Гидротехника
Гидротехнические сооружения всегда считались особенными и требовали повышенного внимания при проектировании и строительстве. Сложные инженерно-геологические условия строительства, часто в сейсмически активных областях, уже предопределяют наличие высокой квалификации у проектировщика. При этом условия эксплуатации, связанные с движением воды через дамбу, накладывают дополнительные факторы, повышающие сложность проектирования и оценки надёжности. Тем более большая часть сооружений относится к повышенному уровню ответственности. Все положения проектирования отражены в нескольких нормативных документах, и такой подход должен обеспечивать надёжность работы. Однако это не всегда так.
В статьях ниже дан обзор случаев разрушения дамб и плотин:
- Комплексные решения для расчётов и проектирования в гидротехническом строительстве
- По следам катастрофы в Бразилии. Чем чревато пренебрежение безопасностью хвостохранилищ
Список известных случаев разрушений наглядно демонстрирует, что проблема до конца не решена, и разрушения повторяются из года в год. Одним из способов решения проблемы является моделирование различных сценариев развития событий с возможностью оценки надёжности принятого проектного решения. Физическое моделирование таких процессов весьма затруднительно и трудоёмко, чего нельзя сказать о численном моделировании.
Нормативные документы гидротехнической отрасли, регламентирующие проектирование и расчёты, такие как СП 39.13330, СП 23.13330 и СП 58.13330, в части, касающейся расчётов, содержат указание на применение численного моделирования на основании метода конечных элементов.
Основные виды расчётов гидротехнических сооружений, которые можно выполнить в SiO 2D:
- фильтрационные и фильтрационной прочности
- устойчивости откосов, экрана и защитного слоя
- напряжений и деформаций
- осадок тела плотин, дамб и основания
- горизонтальных смещений
По рекомендациям нормативных документов в расчётах необходимо учитывать этапность возведения. SiO 2D позволяет моделировать не только процесс строительства, но и осуществлять прогноз развития событий при различных неблагоприятных ситуациях.
Поверхность высачивания
Гидравлический градиент
Понижение УГВ
Водоупоры
Экраны
Водонасыщение
Горизонтальные смещения
Распределение водонасыщения
Гидродинамическая сила
SiO 2D в гидротехническом строительстве
В записи кратко рассмотрены вопросы подготовки исходных данных при создании расчётных схем, а также основные результаты расчётов, которые требуют нормативные документы при проектировании ГТС. Уделено внимание дамбам и портовым сооружениям. Основная цель — продемонстрировать возможности российской программы SiO 2D в решении задач гидротехнического строительства.
