МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗМЫВА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ БЕРЕГОВ РЕКИ ЗАПАДНЫЙ БУГ
DOI:
https://doi.org/10.36773/1818-1112-2024-135-3-96-103Ключевые слова:
река, сток, моделирование, размыв, меандрирование, креплениеАннотация
Река Западный Буг – трансграничная река в Восточной Европе. Средний многолетний расход воды в исследуемом створе составляет 80,2 м3/с, а весеннего половодья 1 % обеспеченности – 818 м3/с. Ретроспективный анализ данных аэрофотосъемки за период с 2004 по 2022 гг. позволил установить среднегодовую скорость перемещения береговой линии, которая составила 0,85 м/год. Создана цифровая модель рельефа местности водосбора и построена детальная модель русла, которая основана на использовании уравнений малой воды и Навье-Стокса. Расчеты проводились с применением серверного вычислительного оборудования БрГТУ и позволили построить картину пространственного временных закономерностей уровней свободной поверхности потока, а также поля скоростей. Общее пространственно-временное разрешение модели 371000 ячеек с 100–200 временными интервалами при 10–20 слоях вертикальной сетки. Для реализации программы выбран язык программирования, обеспечивающий эффективные вычисления и удобное взаимодействие с существующей средой MIKE 3. В результате выбора был сделан в пользу Python/C++, обеспечивающего гибкость и высокую производительность. Выделены участки реки, подверженные риску размыва, а именно прибрежная и береговая зона по правому берегу в районе излучины как перед ней, так и после нее. Второй участок относится к пойменной зоне, затопление которой происходит в период весеннего половодья соответствующий максимальному сближению меандр русла. Полученные в результате моделирования скорости не превышают 2 м/с в русловой части. Выделены участки подверженные риску размыва. В русловой части крепление берегов рекомендуется в виде каменной наброски или каменного мощения. Для пойменной части вблизи двух меандр необходимо предусмотреть крепление в виде каменной наброски с устройством сопрягающего сооружения для пропуска паводковых вод.
Библиографические ссылки
Volchek, A. A. Vodnye resursy Brestskoj oblasti / A. A. Volchek, M. Ju. Kalinin. – Minsk : Izdatel'skij centr BGU, 2002. – 436 s.
Loginov, V. F. Vodnyj balans rechnyh vodosborov Belarusi / V. F. Loginov, A. A. Volchek. – Minsk : Tonpik, 2006. – 160 s.
Proekt Plana upravlenija bassejnom r. Zapadnyj Bug. – Minsk, 2016. – 54 s.
Ocenka izmenenija gidromorfologicheskih, gidrologicheskih i gidrohimicheskih pokazatelej reki Zapadnyj Bug i meroprijatija po snizheniju ih negativnyh posledstvij / V. N. Korneev, E. E. Petlickij, K. S. Titov, I. A. Bulak // Vestnik Brestskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. – 2021. – № 1 (124). – S. 90–95. – DOI: 10.36773/1818-1212-2021-124-1-90-95.
Pen'kovskaja, A. M. Vlijanie gidromorfologicheskih izmenenij v rechnoj seti na jeko-logicheskij status vodnyh ob’ektov bassejna reki Zapadnyj Bug / A. M. Pen'kovskaja, E. N. Popova, I. A. Bulak // Vestnik Brestskogo gosudar-stvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija: Vodohozjajstvennoe stroitel'stvo, teplojenergetika i geojekologija. – 2016. – № 2. – S. 24–29.
Pen'kovskaja, A. M. Jekologicheskoe sostojanie poverhnostnyh vodnyh ob#ektov, vodoho-zjajstvennye problemy i meroprijatija, napravlennye na ih reshenie v bassejne reki Zapadnyj Bug / A. M. Pen'kovskaja, E. N. Popova. – Minsk : CNIIKIVR, 2015. – S. 226–228.
Mihnevich, Je. I. Ustojchivost' beregov vodohranilishh pri formirovanii profilja dinamicheskogo ravnovesija v nesvjaznyh gruntah / Je. I. Mihnevich, V. E. Levkevich // Melioracija. – 2016. – № 4 (78). – S. 18–23.
Volchek, An. A. Zatoplenija na territorii Belarusi / An. A. Volchek // Vestnik Brestskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija: Vodohozjajstvennoe stroitel'stvo, teplojenergetika i geojekologija. – 2017. – № 2. – S. 39–53.
Volchek, A. A. Paket prikladnykh programm dlya opredeleniya raschetnykh kharak-teristik rechnogo stoka / A. A. Volchek, S. I. Parfomuk // Vesnik Paleskaga dzhzyarzhaýnaga universiteta. Seryya pryrodaznaýchykh navuk. – 2009. – №1. – S. 22–30.
Volchek, A. A. Gidrologicheskie raschety : ucheb.-metod. posobie // A. A. Volchek, P. S. Lopuh, An.A. Volchek. – Minsk : BGU, 2019. – 316 s.
Zheljaznjakov, G. V. Tochnost' gidrologicheskih izmerenij i raschetov / G. V. Zheljaznjakov, B. B. Danilevich. – L. : Gidrometeorologicheskoe izd-vo, 1966. – 240 s.
Raschetnye gidrologicheskie harakteristiki. Porjadok opredelenija. Tehnicheskij kodeks ustanovivshejsja praktiki : TKP 45-3.04-168-2009(02250). – Minsk : RUP «Strojtehnorm», 2010. – 55 s.
Volchek, A. A. Geoinformacionnaja sistema gidrograficheskoj seti vodosbora r. Zapadnyj Bug / A. A. Volchek, V. Sobolevski, N. N. Sheshko // Vestnik Brestskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija: Vodohozjajstvennoe stroitel'stvo i teplojenergetika. – 2009. – № 2. – S. 2–8.
Volchek, A. A. Transformacija gidrograficheskoj seti malyh rek vodosbora r. Pripjat' v predelah prirodno-territorial'nogo kompleksa nacional'nogo parka «Pripjatskij» / A. A. Volchek, O. P. Meshik, N. N. Sheshko // Pryrodnae asjaroddze Palessja: zb. navuk. prac / Paleski agrarna-jekalagichny instytut NAN Belarusi; rjedkal. M. V. Mihal'chuk (gal. rjed.) [i insh.]. – Brjest; Al'ternativa, 2014. – Vyp. 7. – S. 11–14.
Volchek, A. A. Uchet razovyh gidrometricheskih izmerenij pri opredelenii osnovnyh gidrologicheskih harakteristik i parametrov rusla / A. A. Volchek, N. N. Sheshko // Saharovskie chtenija 2011 goda: jekologicheskie problemy XXI veka : materialy 11-j mezhdunar. nauch. konf., 19–20 maja 2011 g., g. Minsk, Respublika Belarus' / pod red. S. P. Kundasa, S. S. Poznjaka. – Minsk : MGJeU im. A. D. Saharova, 2011. – S. 237–238.
Makarevich, A. A. Rechnoj stok i ruslovye processy : posobie / A. A. Makarevich, A. E. Jarotov. – Minsk : BGU, 2019 – 115 s.
Flow Model FM – Hydrodynamic Module Scientific Documentation // DHI. MIKE 3. – URL: https://www.mikepoweredbydhi.com/products (date of access: 30.07.2024).
Sediment Transport Module ST – Scientific Documentation // DHI. MIKE 3. – URL: https://www.mikepoweredbydhi.com (date of access: 01.07.2024).
Kurushin, A. A. Reshenie mul'tifizicheskih SVCh zadach s pomoshh'ju SAPR COMSOL / Kurushin. – M. : «One-Book», 2016. – 376 s.
Kosicin, D. Ju. Jazyk programmirovanija Python: ucheb.-metod. posobie / D. Ju. Kosicin. – Minsk : BGU, 2019. – 136 s.
Aleksandrov, D. V. Vvedenie v gidrodinamiku: ucheb. posobie / D. V. Aleksandrov, A. Ju. Zubarev, L. Ju. Iskakova. – Ekaterinburg : Izd-vo Ural. un-ta, 2012. – 112 s.
Komp'juternoe modelirovanie processov perenosa i deformacij v sploshnyh sredah: Uchebnoe posobie / V. E. Ankudinov, D. D. Afljatunova, M. D. Krivilev, G. A. Gordeev. – 1-e izdanie. – Izhevsk : Izd-vo «Udmurtskij universitet», 2014. – 108 s.
Kolesnichenko, V. I. Vvedenie v mehaniku neszhimaemoj zhidkosti: ucheb. posobie / V. I. Kolesnichenko, A. N. Sharifulin. – Perm' : Izd-vo Perm. nac. issled. politehn. un-ta, 2019. – 127 s.
Kalugin, A. S. Matematicheskoe modelirovanie dvizhenija pavodochnoj volny pri ispol'zovanii ishodnoj informacii razlichnoj detal'nosti / A. S. Kalugin, I. N. Krylenko // Vodnoe hozjajstvo Rossii. – 2014. – №3. – S. 138–145.
Melezh, T. A. Inzhenerno–geologicheskaja ocenka jekzodinamicheskih rezhimov doliny reki Pripjat' i prilegajushhih territorij / T. A. Melezh, A. I. Pavlovskij // Vestnik VGU. Serija: Geologija. – 2015. – № 3 – S. 122–124.
Mihnevich, Je. I. Propusknaja sposobnost' rusel reguliruemyh rek i vodootvodjashhih kanalov / Je. I. Mihnevich // Prirodnaja sreda Poles'ja: osobennosti i perspektivy razvitija: sb. nauch. tr. Vyp. 1: v 2 t. – Brest : Al'ternativa, 2008. – T. 2. Vodnye resursy Poles'ja. – S. 38–41.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. Пользователи не вправе препятствовать другим лицам выполнять действия, разрешенные лицензией.
