмотрением плоской задачи, т. е. случаем неофани-ченной протяженности контакта ледяного поля по фронту прямолинейного в плане сооружения. Подобная схема в реальных условиях достаточно близко соответствует воздействию на сооружение местного ледяного покрова во время его весенних предледоходных подвижек. Такой случай нередко может явиться расчетным, так как при этом лед обладает более высокой прочностью и сплошностью, нежели во время полного ледохода. Анализ и расчеты основываются на

известных положениях статики сыпучей среды, в частности, на понятиях поверхностей скольжения и пассивного давления несвязного, немерзлого фунта. Правомерность такого подхода при решении практических задач подтверждается также широким использованием аналогичных приемов при расчетах давления грунта на рабочие органы землеройных машин. Механизм взаимодействия отвала бульдозера с фунтом имеет наряду со спецификой и общие черты с явлением внедрения льдины в фунт сооружения.

Наблюдения за внедрением горизонтального штампа в откос из песка на модели в фунтовом лотке показали, что при непрерывном движении штампа, имитирующего льдины различной толщины, увеличение объема сдвигаемого фунта и, следовательно, перемещение происходит по криволинейной поверхности близкой к круглоцилиндрической. Соответственно этому очевидно и происходит постепенное нарастание силы пассивного давления фунта на торец льдины, пока это усилие не достигнет предельного значения, при котором льдина ломается.

Решение задачи по определению устойчивых от воздействия льда регуляционных сооружений фавитационного типа выполнено на основе схемы (рис. 3) перемещения фунта в теле конструкций по некоторым цилиндрическим поверхностям.

В приведенных ниже исследованиях приняты следующие офаничения и допущения: рассматривается статическое воздействие льда на фунтовый массив; тело сооружения представлено изотропным несвязным фунтом; воздействие льда принято в виде «полосовой» нафузки, равномерно распределенной по фронту сооружения.

Положение поверхностей скольжения, определяющих размеры устойчивых профилей сооружений, определено по соотношению моментов, удерживающих и сдвигающих сил в виде:

2Х* р-г, '

где — коэффициент устойчивости; ^А/^, ^¡ГМ^ — соответственно, суммы моментов удерживающих и сдвигающих сил; N¡ — нормальное давление на поверхность скольжения в пределах отсека; <р, — угол внутреннего трения С, — удельное сцепление / -го отсека; /, — длина поверхности скольжения в пределах отсека, м; Дг — радиус поверхности скольжения для I -го отсека; г: — радиус круглоцилиндрической поверхности начального отсека в точке контакта сдвигающей силы с напорным откосом фунтового массива.

ш ю ш т ш ш и/ я? т т )» т т /» ш >» т м ш т т ш Рис. 3. Расчетная схема определения ширины гребня сооружения.

Удерживающие силы:

Равнодействующая собственной массы фунта расчетного' отсека (G,), умноженная на sin а,, где а,, — угол наклона поверхности сдвига к горизонту /-го отсека

Q=G,sina,; (12)

сила трения по основанию отсека

Т; = N¡ tg <Р/ • (13)

Сила сцепления по основанию отсека:

5(=С(./,, (14)

Сдвигающей силой является горизонтальная составляющая нагрузки ледяного поля на сооружение от навала льда Pt, определяемая по СНиП 2.06.04.82*.

Расчет координат точек, лежащих на линии скольжения, выполнен на основе теории В. В. Соколовского. Для расчетов были выбраны следующие параметры: ширина по гребню й^ =1,0; 2,5; 4,0; 8,0 м; коэффициенты заложения

напорных откосов /и„=1,5; 2,5; 4,0; 8,0; коэффициенты заложения сливных откосов тц =2,0; 4,0; 6,0; 12,0; величины а =0,15; 1,00; 2,00 м, где а = а, +03А,, (а, — превышение гребня сооружения над расчетным уровнем воды; Л, — расчетная толщина льда); грунты: гравий ( р =1900 кг/м3, С =0,98 кН/м2, Ф =40°), песок крупный ( р =2000 кг/м3, С = 1,96 кН/м2, ф =38°), песок средний (р =1900 кг/м3, С =2,94 кН/м2, ф=46°), песок мелкий (р=1800 кг/м3, С =3,92 кН/м2, ф =34°).

Анализ результатов расчета показал влияние сил сцепления и плотности насыщенных несвязных грунтов на положение линии скольжения. Кроме того, для варьируемых в расчетах реальных соотношений геометрических параметров сооружений практически обнаруживается влияние не только коэффициентов заложения напорных, но и сливных откосов на конечные результаты. Данные расчетов подтверждают натурные данные автора об отсутствии сдвига при

очень пологих откосах, больших значениях а и небольших нагрузках Р. В этих случаях перемещение грунта возможно в виде локальных явлений — выпора грунта на напорном откосе.

Полученные результаты и выводы послужили основой получения расчетной зависимости для определения ширины по гребню сооружений, устойчивых ледовым воздействиям, которая имеет вид:

Р-Р8

0,Э68т

(15)

[Ся-а21ёи(ф)(23т-0,492т2)у

где Р — ледовая нагрузка, кН; а = о, +03Л,, где а, — превышение гребня сооружения над расчетным уровнем воды; — расчетная толщина льда; т = ти+тся, где тн и тс1 — коэффициенты заложения напорного и сливного откосов; ф — угол внутреннего трения грунта; pg — объемный вес фунта; Ст — сцепление крупного песка.

Сравнения расчетных и натурных данных показывают их близкую сходимость (среднеквадратичное отклонение составляет 8,5%). Это позволяет рекомендовать зависимость для проектирования фунтовых регуляционных сооружений, подверженных ледовым нафузкам.

С целью снижения ледовых нафузок выполнены исследования режима обтекания фунтовых регуляционных сооружений на натурных объектах и теоретические на основе методов построения планов течения и траекторий движения льда в заданном поле скоростей.

Среди методов построения планов таких течений наиболее универсальными являются методы, основанные на решении плановой задачи гидравлики, среди которых наибольшее распространение получили методы В. М. Селезнева, И. А. Шеренкова, В. М. Ботвинкова. При этом следует отметить большую универсальность последнего метода за счет учета кривизны течения. Однако эти методы не позволяют учесть изменение шероховатости русла по ширине реки, чю для участков рек с регуляционными сооружениями имеет особое значение.

В качестве исходной принята расчетная схема и соответствующая ей система дифференциальных уравнений плановой задачи гидравлики И. А. Шеренкова, в которой турбулентные касательные напряжения приняты согласно обобщенной гипотезе Рейхардта—Коновалова в системе координат, представляющих собой продольную криволинейную ось I, совпадающую с преимущественным направлением, и ортогональные к ней прямые поперечники г|.

Расчетная система уравнений имеет вид

2 д( + ося( де Цде) дц аВ2 дцг + к +

а д£ аВ

gee дц

±±{и1Т)Ж-цм)±^лдШ+аичТ=о, («о

8едг ' Уд! дц)авВ дц В дц п

В —п

где г) = —--новая поперечная координата, позволяющая свести русло в

В

полосу постоянной ширины; В, Вл — переменные по длине общая ширина русла и расстояние от оси (. до левого берега; а — корректив скорости; зе= 1 - ал — коэффициент Ляме в системе координат т); <т — кривизна оси С; и,, (/п — соответственно продольная и поперечная составляющие скорости течения;

- русло реки, свободное от сооружении,

а* С2Л ваи2

-— - перелив через гребень сооружения;

(19)

2аА<р/?4

с

Т

/?. = . — гидравлический радиус элементарной струи (Т — глубина

да

в данной точке); Ск — коэффициент Шези, определяемый через гидравлический радиус ; А — коэффициент турбулентного обмена; К — корректив импульса трения.

Граничные условия для решения системы уравнений (16)—(18) записываются в следующем виде:

при £ = 0 м(0,Г|) = «о(п); Я(0,л) = Я0(т1); при (>0 м(£,0) = «(Л1) = 0.

Значения Ли К определяются из расчета средних по вертикалям скоростей течения при равномерном движении. Многолетний опыт расчетов планов течений и положения свободной поверхности для затруднительных участков рек на основе решения системы уравнений (16) — (18) показывает, что расчетное поле скоростей соответствует натурным данным, а при расчете положения свободной поверхности возможны существенные погрешности. Выполненный анализ показал, что эти погрешности объясняются способом определения пары значений величин Л и К, принятым И. А. Шеренковым. Для уменьшения погрешностей при расчете положения свободной поверхности В. М. Ботвинковым было предложено четвертое слагаемое уравнения (16) записывать без корректива импульса трения К. Отсутствие в уравнении (16) корректива импульса тре-

ния К позволяет избежать подхода в определении пары величин Л и А- из условия равномерного движения, которое, по существу, сводилось к решению уравнения с двумя этими свободными параметрами. Присутствие в уравнении продольного равновесия корректива импульса трения К являлось искусственно введенным весовым множителем в слагаемом, учитывающем трение, и, по существу, сводило задачу по определению положения свободной поверхности к одномерному подходу. При этом влияние других слагаемых уравнения (16) на свободную поверхность ограничивалось заданной точностью определения этой величины. Опыт многочисленных расчетов планов течений на основе программы решения системы уравнений (16) -— (18) на ЭВМ, разработанной в НИИВТе, показал, что этот метод открывает широкие возможности оперативного получения планов течений для решения практических задач.

Введение автором зависимости (19) для слагаемого, учитывающего трение, позволило рассчитывать поле скоростей на участках с затопленными сооружениями и таким образом решить задачу по регулированию движения ледовых полей с целью уменьшения ледовых нагрузок.

Полученный в результате расчета план осредненных по глубине течений служит основой для проектирования верхнего в системе регуляционного сооружения, предназначенного для регулирования ледохода.

Метод расчета параметров движения льдин и ледяных полей на участках рек со сложным планом течений дан в работе О. И. Гордеева. Этот метод дает практически значимые результаты; однако его использование связано со значительными вычислительными трудностями.

В то же время расчеты по этому методу показывают, что для планов течений, подобных планам вблизи полузапруд и для схематизированных льдин прямоугольной формы, расчетная модель движения льдины может быть существенно упрощена практически без снижения точности результатов расчета.

Это связано, в первую очередь, с отказом от решения системы трех интегральных уравнений по определению параметров переносного движения льдины, которое производится на каждом шаге интегрирования шести дифференциальных уравнений движения.

При этом продольная и поперечная составляющие переносного движения льдины могут быть определены по формулам:

где и[, и'ц — составляющие скорости течения в проекции на оси подвижной

системы координат; л — площадь льдины в плане.

Принятые системы координат показаны на рис. 4.

(20)

Рис. 4. Система координат

Оценка членов уравнений движения, содержащих переносную угловую скорость вращения ледяного поля (ш7.) показывает, что они имеют более высокий порядок малости, чем остальные. Это позволило исключить их из расчетных уравнений движения льдины.

Расчетная система уравнений по определению параметров движения льдины прямоугольной формы вблизи полузапруд может быть представлена в следующем виде

0 + *н)^ = [0 +Кп)Шг-К22и^Шу+±п jlv.lv, -вшУАт +

(21)

(1 + Кз2)^± = _[(! + _Лп • совуАг +

(22)

'■2 0+=-[0+кп)щ - + [С1+)5, -

¿т

1 (о)

+р\ст- V (уч • I - \ ■ цЩ■ (Щ\

йх

<3х _ _ .

— = со, сову - ш, вт ; </т

¿у _ .

— = 0), втц/ - Ю2 сов V)/. г/т

(24)

(25)

(26)

В уравнениях (21) — (26) введены следующие обозначения:

К - • К — "Ьи ■ V — ^66

~ рК 2 ~ рК 6 ~~ р-К-1'2 -1}

. I • У„ _ <0. _ (О, _ <0, •

Ь У„ у„ у„

1 •• 2ВН 2В'

и\

у0 — характерная скорость (например, средняя скорость потока); , \п, Х66 — присоединенные массы и присоединенный момент инерции масс воды; йа — элемент длины контура льдины в плане; у, — нормальная составляющая относительной скорости на контуре льдины.

Величины V, ул , , уп определяются по формулам;

V. = г^ вшу-уп сову; у^ =-<5, +ш3Т1 + Ц;

(27)

где

при этом

и'ч = -0'х 8111 Ц1 + 0'у СОБН/,|

(28)

где

ЗГ = х - ti sin v|/ + 4 cos у; 1 У = у + if cos + % SÍn\)/,J Поле скоростей течения задается в виде массива составляющих (29). Величина продольного уклона i находится из соотношений

где С — коэффициент Шези; Я

С2Н ' - глубина потока;

5 = arctg—-

у = arctg

и,

(дц

(31)

(32)

(33)

Величина г для прямоугольной в плане льдины определяется по формуле

12

1 +

В

(34)

где В, £ — ширина и длина льдины соответственно.

Коэффициенты присоединенных масс воды для прямоугольной льдины равны:

_5

АГП =0,ббж| — |'

Кг2 = 0,6671

0,74л

1 +

(35)

(36)

(37)

где — осадка льдины.

Дифференциальные уравнения (21) — (26) решаются при начальных условиях, выбор которых определяется физическими условиями решаемой задачи. При < = 0

ш, ш3=0;1

*=*«>; У=Уо> ¥ = I

С целью сопоставления результатов расчетов по приведенной методике с результатами экспериментальных исследований на основе исходных планов течений были определены величины и направление скоростей течения в различных точках испытаний. По этим данным найдены значения проекций скоростей

(38)

С/х, иу. Результаты расчетов, выполненные для ледовых условий р. Чарыш дали возможность оценить точность расчетов по предлагаемой методике. В диссертации приведены конкретные примеры сравнения расчетных и экспериментальных данных по траекториям центров тяжести и положения льдин на участках испытаний.

Удовлетворительное соответствие расчетных и экспериментальных данных для «изолированных» льдин дает основание сделать вывод о том, что предложенная математическая модель движения льдины в потоке с заданным полем скоростей достоверно отражает физику явления и может быть использована для решения практических задач.

В четвертой главе диссертации выполнены теоретические исследования воздействия волн на грунтовые регуляционные сооружения и даны рекомендации по определению параметров крепления грунтовых регуляционных сооружений каменной наброской, которая является наиболее технологичной и широко применяется в практике.

Решение этой задачи осуществляется путем расчета волнового движения жидкости в русле ограниченной глубины. Основным недостатком существующих решений по распространению волн в мелководных акваториях, их накату на откос регуляционного сооружения является рассмотрение схематизированной акватории с постоянной глубиной по фронту волны. В связи с этим автором предложена расчетная схема, позволяющая вести расчет с учетом реального рельефа дна и произвольного расположения источника волнообразования.

В основу расчета положены одномерные уравнения движения жидкости

ограниченной глубины, записанные в следующем виде:

ди ди дН _

-+ и-+ = -£--Рх\

д1 дх дх

дН^

д1 дх

где: и — осредненные по вертикали компоненты скорости по оси х; Рх — вязкостные члены, подсчитываемые по формулам речной гидравлики; Н — отметка свободной поверхности; А — глубина потока связанная с отметкой свободной поверхности (Н) и отметкой дна реки {г0) следующим соотношением:

Ь = Н-г0 (40)

Интегрирование уравнений (39) представляет собой достаточно сложную проблему. Успеху решения этой задачи во многом способствовало то обстоятельство, что система (39) по своей структуре напоминает уравнения, описывающие движение сжимаемого газа, хотя и имеются существенные отличия от последних. Эта аналогия позволяет использовать для решения задач речной гидравлики опыт накопленный при решении аэродинамических задач.

На основе анализа численных методов предпочтение отдано методу «крупных частиц» (МКЧ), разработанному О. М. Белоцерковским, Ю. М. Давыдовым для газовых течений и переработанному применительно к открытым

русловым потокам С. Н. Коротковым.

Основная идея метода состоит в расщеплении уравнений движения по физическим процессам, т. е. в раздельном рассмотрении физических эффектов, происходящих в жидкости при ее движении.

Интегрирование ведется по времени с некоторым шагом. Расчет одного временного слоя состоит из трех этапов.

На первом этапе не учитываются эффекты, связанные с переносом жидкости в пространстве, конвективные члены в уравнениях движения опускаются; считается, что на движение оказывают влияние лишь силы давления, и силы вязкой природы. На этом этапе при помощи конечноразностного представления уравнений подсчитываются предварительные значения скоростей.

На втором этапе вычисляются эффекты переноса, связанные с перемещением жидкости в пространстве. Подсчитываются потоки массы и количества движения через грани жидких частиц.

На третьем заключительном этапе путем использования законов сохранения массы и импульса производится учет влияния процессов переноса и определение окончательных значений скоростей, глубин и отметок свободной поверхности.

Примененный алгоритм, используя идею расщепления, существенно отличается от его аэродинамического аналога:

- Это различие, прежде всего, обусловлено разной физической природой исследуемых объектов — решаемая система имеет на одно уравнение меньше газодинамической, благодаря чему сокращается объем вычислений.

-При подсчете потоков массы учитываются особенности мелководного течения. Этот подсчет становятся идентичным используемому в МКЧ только для потоков с горизонтальным дном.

- Подсчет окончательных значений скоростей осуществляется в два этапа (второй и третий), а не объединен в одной формуле как в методе МКЧ. Структура упомянутой формулы ограничивает точность всего расчетного цикла МКЧ первым порядком. В то время, как в предлагаемой методике, порядок может быть легко повышен за счет более точной аппроксимации второго этапа.

Прелагаемый автором метод обладает свойством консервативности, и устойчив в широком диапазоне до- и сверхкритических скоростей при соблюдении обычного для явных разностных схем ограничения шага во времени по числу Куранта,

Конфигурация волны задается постановкой граничных условий.

«о=т, т=/м я„=мо (41)

Реализация граничных условий осуществляется путем введения фиктивной ячейки и задания в этой ячейке необходимых значений скорости, глубины и отметки свободной поверхности. В общем случае эти величины являются

функциями от времени.

Около береговой кромки уровень свободной поверхности может меняться, а вместе с ним меняются и очертание границ. Таким образом, граница на откосе является подвижной.

При решении задач с подвижной границей, вьгчисление характеристик граничных ячеек ведется с учетом непостоянства длины ячейки. Размер этой ячейки (5) меняются в пределах:

Если после выполнения очередного шага во времени размеры граничной ячейки превысят 1,5Дх, осуществляется деление ячейки на две, одна из которых станет обычной ячейкой длиной Дх, а другая будет иметь длину, уменьшенную на величину Дх. В случае уменьшения размеров граничной ячейки до величины 0,5Ах и менее, ячейка объединяется с соседней, и эта объединенная ячейка становится граничной.

Уравнения теории мелкой воды совместно с разработанным методом их интегрирования представляют собой законченную модель движения жидкости в произвольном мелководном русле, позволяющую рассчитывать осредненные по вертикали скоростей потока жидкости и рельеф водной поверхности и на этой основе решать многие задачи.

В данной работе модель использована для расчета характеристик взаимодействия судовых и ветровых волн с откосами сооружений различного профиля с учетом реального рельефа дна реки и геометрических характеристик сооружений. На рис. 5 представлены результаты расчета набегания судовых и ветровых волн на грунтовое продольное сооружение на Почтовом перекате р. Обь. Результаты этих расчетов позволили сформулировать рекомендации по креплению откосов сооружений такого рода.

м и

0,5Лх<5<1,5АХ

(42)

7

7

15

25

30

о

5

10

20 Рис. 5.

35

40

Для данных условий выполнена аппроксимация высоты наката и отката волны (рис. 6).

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что можно построить региональные зависимости для любых участков рек. При этом Ъ^ — высота наката (верхняя часть рисунка) и й^ — отката волны (нижняя часть рисунка); А, — высота волны. Это позволит значительно упростить практические расчеты без использования компьютерных технологий.

Каменная наброска используется для защиты откосов грунтовых регуляционных сооружений наиболее часто, поскольку позволяет использовать механизацию для ее укладки.

Имеется большое количество формул для определения веса Б, диаметра Б и толщины слоя крепления / камня. При этом обнаруживаются значительные расхождения в полученных результатах.

В диссертации приведен подробный анализ расчетных зависимостей следующих авторов: В. Н. Гончарова, В. В. Баланина, Г. И. Шамова, Р. П. Тикуно-ва, П. К. Божич, Б. А. Пышкина, П. А. Шанкина, Н. Н. Зайцева, М. И. Лупин-ского, М. Н. Болыптейна и П. С. Кононенко, Эпштейна и Тирелля, Кастро, Ме-тью, Родольфа, Ирибаррена, Лара, Б. Бодевина, А. С. Офицерова.

Рис. 6. Зависимости высоты наката и отката от высоты волны.

Общим недостатком зависимостей перечисленных авторов можно считать отсутствие учета устойчивости крепления из каменной наброски на откосе. Опираясь на натурные данные автора, полученные на реках Сибири и Дальнего Востока, предложена эмпирическая зависимость для определения диаметра каменной наброски:

(1+0,9-тп)3 •>/<

где т — коэффициент заложения откоса; сх — угол между сооружением и направлением течения; уг — скорость у головы сооружения; / — глубина у головы сооружения.

Для определения скорости vt обычно используются зависимости В. В. Дегтярева для коэффициентов стеснения русла (т0) от 0,1 до 0,5 и формула Н. П. Жигалина для т0 от 0,025 до 0,1.

С целью обобщения данных В. В. Дегтярева и Н. П. Жигалина нами получена эмпирическая зависимость для скорости течения у головы водостесни-тельных сооружений в следующем диапазоне изменения степени стеснения потока 0,025 ¿я^ <0,5

уг=у,-[1,15 + 213-(|ио-0,3)4]. (44)

где: уй — скорость течения до постройки сооружения на вертикали соответствующей оконечности головы сооружения.

При расчете крепления от воздействия волн, используя полученные нами натурные данные на реках Объ-Иртышского, Енисейского и Ленского бассейнов с учетом выявленных общих структур построения зависимостей, выше перечисленных авторов, рекомендуются следующие зависимости для гидрологических условий рек Сибири

М =0,0098 --К?--. (45)

'р.

Р

(46)

V *-р.

где М — масса камня; А — высота волны; р,, р — соответственно плотность камня и воды. Графическое решение уравнений (45) и (46) представлено в виде номограммы на рис. 7.

В пятой главе диссертации даются рекомендации по широкому использованию регуляционных фунтовых сооружений для развития внутренних водных путей, а также предотвращения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на реках.

Опыт показывает, что чрезвычайные ситуации в бассейнах связаны с проявлением следующих негативных явлений:

- размывом берегов и разрушением расположенных на них береговых объектов;

- понижением уровней воды;

Ук "_

у _'

-I -ТГкт7

/р= ,9 т Р V /

V у

/

г 2 У

и Л

Г*

I

М, кг 20,0 16,0 12,0 8,0 Й,0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Л, м

Г 1

/ Л ПА

1 /

Рк = 1,9-1 N оз! 1 /

►'к = 1,8'-103 14 0,08

1,7-1 л О 19.

■103

Рк = |, 1,5 Ю3 0,16

Д, М

Рис. 7. Номограмма для определения МпД

- регулированием стока водохранилищами без учета требований судоходства, обеспечения безаварийной работы водозаборных и водосбросных сооружений;

- продолжением разработки карьеров нерудных строительных материалов без должного научного обоснования влияния этих работ на русловые процессы, гидрологический режим и судоходные условия;

- проектированием мостовых и подводных переходов без соблюдения нормативных условий при выборе створов их расположения;

- образованием заторных явлений и затоплением территорий населенных пунктов и хозяйственных объектов;

- образованием зон отложения радиоактивных элементов, тяжелых металлов и загрязняющих веществ.

Наблюдающиеся интенсивные размывы берегов не только способствуют увеличению стока наносов в руслах рек (одна из причин повышения отметок гребней перекатов), но и приводят к смыву жилых и производственных объектов. В качестве примеров такого рода в Обском бассейне можно привести размыв берега и снос домов на перекате Совхозном реки Катунь, подмыв и отступание правого берега Фоминской протоки, левого берега у пос. Белово и Ягодное, в районе г. Каргасок на реке Обь, на перекатах Альмяковском, Первомайском и То-гурском реки Чулым, на которых расположены населенные пункты. Здесь положение на сегодня уже критическое и требует проведения аварийно-спасательных работ. Этот список можно продолжить по рекам Томи, Кегги, Ча-рышу, Чулыму, Иртышу, Туре, Тоболу и т.д.

Результаты исследований, выполненные в НГАВТе по заявкам местных администраций, и обобщение накопленного опыта позволяют рекомендовать как наиболее эффективные два варианта аварийно-спасательных работ по закреплению береговой полосы: спрямление излучин рек, разработка искусственных во-доотводящих от объекта каналов и применение активных методов укрепления берегов, включающих сочетание берегозащитных шпор и пляжа.

В диссертации приводятся примеры удачного использования грунтовых регуляционных сооружений по отдельным объектам рек Чулым, Обь и Катунь. Так на основе выполненных исследований были разработаны рабочие проекты: берегоук-репления в зоне поселка Ягодное на реке Обь и поселке Комсомольского на реке Чулым.

Исследования влияния русловых карьеров нерудных строительных материалов позволили разработать реальные меры по предотвращению понижения уровня воды и поддержанию стабильного водного пути.

Приведенные материалы позволяют рекомендовать грунтовые регуляционные сооружения для решения задач по предотвращению и ликвидации чрезвычайных ситуаций на реках.

Шестая глава знакомит с итогами внедрения результатов исследования автора в практике проектирования и производства гидротехнических работ на реках Сибири и Дальнего Востока. В качестве примера приводится регулирование русла на реках Иртышского бассейна (рис. 8).

В заключении указывается, что целью выполненных исследований являлась разработка методов расчетов элементов конструкций фунтовых регуляционных сооружений от воздействия течения, ледовых и волновых нафузок.

В основу методики исследования положены натурные, лабораторные и теоретические исследования с применением методов теории руслового процесса, гидродинамики, механики фунтов и ледотехники.

В работе на основе анализа устойчивости фунтовых регуляционных сооружений Обь-Иртышского, Енисейского, Ленского и Амурского бассейнов установлено, что она зависит главным образом от воздействия течения, судовых и ветровых волн, условий похождения и параметров ледохода, выбора компоновки сооружений с учетом типа руслового процесса. Анализ состояния фунтовых сооружений позволил рекомендовать методы повышения устойчивости фунтовых регуляционных сооружений — крепление поверхности сооружений или эксплуатационный ремонт (восстановление полученных разрушений).

Исследования воздействия течения на фунтовые регуляционные сооружения выполнены автором с учетом конкретного типа руслового процесса, анализа натурных данных и теоретических исследований по обоснованию плановой компоновки сооружений и их размеров. При этом решены четыре задачи:

,- выбора створа установки первого сооружения;

- определения расстояний между полузапрудами;

- учета влияния ширины и шероховатости гребня и степени стеснения потока на скоростной режим перелива воды;

- оценки параметров, определяющих устойчивость откосов фунтовых сооружений.

Изучено влияние воздействия ледовых явлений на устойчивость фунтовых сооружений. Выполненные натурные исследования на реках Чарыш, Обь, Лена, Иртыш, Тура и Конда позволили установить и обосновать расчетную схему разрушения фунтовых сооружений от воздействия ледовых нафузок. Показано, что в отличие от ранее принятой схемы разрушения Б. А. Пышкина— разрушение по схеме среза — механизм разрушения соответствует схеме выпора фунта. Это позволило использовать для изучения устойчивости фунтовых сооружений к воздействию ледовых нафузок теорию В. В. Соколовского с учетом изменения направленности действия нафузки с вертикальной на горизонтальную.

Параметры фунтовых регуляционных сооружений: ширина по гребню и коэффициенты заложения напорного и сливного откосов, как показали натурные, лабораторные и теоретические исследования зависят от физико-механических свойств фунта, величины и горизонта приложения ледовых нафузок. Сравнение полученной зависимости с натурными данными показало хорошую сходимость результатов (ошибка составляет не более 8,5%).

а)

перекат Филиншш (р.Иртыш)

5) перекат Н-Белоярский (р.Казым)

Рис. 8. Регулирование руслового процесса на реках Иртышского бассейна.

На основе решения задачи о распространения волн, предложен метод расчета высоты наката и отката волны на откосы сооружений с учетом реального рельефа русла и геометрических параметров сооружения. При этом постановка и решение задачи позволяют рассчитывать воздействие как судовых, так и ветровых волн. С учетом полученного решения разработана методика определения параметров крепления откосов фунтовых регуляционных сооружений каменной наброской, как одного из технологичных и дешевых способов повышения защиты сооружений. Результаты исследований, в этом направлении, нашли широкое внедрение при обосновании аварийно-спасательных работ по укреплению берегов рек Сибири и Дальнего Востока, в частности, таких как Обь, Чулым, Катунь и др.

Выполненный для решения поставленной цели комплекс натурных, лабораторных и теоретических исследований позволил получить следующие основные результаты.

1. Произведена оценка влияния основных факторов воздействия (волны, течения, льда) на устойчивость фунтовых регуляционных сооружений.

2. Предложены и обоснованы расчетные зависимости для скоростей перелива и обтекания с учетом геометрических параметров сооружений и фануло-метрического состава фунта.

3. Разработана методика расчета компоновки сооружений с учетом типа руслового процесса для перекатных участков.

4. С учетом использования теории В. В. Соколовского впервые обоснована схема разрушения фавитационных сооружений, учитывающая выпор фунта. Полученные соотношения позволяют рассчитывать геометрические параметры устойчивых фунтовых регуляционных сооружений (ширина по фебню, коэффициенты заложения откосов).

5. Предложена методика компоновки фунтовых регуляционных сооружений, основанная на использовании дополнительной полузапруды, обеспечивающая уменьшение воздействия на них ледовых нафузок.

6. На основе натурных исследований проведено уточнение методики определения параметров крепления каменной наброски (среднего диаметра крепления, толщины слоя крепления), как наиболее перспективного для условий Сибири и Дальнего Востока.

7. Разработана (для рек Сибири и Дальнего Востока) методика распространения и расчета параметров воздействия судовых и ветровых волн на фунтовые регуляционные сооружения с учетом реального рельефа русла и геометрических размеров сооружений.

8. Выполненный анализ особенностей использования фунтовых регуляционных сооружений позволил обосновать рекомендации, которые способствуют уменьшению вероятности возникновения и уменьшения потерь при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на реках Сибири и Дальнего Востока.

Исследования апробированы на международных, всероссийских, отраслевых, межвузовских, научных и научно-практических конференциях, симпозиумах и совещаниях.

Все основные рекомендации используются при проектировании грунтовых регуляционных сооружений и аварийно-спасательных работ в бассейнах рек Сибири и Дальнего Востока (Обь, Иртыш, Лена, Чарыш, Катунь, Чулым, Амур, Тура, Конда и др.).

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Седых В. А. К вопросу воздействия льда на выправительные сооружения // Труды НИИВТ. — Новосибирск, 1979. — Вып. 143. — С 104—109.

2. Седых В. А. Расчет ширины гребня выправительных сооружений из грунта при условии воздействия ледовых нагрузок // Труды НИИВТ. — Новосибирск, 1979. —Вып. 143. —С. 127—130.

3. Седых В. А. Защита полузапруд от воздействия ледовых нагрузок вспомогательными сооружениями // Труды НИИВТ. — Новосибирск, 1988. — С. 13—19.

4. Седых В. А. Зашита полузапруд от ледовых воздействий Н Труды НИИВТ. — Новосибирск, 1989. — С. 20—23.

5. Седых В. А. Опыт инновационных подходов при разработке рекомендаций по компоновке полузапруд в комплексе со вспомогательными сооружениями // Труды НИИВТ. — Новосибирск, 1990. — С. 31—34.

6. Седых В. А. Состав и расположение речных выправительных сооружений на перекатах // Материалы Сибирской межбассейновой конференции. — Омск, 1993. —С. 21—23.

7. Седых В. А. Расчет габаритов речных выправительных сооружений из грунта из условия воздействия на них ледовых нагрузок. Методическое пособие. — Новосибирск: Изд. НГАВТ, 1995. — 28 с.

8. Седых В. А. Состав и расположение речных выправительных сооружений на перекатах // Материалы III межбассейновой конференции. — Усть-Кут, 1995. — С. 24—27.

9. Седых В. А. Повышение устойчивости выправительных сооружений в Обском бассейне // Материалы пленарного совещания координационного Совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов при МГУ. — Москва, 1997. — С. 39—42.

PQC, НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Петербург ОЭ 300 *кт

10. Седых В. А. Состав и расположение речных выправительных сооружений // Сибирский научный вестник РАЕН. — Новосибирск, 1997. — Вып. I. — С. 176—183.

11. Седых В. А. Результаты экспериментальных исследований режима обтекания полузапруд при наличии вспомогательных сооружений // Сибирский научный вестник РАЕН. — Новосибирск, 1998. — Вып. И. — С. 174—177.

12. Седых В. А. Влияние ширины и шероховатости гребня речных выправительных сооружений и степени стеснения потока на скоростной режим перелива воды // Пленарное совещание координационного Совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов при МГУ. — М., 1999. —С 73—77.

13. Седых В. А. Определение параметров крепления из каменной наброски откосов фунтовых выправительных сооружений // Сибирский научный вестник РАЕН. — Новосибирск, 1999. — Вып. III. — С. 252—263.

14. Седых В. А. Набегание волн на откос // Сибирский научный вестник РАЕН. — Новосибирск, 2000. — Вып. IV. — С. 138—144.

15. Седых В. А. Безопасность судоходства и предотвращение чрезвычайных ситуаций на реках бассейна // Русловые процессы и водные пути на реках Обского бассейна. — Новосибирск, 2001. — С. 264—267.

16. Седых В. А. Устойчивость и обоснование конструкций фунтовых выправительных сооружений (на примере Сибири и Дальнего Востока) // Материалы четвертого научно-практического совещания «Современное состояние водных путей и русловые процессы». — М.: изд. ТГУП ЦБНТИ МТ РФ, 2002. — С. 70—71.

17. Ботвинков В. М., Дегтярев В. В. (ст.), Седых В. А. Гидроэкология на внутренних водных путях: Учебник для воднотранспортных ВУЗов / Соавторы Ботвинков В. М., Дегтярев В. В. — Новосибирск: Сибирское соглашение, 2002,—356 с.

18. Седых В. А. Устойчивость конструкций фунтовых выправительных сооружений. Расчет и обоснование. — Новосибирск: Наука, 2002. — 97 с.

19. Седых В. А. Расчет поля скоростей в районе установки фунтовых сооружений // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. — Новосибирск: изд. НГАВТ, 2002. — №1. — С. 33—35.

20. Седых В. А. Особенности расчетного обоснования фунтовых регуляционных сооружений для предотвращения чрезвычайных ситуаций на реках // Известия вузов. — Строительство, 2003. — №3. — С. 72—76.

34

21. Седых В. А. Определение параметров крепления из каменной наброски

откосов грунтовых регуляционных сооружений устойчивых волновым нагрузкам и течений //Известия вузов. - Строительство, 2003. - №4. - С. 77-79.

22. Седых В. А. Опыт использования фунтовых регуляционных сооружений

для защиты береговой полосы в районах расположения населенных пунктов в Обском бассейне //Известия вузов. - Строительство, 2003. - №6. -С. 134-135

23. Седых В. А. Опыт эксплуатации регуляционных фунтовых сооружений на

реках Сибири и Дальнего Востока // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: НГАВТ, 2003. - №2. - С. 7181

Отпечатано отделом оперативной полиграфии НГАВТ. 630104, Новосибирск, ул. Советская, 60.

Подписано к печати 5.06.03 г. Формат 60x84. Печать офсетная. Бумага типографская.

Объем 2,0 п.л. Тираж 150 экз., заказ № 224

»

F

í№ 13 5 ¿ 1

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЭКСПЛУАТАЦИЯ РЕГУЛЯЦИОННЫХ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ И ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТНОГО ОБОСНОВАНИЯ ИХ КОНСТРУКЦИЙ.

1.1. Устойчивость регуляционных грунтовых сооружений.

1.2. Особенности расчетного обоснования плановой компоновки и элементов конструкций регуляционных грунтовых сооружений для регулирования русловых процессов.

ГЛАВА 2. ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕЧЕНИЯ НА РЕГУЛЯЦИОННЫЕ ГРУНТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ.

2.1. Состав и расположение речных регуляционных сооружений на перекатах.

2.2. Влияние ширины и шероховатости гребня речных регуляционных сооружений и степени стеснения потока на скоростной режим.

ГЛАВА 3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛЕДОВЫХ НАГРУЗОК НА РЕГУЛЯЦИОННЫЕ ГРУНТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ.

3.1. Экспериментальные исследования воздействия ледовых нагрузок на грунтовые сооружения. t 3.2. Теоретические исследования воздействия льда на грунтовые сооружения.

3.3. Исследование режима обтекания грунтовых сооружений с целью снижения ледовых нагрузок.

3.3.1. Расчет поля скоростей в районе установки грунтовых сооружений.

3.3.2. Математическая модель движения ледяного поля на подходе к верхней полузапруде.

ГЛАВА 4. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОЛН НА ГРУНТОВЫЕ

РЕГУЛЯЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ.

4.1. Набегание волн на откос.

4.2. Определение параметров крепления из каменной наброски откосов грунтовых сооружений устойчивых волновым нагрузкам.

ГЛАВА 5. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕГУЛЯЦИОННЫХ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ СУДОХОДСТВА И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ.

ГЛАВА 6. ИТОГИ ВНЕДРЕНИЯ В ПРАКТИКУ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА.

Тема диссертационной работы соответствует тематическим планам развития отраслевой науки и утверждена Ученым советом Новосибирской государственной академии водного транспорта (НГАВТ).

Представленная работа выполнена на кафедре «Водных изысканий и гидрогеологии» НГАВТ. Экспериментальные исследования выполнялись в лабораториях Академии.

Натурные наблюдения и практическая проверка рекомендаций осуществлялась в Сибирских бассейнах: Обском, Иртышском, Енисейском, Ленском и Амурском.

Актуальность данной работы обусловлена тем, что будущее речного транспорта России неразрывно связано с развитием народного хозяйства Западной и Восточной Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Для освоения огромных просторов с колоссальными запасами нефти, газа, угля, металлов, леса и других ресурсов необходимо развитие транспортных артерий, и в первую очередь водных путей /11, 37, 44, 49/.

За последние годы в Сибири накоплен значительный опыт по транспортному освоению рек, в том числе с использованием регуляционных работ, удельный вес которых в общем объеме путевых работ в последние годы значительно возрос. Это связано прежде всего с тем, что с помощью только дноуглубления не удается поддерживать требуемые габаритные размеры судовых ходов.

Аналогичная ситуация наблюдалась в 50—60-е годы прошлого столетия, когда требовалось осваивать новые водные пути и обеспечивать увеличение габаритных размеров судовых ходов на эксплуатируемых реках. Из-за отсутствия в то время мощного дноуглубительного флота решить поставленные задачи удалось с помощью строительства грунтовых регуляционных сооружений.

Целью установки грунтовых регуляционных сооружений для регулирования русловых процессов с целью обеспечения судоходства является создание уровенно-скоростного режима, обеспечивающего требуемые габаритные размеры судового хода за счет энергии речного потока.

К примерам таких решений относится проведение регуляционных работ на реках Тура, Тобол, Конда, Обь, Томь, Казым, Надым, Енисей и Верхняя Лена. Однако следует отметить, что грунтовые регуляционные сооружения подвержены воздействию течения, судовых и ветровых волн, ледохода, вследствие чего наблюдается их разрушение и требуется выполнение ремонтно-восстанови-тельных работ.

Расчетное обоснование проектирования грунтовых регуляционных сооружений выполняется на основе солидной научной базы, созданной такими учеными, как В. В. Баланин, К. В. Гришанин, В. В. Дегтярев, Б. Н. Кандиба, И. М. Коновалов, Н. С. Лелявский, В. М. Лохтин, Б. А. Пышкин, Н. А. Ржаницын, В. М. Селезнев и др. При этом использовались одномерные и плоские математические модели течения. Применение вычислительной техники позволило разработать более эффективные и адекватные математические модели течения, обеспечивающие учет рельефа и планового положения русла. Однако, в достаточной мере, в существующих методиках эти возможности не реализованы. Изменилась также аппаратура, позволяющая более точно измерять нагрузки и следить за процессами разрушения сооружений. Вследствие этого возникла необходимость на основе последних достижений теории руслового процесса, гидродинамики, механики грунтов и ледотехники разработать более приемлемые по точности методы расчетного обоснования грунтовых регуляционных сооружений.

Целью работы является разработка и уточнение обоснованных расчетных методов для проектирования компоновки и элементов конструкций грунтовых регуляционных сооружений для регулирования русловых процессов на реках Сибири и Дальнего Востока.

Для достижения поставленной цели необходимо решить комплекс задач, включающих:

- анализ и оценку основных факторов, влияющих на устойчивость грунто

4 вых регуляционных сооружений;

- гидравлическое обоснование места положения верхнего в системе сооружения и последующей компоновки полузапруд;

- исследование влияния поля скоростей на устойчивость элементов конструкций грунтовых регуляционных сооружений;

- проведение натурных и лабораторных исследований с целью обоснования расчетной схемы разрушения грунтовых регуляционных сооружений от воздействия ледовых нагрузок;

- разработку методов компоновки грунтовых регуляционных сооружений, * обеспечивающих уменьшение ледовых нагрузок;

- усовершенствование методики расчета параметров судовых и ветровых волн, воздействующих на грунтовые регуляционные сооружения;

- уточнение методики определения параметров крепления грунтовых регуляционных сооружений, наиболее перспективным способом — каменной наброской;

- оценку особенностей использования грунтовых регуляционных сооружений для предотвращения и устранения последствий чрезвычайных ситуаций на реках. э Решение поставленных задач позволит повысить эффективность использования грунтовых регуляционных сооружений для регулирования русловых процессов с целью обеспечения судоходства, предотвращения чрезвычайных ситуаций и минимизации потерь при ликвидации их последствий на реках Сибири и Дальнего Востока.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе на основе анализа устойчивости грунтовых регуляционных сооружений Обь-Иртышского, Енисейского, Ленского и Амурского бассейнов установлено, что она зависит главным образом от воздействия течения, судовых и ветровых волн, условий похождения и параметров ледохода, выбора компоновки сооружений с учетом типа руслового процесса. Анализ состояния грунтовых сооружений позволил рекомендовать методы повышения устойчивости грунтовых регуляционных сооружений — крепление поверхности сооружений или эксплуатационный ремонт (восстановление полученных разрушений).

Исследования воздействия течения на грунтовые регуляционные сооружения выполнены нами с учетом конкретного типа руслового процесса, анализа натурных данных и теоретических исследований по обоснованию плановой компоновки сооружений на перекатных участках. При этом решены четыре задачи:

- выбора створа установки первого сооружения;

- определения расстояний между полузапрудами;

- учета влияния ширины и шероховатости гребня и степени стеснения потока на скоростной режим перелива воды;

- оценки параметров, определяющих устойчивость откосов грунтовых сооружений.

Изучено влияние воздействия ледовых явлений на устойчивость грунтовых сооружений. Выполненные натурные исследования на реках Чарыш, Обь, Лена, Иртыш, Тура и Конда позволили установить и обосновать расчетную схему разрушения грунтовых сооружений от воздействия ледовых нагрузок. Показано, что в отличие от ранее принятой схемы разрушения Б. А. Пышкина — разрушение по схеме среза — механизм разрушения соответствует схеме выпора грунта. Это позволило использовать для изучения устойчивости грунтовых сооружений к воздействию ледовых нагрузок теорию В. В. Соколовского с учетом изменения направленности действия нагрузки с вертикальной на горизонтальную.

Параметры грунтовых регуляционных сооружений: ширина по гребню и коэффициенты заложения напорного и сливного откосов, как показали натурные, лабораторные и теоретические исследования зависят от физико-механических свойств грунта, величины и горизонта приложения ледовых нагрузок. Сравнение полученной зависимости с натурными данными показало хорошую сходимость результатов (ошибка составляет не более 8,5%).

На основе решения задачи о распространения нерегулярных волн, предложен метод расчета высоты наката и отката волны на откосы сооружений с учетом реального рельефа русла и геометрических параметров сооружения. При этом постановка и схема реализации задачи позволяет рассчитывать воздействие как судовых, так и ветровых волн. На этой основе разработана методика определения параметров крепления откосов грунтовых регуляционных сооружений каменной наброской, как одного из технологичных и дешевых способов повышения защиты сооружений. Результаты исследований, в этом направлении, нашли широкое внедрение при обосновании аварийно-спасательных работ по укреплению берегов рек Сибири и Дальнего Востока, в частности, таких как Обь, Чулым, Катунь и др.

Выполненный для решения поставленной цели комплекс натурных, лабораторных и теоретических исследований позволил получить следующие основные результаты.

1. Произведена оценка влияния основных факторов воздействия (волны, течения, лед) на устойчивость грунтовых регуляционных сооружений. При этом определена вероятность каждого из приведенных факторов.

2. Предложены и обоснованы расчетные зависимости для скоростей перелива и обтекания с учетом геометрических параметров сооружений и гранулометрического состава грунта.

3. Разработана методика расчета компоновки сооружений с учетом типа руслового процесса для перекатных участков.

4. С учетом использования откорректированной по направлению действия нагрузки теории В. В. Соколовского впервые обоснована схема разрушения гравитационных сооружений, учитывающая выпор грунта. Полученные соотношения позволяют рассчитывать геометрические параметры устойчивых грунтовых регуляционных сооружений (ширина по гребню, коэффициенты заложения откосов).

5. Предложена методика компоновки грунтовых регуляционных сооружений, основанная на использовании дополнительной полузапруды, обеспечивающая уменьшение воздействия на них ледовых нагрузок.

6. На основе натурных исследований проведено уточнение методики определения параметров крепления каменной наброски (диаметра крепления, толщины слоя крепления), как наиболее перспективного для условий Сибири и Дальнего Востока.

7. Разработана универсальная (для рек Сибири и Дальнего Востока) методика распространения и расчета параметров воздействия судовых и ветровых волн на грунтовые регуляционные сооружения с учетом реального рельефа русла и геометрических размеров сооружений.

8. Выполненный анализ особенностей использования грунтовых регуляционных сооружений позволил обосновать рекомендации, которые способствуют уменьшению вероятности возникновения и минимизации потерь при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на реках Сибири и Дальнего Востока.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые решена задача по гидравлическому обоснованию места положения верхнего в системе сооружения и последующей компоновки полузапруд;

- получена расчетная зависимость для определения расстояний между сооружениями на основе теоремы об изменении количества движения;

- на основе решения плановой задачи гидравлики разработана и реализована математическая модель течения, которая позволяет обосновать расчетами компоновку системы грунтовых регуляционных сооружений для минимизации ледовых воздействий;

- на основе экспериментальных исследований уточнен механизм разрушений грунтовых регуляционных сооружений от ледовых нагрузок и получена расчетная зависимость для определения их габаритных размеров;

- предложены расчетные формулы для определения параметров крепления грунтовых регуляционных сооружений каменной наброской (диаметра камня и толщины крепления);

-разработана математическая модель распространения и воздействия волн (как судовых, так и ветровых) на грунтовые регуляционные сооружения, учитывающая их геометрические параметры и реальный рельеф русла, типичных для условий Сибири и Дальнего Востока.

Исследования апробированы на международных, всероссийских, отраслевых, научных и научно-практических конференциях, симпозиумах и совещаниях.

Все основные рекомендации используются при проектировании грунтовых регуляционных сооружений и аварийно-спасательных работ в бассейнах рек Сибири и Дальнего Востока (Обь, Иртыш, Лена, Чарыш, Катунь, Чулым, Амур, Тура, Конда и др.).

Таким образом, результаты проведенных исследований и предложенные методики решают важную народно-хозяйственную задачу — повышение безопасности судоходства на реках Сибири и Дальнего Востока.

1. Абрамович Г. Е. Теория турбулентных струй. — М.: Наука, 1984. — 715 с.

2. Агеев С. Н. К гидравлическому расчету русловых карьеров НСМ на многорукавных участках рек // Сиб. науч. вестн. / Новосиб. науч. центр «Ноосферные знания и технологии» РАЕН. — Новосибирск: НГАВТ, 1998. — Вып. II. — С. 166—174.

3. Алтунин С. Т. Регулирование русел. — М.: Сельхозиздат, 1962. — 352 с. Багров Л. Задачи сложные, но вполне выполнимые // Водный транспорт. — 1989. — № 24. — С. 2—4.

4. Баланин В. В. Регулирование процессов заторообразования и методы борьбы с заторами льда // Тр. координац. совещ. по гидротехнике. — Л.: Энергия, 1970. — Вып. 56. — С. 25—36.

5. Баула В. А., Ботвинков В. М., Дегтярев В. В., Седых В. А. Проблемы развития водных путей и научное обоснование методов проектирования путевых работ // Материалы юбил. науч.-техн. конф. НГАВТ. — Новосибирск, 2001. — 180 с.

6. Белоцерковский О. М., Давыдов Ю. М. Метод крупных частиц в газовой динамике. — М.: Наука, 1982. — 392 с.

7. Вернадский Н. М. Теория турбулентного потока и ее применение к построению течений в открытых водоемах. — J1.; М.: Госэнергоиздат, 1933. —83 с.

8. Близняк Е. В. Енисей от Красноярска до Енисейска. Ч. 2. Зимнее состояние реки. Затоны и зимовки. — Спб., 1916.

9. Близняк Е. В., Поляков Б. В. Инженерная гидрология. — Л.; М.: Гос-стройиздат, 1939. — 212 с.

10. Ботвинков В. М., Зарубин В. И. К построению планов течений потока, обтекающего полузапруды // Улучшение судоходных условий на сибирских реках: Сб. науч. тр. / НИИВТ. — Новосибирск, 1988. — С. 122—124.

11. Ботвинков В. М. Исследование методов улучшения судоходных условий в узлах слияния рек: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Л., 1982. — 21 с.

12. Ботвинков В. М. Проектирование дноуглубительных и выправительных работ на малых реках. — Новосибирск: НГАВТ, 1995. — 85 с.

13. Ботвинков В. М., Дегтярев В. В., Седых В. А. Гидроэкология на внутренних водных путях. — Новосибирск: Сиб. соглашение, 2002. — 356 с.

14. Бутягин И. П. Защита гидротехнических сооружений от воздействия льда при ледоходах на малых реках Западной Сибири // Тр. трансп.-энергет. ин-та. — Новосибирск, 1955. — Вып. 5. — С. 43—69.

15. Бутягин И. П. Прочность льда и ледяного покрова. — Новосибирск: Наука, 1966. — 154 с.

16. Бутягин И. П., Чернышев Ф. М., Моргунов В. К. Расчет выправительных сооружений на ледовые нагрузки // Гидравлические и ледотехнические расчеты при выправлении рек: Сб. науч. тр. / НИИВТ. — 1971. — Вып. 65. —С. 2—23.

17. Васильев О. Ф. Вопросы использования и охраны водных ресурсов Сибири. Мелиоративные и водохозяйственные проблемы Сибири. — Новосибирск, 1989. — С. 30—36.

18. Вейнберг Б. П. Лед. — М.; Л., 1940. — 524 с.

19. Великанов М. А. Русловой процесс (основы теории). — М.: Физматгиз, 1958, —395 с.

20. Гладков Г. JI. Гидравлические сопротивления подвижного русла при низких уровнях воды // Изв. вузов. Строительство и архитектура. — 1984.5, —С. 86—89.

21. Грачев Е. Н. Деформации дна речного русла, стесненного поперечной преградой // Тр. НИИВТа. — Новосибирск, 1988. — С. 7—13.

22. Гришанин К. В. Динамика русловых потоков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969.-428 с.

23. Гришанин К. В., Дегтярев В. В., Селезнев В. М. Водные пути. — М.: Транспорт, 1986. — 400 с.

24. Гольштейн М. Н., Кононенко П. С. Исследование фильтров и каменного крепления откосов земляных сооружений // Тр. совещ. по динамике берегов морей и водохранилищ / Одес. гос. ун-т. — Одесса, 1959. — Т. 1.1. С. 237—240.

25. Гордеев О. И., Дегтярев В. В. Метод расчета параметров движения льдин на участках со сложным планом течений // Тр. НИИВТа. — Новосибирск, 1980. — Вып. 139. — С. 39—74.

26. Госстрой СССР, технические условия определения береговых волновых воздействий на морские и речные сооружения и берега, СН 92—60. — Госстройиздат, 1960.

27. Дегтярев В. В. Проектирование и эксплуатация выправительных сооружений на внутренних водных путях. — М.: Транспорт, 1981. — 224 с.

28. Дегтярев В. В. Улучшение судоходных условий сибирских рек. — М.: Транспорт, 1987. — 175 с.

29. Дегтярев В. В. Охрана окружающей среды. — М.: Транспорт, 1989. — 208 с.

30. Дегтярев В. В. (мл.) Антропогенные изменения гидрологического режима и русловых процессов рек. — Новосибирск: НГАС, 1994. — 80 с.

31. Жданов Ю. К., Седых В. А. Расчет грунтового сооружения на воздействие льда при ледоходе // Тр. НИИВТа. — 1979. — Вып. 143. — С. 121— 127.

32. Жигалин Н. П. Методика расчета выправления перекатных участков продольными оградительными дамбами для условий Енисея // Вопросы гидравлического обоснования путевых работ на реках: Сб. науч. тр. / НИИВТ. — Новосибирск, 1989. — С. 60—66.

33. Жигалин Н. П. Использование продольных дамб для улучшения судоходных условий в Енисейском бассейне: Автореф. дис. канд. техн. наук.

34. Новосибирск, 1991. — 21 с.

35. Жук А. Ю. Расчет распределения расхода воды по рукавам на двухузло-вых разветвленных участках рек // Тр. НИИВТа. — Новосибирск, 1982.1. Вып. 157. —С. 17—23.

36. Жук А. Ю. К расчету распределения расхода воды по рукавам на многорукавных участках рек // Тр. НИИВТа. — Новосибирск, 1983. — Вып. 169. —С. 3—8.

37. Завлин П. Н., Перевалов Н. В. Улучшение судоходных условий на р. Зее.//Реч. транспорт. — 1971. —№9. — С. 40—41.

38. Зачесов В. П., Филоненко В. Г. Транспорт Якутии. — Новосибирск:

39. Сиб. соглашение, 2000. — 316 с.

40. Зеленин А. Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. — М.: Машиностроение, 1968. — 375 с.

41. Избаш С. В. Гидравлика в производстве работ. — М: Стройиздат, 1949. —266.

42. Инструкция по землечерпательным работам: Утв. М-вом реч. флота 11.05.89. — М.: Транспорт, 1989. — 65 с.

43. Кабанов А. В. Перекрытие больших проток на примере рек Иртышского

44. БУП // Улучшение судоходных условий и технологии путевых работ на малых реках: Сб. науч. тр. / НИИВТ. — Новосибирск, 1987. — С.40—52.

45. Колосов М. А. Развитие водных путей Сибири и Дальнего Востока с разработкой транспортных судоподъемников // автореферат диссерт. докт. тех. наук / ЛИВТ. — Спб.: 1992. — 45 с.

46. Коновалов И. М., Емельянов К. С., Орлов П. Н. Основы ледотехники речного транспорта. — М.: Речиздат, 1952. — 264 с.

47. Коновалов И. М. К теории турбулентных струй // Тр. ЛИВТа. — 1956.1. С.315.

48. Коржавин К. Н. Воздействие льда на инженерные сооружения. — Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1962. — 202 с.

49. Коржавин К. Н. Обоснование проекта новых норм по учету ледовых нагрузок на опоры мостов // Тр. НИИЖТа. — Новосибирск, 1967. — Вып. 60. —С. 4—18.

50. Кузнецов Г. И., Балясников Г. Г. О применении мерзлых грунтов приГвозведении плотины на Севере // Известия ВУЗов. Строительнство и архитектура. — 1979. — № 4. — С. 92—96.

51. Короткое С. Н., Ботвинков В. М. К определению поля скоростей и ускорений при движении судна с учетом свободной поверхности // Ходкость и управляемость речных судов: Сб. науч. тр. — Новосибирск, 1991. —С. 73—76.

52. Короткое С. Н. Двумерная теория движения судна на мелководье. — Новосибирск: НГАВТ, 1995. — 112 с.

53. Леви И. И. Движение речных потоков в нижних бьефах гидротехнических сооружений. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1955. — 256 с.

54. Леви И. И. Моделирование гидравлических явлений. — Л.: Энергия, 1967, —235 с.

55. Лупинский М. И. Экспериментальные исследования работы креплений, предохраняющих откосы земляных сооружений от разрушающего действия волн // Тр. совещ. по динамике берегов морей и водохранилищ / Одес. гос. ун-т. — Одесса, 1959. — Т. 1. —С. 249—250.

56. Маккавеев Н. И., Чалов Р. С. Русловые процессы. — М.: Изд-во МГУ, 1986, —264 с.

57. Маслов Н. Н. Механика грунтов в практике строительства. — М.: Стройиздат, 1977. — 320 с.

58. Методика расчета выправительных сооружений на судоходных реках / Под. ред. Г. М. Матлина; МРС СССР. — М.: Реч. транспорт, 1959. — 226 с.

59. Михалев М. А. Гидравлический расчет потоков с водоворотом. — Л.: Энергия, 1971.—184 с.

60. Моргунов В. К. О точности определения динамического давления льда на сооружения климатическим методом // Тр. трансп.-энергет. ин-та. — Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1964. — Вып. 15. — С. 117—134.

61. Моргунов В. К. Расчет откосных сооружений из грунта на ледовую нагрузку // Тр. НИИВТа. — Новосибирск, 1979. — Вып. 143. — С. 131—142.

62. Офицеров А. С. Определение веса массивов и камня в теле оградительных сооружений и в защитных покрытиях // Волновые исследования: Тр. гидравл. лаборатории ВНИИВОДГИО. — М.: Госиздлитпостоит, 1962. — С. 5—36.

63. Офицеров А. С. Гидравлические лабораторные исследования морского порта // Волновые исследования гидротехнических сооружений. — М.; JL: Госстройиздат, 1961.

64. Панфилов Д. Ф. Закономерности движения воды и льда в широком прямоугольном русле при сплошном ледоходе // Метеорология и гидрогеология. — М., 1968. — №8. — С. 69—76.

65. Панфилов Д. Ф. Воздействие льда на сооружения при изменении уровня воды // Изв. вузов Строительство и архитектура. — 1967. — №2. — 139 с.

66. Практическое пособие по производству выправительных работ на внутренних водных путях. — JL: Реч. транспорт, 1961. — 276 с.

67. Проект «Ноосферные транспортные системы Сибири и Дальнего Востока». — Новосибирск: НГАВТ, 2000. — 962 с.

68. Пронин В. И. Стабилизация судоходных трасс на реке Оби для удешевления содержания пути и предупреждение негативных воздействий на природу: Автореф. дис. канд. техн. наук / НГАВТ. — Новосибирск, 1996. —20 с.

69. Попов И. В. Деформация речных русел и гидротехническое строительство. — JL: Гидрометеоиздат, 1969. — 328 с.

70. Попов Ю. А., Ращупкин В. Д., Пеняшкин Т. И. Гидромеханизация в северной строительно-климатической зоне. — JL: Стройиздат, 1982. — 224.

71. Пышкин Б. А. Вопросы динамики берегов водохранилищ. — Киев: Изд-во АН УССР, 1954.

72. Пышкин Б. А., Русаков С. В. Капитальные выправительные сооружения днепровского типа (Конструкции и расчеты). — Киев: Изд-во АН УССР, 1954, — 115 с.

73. Ржаницын Н. А. Методика гидравлического обоснования элементов трассы судового хода и путевых сооружений // Речная гидравлика и гидротехника. — М.: Речиздат, 1952.

74. Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации выпра-вительных сооружений из грунта / МРФ РСФСР. Гл. упр. вод. путей и гидротехн. сооружений. — М.: Транспорт, 1971. — 308 с.

75. Руководство по проектированию коренного улучшения судоходных условий на затруднительных участках свободных рек / МРФ РСФСР. Гл. упр. вод. путей и гидротехн. сооружений. — Л.: Транспорт, 1974. — 309 с.

76. Седых А. И. Морфометрические закономерности развития местных уши-рений русла и использование их при проектировании выправительных сооружений на реках: Дисс. канд. техн. наук. — Омск, 1961. — 256 с.

77. Седых А. И., Чернышев Ф. М., Кабанов А. В. Путевые работы на судоходных реках. — М.: Транспорт, 1978. — 328 с.

78. Седых В. А. Проектирование ширины поперечных сечений речных сооружений из грунта и перемычек. — Новосибирск, 1979. — (Информ. листок / Новосиб. межотрасл. центр науч.-техн. информации и пропаганды; №8-79).

79. Седых В. А. К вопросу воздействия льда на выправительные сооружения // Тр. НИИВТа. — Новосибирск, 1979. — Вып. 143. — С. 104—109.

80. Седых В. А. Расчет ширины гребня выправительных сооружений из грунта при условии воздействия ледовых нагрузок // Тр. НИИВТа. — Новосибирск, 1979.—Вып. 143.—С. 127—130.

81. Седых В. А. Защита полузапруд от воздействия ледовых нагрузок вспомогательными сооружениями // Улучшение судоходных условий на сибирских реках: Сб. науч. тр. / НИИВТ. — Новосибирск, 1988. — С. 13—19.

82. Седых В. А. Защита полузапруд от ледовых воздействий // Вопросы гидравлического обоснования путевых работ на реках: Сб. науч. тр. / НИИВТ. — Новосибирск, 1989. — С. 20—23.

83. Седых В. А. Опыт инновационных подходов при разработке рекомендаций по компоновке полузапруд в комплексе со вспомогательными сооружениями // Сб. науч. тр. НИИВТа. — 1990. — С. 31—34.

84. Седых В. А. Состав и расположение речных выправительных сооружений на перекатах // Материалы Сибирской межбассейновой конференции. — Омск, 1993. — С. 21—23.

85. Седых В. А. Расчет габаритов речных выправительных сооружений из грунта из условия воздействия на них ледовых нагрузок: Метод, пособие. — Новосибирск: НГАВТ, 1995. — 28 с.

86. Седых В. А. Состав и расположение речных выправительных сооружений на перекатах // Материалы III межбассейновой конференции. — Усть-Кут, 1995. — С. 24—27.

87. Седых В. А. Повышение устойчивости выправительных сооружений в Обском бассейне // Материалы пленарного совещания координационного Совета по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов при МГУ. — Москва, 1997. — С. 39—42.

88. Седых В. А. Состав и расположение речных выправительных сооружений // Сиб. науч. вестн. / Новосиб. науч. центр «Нооферные знания и технологии» РАЕН. — Новосибирск: НГАВТ, 1997. — Вып. I. —1. С. 176—183.

89. Седых В. А. Определение параметров крепления из каменной наброски откосов грунтовых выправительных сооружений // Сиб. науч. вестн. / Новосиб. науч. центр «Нооферные знания и технологии» РАЕН. — Новосибирск: НГАВТ, 1999. — Вып. III. — С. 252—263.

90. Седых В. А. Набегание волн на откос // Сиб. науч. вестн. / Новосибирский научный центр «Ноосферные знания и технологии» РАЕН. — Новосибирск: НГАВТ, 2000. — Вып. IV. — С. 138—144.

91. Седых В. А. Безопасность судоходства и предотвращение чрезвычайных ситуаций на реках бассейна // Русловые процессы и водные пути рек Обского бассейна / Под. ред. Р. С.Чалова, Е. М. Плескевича, В. А. Баулы. — Новосибирск: РИПЭЛ плюс, 2001. — С. 264—267.

92. Седых В. А. Обеспечение безопасности судоходства и предотвращение чрезвычайных ситуаций //В сб. «XVI пленарного межвузовского координационного совещания по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. — Спб.: 2001. —С. 189—190.

93. Седых В. А. Прогноз паводковой опасности на реках Новосибирской области в 2001 г. // В сб. «XVI пленарного межвузовского координационного совещания по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. — Спб.: 2001. — С. 190—191.

94. Седых В. А. Устойчивость конструкции грунтовых выправительных сооружений. Расчет и обоснование. Новосибирск: Наука, 2002. - 96 с.

95. Седых В. А. Расчет поля скоростей в районе установки грунтовых сооружений: Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: НГАВТ, 2002. - № 1. - С. 33-35.

96. Седых В. А. Особенности расчетного обоснования грунтовых регуляционных сооружений для предотвращения чрезвычайных ситуаций на реках // Известия вузов. Строительство, 2003. - № 3. - С. 72-76.

97. Седых В. А. Определение параметров крепления из каменной наброски откосов грунтовых регуляционных сооружений устойчивых волновым нагрузкам и течений // Известия вузов. Строительство, 2003. - № 4. — С. 77-79.

98. Седых В. А. Опыт использования грунтовых регуляционных сооружений для защиты береговой полосы в районах расположения населенных пунктов в Обском бассейне // Известия вузов. Строительство, 2003. - № 6. -С. 134-135.

99. Седых В. А. Опыт эксплуатации регуляционных грунтовых сооружений на реках Сибири и Дальнего Востока: Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. Новосибирск: НГАВТ, 2003. - № 2. - С. 7181.

100. Селезнев В. М. Расчет скоростных полей на участках расширения потока с учетом шероховатости и уклона дна // Тр. ЛИВТа. 1970. - Вып. 120. -С. 164-174.

101. Селезнев В. М., Фильчаков В. В. Общие уравнение турбулентных струй и их решения с использованием ЭВМ // Гидромеханика. - 1976.1. Вып. 34. —С. 86—93.

102. СНиП 2.06.04—82*. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов): Утв. Госстроем СССР. 15.06.82. — М., 1983. — 37 с.

103. Соколовский В. В. Статика сыпучей среды. — М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1960. — 242 с.

104. Сусликов Е. Н. Гидравлическое обоснование подводных переходов через реки // Сиб. науч. вест. / Новосиб. науч. центр «Ноосферные знания и технологии» РАЕН. — Новосибирск: НГАВТ, 2000. — Вып. IV. — С. 177—179.

105. Тикунов П. Р. Основные положения по проектированию и строительству внешних морских оградительных сооружений. — М: Машстройиздат, 1949.

106. Чалов Р. С., Плескевич Е. М., Баула В. В. Русловые процессы и водные пути на реках Обского бассейна. — Новосибирск: РИПЭЛ плюс, 2001. — 291 с.

107. Чугаев Р. Р. Гидравлика. — Л.: Энергия, 1975.

108. Чернышов Ф. М. Повышение эффективности путевых работ на многорукавных участках судоходных рек. — Новосибирск: НИИВТ, 1973. — 328 с.

109. Шанкин П. А. Воздействие волн на гидротехнические сооружения. — М.: Реч. трансп., 1955.

110. Шахунянц Г. М. Опыт борьбы с оползнями на железных дорогах

111. СССР. — М.: Трантехдориздат, 1961. — 187 с.

112. Шеренков И. А. Прикладные плановые задачи гидравлики спокойных потоков. — М.: Энергия, 1978. — 240 с.

113. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. — М.: Наука, 1974. — 711 с.

114. Штайн В. С. Исследование взаимодействия волн с массивовой наброской // Морское гидротехническое строительство. — Госстройиздат, 1955. —№25.

115. Яненко А. П., Атавин А. А., Васильев О. Ф. Гидродинамические процессы в судопропускных сооружениях. — Новосибирск: Наука, 1993. — 100 с.

116. Aquatic pollution and dredging in the European community. Shaping the Environment. Hague. Delvel, 1990. — 184 p.

117. Bercha F. G. Mathematical simulation of ice-structure interactions. «CAN-CAM 75». Proc. 5th Can. Congr. Appl., Mech., Fredericton, N. В., 1975. Fre-dericton, 1975. — P. 203—204.

118. Buchberger C. Environment Canada Demonstrations, Terra et aqva, 1993. — №50. —P. 3—13.

119. Barbe R., Beaudevin C. Recherches experimentales sur la stabilite d'une jetee a talus incline soumise a la houle // La Houille blanche — 1953. — №3.

120. Beaudevin C. Stabilite des digues a talus a carapace en vrac // La Houille blanche, — 1955. — № spesial A.

121. Classification of soils and rocks to be dredged (report of a working group of the permanent technical committee). Brussels. Belgium. PJANG. 1984 — 16 p.

122. Magens C. Seegang und Brandung als Grundlage fur Plauning und Endwurf in Seebau und Kustenschutz, Mitteilungen der Hannoverschen Versuchanstalt fur Grundbau und Wasserbau Franzius-Institut der Technischen Hochschule Hannover, Heft 14, Hannover, 1958.

123. Degtyarev V.V., Vazhenin G.G. Some results of dredging effect studies of water quality and basins ecology // Seventeenth Congress of the International

124. Association of Hydraulic Research. Vol. 6. Baden-Baden FRG, 1977. — P. 852—853

125. Degtyarev V.V. The effect of button dredging on the fluvio-orphologicul processes in rivers and rivers ecology // Bui. PJANG № 41. Brussels. Belgium, 1988. —P. 40-42.

126. Degtyarev V.V., Starikov A.S., Tonyaew V.I. The influence of navigation on water quality and contamination of alluvial deposits in river channels // 27th congress PJANC. Osaca. Japan, 1990. — P. 115—118.

127. Deignan. Breakwater at Crescent City, California, Proc. ASCE, J. Waterways and Harbors Division, WW3, 1959.

128. Gladkov G. L. Hydraulic resistance in natural channels with movable bed // Proc. Int. Symp. East—West, North—South Enc. On the State-of-the-art in Riv. Eng. Methods and Design Philosophies, St. Peterburg. — 1994. — Vol. 1. —P. 81—91.

129. Gladkov G. L., Sohngen B. Modellirung des Geschiebetransports mit unter-schiedlicher Korngr // Mitteilungsblatt der Bundesanstalt Wasserbau. — Karlsruhe, Desember 2000. — Nr. 82. — S. 123—130.

130. Evans M. W., Harlow F. Y. The particle-in-cell method for hydrodynamic calculations. — Los Alamos Scientific Lab. Rept. № LA—2139. Los Alamos: 1957.

131. Epstein et Tyrell. XVII Congres International de Navigation, Lisbonne.

132. Palpal E. Environmental Enhancement using dredget material // Terra et aqva. 1995, —N59. —P. 5—21.

133. Riggel J.F., Flemming G., Smith P.G. The use of dredged material as a top-soil // J. Terra et aqva. — 1989. — N 39. — P. 11—19.

134. Hudson R. Y. Proceedings A.S.C.E. Vol. 78, Janvier, 1952.

135. Johnson R. J., Weymouth O. Alternative to stone in Breakwater Construction, Proc. ASCE, Journal of the Waterways and Harbors Division, WW4, 1956.

136. Hudson R. Y., Jackson R.A. Design of Tribar and Tetrapod Cover Layer for Rubble-Mound Breakwaters, Waterways Experiment Station Miscellance Paper Vicksburg, Mississippi, 1959.

137. Hudson R. Y. Laboratory Investigation of Rubble-Mound Breakwaters, Proc. ASCE, J. Waterways and Harbors Division, WW3, 1959.

138. Palmer R. Q. Breakwaters in the Hawaiian-Islands, Proc. ASCE, J. Waterways and Harbors Division, WW3, 1960.

139. Reichardt H. Gesetzmassigkeiten der freien Turbulent, VDY, Forschungsheft, 1942.—414 c.

140. Michel B. Ice Pressure on Engineering Structures / Corps of Engineers, U. S. Army, 1970.

141. Mersland A. Problems associated with flood banks. «Dock and Harbour Auth», 1975, 55 №651.— P. 311.

142. Nagao Yoshimi, Matsuo Minoru, Kuroda Katsuniko. Decision method of safety factor in design of embankment. Trans. Jap. Soc. Sevil. Eng. 1973. 4. — C. 156.

143. Oosterboan N. The Eider damm closes the weakest point of German North sea coast. «Terra aqua», 1974. — №6. — P. 13.

144. Ouboter M. R. L., Grashoff P. S., Breteler M. A. K. Use of dredget sea-sand in road beds — hydrogeochemical effects an Groun water quality. Terra et aqva. 1990. № 43 P. 23—29.

145. Optimization of the dredging cycle in the light of practical achievements. XXV-th Congress PJANG. Edinburgh. England. 1981. — P. 361.

146. Larras. Genie civil, 15 septembre, 1952.

147. Jentry R. A., Martin R. E., Daly B. J. An Enlerian Differencing Method for Unsteady Compressible Flow Problems. — J. Comput. Phis., 1966, №1. — P. 87—118.

148. Blume J. A., Keith J. M. Rincon Offshore Island and open Causeway, Proc. ASCE, J. Waterways and Harbors Division, WW3, 1959.

149. Carvalho J. R., Vera-Cruz D., Booth W. H., et. a. Laboratory Investigationof Rubble-Mound Breakwaters, Proc. ASCE, J. Waterways and Harbors Division, WW3, I960.

150. Iribarre. Bulletin of the Beach Erosion Board, Janvier, 1949.

151. Irribaren. Waterways Experiment Station Vicksburg, aout, 1951.

152. Hickson et Rodolph. Coastal Engineering, Octobre, 1950.

153. Qustafson J. F. Ecological effects of dredged borrow pits. World Dredge and Mar. Constz. — 1972. — Vol 8. — № 10.

154. Technical code of regulation works for navigation channel. The People's •4 Republic of China. The water Transformation engineering commission. —1993. — 127 p.

155. The new oil combat dredger Cosmos. The Netherlands. Holland dredging company. — 1982. — 4 p.Л