Галина Вячеславовна Тлявлина - кандидат технических наук, заведующая лабораторией моделирования, расчетов и нормирования в гидротехническом строительстве; докторант кафедры «Мосты и тоннели»
Сочи; Москва
Galina V. Tlyavlina - Candidate of Engineering, Head of the Modeling, Calculations and Standardization in Hydraulic Engineering Laboratory; doctoral student of Bridge and Tunnels Department
Sochi; Moscow
Виктор Алексеевич Петров - кандидат географических наук, старший научный сотрудник лаборатории моделирования, расчетов и нормирования в гидротехническом строительстве
Сочи
Victor A. Petrov - Candidate of Geographical Sciences, Senior Researcher of the Modeling, Calculations and Rationing in Hydraulic Engineering Laboratory
Sochi
Роман Маратович Тлявлин - кандидат технических наук, заместитель генерального директора Научно-исследовательского центра транспортного строительства – руководитель
Сочи
Roman M. Tlyavlin - Candidate of Engineering, Head of the R&D Centre ‘Morskie berega’
Sochi
Галина Александровна Емельянова - доктор технических наук, профессор кафедры «Мосты и тоннели»
Москва
Galina A. Emelianova - Doctor of Engineering, Professor of Bridge and Tunnels Department
Moscow
В настоящей статье рассматривается часть сложных природных факторов, которые необходимо учитывать при проектировании опор мостов, возводимых через устья малых водотоков, и железнодорожных путей, проходящих на прижимных участках берегов морей. Под прижимными участками понимаются места, в которых земляное полотно с одной стороны ограничено крутыми косогорами, а с другой – морем или водотоками, не имеющими прибрежных террас. Изучены вопросы инженерной защиты опор мостов и земляного полотна транспортных сооружений, подвергающихся наиболее неблагоприятному сочетанию гидрологических явлений – речного паводка и морского штормового волнения редкой повторяемости.Исследования выполнены с использованием метода физического моделирования. Физическое моделирование береговых и русловых процессов проводилось в глубоководном волновом бассейне в масштабе 1 : 40. При этом воспроизводилось одновременное прохождение паводка на реке 1 % обеспеченности и морского шторма повторяемостью 1 раз в 25 лет. Оценивалась устойчивость защитной волногасящей полосы в приустьевой области. Исследовался вариант компоновки наносоудерживающих сооружений и волногасящей полосы шириной, необходимой для гашения энергии наката с целью защиты земляного полотна.Цель исследований – оценка деформаций дна в устьевой зоне при одновременном воздействии штормовых волн и речной струи расчетного паводка.По результатам физического моделирования получены деформации профилей в приустьевой части реки и в приустьевой зоне моря. На модели определены зоны размыва и аккумуляции материала, вынесенного из русла реки паводковыми водами. Установленные на модели деформации дна (изменение глубин) и, как следствие, изменение высоты волн и место их обрушения следует учитывать при расчете параметров конструкций инженерной защиты мостовых переходов.Результаты исследований могут быть использованы для корректировки математических моделей гидродинамических процессов в береговой зоне морей вблизи устьев водотоков.
This article examines some of the complex natural factors that must be taken into account when designing bridge supports built across the mouths of small watercourses and railway tracks running along the pressure sections of the shores of the seas. Pressing areas are defined as places where the earthbed is bounded on one side by steep slopes, and on the other by the sea or watercourses that do not have coastal terraces. The issues of engineering protection of bridge supports and the roadbed of transport structures that are exposed to the most unfavorable combination of hydrological phenomena – river flooding and sea storm surges of rare frequency – are considered.The research was carried out using the method of physical modeling. Physical modeling of coastal and riverbed processes was performed in a deep-sea wave basin. The simulation is performed at a scale of 1 : 40. At the same time, the simultaneous passage of a flood on a river of 1% availability and a sea storm with a repeatability of 1 every 25 years was reproduced. The stability of the protective wave-damping band in the estuary region was assessed. A variant of the layout of nano-retaining structures and a wave-extinguishing strip with the width necessary to dampen the rolling energy in order to protect the roadbed was investigated.The purpose of the research is to assess bottom deformations in the estuarine zone under the simultaneous influence of storm waves and a river stream of a calculated flood.According to the results of physical modeling, deformations of profiles in the estuarine part of the river and in the estuarine zone of the sea were obtained. The model defines the zones of erosion and accumulation of material removed from the riverbed by flood waters. The bottom deformation model (change in depths) and, as a result, the change in wave heights and the location of wave collapse should be taken into account when calculating the parameters of engineering protection structures for bridge crossings.The research results can be used to correct mathematical models of hydrodynamic processes in the coastal zone of the seas near the mouths of watercourses.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.