Совершенствование методов расчета и конструкций зданий и сооружений систем водного хозяйства и энергетики

Abstract

Объектом исследования являются строительные конструкции зданий и сооружений, башенные водопропускные сооружения, системы раннего оповещения гидродинамических аварий, комплексные электростанции с возобновляемыми источниками энергии, водозаборные скважины, земляные плотины, размываемые вставки земляных плотин, мелиоративные системы, судоходные шлюзы. Цель работы: разработать систему раннего оповещения об авариях напорного фронта гидросооружений, найти экспериментальную зависимость для определения сжатой глубины за башенными водосбросами, экспериментально проверить разработанный Р.Р. Чугаевым приближенный метод расчета фильтрации в обход берегового устоя, теоретически проверить эффективность мероприятий по снижению вибродинамических воздействий в системе «источник колебаний – среда распространения – приемник колебаний», изучить возможности регулирования мощности комплексной электростанции с возобновляемыми источниками энергии, разработать принципы типового проектирования реконструкции мелиоративных систем, разработать компьютерную программу расчета устойчивости грунтовых откосов земляных плотин, которая реализует ряд методов расчета по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения, повысить срок службы водозаборных высокодебитных скважин путем применения керамзитового песка в качестве обсыпки и новых эффективных способов их регенерации, усовершенствовать методику расчета гидродинамической силы, действующей на судно в подходных каналах при наполнении (опорожнении) камеры шлюза. В первом разделе представлены результаты лабораторных экспериментальных исследований по определению сжатой глубины при расчете сопряжения бьефов за башенными водосбросами, работающими в напорном режиме, и изучению фильтрации в обход берегового устоя бетонной водосливной плотины. Во втором разделе обосновывается необходимость создания измерительно-информационных систем (ИИС) бассейнов рек республики Беларусь, а также приводится описание перспективных аппаратно-программных средств, которые могут рассматриваться как базовые элементы ИИС. В третьем разделе рассматриваются результаты расчетов численными методами напряженно-деформированного состояния виброизоляции строительных конструкций зданий и сооружений при действии статических и динамических нагрузок. В четвертом разделе рассмотрена возможность включения в состав комплексных электростанций, использующих возобновляемые источники энергии, малых гидроэлектростанций (ГЭС) или малых ГЭС - гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС) и ряда ветроэнергетических установок (ВЭУ). Пятый раздел посвящен описанию способов мелиорации земель с холмисто-западинным рельефом. Шестой раздел посвящен разработке программы расчета устойчивости грунтовых откосов земляных плотин со сложным геологическим строением тела плотины и основания. В седьмом разделе рассмотрены физические основы применения керамзитового песка в качестве обсыпки водозаборных скважин и приведены результаты экспериментальных исследований по изучению гидродинамики фильтрационного потока, возникающего при циркуляционной обработке водозаборной скважины при закачке реагента в мелкотрубчатые скважины, заложенные вокруг нее. В восьмом разделе рассмотрены методики расчета сил, действующих на суда в подходных каналах шлюзов, и лабораторные данные исследований полей скоростей в подходных каналах.