Известия ВНИИГ. Том 284

Известия ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева
Том 284

УДК 626/627 (06)


Редакционно-издательский совет: Т.С. Артюхина (отв. секретарь), Е.Н. Беллендир (председатель), А.Г. Василевский, Ю.С. Васильев (зам. председателя), С.М. Гинзбург, В.Б. Глаговский (зам. председателя), Т.В. Иванова, Д.А. Ивашинцов, В.И. Климович, В.С. Кузнецов, В.А. Прокофьев, С.В. Сольский, А.А. Храпков.


В настоящем сборнике рассмотрены актуальные вопросы обеспечения надежности и безопасности энергетических объектов и гидротехнических сооружений различного назначения.


Представлена эффективная численная 2.5D схема и разработанный на еe основе программный комплекс для моделирования термики и динамики образования ледового покрова в водохранилищах и водоёмах-охладителях. Рассмотрены вопросы прогнозирования состояний строительных конструкций зданий и сооружений, находящихся в длительной эксплуатации. Проанализированы способы ремонта объёмных повреждений железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Приведены результаты лабораторных испытаний модельных смесей каменной наброски в талом и мерзлом состояниях в условиях длительного стабилометрического нагружения и смесей талых моренных суглинков различной влажности, отобранных в теле противофильтрационного устройства эксплуатируемой в условиях Севера каменно-земляной плотины. Описаны комплексные геофизические исследования строения, состояния и свойств правобережной грунтовой плотины Братской ГЭС. Представлена методика осуществления и обработки данных детальных сейсмометрических обследований мостовых сооружений. Проанализирована работа автоматизированной системы сейсмометрического контроля (АССК) на гидроузлах Республики Дагестан. Исследован вопрос генерации циклической нагрузки при разрушении льда на опорах шельфовых сооружений.


Сборник предназначен для специалистов в области инженерной геологии и гидрогеологии, механики грунтов, гидротехников, экологов, а также для студентов, аспирантов и преподавателей соответствующих специальностей.


Известия ВНИИГ. Том 284

Полная версия издания доступна только для подписчиков. По вопросам подписки обращаться по тел.: (812) 493-93-41, e-mail:


СОДЕРЖАНИЕ

Прокофьев В.А. Многослойная гидротермическая модель водоёма с реализацией вычислений на графическом акселераторе.

3

Соколов В.А. О прогнозировании остаточного ресурса строительных конструкций.

19

Охапкин Г.В. О некоторых подходах к определению эффективных способов ремонта объёмных повреждений бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

24

Панов С.И., Веселов А.Б. Экспериментальные исследования каменной наброски в талом и мерзлом состояниях при длительном трехосном нагружении.

33

Панов С.И., Веселов А.Б. Экспериментальные исследования механических свойств моренных суглинков при трехосном нагружении.

48

Воронков О.К., Кондратенко П.В., Шейкин А.М., Ганин А.В., Ушакова Л.Ф. Комплексные геофизические исследования правобережной грунтовой плотины Братской ГЭС.

59

Сабуров В.С., Кузьменко А.П. Оценка технического состояния мостовых сооружений посредством детальных сейсмометрических обследований.

69

Юделевич А.М. Системный подход к оценке надежности бетонных плотин.

82

Гаджиев И.Ш., Егоров А.Ю., Никифоров А.А., Скоморовская Е.Я. Инженерно-сейсмометрические наблюдения на гидроузлах Республики Дагестан.

89

Цуприк В.Г., Беккер А.Т. О генерации циклической нагрузки при разрушении льда на опорах шельфовых сооружений.

102

Перечень организаций, представивших статьи
для опубликования в сборнике научных трудов
«Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», т. 284


ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева (Санкт-Петербург)

Дальневосточный федеральный университет (г. Владивосток)

ИВТ СО РАН (г. Новосибирск)

ПАО «РусГидро» (Москва)

ПАО «РусГидро» - «Дагестанский филиал» ( г. Каспийск)

ФГАОУ ВО «СПбПУ» (Санкт-Петербург)


УДК 627.81:536

Многослойная гидротермическая модель водоёма с реализацией вычислений на графическом акселераторе. В.А. Прокофьев1 // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 3-18.

Илл. 6, библиогр. 19.


Представлена эффективная численная 2.5D схема и разработанный на еe основе программный комплекс для моделирования термики и динамики образования ледового покрова в водохранилищах и водоёмах-охладителях. Схема использует контрольные объёмы для дискретизации в плане и подвижную сетку для дискретизации по глубине потока (адаптивные σ-координаты по вертикали). Учитывается обмен массой и импульсом между слоями. В каждом слое горизонтальные потоки массы, импульса и тепла определяются по схеме Roe или HLLE. Для дискретизации по времени используется двухшаговая схема Hancock. Схема допускает простое распараллеливание вычислений, включая выполнение расчётов с использованием графических акселераторов (OpenCL, CUDA). Приводятся примеры тестовых расчётов. Представлено сопоставление с натурными данными для реального водоема-охладителя с заметной температурной стратификацией. Все представленные расчёты полностью выполнены на GPU с использованием языка OpenCL.


Ключевые слова: открытый поток, трёхмерные течения, перенос тепла, водоём-охладитель, расчёты на GPU.


1Тел.: 8 (812) 493-93-54, E-mail:

АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., 21


УДК 624.042.075

О прогнозировании остаточного ресурса строительных конструкций. В.А. Соколов1 // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 19-23.

Илл. 1, библиогр. 12.


Рассмотрены вопросы прогнозирования состояний строительных конструкций зданий и сооружений, находящихся в длительной эксплуатации. Отмечено, что простейший подход к задаче прогнозирования индивидуальных показателей эксплуатационной надежности основан на концепциях технической диагностики. Записана функция накопления повреждений. Приведены примеры определения остаточного ресурса для различных конструктивных элементов зданий с использованием данных их диагностирования на основе методов технической диагностики, в частности, метода Байеса.


Ключевые слова: прогнозирование остаточного ресурса,техническая диагностика, эксплуатационная надежность, вероятностный аппарат, метод Байеса, пространство состояний, функция накопления повреждений.


1Тел.: раб. 535-16-32, моб. 8-921-878-83-99, E-mail:

ФГАОУ ВО «СПбПУ»,195251, ул. Политехническая, 29


УДК 624.012.3/4:626/627

О некоторых подходах к определению эффективных способов ремонта объёмных повреждений бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Г.В. Охапкин 1 // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 24-32.

Табл. 7, илл. 5, библиогр. 6.


Рассмотрены способы ремонта объёмных повреждений железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Получены зависимости, характеризующие стоимость и сроки ремонтно-восстановительных работ в зависимости от основных параметров объёмных повреждений. Полученные зависимости могут быть использованы на этапе сопоставления различных способов ремонта на стадии выбора основных технических решений.


Ключевые слова: ремонт, объёмные повреждения бетона, стоимость производства работ, время производства работ.


1Тел. 8 (812) 493-93-23, E-mail:

АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., 21


УДК 624.131.537

Экспериментальные исследования каменной наброски в талом и мерзлом состояниях при длительном трехосном нагружении. С.И. Панов1, А.Б. Веселов2 // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 33-47.

Табл. 4, илл. 7, библиогр. 9.


Приведены результаты лабораторных испытаний модельных смесей каменной наброски в талом и мерзлом состояниях в условиях длительного стабилометрического нагружения. Выявлено центральное подобие изохронных кривых их объемных и сдвиговых деформаций. Обоснована возможность интерпретации результатов испытаний в рамках моделей технических теорий ползучести грунтовых сред. Определены количественные значения характеристик механических свойств исследованных грунтов, а также их функциональные зависимости от уровня напряжений, температурно-ледового состояния и длительности нагружения.


Ключевые слова: каменная наброска, температурно-ледовое состояние, трехосное сжатие, длительность нагружения, нелинейность объемного и сдвигового деформирования, структурно-неоднородная расчетная модель, аппроксимация экспериментальных данных, расчетные значения характеристик нелинейности деформаций, влияние температурно-ледового состояния, ползучесть деформаций.


1Тел.: (812) 535-28-08, Е-mail:

2Тел. (812) 493-91-31, Е-mail:

АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., 21


УДК 624.131.372/373:626/627

Экспериментальные исследования механических свойств моренных суглинков при трехосном нагружении. С.И. Панов1, А.Б. Веселов2 // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 48-58.

Табл. 2, илл. 7, библиогр. 2.


Приведены результаты лабораторных испытаний модельных смесей талых моренных суглинков различной влажности, отобранных в теле противофильтрационного устройства эксплуатируемой в условиях Севера каменно-земляной плотины. Испытания проведены в условиях длительного стабилометрического нагружения при чистых траекториях трехосного осесимметричного нагружения. По результатам статистической обработки результатов испытаний грунта получены нормативные значения характеристик объемной и сдвиговой деформируемости моренного суглинка, которые могут быть использованы при выполнении расчетов НДС и трещиностойкости грунтовых противофильтрационных элементов реальных плотин.


Ключевые слова: моренные суглинки, трехосное сжатие, длительность нагружения, особенности объемного и сдвигового деформирования грунта, структурно-неоднородная расчетная модель, аппроксимация экспериментальных данных, расчетные значения характеристик нелинейности деформаций, влияние влажностного состояния, дилатансия.


1Тел.: (812) 535-28-08, Е-mail:

2Тел. (812) 493-91-31, Е-mail:

АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 195220, Санкт-Петербург, Гжатская ул., 21


УДК 626/627.03.001.5

Комплексные геофизические исследования правобережной грунтовой плотины Братской ГЭС. О.К.Воронков1, П.В.Кондратенко2, А.М. Шейкин3, А.В.Ганин4, Л.Ф.Ушакова5// Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284.
С. 59-68.

Табл. 1, рис. 5, библиогр. 9.


Выполнены методами электротомографии, сейсморазведки, естественного электрического поля и георадиолокации исследования строения, состояния и свойств грунтовой плотины, находящейся в эксплуатации более 50 лет. Оконтурены основные элементы неоднородности. Выявлена зона повышенной фильтрации в теле плотины. Показано, что плотность грунтов намывной части плотины в целом выше контрольного значения. В натурных условиях получены динамические характеристики деформируемости грунтов, необходимые для расчетов сейсмостойкости системы плотина - основание.


Ключевые слова: Братская ГЭС, грунтовая плотина, геофизические методы, элементы неоднородности, характеристики свойств грунтов.


1Тел.: (812) 493-93-90, E-mail:

2Тел.:493-93-62, E-mail:

3Тел.:(812)493-93-62, E-mail:

4Тел.:(812)493-93-62, E-mail:

5Тел.: (812) 493-93-90, E-mail: ,

АО «ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева», 195220, С.-Петербург, ул.Гжатская, д.21


УДК 624.21.093

Оценка технического состояния мостовых сооружений посредством детальных сейсмометрических обследований. В.С. Сабуров1, А.П. Кузьменко2 // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 69-81.

Табл. 5, рис. 6, библиогр. 13.


Представлена методика осуществления и обработки данных детальных сейсмометрических обследований мостовых сооружений.

Показано, что оценка технического состояния мостовых сооружений может быть произведена на основании динамических характеристик мостового сооружения (частоты и формы собственных колебаний по основным осям сооружения, скорости распространения упругих волн с заданной поляризацией и т.п.), полученных в результате анализа комплексных передаточных функций “опорный пункт – пункт наблюдения”. В рамках замещающих моделей произведена оценка упругих характеристик пролетов и опор мостового сооружения: конструкционного модуля упругости и коэффициента Пуассона, жёсткости сечения пролётного строения относительно изгиба и относительно сжатия – растяжения, коэффициента жёсткости опор относительно угловых перемещений в опорных сечениях пролётов, коэффициента жёсткости опор относительно поперечного и вертикального сдвигов, коэффициентов жесткости поперечному сдвигу однородного упругого основания по потоку и поперек потока.


Ключевые слова: сейсмометрическое обследование, мостовое сооружение, динамические и упругие характеристики, частоты и формы собственных колебаний, жесткости сечений относительно изгиба, сдвига.


1Тел: +8 9134885570, E-mail:

2Тел: +8 9134885570, E-mail:

ИВТ СО РАН, 630090, Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6


УДК 626/627.03.042.019.3

Системный подход к оценке надежности бетонных плотин. А.М.Юде­левич1 // Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 82-88.

Библиогр. 9.


Рассмотрены вопросы учета неопределенностей в исходной информации при оценке надежности гравитационных бетонных плотин на скальных основаниях с позиций структурной теории надежности. Оценки надежности осуществляются в рамках нормативного подхода, основанного на принципе недопущения предельных состояний, и реализуют различные методы учета неопределенностей в исходной информации: детерминистский (нормативный), вероятностный и метод теории возможностей.

Применение предлагаемой методики демонстрируется на примере одной из секций плотины Красноярской ГЭС. Приводятся результаты оценки надежности секции бетонной плотины по условию плоского сдвига по контакту плотины и основания вследствие действия сверхрасчетного противодавления, обусловленного отказами элементов противофильтрационного контура.

Показано, что переход от детерминистского к вероятностному и далее к возможностному методу позволяет осуществить корректную оценку надежности в условиях большей неопределенности исходных данных.


Ключевые слова: Красноярская ГЭС, надежность, предельные состояния, структурная теория надежности, вероятность отказа, теория возможностей.

1Тел.: +7(812) 493-94-77, E-mail:

АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 195220, Санкт-Петербург, Гжатская, 21


УДК 627.82:550.34

Инженерно-сейсмометрические наблюдения на гидроузлах Республики Дагестан. И.Ш.Гаджиев1, А.Ю.Егоров2, А.А.Никифоров3, Е.Я.Скоморовская4// Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2017. Т. 284. С. 89-101.

Табл. 5, рис. 6, библиогр. 13.


Приведены описания организации инженерно-сейсмометрических наблюдений на гидротехнических сооружениях Миатлинской, Гунибской, Гергебильской и Чирюртских ГЭС, расположенных в районе с высокой сейсмичностью, которые в 2015 г. были оснащены автоматизированными системами сейсмометрического контроля (АССК). Описаны основные параметры АССК и их возможности. Приведены первые результаты наблюдений после ввода систем в промышленную эксплуатацию.


Ключевые слова: Миатлинская, Гунибская, Гергебильская и Чирюртские ГЭС, инженерно-сейсмометрические наблюдения, автоматизированная система сейсмометрического контроля, сейсмоприемники (датчики), автоматизированная система обработки сейсмической информации, точки наблюдения, анализ данных, центр обработки сейсмической информации.


1Тел.: 8 (961) 833-01-66, E-mail:gadzhievISh@df.rushydro.ru

ПАО «РусГидро» - «Дагестанский филиал», 368300,
г. Каспийск, ул. М. Халилова, д.5

2Тел.: 8 (812) 535-55-80, E-mail:

3Тел.: 8 (812) 493-93-85, E-mail:

4Тел.: 8 (812) 493-93-39, E-mail:

АО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 195220, Санкт-Петербург, ул. Гжатская 21


УДК 627.54

О генерации циклической нагрузки при разрушении льда на опорах шель­фовых сооружений. В.Г. Цуприк1, А.Т. Беккер2// Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. . 2017. Т. 284. С. 102-117.

Илл. 6, библиогр. 56.


Данное исследование посвящено процессу функционирования материальной системы «дрейфующие ледовые поля - морские ледостойкие основания». Предметом исследования являлся механизм преобразования кинетической энергии ледового поля в энергию упругих отклонений сооружения и энергию, затраченную на разрушение льда в зоне взаимодействия двух основных элементов системы: ледового поля и морских ледостойких оснований.


Ключевые слова: ледостойкое сооружение, ледовая нагрузка, механизм разрушения льда, удельная энергия разрушения льда.


1Тел.: +79243385515; Е-mail:

2Тел.: +79241212336; Е-mail:

Дальневосточный федеральный университет; 690950, г. Владивосток,

ул. Суханова, 8

АКЦИИ / АДР РУСГИДРО   
КОТИРОВКИ
Акции / АДР
Индексы
ФИЛИАЛЫ
ДОЧЕРНИЕ ОБЩЕСТВА
Ваше обращение принято. Ответ будет подготовлен и отправлен в течение 20 календарных дней. ok