veststuВестник Сибирского государственного университета путей сообщенияBulletin of Siberian State University of Transport1815-9265Сибирский государственный университет путей сообщения10.52170/1815-9265_2024_69_23veststu-86Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTВолноломы для защиты прижимных участков железных дорогBreakwaters for the protection of clamping sections of railwaysТлявлинР. М.TlyavlinR. M.

Роман Маратович Тлявлин – руководитель, кандидат технических наук

Сочи

Roman M. Tlyavlin – Director, Candidate of Engineering

Sochi

mb-ns@yandex.ruНаучно-исследовательский центр «Морские берега» – обособленное подразделение АО «Центральный научно-исследовательский институт транспортного строительства»РоссияCentral Research Institute of Transport Construction R&D Centre «Morskie berega» – separate subdivision of the Central Research Institute of Transport ConstructionRussian Federation202430062024022332Copyright © Тлявлин Р.М., 20242024Тлявлин Р.М.Tlyavlin R.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnikstu.ru/jour/article/view/86

В статье рассмотрены наиболее распространенные конструкции волноломов, применяемые для инженерной защиты земляного полотна. Волноломы предназначены для гашения энергии волн и удержания наносов, формирующих волногасящий пляж. Цель работы – разработка критериев оценки технического состояния элементов волноломов по видам дефектов. Основными методами исследования являлись натурное обследование сооружений и физическое моделирование в гидроволновых бассейнах и лотке. Выполнено обследование волноломов на участке железнодорожной линии Туапсе – Адлер Северо-Кавказской железной дороги с целью определения дефектов как сооружений в целом, так и их элементов. Проведены экспериментальные исследования взаимодействия волн с волноломами и пляжем на моделях в волновых бассейнах и лотке. По результатам исследований предложено деление волноломов на отдельные элементы по степени их весомости. Получены критерии технического состояния каждого элемента волнолома по видам дефектов. Разработан алгоритм оценки технического состояния волноломов для определения необходимых мероприятий по обеспечению работоспособности сооружений.Предложенный алгоритм оценки технического состояния волноломов позволит повысить безопасность эксплуатации железнодорожного пути на прижимных морских участках. Полученные критерии оценки технического состояния волноломов учтены при разработке ГОСТ Р 59241–2020 «Берегозащитные сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния».

The most common designs of breakwaters used for engineering protection of the roadbed are considered. Breakwaters are designed to dampen wave energy and retain sediments forming a wave-quenching beach. The purpose of the work is to develop criteria for the technical condition of breakwater elements by types of defects. The main research methods were a full-scale survey of structures and physical modeling in hydrowave pools and a tray. A survey of breakwaters on the section of the Tuapse – Adler railway line of the North Caucasus Railway (NCR) was carried out in order to determine defects in both structures as a whole and their elements. Experimental studies of the interaction of waves with breakwaters and the beach were carried out on models in wave pools and a tray. According to the research results, the division of breakwaters into separate elements according to their degree of weight is proposed. Criteria for the technical condition of each element of the breakwater by types of defects are obtained. An algorithm for assessing the technical condition of breakwaters and determining the necessary measures to ensure the operability of structures has been developed.The proposed algorithm for assessing the technical condition of breakwaters will allow to assess their technical condition and thus improve the safety of the operation of the railway track on the pressure sea sections. The obtained criteria for assessing the technical condition of breakwaters are taken into account in the development of GOST R 59241-2020 “Coastal protection structures. Rules of inspection and monitoring of technical condition”.

волноломжелезнодорожный путьземляное полотноинженерная защитаобследованиекритерии технического состоянияэкспериментальные исследованияbreakwaterrailway trackroadbedengineering protectionsurveycriteria of technical conditionexperimental studiesReferencesТлявлин Р. М. Проблемы обследования и мониторинга сооружений инженерной защиты береговой зоны // Олимпийское наследие и крупномасштабные мероприятия: влияние на экономику, экологию и социокультурную сферу принимающих дестинаций : материалы XI Международной научно-практической конференции (Сочи, 14–15 ноября 2019 г.). Сочи : Сочинский государственный университет, 2019. С. 244–248. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41552411 (дата обращения: 22.08.2023).Tlyavlin R. M. Problems of inspection and monitoring of engineering protection structures of the coastal zone. Olympic heritage and large-scale events: impact on the economy, ecology and socio-cultural sphere of host destinations. Materials of the XI International Scientific and Practical Conference (Sochi, November 14–15, 2019). Sochi: Sochi State University; 2019. P. 244–248. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41552411.Тлявлин Р. М. Оценка технического состояния волногасящих сооружений инженерной защиты земляного полотна от волнового воздействия // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2020. Т. 17, № 2. С. 198–209. DOI 10.20295/1815-588X-2020-2-198-209. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43009379 (дата обращения: 22.08.2023).Tlyavlin R. M. Assessment of the technical condition of wave-extinguishing structures of engineering protection of the roadbed from wave action. Proceedings of Petersburg Transport University. 2020.;17(2):198–209. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43009379.Тлявлин Р. М. Критерии технического состояния бетонных бун // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2023. № 1 (57). С. 73–82. DOI 10.20291/2079-0392-2023-1-73-82. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50521078 (дата обращения: 22.08.2023).Tlyavlin R. M. Criteria for the technical condition of concrete buns. Herald of the Ural State University of Railway Transport. 2023;(57):73–82. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50521078.Петров В. А. Расчет морских берегозащитных сооружений // Гидротехническое строительство. 2018. № 5. С. 9–13. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35061476 (дата обращения: 10.08.2023).Petrov V. A. Calculation of marine coastal protection structures. Hydrotechnical Construction. 2018;(5):9–13. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35061476.Петров В. А. Волногасящие галечные пляжи. Москва : Экон-Информ, 2021. 295 с.Petrov V. A. Wave-extinguishing pebble beaches. Moscow: Ekon-Inform; 2021. 295 p. (In Russ.).Тлявлина Г. В. Методы научного обоснования нормативных требований в области инженерной защиты транспортных сооружений от волнового воздействия // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2023. № 2 (64). С. 80–91. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54073624 (дата обращения: 22.08.2023).Tlyavlina G. V. Methods of scientific substantiation of regulatory requirements in the field of engineering protection of transport structures from wave impact. Proceedings of the Kazan State University of Architecture and Civil Engineering. 2023;(64):80–91. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54073624.Frostick L. E., McLelland S. J., Mercer T. G. Users guide to physical modelling and experimentation. London : Taylor & Francis Group, 2011. 272 p. DOI 10.1201/b11335. ISBN 9780415609128.Frostick L. E., McLelland S. J., Mercer T. G. Users guide to physical modelling and experimentation. London: Taylor & Francis Group; 2011. 272 p.Дейли Дж., Харлеман Д. Механика жидкости : пер. с англ. Москва : Энергия, 1971. 480 с.Daly J., Harleman D. Fluid Mechanics. Translated from the English. Moscow: Energy; 1971. 480 р. (In Russ.).Лызлов И. А., Морозов Л. А., Натальчишин Г. Д. Определение величины волнового нагона за берегоукрепительными подводными волноломами // Труды ЦНИИСа. Вып. 86. Укрепление морских берегов. Москва : Транспорт, 1972. С. 134–138.Lyzlov I. A., Morozov L. A., Natalchishin G. D. Determination of the magnitude of the wave surge behind shore-protecting underwater breakwaters. Proceedings of Central Scientific Research Institute of Transport Engineering. Iss. 86. Strengthening of sea shores. Moscow: Transport; 1972. P. 134–138. (In Russ.).Натальчишин Г. Д. Экспериментальные исследования волногасящей способности подводных волноломов при косом подходе волн // Труды Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники имени Б. Е. Веденеева. Москва ; Ленинград, 1967. Вып. 34. С. 269–273.Natalchishin G. D. Experimental studies of the breaking capacity of underwater breakwaters with an oblique approach of waves. Proceedings of the All-Union Research Institute of Hydraulic Engineering named after B. E. Vedeneev. Vol. 34. Moscow; Leningrad; 1967. P. 269–273. (In Russ.).Тлявлина Г. В. Лабораторные и натурные исследования в обеспечение развития нормативной базы и безопасности транспортных сооружений в условиях волнового воздействия // Транспортные сооружения. 2022. Т. 9, № 4. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50407678 (дата обращения: 22.08.2023).Tlyavlina G. V. Laboratory and field studies to ensure the development of the regulatory framework and the safety of transport facilities in the conditions of wave impact. Transport Facilities. 2022;9(4). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50407678.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.