Вероятностная оценка эксплуатационной пригодности малых водопропускных сооружений по условиям наледеобразования

Введение.………………………………………………………………………….. 8
Глава 1 Наледеобразование и последствия образования наледей на водопропускных трубах...……...………………………………………………… 10
1.1 Основные понятия наледного процесса……………………………………. 10
1.2 Классификация наледей …………………………………………………….. 13
1.3 Факторы, влияющие на причины и развитие процесса наледеобразования 20
1.4 Типы водопропускных труб………………………………………………… 26
1.5 Ущерб и последствия наледеобразования…………………………………... 29
Глава 2 Вероятностная оценка малых водопропускных труб и прогнозирование образования наледей………………………………………… 34
2.1 Метод вероятной оценки водопропускных труб…………………………… 34
2.2 Сбор основных данных об исследуемом объекте…………………………... 42
2.3 Оценка технического состояния водопропускной трубы…………………... 44
2.4 Расчеты параметров и характеристик водопропускных труб в условиях наледеобразования…………………………………………………..….………… 60
2.4.1 Определение прочностных характеристик строительных материалов и конструкции.……….……….……….……….……….……….……….……….… 60
2.4.2 Расчет несущих свойств водопропускных труб и глубины промерзания грунта.……….……….……….……….……….……….…….……….……….… 67
2.4.3 Гидравлические расчеты водопропускных труб….……….……….…………………………………………………………… 77
2.5 Прогнозирование образования наледей при проектировании водопропускных труб…..…..……………..……………………………………… 82
Глава 3 Борьба с наледями и применение противоналедных мероприятий ……………………………………………………………………………………… 86
3.1 Виды противоналедных мероприятий………………………………………. 86
3.2 Целесообразность применения противоналедных мероприятий………….. 92
3.3 Проектирование противоналедных мероприятий…...……………………… 97
Заключение…….………………………………………………………………… 118
Список использованных источников………………………………………...... 119
Приложение А…………………………………………………………………… 127
Приложение Б…………………………………………………………………… 128
Приложение В…………………………………………………………………… 129
Приложение Г…………………………………………………………………… 130
Приложение Д…………………………………………………………………… 133
Приложение Е…………………………………………………………………… 134
Приложение Ж…………………………………………………………………… 135
Приложение З…………………………………………………………………… 136

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы. В настоящее время проблема образования наледи в водопропускных сооружениях является актуальной и требует внимания специалистов в области гидротехники и строительства. Наледь, или обледенение, оказывает отрицательное воздействие на основания сооружений, строительные свойства материалов и может привести к серьезным последствиям, таким как уменьшение пропускной способности водопропускных сооружений, повреждение конструкций из-за перегрузки, а также создание угрозы для безопасности самих сооружений и окружающей территории. Затраты на защиту инженерных сооружений от их негативного воздействия составляют в России сотни миллионов рублей.
Цель диссертационной работы. Проведение вероятноcтной оценки водопропускных труб с целью разработки эффективных методов предотвращения и снижения последствий наледеобразования.
Предмет исследования - водопропускные трубы, подверженные риску наледеобразования.
Объект исследования - процессы, происходящие при образовании наледи на таких сооружениях и их воздействие на функциональные характеристики сооружений.
Задачи исследования включают в себя анализ причин и факторов, влияющих на образование наледи и ее последствия для функционирования сооружений, оценку и выбор метода вероятностной оценки водопропускных труб, способы прогнозирования наледных процессов, а также рекомендации и методы по борьбе с ними.
Практическая значимость результатов исследований состоит в том, что дальнейшее исследование этой проблемы имеет большое значение для обеспечения безопасности дорожного движения и сохранности водопропускных сооружений в зимний период.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1 Наледеобразование и последствия образования наледей на водопропускных сооружениях

1.1 Основные понятия наледного процесса

На сегодняшний день наледи изучены достаточно полно. Наледь – ледяное тело, которое образуется в результате вытекания на твердую поверхность речных, подземных, снеговых, ледниковых или морских вод, их растекания и послойного замерзания. Под твердой поверхностью подразумевают ледяной покров водотоков или водоемов, мерзлый грунт или поверхность инженерных сооружений.
Наледи речных и подземных вод образуются зимой и поздней осенью при промерзании потока речных или грунтовых вод или разгрузке подземных вод. Когда в основании водотока залегает неглубоко водоупор в виде вечной мерзлоты или водоотталкивающих пород и живое сечение при промерзании сужается, поток становится напорным, вода через трещины изливается на поверхность и образует наледь.
Наледи снеговых и ледниковых вод образуются при смене оттепелей морозами, а наледи морей – при нагонах и замерзании морской воды.
На образование наледей, кроме природных факторов, большое влияние оказывает строительство дорожных сооружений, которое нарушает естественный режим протекания речных и грунтовых вод [4].
Главный признак, характеризующий наледи, – слоистость – результат послойного накопления льда (рисунок 1). В этом отношении наледи можно сравнить одной стороны с ледниками, а с другой – с повторно-жильными льдами. В возникновении наледей принимают участие различные процессы.
Таким образом, по происхождению наледи представляют собой смешанный тип льда.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Гляциологический словарь. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 528 с.
2. Толстихин О.Н. Наледи и подземные воды Северо-Востока СССР. – Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1974. – 164 с.
3. Проект «Сооружения противоналедные». ООО «ГЕО-ПРОЕКТ». Москва, Стандартинформ 2021.
4. Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации искусственных сооружений автомобильных дорог на водотоках с наледями / Минавтодор РСФСР. М.: Транспорт, 1989.
5. О геологической деятельности наледей. Мерзлотные исследования. Выпуск XIII. Изд-во МГУ, 1973, с. 66-89. Романовский Н.Н.
6. Курчатова А.Н. Наледеобразование на селитебных территориях криолитозоны (на примере г. Якутска): Автореф. дис. ... канд. геолого-геогр. наук. – Якутск, 1999. – 22 с.
7. Швецов П. Ф. Подземные воды Верхоянско-Колымской горноскладчатой области и особенности их проявления, связанные с низкотемпературной вечной мерзлотой. – М.: Изд-во АН СССР, 1951. – 279 с.
8. Корейша М. М. Оледенение Верхоянско-Колымской области / М. М. Корейша. –М.: Междувед. геофиз. комитет, 1991. – 143 с.
9. Толстихин О. Н. Наледи и подземные воды Северо-востока СССР // Изучение и охрана водных ресурсов. – М.: Наука, 1975. – 18 с.
10. Толстихин О. Н. Наледи и неотектоника Северо–Восточной Якутии // Советская геология. – 1966. – № 8. – С. 106-119.
11. Влияние динамики климата и геокриологических условий на режим регионального стока и наледеобразования горных водосборов бассейна реки Лены / Д.О. Сергеев, H.H. Романовский, A.B. Гаврилов. С.Н. Булдович и др. // Криосфера Земли. - 2009. - Том XIII. - № 3. - С. 29-35.
12. Курчатова А.Н. Наледеобразование на селитебных территориях криолитозоны (на примере г. Якутска): Автореф. дис. ... канд. геолого-геогр. наук. -Якутск, 1999. - 22 с.

Весь текст будет доступен после покупки