Статья

Наименование	Исследование напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины Елизаветинского водохранилища, консолидированной глиноцементными растворами
Авторы	Рябичев В. Д., д. т. н., проф. Лазебник А. Ю., ст. преп. Шарко А. А., ст. преп.
Раздел	Науки о земле
Год	2022	Выпуск	72	Страницы	20 - 29
УДК	624.138.24			EDN	IECUXG
Аннотация	В статье приведены результаты численного моделирования напряженно-деформированного состояния основания и тела грунтовой плотины Елизаветинского водохранилища при тампонаже вязко-пластичными растворами на основе глин и цемента. Получены закономерности распределения эквивалентных напряжений в основании и теле грунтовой дамбы. Выполнена геомеханическая оценка эффективности применения растворов в конкретных инженерно-геологических условиях.
Реферат	Цель. Численное исследование напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины Елизаветинского водохранилища, закрепленной глиноцементными растворами для оценки их геомеханической эффективности. Методика. Исследования напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины водохранилища проводились с помощью численного моделирования сооружений методом конечных элементов. Результаты. В результате исследований установлено, что появление зон фильтрации в теле дамбы водохранилища вызывает перераспределение напряжений в грунте. Эквивалентные напряжения изменяются на 38,46 % и 68,75 % в точках 2Ri (-) и 2Ri (+) соответственно относительно исходных значений в состоянии равновесия грунтового массива. В точках 3Ri (-) и 3Ri (+) эквивалентные напряжения изменяются на 51,02 % и 28,13 % соответственно. Максимальные значения эквивалентных напряжений в основном концентрируются вокруг зоны фильтрации, что обусловлено различными деформационно-прочностными свойствами вмещающего грунтового массива. Инъектирование в разуплотненный грунт глиноцементных растворов позволяет уменьшить значения эквивалентных напряжений по сравнению с исходными инженерно-геологическими условиями минимум на 15 %, т. е. привести грунтовый массив в состояние равновесия. Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в выявлении условий формирования и характерных особенностей перераспределения напряжений в закрепленных фильтрационных зонах в теле дамбы водохранилища в зависимости от типов глиноцементных растворов и физико-механических свойств грунтов. Практическая значимость. Разработанная компьютерная модель упрочнения фильтрационных зон тела дамбы водохранилища позволила исследовать напряженно-деформированное состояние взаимодействующих элементов системы с учетом физико-механических свойств грунтов и характеристик инъекционных растворов для условий Елизаветинского водохранилища.
Ключевые слова	Елизаветинское водохранилище, грунтовая дамба, вязко-пластичные глиноцементные растворы, напряженно-деформированное состояние, численное моделирование.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Наш выбор: Программа развития Луганской Народной Республики до 2023 года // Информационный бюллетень общественного движения «Мир Луганщине». — Луганск, 2018. — 36 с. 2. Полозов, Ю. А. Гидроизоляция и укрепление несвязных грунтов гидротехнических сооружений методом тампонажа [Текст] / Ю. А. Полозов, А. Ю. Лазебник // Сборник научных трудов ДонГТУ. — 2018. — № 11 (54). — С. 22–27. 3. Саинов, М. П. Влияние напряжённого состояния каменно-земляной плотины на устойчивость её откосов [Текст] / М. П. Саинов, Д. С. Гапеев, Г. М. Кудрвцев // Науковедение: интернет-журнал. — 2017. — Т. 9. — № 6. — С. 1–17. 4. Барышников, В. Д. Контроль напряженно-деформированного состояния бетонных плотин в эксплуатационный период [Текст] / В. Д. Барышнмков, Л. Н. Гахова // ИГД СО РАН. — Новосибирск, 2009. — Т. 2. — С. 242–247. 5. Абдыгазиев, К. К. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость грунтовой плотины с асфальтобетонным экраном [Текст]: дис.... канд. техн. наук: 01.02.07 / Абдыгазиев Калысбек Канымегович. — Бишкек, 1998. — 146 с.: ил. 6. Мирсаидов, М. М. Оценка напряженно-деформированного состояния грунтовых плотин с учетом нелинейного деформирования материала и конечных деформаций [Текст] / М. М. Мирсаидов, Т. З. Султанов // Инженерно-строительный журнал. — 2014. — № 5. — C. 73–82. 7. Саинов, М. П. Анализ напряженно-деформированного состояния комбинированной плотины Нью-Эксчекваер при статических нагрузках [Текст] / М. П. Саинов, А. А. Федотов // Вестник МГСУ, 2015. — № 2. — С. 141–152. 8. Саинов, М. П. Напряженно-деформированное состояние грунтовых плотин с противофильтрационными устройствами из материалов на основе цемента [Текст]: дис.... д-ра техн. наук: 05.23.07 / Саинов Михаил Петрович. — М., 2020. — 508 с.: ил. 9. СП 39.13330.2012. Плотины из грунтовых материалов. Актуализированная редакция СНиП 2.06.05-84: [утв. Министерством регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) 29.12. 2011 N 635/18]. — М., 2012. — 86 с. 10. Инженерно-геологические изыскания в районе плотины Елизаветинского водохранилища: отчет / ПГП «Артемовская гидрогеологичская партия» LTD. — Донецк, 2010. — 28 с. 11. Результаты геофизических исследований методом вертикального электрического зондирования водосливной дамбы Елизаветинского водохранилища / ООО «Укрнтэк-экогеодинамика». — Донецк, 2010. — 47 с.
Полный текст