Статья

Наименование	Исследование напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины Елизаветинского водохранилища, консолидированной глиноцементными растворами
Авторы	Рябичев В. Д., д. т. н., проф. Лазебник А. Ю., ст. преп. Шарко А. А., ст. преп.
Раздел	Науки о земле
Год	2022	Выпуск	72	Страницы	20 - 29
УДК	624.138.24
Аннотация	В статье приведены результаты численного моделирования напряженно-деформированного состояния основания и тела грунтовой плотины Елизаветинского водохранилища при тампонаже вязко-пластичными растворами на основе глин и цемента. Получены закономерности распределения эквивалентных напряжений в основании и теле грунтовой дамбы. Выполнена геомеханическая оценка эффективности применения растворов в конкретных инженерно-геологических условиях.
Реферат	Цель. Численное исследование напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины Елизаветинского водохранилища, закрепленной глиноцементными растворами для оценки их геомеханической эффективности. Методика. Исследования напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины водохранилища проводились с помощью численного моделирования сооружений методом конечных элементов. Результаты. В результате исследований установлено, что появление зон фильтрации в теле дамбы водохранилища вызывает перераспределение напряжений в грунте. Эквивалентные напряжения изменяются на 38,46 % и 68,75 % в точках 2Ri (-) и 2Ri (+) соответственно относительно исходных значений в состоянии равновесия грунтового массива. В точках 3Ri (-) и 3Ri (+) эквивалентные напряжения изменяются на 51,02 % и 28,13 % соответственно. Максимальные значения эквивалентных напряжений в основном концентрируются вокруг зоны фильтрации, что обусловлено различными деформационно-прочностными свойствами вмещающего грунтового массива. Инъектирование в разуплотненный грунт глиноцементных растворов позволяет уменьшить значения эквивалентных напряжений по сравнению с исходными инженерно-геологическими условиями минимум на 15 %, т. е. привести грунтовый массив в состояние равновесия. Научная новизна. Научная новизна представленной работы состоит в выявлении условий формирования и характерных особенностей перераспределения напряжений в закрепленных фильтрационных зонах в теле дамбы водохранилища в зависимости от типов глиноцементных растворов и физико-механических свойств грунтов. Практическая значимость. Разработанная компьютерная модель упрочнения фильтрационных зон тела дамбы водохранилища позволила исследовать напряженно-деформированное состояние взаимодействующих элементов системы с учетом физико-механических свойств грунтов и характеристик инъекционных растворов для условий Елизаветинского водохранилища.
Ключевые слова	Елизаветинское водохранилище, грунтовая дамба, вязко-пластичные глиноцементные растворы, напряженно-деформированное состояние, численное моделирование.
Полный текст