Исследовать воздействие поверхностных водных объектов на прилегающие территории и сооружения и разработать методы расчета устойчивости оградительных дамб, зон затопления и подтопления для предотвращения аварийных ситуаций

Abstract

Объектом исследований являются поверхностные водные объекты: реки, каналы и водохранилища. Целью исследований является разработка классификации наводнений по степени опасности, методик расчета максимальных расходов воды весеннего половодья и дождевых паводков; устойчивости русел рек, оградительных дамб и берегов водохранилищ, методики гидравлического расчета обвалования рек и пойменных потоков, определение зон затоплений и подтоплений. В процессе выполнения НИР дана характеристика половодий и паводков на реках Беларуси и условий возникновения наводнений. Предложена классификация наводнений по степени опасности в зависимости от вероятностей превышения (обеспеченности) максимальных уровней. Разработана методика расчета максимальных расходов воды весеннего половодья и дождевых паводков, создающих подъемы уровней воды на реках и способных вызывать наводнения. Разработана методика расчета устойчивости русел рек. Получены формулы для определения критериев устойчивости дна и откосов русел, а также морфометрические зависимости для расчета средней глубины и ширины по верху динамически устойчивых русел, обеспечивающих пропуск максимальных руслоформирующих расходов воды. Выявлены особенности формирования гидрологического режима водохранилищ и условия возникновения опасных береговых деформаций. Для оценки уровенного режима водохранилищ приведена методика построения морфометрических кривых водохранилища, отражающих связи объемов и площадей водохранилища с геодезическими отметками речной долины. Разработан критерий устойчивости берегов водохранилищ в условиях воздействия волн. На основе данного критерия получены формулы для расчета устойчивости креплений откосов в виде каменной наброски и сборных железобетонных плит. Дан анализ факторов, вызывающих опасные деформации водоподпорных земляных сооружений на водных объектах. Дано описание типов мелиоративных польдерных систем с оценкой возможности возникновения на них аварийных ситуаций. Разработана методика гидравлического расчета обвалования рек, получены зависимости для определения подъема уровня пойменного потока при обваловании русел рек и высоты оградительных дамб. Разработаны методики расчета фильтрационной устойчивости грунтовых дамб, определения осадки основания дамб на минеральных и биогенных (торфяных) грунтах, устойчивости откосов земляных сооружений и их креплений в условиях воздействия волн и фильтрационного давления. Обобщены данные экспериментальных исследований устойчивости откосов и на их основе предложены конструкции креплений откосов оградительных дамб. Исследован характер подтопления прибрежных территорий водохранилищами, разработана методика его определения. Изучен гидрологический режим речных пойм, разработаны формулы для определения расходов воды в русле и на пойменной части реки, а также методика определения площади и объема затопления поймы.