Розробка методики комплексного моделювання форми русла в зоні мостового переходу з метою уникнення небезпечних розмивів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298675Ключові слова:
русло, мостовий перехід, паводок, гідроморфодинаміка руслових потоків, каналізаційне русло, системи Google EarthАнотація
Об’єктом досліджень є русло в зоні мостового переходу, яке зазнає дії високих вод при проходженні паводку.
Виконано вибір параметрів та обрисів схеми прорізу річки за допомогою математичної моделі течії та деформації дна русла до та після зміни його форми. Встановлено, що призначення параметрів експлуатаційного прорізу має виконуватись на основі принципу створення природних аналогів руслових форм, русло та заплавні тераси, із застосуванням математичного моделювання.
Для зменшення розмиву на ділянці мостових переходів запропоновано провести регулювання русла шляхом створення каналізованого русла. Моделювання за цим варіантом показало, що розмив в створі автомобільного моста зменшився і не перевищує 1.5 м. Крім цього встановлено, що значну роль у забезпеченні стійкості річища відіграє рослинний покрив на заплавних ділянках.
Методом математичного моделювання встановлено, що найбільш сильному розмиву в проектному створі опор піддається ділянка біля опуклого берега шириною 150 м. Спостерігається також замулення існуючої лівобережної донної улоговини.
Рішення щодо проведення відновного зрізання регулювання русла рекомендується проводити щорічно після отримання прогнозу про паводок від місцевої Гідрометеорологічної станції. У разі попередження про високий паводок слід провести роботи з розчищення рукавів на підході до створу мостового полотна.
Встановлено, що найбільш стійку форму мають русла у вигляді криволінійного незавершеного меандрування, коли радіуси кривизни R і ширини русла B задовольняють співвідношенню R=(4 ... 7) B при руслоформуючих витратах. При цьому радіуси кривизни R<3,5 B не повинні допускатися, оскільки це призводить до відриву потоку від опуклого берега і надмірного розмиву увігнутого берега
Посилання
- Ostroverkh, B. M., Potapenko, L. S. (2007). Vyrishennia problem rozrakhunku ta proektuvannia richkovykh ta pryberezhnykh sporud z vykorystanniam metodiv HIS. K.: Suchasni problemy stvorennia i efektyvnoho vykorystannia yedynoho heoinformatsiynoho prostoru Ukrainy pry pidhotovtsi i pryiniatti upravlinskykh rishen, 1–6.
- Nishchuk, V. S. (Ed.) (2000). Inzhenernyi zakhyst ta osvoiennia terytoriy. Kyiv: «Osnova», 358.
- Ostroverkh, B. N., Khomytskyi, V. V. (2007). Rozvytok teoriyi i metodiv modeliuvannia ruslovykh protsesiv v Instytuti hidromekhaniky NAN Ukrainy. Prykladna hidromekhanika, 9 (2-3), 139–149. Available at: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4706
- Bever, A. J., MacWilliams, M. L. (2013). Simulating sediment transport processes in San Pablo Bay using coupled hydrodynamic, wave, and sediment transport models. Marine Geology, 345, 235–253. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2013.06.012
- Kim, B. (2014). Resilience Assessment of Dams’ Flood-Control Service. Journal of the Korean Society of Civil Engineers, 34 (6), 1919. https://doi.org/10.12652/ksce.2014.34.6.1919
- Two dimensional Depth-averaged Flow and Sediment Transport Model (2003). Publication No. FHWA-RD-03-053. U.S. Department of Transportation.
- Onyshchenko, A., Ostroverkh, B., Potapenko, L., Kovalchuk, V., Tokin, O., Harkusha, M. et al. (2022). Devising a procedure to calculate and analyze parameters for passing the flood and breakthrough wave taking into consideration the topographical and hydraulic riverbed irregularities. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (115)), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.252710
- Slavinska, O., Tsynka, А., Bashkevych, I. (2020). Predicting deformations in the area of impact exerted by a bridge crossing based on the proposed mathematical model of a floodplain flow. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (106)), 75–87. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208634
- Zhaparkulova, Y., Nabiollina, M., Amanbayeva, B. (2019). Methods of forecasting calculations of breakthrough wave at hydrodynamic accidents waterstorage dam. E3S Web of Conferences, 97, 05033. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199705033
- Veremenyuk, V. V., Ivashechkin, V. V., Nemerovets, O. V. (2019). Modeling of Process for Level Changes in Cascade of Two Channel Water Reservoirs in Case of Flooding. Science & Technique, 18 (2), 146–154. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2019-18-2-146-154
- Morales, R., Ettema, R. (2013). Insights from Depth-Averaged Numerical Simulation of Flow at Bridge Abutments in Compound Channels. Journal of Hydraulic Engineering, 139 (5), 470–481. https://doi.org/10.1061/(asce)hy.1943-7900.0000693
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Artur Onyshchenko, Вorys Ostroverkh, Liudmyla Potapenko, Vitalii Kovalchuk, Oleksandr Zdolnyk, Andriy Pentsak
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
