Цифровое моделирование и анализ перемещения основания гидромелиоративной плотины в перспективной технологии формирования ресурсов воды

Аннотация

На юге России имеются горные массивы не заселенные и в большинстве своем не могущие быть вовлеченные в активный сельскохозяйственный оборот, исключая отгонное скотоводство. А вот как площади водосбора, где формируется сток атмосферных осадков горные склоны используются самой природой, а нами лишь предлагается согласно новой технологии, перенести аккумулирование атмосферных осадков в горные ущелья, самой природой созданные места, предназначенные для решения таких задач. Аккумулировать сток атмосферных осадков предлагается, как в подземных, так и в надземных водохранилищах, что делает функционирование таких систем наименее влияющими на экологию местности, а в большинстве случаев даже облагораживая места их расположения. Рекомендуемые к использованию, при создании надземных водохранилищ в горной местности контрфорсные плотины, расположенные в сложных геологических и гидрогеологических условиях, безусловно требуют дополнительных исследований и являются предметом исследования. Целью исследований явилось изучение перемещения основания гидромелиоративной плотины, при работе в горных условиях, выполненное при использовании цифрового моделирования и анализа. Примененные методы исследований базировались на специализированных цифровых расчетных комплексах, предназначенных для решения подобных задач, а именно для расчета состояния грунтов. Применен программный комплекс Midas GTX NX, а для разработки математической модели и ее цифрового исследования применен комплекс wxMaxima, что позволило, во-первых, рассчитать перемещения в основании плотины S, при этом расчеты произведены в виде численного эксперимента, то есть с набором большого цифрового массива данных связывающих перемещение в основании плотины от напоров в верхнем и нижнем бьефах. В свою очередь обработка массива данных позволила получить математическую модель, затем визуализированную, над которой выполнены такие действия как построение линий уровня и получение локальных математических уравнений с представлением их графической интерпретации. Примененный анализа позволил выявить степень влияния принятых к исследованию факторов на перемещения в основании плотины, отмечая, что практически любой напор со стороны верхнего бьефа, в анализируемом диапазоне, значимо влияет на перемещение, тогда как значения подобного же фактора со стороны нижнего бьефа, как минимум, на порядок меньше.