В монографії викладені узагальнені дослідження з оцінки стану водонасичених укосів грунтових споруд і основ. Наведено результати досліджень основних факторів, що впливають на стійкість водонасичених грунтових укосів при зміні рівня води у водоймищах. Отримано аналітичні і чисельні розв’язки з визначення деформацій водонасичених грунтових масивів і основ при зміні гідрогеологічних умов.

Зміст

Передмова

• Узагальнення досліджень з оцінки стану водонасичених укосів грунтових споруд в умовах змінного рівня води у водоймищі………………...
• Основні фактори, що впливають на стійкість водонасичених ґрунтових укосів і масивів під час зниження рівня води у водоймищі……………….
• Динаміка депресійної поверхні у тілі грунтових споруд під час зниження рівня води у водоймищі.
• Вплив фільтраційних сил на стійкість водонасичених укосів грунтових споруд під час зниження рівня води у водоймищі………………
• Вплив зміни сил зчеплення в глинистих грунтах на стійкість укосів грунтових споруд….…………
• Методика розрахунку оптимальних параметрів грунтових споруд в умовах змінного рівня води у водоймищах………………………………………
• Визначення оптимальних параметрів грунтових споруд в умовах змінного рівня води у водоймищах
• Приклад з визначення оптимальних параметрів грунтової греблі з урахуванням інтенсивності пониження рівня води у водоймищі……………...
• Приклад з визначення інтенсивності пониження рівня води у водоймищі в залежності від стійкості верхового укосу греблі….
• Аналіз сучасних уявлень з математичного моделювання деформацій грунтових водонасичених масивів при зміні гідрогеологічних умов
• Розрахункові схеми і моделі з оцінки стану водонасичених ґрунтових масивів і основ………
• Обгрунтовання напрямку досліджень……………..
• Рух рідини в пористих середовищах……………….
• Об’ємні сили, що діють у водонасичених грунтових масивах і основах…
• Гідродинамічні сили фільтраційного потоку………..
• Сили від власної ваги ґрунту………………………
• Основні закономірності теорії пружності та теорії фільтрації з визначення напружено-деформованого стану водонасичених грунтових масивів …
• Сили та напруження в грунтовому масиві……………
• Рівняння рівноваги напружено-деформованого стану ґрунтових масивів…
• Рівняння деформацій ґрунтового масиву при дії на нього об’ємних сил…….
• Рівняння, що описують фізичні властивості ґрунтових масивів………..
• Рішення задач напружено-деформованого стану ґрунтового масиву в переміщеннях……………………
• Основні рівняння фільтрації води в ґрунтовому середовищі………………………………………………
• Моделювання деформацій грунтових масивів при дії фільтраційного потоку рідини у вертикальному напрямку……
• Деформації грунтового масиву при дії фільтраційного потоку води……………………………………………...
• Деформації багатошарового грунтового масиву при дії фільтраційного потоку води………………………..
• Моделювання деформацій грунтових масивів і основ при дії техногенних фекторів………………………….
• Моделювання деформацій грунтових масивів в процесі їх осушення…………………………………….
• Динаміка кривої депресії в грунтовому масиві в процесі його осушення…………………………………
• Деформації грунтового масиву в процесі його осушення…………………………………………………
• Моделювання деформацій при осушенні водонасиченого природного схилу ГАЕС ……………
• Висновки………………………………………………...
• Список посилань………………………………………..

                                                                                           ПЕРЕДМОВА

Грунтові споруди знайшли своє широке застосування при будівництві гідровузлів, гідромеліоративних систем, хвостосховищ та інших важливих об’єктів. Нерідко, експлуатацію цих споруд доводиться вести в умовах змінного рівня води у водоймищі. Разом з тим, досвід проектування, будівництва і експлуатації ґрунтових споруд показав, що у практиці проектування поки що не мають достатньо повноцінних методик розрахунку оптимальних параметрів цих споруд і рівенного режиму їх експлуатації. При цьому багато чисельними дослідженнями встановлено, що вибір і обґрунтування оптимальних параметрів ґрунтових споруд при зміні гідрогеолгічних умов у багатьох випадках залежить від режиму їх експлуатації. У даному випадку на надійність, довговічність і безперебійну експлуатацію цих споруд здатні впливати наступні фактори: швидкість зниження рівня води у водоймищі, гідродинамічні сили від неусталеного фільтраційного потоку, геометричні параметри споруди , зміна властивостей міцності грунту та інші фактори. Оцінка стану ґрунтових споруд з урахуванням наведених вище факторів, дозволять більш детально вивчити фізико-механічні процеси, що відбуваються в тілі і основі цих споруд і вибрати найбільш надійну конструкцію для заданих умов будівництва і експлуатації. При цьому в розвиток прогресивних методів проектування ґрунтових споруд, під конструкцією будемо розуміти не тільки геометричні параметри споруди, але і її експлуатаційні особливості. Господарська діяльність людини все більш впливає на зміну гідрогеологічних умов ґрунтових основ та дії на них техногенних факторів. Причиною таких змін та впливів є створення водосховищ, хвостосховищ, гідромеліоративних і енергетичних об’єктів, розробки корисних копалин тощо. Так, наприклад, будівництво міст, а особливо промислових комплексів приводить до значних змін розміщення горизонту ґрунтових вод. Як правило, з розвитком міста і в процесі експлуатації промислових підприємств в районах з високим рівнем ґрунтових вод спостерігається його пониження і, навпаки, в районах глибокого залягання ґрунтових вод або їх відсутності спостерігається поява і підвищення рівня грунтових вод. Високий рівень грунтових вод може бути обумовлений природними факторами, якщо він підвищується при зміні кліматичних умов, або може залежати від інших умов (порушення експлуатації водних комунікацій, що призводить до втрати води; використання «мокрих» процесів у виробництві; зміни рельєфу місцевості і, як наслідок, умов стоку атмосферних опадів тощо). Також впливає на підтовлення ґрунтових основ фільтрація води із зрошувальних систем, водосховищ, хвостосховищ, басейнів ГАЕС та інших господарських об’єктів. На пониження горизонту ґрунтових вод може впливати зменшення інфільтрації опадів у ґрунт; забудова і асфальтування території; дренування товщі ґрунту каналізаційними колекторами, різними підземними комунікаціями, лініями метрополітену тощо. Значна зміна режиму підземних вод проходить при некерованій роботі водозбірних свердловин, влаштуванні глибоких кар’єрів, шахт і інше. Зміна гідрогеологічних умов у грунтових масивах і основ та техногенний вплив ведуть до виникнення різноманітних факторів: гідродинамічних сил фільтраційного потоку; зміни власної ваги ґрунту та фільтраційних і деформаційних його характеристик тощо.