Расчёт гидродинамических процессов при разрушении водоподпорных грунтовых сооружений и ледовых образований тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.16, кандидат технических наук Кушнерова, Ольга Николаевна

• Кушнерова, Ольга Николаевна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кушнерова, Ольга Николаевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ГЛАВА 1. ПРИЧИНЫ И ФАКТОРЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ И ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТАХ

1.1 Аварийные ситуации на водоподпорных сооружениях

1.2 Ледовые заторы и вызванные ими наводнения

1.2.1 Наводнения, вызванные заторами льда

1.3 Повышение эффективности мероприятий по разрушению заторов и предупреждению наводнений

1.3.1 Предупредительные меры борьбы с заторами

1.3.2 Дноуглубительные мероприятия

1.3.3 Взрывные работы

1.3.4 Проблемы бомбометания

ГЛАВА 2. НЕКОТОРЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОТКРЫТЫХ РУСЛАХ

ГЛАВА 3. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ВОЛНЫ ПРОРЫВА В НИЖНЕМ БЬЕФЕ ВОДОПОДПОРНОГО ГРУНТОВОГО СООРУЖЕНИЯ

3.1 Математическая постановка задачи о неустановившихся гидродинамических процессах в естественных руслах при аварийных изливах на основе использования системы уравнений Сен-Венана

3.1.1 Основные дифференциальные уравнения

3.1.2 Характеристическая форма основных дифференциальных уравнений

3.1.3 Начальные и граничные условия, условия сопряжения

3.1.4 Метод решения

3.1.5 Решение задачи

3.2 Определение зон затопления и параметров волны прорыва по методам В.В. Лебедева, института «Гидропроект» и «Методике

оперативного прогнозирования инженерных последствий прорыва гидроузлов»

3.2.1 Определение зон затопления и параметров волны прорыва по методу В.В. Лебедева

3.2.2 Расчёт параметров волны прорыва по методу института «Гидропроект»

3.2.3 Расчёт параметров волны прорыва по «Методике оперативного

прогнозирования инженерных последствий прорыва гидроузлов»

3.3 Повышение достоверности оценки последствий аварий на ГТС

ГЛАВА 4. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ВОЛНЫ ПРОРЫВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНОЙ ЗОНЫ ЗАТОПЛЕНИЯ ПРИ АВАРИИ НА ДАМБЕ НАКОПИТЕЛЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ

4.1 Постановка задачи

4.1.1 Моделирование движения потоков различной природы по наклонной поверхности методом частиц

4.2 Расчёт параметров волны прорыва

4.2.1 Результаты расчёта

ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ВОЛН ПРОРЫВА ПРИ РАЗРУШЕНИИ ЛЕДОВЫХ ЗАТОРОВ

5.1 Условия заторообразований

5.1.1 Прогнозирование процессов формирования ледовых заторов

5.2 Математическое моделирование условий формирования и разрушения ледовых заторов

5.2.1 Упрощённая математическая модель условий формирования заторов

5.3 Гидродинамика последствий разрушения групповых заторов

5.3.1 Математическая постановка задачи

5.3.2 Возможные сценарии расчета и их результаты

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Расчёт гидродинамических процессов при разрушении водоподпорных грунтовых сооружений и ледовых образований»

ВВЕДЕНИЕ

В диссертационной работе рассматриваются гидродинамические аспекты аварий на грунтовых водоподпорных сооружениях, дамбах обвалования накопителей промышленных отходов и явления, обусловленные разрушениями ледовых образований. Вызванные различными причинами, и развивающиеся по различным сценариям аварийные изливы, опасны своими последствиями, огромными материальными затратами и возможной гибелью людей.

Проблема разрушения водоподпорных сооружений - одна из наиболее актуальных проблем современности. В Российской Федерации эксплуатируется более 65 тысяч гидротехнических сооружений (ГТС) различного назначения, в том числе 29,4 тыс. напорных, решающих задачи гидроэнергетики, водного транспорта, сельского и рыбного хозяйств, проблемы водообеспечения и регулирования стока, а также защиты населенных пунктов и объектов экономики. Практически все напорные ГТС являются потенциально опасными и уникальными сооружениями. В случае разрушения крупных водоподпорных сооружений в зоне затопления могут оказаться миллионы человек, тысячи объектов экономики и миллионы гектаров сельскохозяйственных земель. Одноразовый ущерб при этом может составить до 300 млрд. рублей. Не менее тяжёлые последствия могут иметь аварии на средненапорных и низконапорных сооружениях.

Две трети ГТС (63%) находится в эксплуатации от 20 до 50 лет, 17% объектов эксплуатируется более 50 лет, в том числе около 300 сооружений имеет возраст свыше 100 лет. Средний процент износа напорных ГТС составляет около 48%. Сегодня аварийность на российских ГТС превышает среднемировой показатель в 2,5 раза. Ежегодно на гидротехнических сооружениях происходит до 60 аварий, которые уносят человеческие жизни и наносят ущерб до 10 млрд. рублей [84].

В последние годы в нашей стране на многих ГТС риск аварий существенно возрос в связи с различными нарушениями в процессе

4

эксплуатации, старением отдельных узлов сооружений и оборудования, отсутствием проектной документации, правил эксплуатации, надлежащего контроля безопасности ГТС. Отмечается дефицит квалифицированного персонала, отвечающего за безопасность ГТС.

Начиная с 1998 г. для всех ГТС МП класса, а также сооружений IV класса при напоре более 3 м и объёме водоёма более 0,5 млн. м , собственник или эксплуатирующая организация обязаны составлять декларацию безопасности ГТС [84]. Согласно Федеральному закону «О безопасности гидротехнических сооружений» она является основным документом, в котором обосновывается безопасность ГТС, содержатся сведения о соответствии этого сооружения критериям безопасности, оценивается степень риска аварии, определяются меры по обеспечению безопасности ГТС с учетом его класса [62]. Одним из важных разделов декларации является «Определение зоны возможного затопления при разрушении подпорного сооружения». Расчёт параметров волны прорыва позволяет определить размер вреда, который может быть причинен жизни, здоровью физических лиц, имуществу физических и юридических лиц в результате аварии гидротехнического сооружения, а также разработать план мероприятий по ликвидации аварийной ситуации и спасению людей, попадающих в зоны возможного затопления.

Методика расчета волны прорыва совершенствовалась с 1960 по 1983 гг. В конечном итоге она была утверждена Минэнерго бывшего СССР после согласования со Штабом гражданской обороны и вошла в состав «Инструкции по определению зоны возможных затоплений при прорыве напорных фронтов гидроузлов». Эта Инструкция регламентирует порядок и условия проведения расчетов по установлению площадей затопления при авариях гидроузлов. Методика реализована в виде машинных программ, предусматривающих различные виды аварий и катастроф - для отдельных плотин ГЭС и каскада, полного или частичного разрушения плотин с учетом меняющихся размеров прорана, с учетом боковой приточности, наличия

поймы и долины реки и т.д. В каждом створе в соответствии с методикой могут быть определены необходимые параметры потока (скорости течения, глубина и ширина в каждый расчетный момент времени для всех расчетных створов). Точность установления площадей затопления при этом зависит от количества используемых для расчетов створов и детальности топографических карт.

У нас в стране и в мире разработано большое число программ, позволяющих проводить численное моделирование волн прорыва. Решение рассматриваемой задачи имеет многолетнюю историю, а основные положения и сами математические модели разработаны в Институте гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН (ИГиЛ СО РАН) группой учёных под руководством академика РАН О.Ф. Васильева.

В АО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева» разработан программный комплекс, позволяющий рассчитать параметры волны прорыва и зону возможного затопления. Во ВНИИ ГОЧС разработана методика оперативного прогнозирования инженерных последствий прорыва плотин гидроузлов и др.

Немаловажно, что параметры волн прорыва рассчитывались в основном для условий межени и то, что при расчетах прорыва вводилось предположение о мгновенном достижении конечных размеров прорана. В настоящее время имеются методики, позволяющие учитывать параметры развития прорана и гидрограф излива воды через него, при оценке параметров волны прорыва.

Органы, контролирующие эксплуатацию гидротехнических сооружений, предъявляют жёсткие требования к эксплуатирующим организациям в области разработки мероприятий по безопасности гидротехнических сооружений. Требуются расчёты последствий возможных аварийных ситуаций с подробными выходными данными. Для этого, соответственно, необходимы исчерпывающие исходные данные. Практика показывает, что на многих объектах ГТС (особенно IV класса) отсутствуют

даже основные параметры сооружения, а на какие-либо изыскания финансирование не выделяется.

В связи с этим, есть необходимость разработки методики для определения параметров волны прорыва грунтовых, низконапорных плотин, которая позволит проводить расчёты с минимальным количеством исходных данных, которые можно собрать оперативно в ограниченные сроки, и в результате выдавать подробную и достоверную картину аварийной ситуации.

Рациональное использование, охрана водных ресурсов и жизнеобеспечение населения непрерывно связаны ещё с одним фактором, обуславливающим ряд проблем, возникающих при образовании заторных явлений на реках, причём независимо от географического расположения бассейнов. На европейской части страны заторы наблюдаются на 35% гидрологических постов, в Сибири и на Дальнем Востоке - на 45-50%. В результате формирования заторов в речных руслах формируется ледяная плотина, выше которой уровень воды в реке резко повышается. Подъемы уровня воды происходят за короткий промежуток времени, что служит одной из причин возникновения чрезвычайных ситуаций на прибрежных территориях.

Актуальность исследований заторных явлений и их последствий связана с необходимостью оперативной оценки и устранения последствий катастрофических ситуаций, вызванных формированием заторов в руслах рек.

В настоящей работе предполагается разработка достаточно простой инженерной математической модели формирования и условий разрушения ледовых заторов, а также метода расчёта параметров волновых процессов при разрушении групповых заторов.

ГЛАВА 1. ПРИЧИНЫ И ФАКТОРЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ НА ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЯХ И ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТАХ

1.1 Аварийные ситуации на водоподпорных сооружениях

Плотины из грунтовых материалов, представляющие собой основной элемент напорного фронта гидроузлов, являются источниками потенциальной опасности. При авариях на гидротехнических сооружениях наиболее опасным последствием является прорыв напорного фронта и возникновение волны прорыва, распространяющейся в нижнем бьефе гидроузла, что, в свою очередь, может привести к большим экономическим потерям, негативным экологическим и социальным последствиям, а также человеческим жертвам.

Примером тому может служить катастрофическое наводнение в результате прорыва плотины Киселевского водохранилища в 1993 году. Произошёл прорыв глухой земляной плотины Киселёвского водохранилища вблизи г. Серова Свердловской области на реке Кавка. В результате чего было затоплено 69 кв. км поймы реки, жилых массивов, посёлков. От наводнения пострадало 6,5 тысяч человек, 15 человек погибло. Общий материальный ущерб составил 63 млрд. рублей. Спасателям удалось эвакуировать 3 тысячи 700 человек, снять с крыш затопленных домов около 300 человек (из сводок МЧС России).

Серьёзный вред состоянию окружающей человека природной водной среды и хозяйственным объектам могут причинить аварии на хвостохранилищах или накопителях жидких отходов.

Так 2 ноября 1999 года произошла авария на хвостохранилище ОАО «Качканарский ГОК «Ванадий» (г. Качканар, Свердловская обл.). В результате прорыва дамбы и аварийного выброса воды были затоплены близлежащие окрестности и поселки, разрушены плотины и ЛЭП, размыты мосты и дороги.

Другой случай. Карамкенский ГОК прекратил работу в 1998 году. С апреля 2009 года хранилище отработанной горной породы ГОКа снято с учета Ростехнадзора. А 29 августа 2009 года после трехдневных дождей в окрестностях Карамкена селевой поток сошел в ручей Туманный, который служит отводным каналом хранилища отработанной породы бывшего золотодобывающего горно-обогатительного комбината (ГОКа). Грязевой поток перекрыл русло ручья Туманного, вода хлынула в реку Хасын, уровень которой стал быстро подниматься, после чего произошел прорыв дамбы Карамкенского ГОКа. Мощный поток снес в Карамкене 11 домов, один человек погиб, одна женщина считается без вести пропавшей (рисунок 1.1).

Множество примеров гидродинамических аварий можно привести из стран ближнего и дальнего зарубежья.

Киргизия, 1958 год, Майлуу-Суу. На хвостохранилище № 7 (ГОК вырабатывал уран) в результате аварии около 600 тысяч кубометров радиоактивной пульпы было выброшено в реку Майлуу-Суу и распространилось вниз по течению на десятки километров. Во время радиоактивного селя были человеческие жертвы, разрушены промышленные и гражданские здания в пойме реки. Самое страшное — загрязнение обширных площадей в нижнем течении реки.

В 2000 г. в Румынии в местечке Байа Маре в результате аварии на хвостохранилище 100 тыс. тонн жидких отходов и 20 тыс. тонн ила, содержащих цианид, медь и тяжелые металлы, попали в реку Тису, а затем в Дунай, загрязнив источник питьевой воды для 2,5 млн. человек [55].

В том же году крупные аварии произошли на рудниках в Галливаре (Швеция), Гуангчи (Китай), Каямарка (Перу), Толукума (Папуа Новая Гвинея), Сычуань (Китай) и Борса (Румыния) [69].

В 1982 г. 20 и 21 октября в глубине центрального побережья Средиземного моря Испании прошли проливные дожди. На обширных территориях наблюдалась средняя интенсивность дождя более 500 мм за 24 часа. В результате этого бассейн реки Хукар пострадал от наводнений.

Катастрофическое затопление было в нижней части бассейна, где располагаются густо заселённые города Альзира и Альжемиси в Валенсии. Плотина Тоус, находившаяся всего в нескольких километрах вверх по течению от двух вышеупомянутых городов, рухнула 20 октября, примерно в 19:00 с разрушительными последствиями (рисунок 1.2) [89].

Рисунок 1.1 - Проран в дамбе Карамкенского ГОКа

Рисунок 1.2 - Разрушенная плотина Тоус в Испании Также из-за необычно проливных дождей с 18 по 21 июля, 1996 г.

пострадал город Сагеней, область Квебек, Канада, между озером Санкт-Жан

и реки Св. Лаврентия (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Затопление г. Санегей. Канада

Дождевые паводки привели к затоплению и повреждению обширных территорий, включая разрушение каскадных сооружений на реках, впадающих в реку Сагеней и фьорд Сагеней. В результате, на реках региона произошли наводнения. Наиболее сильно пострадала во время наводнения 1996 г. река Ха! Ха! Эта река имеет площадь водосбора 610 км2. Ориентированная с юга на север река Ха! Ха! связывает озеро Ха! Ха! с заливом Ха! Ха! рукавом Сагеней фьорда. Озеро Ха! Ха! сдерживала бетонная плотина, которая получила небольшие повреждения во время наводнения. Прорыв озера произошёл, когда уровень воды превысил отметку гребня грунтовой плотины, которая расположена южнее бетонной плотины.

» Щ, *"

Рисунок 1.4 - Снимки с вертолета отдельных областей реки Ха! Ха!, пострадавшей

от наводнения в 1996 г.

На рисунке 1.4 представлены кадры: Б - вновь образованный канал, через который озеро опорожнилось (белым отмечено исходное положение земляной плотины, выбрано в качестве нулевого км); N - прорыв вблизи Шут Перрона (23 км), где паводковый сток обходит русло реки (отмечено стрелкой), образование глубокого и широкого канала с правой стороны; 8 - основой каньон на участках 31 км и 32 км, где эрозия не наблюдалась; У - устье реки Ха! Ха! [91].

Во избежание аварийных ситуаций, связанных как с природными условиями, так и человеческим фактором, необходим постоянный мониторинг гидротехнических сооружений, а также своевременный сбор информации о предстоящих паводках, уровнях воды в водоёмах. Необходима оценка возможных последствий, при распространении волны прорыва, возникающей при разрушении плотин.

1.2 Ледовые заторы и вызванные ими наводнения

Ледовые заторы на реках, выступают в роли своеобразных дамб, вызывающих наводнения на вышележащих участках, а в результате разрушения, являются причиной образования волны прорыва и затопления нижележащих участков. Информация о параметрах волны прорыва позволит своевременно осуществить мероприятия по защите и, при необходимости, эвакуации населения, объектов промышленного и гражданского строительства.

Рассматриваются природные факторы, влияющие на процесс формирования заторов, на примере одной из проблемных в плане заторообразования рек Восточной Сибири - реке Лене.

По расходу воды Лена превышает расход трех крупных рек: Енисея, Оби и Амура. Длина её 4400 км (до о. Столб у начала дельты), а площадь бассейна 2488 тыс. км2. Около 60 % площади Якутии приходится на бассейн Лены.

Климат Якутии в зоне средней Лены резко континентальный, с очень низкими зимними (ниже минус 50 °С) и высокими летними (до плюс 35 °С) температурами воздуха. Отличительной чертой климата являются заморозки в начале и конце лета. Внутренняя часть бассейна реки охлаждается зимой и нагревается летом сильнее, чем её северная часть, прилегающая к морскому побережью. Таким образом, годовые колебания температуры увеличиваются по мере удаления от морского побережья.

Переход средней суточной температуры воздуха через 0 °С весной в долине реки Лены, на участке от истока до города Якутск, происходит обычно в апреле. Осенью переход температуры через 0 °С происходит во второй половине сентября - начале октября. В целом по бассейну переход температуры воздуха через 0 °С происходит весной за 47-50 дней, а осенью за 27-29 дней.

Режим осадков определяется условиями атмосферной циркуляции, географическим положением и рельефом территории. Снежный покров, как правило, ложится на мёрзлую почву, которая образует мощный водоупор. Поэтому при таянии снега талые воды быстро поступают в речную сеть, формируя высокое и резкое половодье.

Особенности водного режима реки Лены соответствуют характеру ее питания, преимущественно снегового, что сказывается на высоте половодья.

Характерное для средней Лены формирование волны половодья обуславливают как климатические факторы, так и наличие в берегах и частично в русле многолетней мерзлоты. Замерзание реки обычно сопровождается заметным повышением уровня воды, что объясняется сжатием живого сечения потока льдом. Максимальный уровень воды на участке реки Лены от устья реки Витим до города Ленек и ниже наблюдается обычно во время весеннего половодья, для которого характерны два резких подъёма. Пик весеннего половодья приходится на вторую - третью декаду мая. При весеннем ледоходе на величину колебаний уровня воды большое влияние оказывают заторы. С формированием ледостава наступает

медленное падение уровня до конца февраля - начала апреля. Зимние уровни являются минимальными.

Постоянные наблюдения за стоком и уровнями воды на участке ведутся на гидрологических и водомерных постах гидрометеослужбы. Выше Якутска - это в/п «Покровск».

Опорным гидрологическим постом непосредственно в зоне г. Якутска является «Табага». Он расположен в 30 км выше по течению от города. В черте города в Адамовской протоке в районе Даркылах находится в/п «Якутск». Сведения о гидрологическом и основных водомерных постах

приведены в таблице 1.1.

Годовой ход уровней р. Лены у Якутска отличается мощным весенне-летним половодьем, дождевыми паводками и меженью, наступающей в сентябре-октябре. В отдельные годы уровни наиболее существенно понижаются в августе. Максимальный годовой уровень за период наблюдений практически всегда имеет место во время весеннего ледохода, когда значительное увеличение уровней воды вызывается заторами льда. Заторные уровни в отдельные годы могут достигать высоты 5-10 м относительно бытовых, соответствующих этой фазе водности реки. Максимальные годовые уровни воды, обусловленные заторами на р. Лене, представлены в таблице 1.2, а наибольшая интенсивность подъема и спада уровней в период весеннего половодья - в таблице 1.3 [33].

Таблица 1.1 - Сведения о гидрологическом и водомерных постах _на средней Лене___

Пункт Местоположение, км от устья Отметка нуля графика, мБС Отметка проекта, уровня относит, нуля графика, см Отметка проекта, уровня, мБС Обеспеч. проекта, уровня, %

в/п «Покровск» 1725 89,16 125 90,41 96,84

г/п «Табага» 1676 85,08 160 86,68 96,64

в/п «Якутск» 1639 85,16 115 84,01 97,04

в/п «Кангалассы» 1600 80,50 120 81,70 96,91

в/п «Сангар» 1310 57,28 220 59,48 95,26

Таблица 1.2 - Максимальные годовые уровни воды, обусловленные

заторами льда на р. Лене

Уровень над Наибольший Продолжи-

Пункт Дата нулем графика подъем уровня тельность

поста, см над зимним, см затора, сут

в/п «Покровск» 22.05.1930 1432 - 9

г/п «Табага» 24.05.1958 1111 1088 2

в/п «Якутск» 25.05.1958 917 (1130) 2

в/п «Жатай» 19.05.1958 1257 1166 2

в/п «Кангалассы» 27.05.1964 1255 1250 4

в/п «Сангар» 28.05.1998 1252 1094 2

Таблица 1.3- Наибольшая интенсивность подъема и спада уровня воды на

р. Лене в период весеннего половодья

Пункт Подъем Спад

см/сут. год см/сут. год

в/п «Покровск» 376* 1966 287 1967

г/п «Табага» 236 1966 149* 1967

в/п «Кангалассы» 312 1956 166* 1961

в/п «Сангар» 361 1960 125 1948

Примечание. * Величина, вычисленная с учетом заторных явлений.

После установления ледового покрова начинается медленный спад уровня воды.

Уровни воды в период открытого русла имеют большую изменчивость, обусловленную, главным образом, колебаниями водности реки и заторами льда.

Скоростной режим реки Лены: на участке от устья реки Витим до города Ленек и ниже, средняя скорость течения на плесах в период межени -0,6-1,1 м/с, на перекатах - 1,1-1,7 м/с; с повышением уровня воды скорость течения увеличивается на плёсах до 1,1-1,7 м/с, а на перекатах и в суженных местах - до 1,7-2,5 м/с, местами достигая 3 м/с.

Суровый, резко континентальный климат, распространение многолетнемёрзлых грунтов, а также меридианное (с юга на север) течение реки Лены определяют особые условия ледового и водного режимов. Процесс образования, время начала, интенсивность образования ледового покрова зависят от многих факторов.

Появление шуги и льда начинается на реке при переходе температуры воды через величину 0,2 °С, что в первую очередь определяется температурой воздуха.

На процесс замерзания влияет количество и время выпадения осадков, особенно снега, направление и сила ветра. После замерзания интенсивность процесса нарастания толщины льда определяют наличие наледей, толщина и плотность снега на льду. Так, отсутствие снега на льду приводит к увеличению его толщины на 60-100 см. Максимальная толщина льда наблюдается в основном в марте.

Осенние ледовые явления в районе Табаги в среднем наблюдается 14 октября, ледостав начинается 2 ноября, самые ранние проявления ледовых явлений отмечались 2 октября (1954 г.), а ледостав - 24 октября (1956 г.), позднее появление ледовых явлений отмечалось 25 октября, а ледостав - 11 ноября.

Толщина льда изменяется в среднем от 20 см в ноябре до 200 см в апреле. Максимальная толщина льда была отмечена в апреле 1950 г. и составила 212 см, а минимальные (113 см) в первой декаде апреля 1951, 1962 и 2003 гг.

Начало разрушения ледового покрытия реки приходится в среднем на 14 мая. Перед подвижками льда и ледоходом происходит подъём уровня в реке и лёд всплывает. Окончание ледохода обычно приходится на конец мая. Самое раннее начало весенних ледовых явлений отмечалось 4 мая в 1952 г., а самое позднее - 26 мая 1956 г., при этом конец ледохода в первом случае наблюдался 17 мая, а во втором - 6 июня [33].

Одной из характерных особенностей вскрытия реки Лены является заторообразование.

Заторы льда - нагромождение льдин во время ледохода в сужениях и излучинах русла реки, на мелях и в других местах, где проход льдин затруднён. Вследствие заторов льда уровень воды резко повышается, иногда на несколько метров, вызывая наводнения. На рисунках 1.5-1.7 представлены заторы на р. Лене и р. Витим.

Очаги заторообразований охватывают большие участки реки Лены и способствуют резкому поднятию уровня воды выше заторов, в результате чего многие населённые пункты ежегодно подвергаются наводнениям.

Рисунок 1.5 - Торосы льда в устье протоки реки Средняя Лена

Рисунок 1.7 - Ледовый затор на р. Витим

/. 2.1 Наводнения, вызванные заторами льда

С мощной стихией сталкиваются каждую весну население и службы, ответственные за безаварийный пропуск паводка на р. Лене. Река в любой год во время весеннего половодья способна преподнести сюрприз, какие бы ни строились прогнозы. Реальность бывает значительно разрушительнее, чем самый масштабный прогноз.

История наводнений в Якутске началась со времени основания города - в 1632 году. Самое крупное наводнение произошло в 1933 году. Тогда была затоплена половина города [6]. Во время катастрофического наводнения 1998 года погибли 15 человек, было потеряно 4000 голов скота, экономический ущерб, по разным оценкам, составил от 1,7 до 2,4 млрд. рублей, а экологический ущерб - примерно 2,2 миллиарда.

В районе г. Ленска заторы льда формируются практически ежегодно, а их мощность и протяженность достигают таких значений, которые не наблюдаются больше нигде на р. Лене. По этой причине в районе г. Ленска происходят катастрофические наводнения (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 - Наводнение в г. Леиске

В 2001 году уровень воды, в результате образования затора льда, достиг максимальной отметки 2012 см над нулем графика водомерного поста. Этот максимум превысил среднее многолетнее значение на 9,5 м, критическую отметку начала подтопления г. Ленска на 6,6 м, а наивысший за всю историю наблюдений (65 лет) уровень - на 3,1 м. Районный центр был полностью затоплен. Хозяйственным и жилым объектам, населению города нанесен огромный ущерб.

После такого масштабного наводнения власти Якутии стали уделять больше внимания проблеме заторообразований на р. Лене и её притоках. Выделяются большие денежные средства, технику на обследование рек, составление гидрометеорологических прогнозов в период ледохода, с целью своевременного обнаружения очагов заторообразований. Осуществляется авиаразведка опасных зон, после чего оперативно принимаются решения по предотвращению затопления территорий в районе образования заторов. Для контроля развития паводковой обстановки работают 3 оперативные группы ГУ МЧС России по Республике Саха (Якутия).

К проведению превентивных противопаводковых мероприятий и ликвидации последствий подтопления на территории Российской Федерации привлечено 80 человек и 46 единиц техники, в том числе от МЧС России - 20 человек.

Правильный прогноз мест образования ледовых заторов, их мощности, динамики развития и условий разрушения позволит проводить эффективную борьбу с этими грозными явлениями природы.

Борьба с заторами проводится как с помощью предупредительных мер, так и с помощью и активных мероприятий.

1.3 Повышение эффективности мероприятий по разрушению заторов и предупреждению наводнений

1.3.1 Предупредительные меры борьбы с заторами

К предупредительным мерам относятся дноуглубительные,

ледокольные, русловыправительные, ледорегулирующие, радиационно-химические и ледорезные работы на участках возможного образования заторов. Все эти мероприятия осуществляются до начала ледохода на реках и предназначаются для предупреждения формирования мощных заторов льда вблизи населенных пунктов. Имеет свои особенности профилактическое предупреждение осенних скоплений льда, называемых зажорами.

Основная цель ледокольных, ледорезных и радиационно-химических предупредительных мероприятий состоит в том, чтобы к началу ледохода ослабить прочность и нарушить целостность ледового покрова на участках возможного образования заторов льда (рисунок 1.9-1.10), для чего используют ледоколы и ледорезные баровые машины. Ширина пропилов 1015 см. Глубина пропилов составляет от 0 до до 70 см. при наблюдениях замечено, что раскол льда происходит по пропилу [57, 81].

Рисунок 1.9 - Применение пропилов для уменьшение прочности льдины

(А. В - пропилы)

Рисунок 1.10 - У-образный пропил

Ледорегулирующие работы также включают в себя создание искусственных заторов для регулирования процесса пропуска речного льда, сооружение обводных каналов для отвода вод в период половодья и др. Создание искусственных заторов позволяет задерживать ледоход на участках, удаленных от крупных населенных пунктов, предупреждая тем самым затопление последних. Так, например, искусственная задержка ледохода у о. Половинный, расположенного в 15 км выше г. Ленска, позволила бы своевременно вскрываться р. Лене на участках островов Батамайский и Самнагас без образования заторов льда. В настоящее время у этих островов, расположенных ниже по течению от города, отмечается перманентное образование заторов льда.

1.3.2 Дноуглубительные мероприятия.

Дноуглубительные, русловыправительные и ледорегулирующие мероприятия включают работы по спрямлению и расширению русел рек на

затороопасных местах, углубление мелководных перекатов, возведение ледорегулирующих сооружений.

Практическое прекращение дноуглубительных и русловыправительных работ на реках Якутии в последнее десятилетие привело к постепенному обмелению перекатов, сужению главных русел рек, разрушению существующих русловыправительных сооружений. Ледорегулирующие сооружения в республике не применялись. Моделирование, проектирование и создание подобных сооружений могло бы кардинально обеспечить безопасность прохождения весенних паводков на реках Якутии. На реках Якутии почти повсеместно наблюдается резкое уменьшение пропускной способности реки ниже фронта вскрытия. Это обусловлено тем, что перед фронтом вскрытия наблюдаются небольшие скорости течения и ширина потока, а за ним - их резкое увеличение.

Выявление проблемных, затороопасных участков русла (сужения, мелководные перекаты, резке повороты) позволит выполнить мероприятия, снижающие риски заторообразований. К таким мероприятиям можно отнести дноуглубительные работы, которые проведены у о.Чыпчал ниже г. Якутска

1.3.3 Взрывные работы

Если предупредительные способы борьбы с заторами не дают положительного эффекта, применяются активные меры борьбы с заторообразованиямим (взрывные работы на льду и бомбометания), которые предназначаются для разрушения формирующихся заторов (рисунок 1.12 -1.13).

Необходимо принимать во внимание и то, что взрывные работы пагубно влияют на ихтиофауну водоёмов.

Рисунок 1.12 — Заложение зарядов на льдину

Рисунок 1.13- Проведение взрывных работ

Если использовать данный метод борьбы с заторами, то в самых крайних случаях, если заторы образовались и существует реальная опасность затопления населенных пунктов и хозяйственных объектов и при наличии тщательного расчёта взрывных работ. При этом важно, чтобы предприятия, которым поручено проводить активное воздействие на заторы, имели специальную подготовку и лицензию на производство работ по предотвращению и ликвидации заторов льда. Для быстрого разрушения мощных заторов, привлекаются специальные спасательные команды взрывников. Их задачей является правильно определить тактику действий. Неверное решение может привести к негативным последствиям, как ниже затора, так и выше. К тому же, опасности подвергаются и сами взрывники. Осложняет ситуацию и то, что при разрушении групповых заторов, каждый из них находится в зоне влияния подпорного уровня воды от смежного затора.

Определяют успех принятой очерёдности взрывов - подпорный уровень воды, ледовая обстановка на нижележащем участке реки, плановая конфигурация и особенности геоморфологического русла, мощность затора и многие другие причины. Вот здесь и нужна заранее продуманная и обоснованная технология мероприятий на разные случаи формирования заторов.

1.3.4 Проблемы бомбометания

В региональной ежедневной газете «Якутия», Тазатиновым В. М. описывалась ситуация борьбы с заторами на р. Лене с помощью бомбардировщиков [75].

Для разрушения заторов под Якутском в 2000 г. с Дальнего Востока была вызвана военная авиация - бомбардировщики СУ-24Б. Эта же эскадрилья работала и в паводок 1998 года, применялась авиация в разные годы и ранее в течение тридцати лет. Проанализировав сведения о ранее выполнявшихся бомбардировках и минометных обстрелах заторов, стало ясно, что ни один затор за всю историю применения этих видов работ разбит не был.

Бомбы ФАБ-250, имеющие вес 250 кг и лишь 50-килограммовую навеску тротила, сбрасываются с полуторакилометровой высоты, очень точно ложатся в намеченную точку, но за счет веса и разгона прошивают лед, не почувствовав преграды, уходят в дно реки и там разрываются, оставляя лишь отверстие во льду. Причем кассета из шести бомб может дать сближение упавших бомб от сорока до двадцати метров. Но отверстия во льду, сделанные даже через каждые 20 метров, не вызывают трещину ледового поля, а потому не оказывают никакого воздействия на заторообразующую льдину. Наводчики, предварительно бросающие с вертолета банки с краской для обозначения места бомбардировки, не знают специфики заторов на северных реках, не могут правильно определить «голову» затора и тем более его «замок».

Работая поочередно с бомбардировками на заторах ниже Кангаласс, разбивали очередной затор, так как укладывали 42-килограммовые заряды через каждые три метра точно на замок затора. Общий вес заряда доходил до двух тонн. На более мощных заторах опускали под лед 500-килограммовые заряды в трехтонных контейнерах.

Рисунок 1.14 - Разрушение заторов заглубленными зарядами.

Своевременная оценка параметров ледовых заторообразований, условий их образования и разрушения позволит повысить эффективность борьбы с ледовыми заторами на реках и вызывающими их наводнениями.

Методика прогноза заторных явлений на реках севера разработана недостаточно. Связано это как с отсутствием целевой научно-технической программы по изучению и прогнозированию заторообразования на реках, так и с ограниченностью фактических данных наблюдений за динамикой формирования заторов, ледовым режимом рек и недостаточностью гидрометеорологической информации.

Для предупреждения катастрофических подъёмов уровней паводковых вод у населённых пунктов и значимых хозяйственных объектов, необходим комплексный подход к решению задачи образования затороопасных участков.

Заключение диссертации по теме «Гидравлика и инженерная гидрология», Кушнерова, Ольга Николаевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами выполненной диссертационной работы можно считать следующее:

1. На основе сопоставительного анализа установлено, что упрощённые методы расчёта для определения зоны возможного затопления при разрушении водоподпорных грунтовых сооружений, рекомендуемые к использованию при разработке декларации безопасности ГТС, зачастую не позволяют получить достоверные результаты, что обусловлено достаточно грубой гидравлической схематизацией рассматриваемых явлений и необоснованно закладываемых в их основу условий на границах, дающих завышенные результаты при оценке площади затопления.

2. Впервые для расчёта параметров аварийного излива из накопителей промышленных отходов при разрушении дамб обвалования и распространения волны прорыва по «сухому руслу», применена методика, использующая «метод частиц», к достоинствам которого относится присущая методу консервативность, отсутствие необходимости в сложных перестраиваемых сетках, что обуславливает высокую эффективность его использования для задач рассматриваемого типа Результаты расчёта параметров волны прорыва, распространяющейся по «сухому руслу» при разрушении подпорного сооружения накопителя промышленных отходов, позволяют обоснованно определить величину ущерба при аварийном изливе.

3. Предложена достаточно простая инженерная модель для выявления условий, места и времени образования ледовых заторов и возможности их разрушения, не требующая большого объёма исходной информации и позволяющая выполнять оперативное планирование мероприятий по их ликвидации.

4. Расчёт параметров волн перемещения, возникающих при разрушении групповых заторов, даёт возможность осуществлять необходимые и эффективные мероприятия по борьбе с ледовыми заторообразованиями на реках и вызванными ими наводнениями.

125

Достоверность полученных результатов подтверждается использованием известных моделей, основанных на фундаментальных уравнениях гидродинамики, и методов их численной реализации; сравнением результатов расчётов с материалами натурных наблюдений.

Практическая значимость работы состоит в возможности использования полученных результатов при разработке деклараций безопасности гидротехнических сооружений в части определения параметров волны прорыва и зоны возможного затопления нижнего бьефа, что позволит обоснованно разрабатывать мероприятия по ликвидации последствий аварийных ситуаций, а также в возможности обоснованной разработки мероприятий по борьбе с ледовыми заторами и уменьшением последствий наводнений ими образованными, в результате их разрушения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кушнерова, Ольга Николаевна, 2011 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов C.K. Защита территорий от затопления и подтопления / С.К. Абрамов, В.П. Недрига, А.П. Романов, Е.М. Селюк. - М.: Стройиздат, 1961.-424 с.

2. Александров И.Я. Математическое моделирование динамики ледового покрова в озере. Вычислительные методы прикладной гидродинамики / И.Я. Александров, C.B. Думнов, В.И. Квон. - Новосибирск: ИГ СО РАН, 1988.-Вып. 84.-С. 3-14.

3. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления / А.Д. Альтшуль // 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1982. - 224 с.

4. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов / О.В. Андреев. - М.: Транспорт, 1980.- 216 с.

5. Антонов B.C. Распределение заторных факторов на реках арктической и субарктической зон Сибири / B.C. Антонов, А.П. Балабаев, В.В. Иванов, Ю.В. Налимов // Тр. ААНИИ. - 1974. - Т. 308. - С. 69-96.

6. Арбугин Я.А. Наводнения разных лет / Я.А. Арбугин. - Якутск: Еженедельник «Молодежь Якутии», 2007 г.

7. Астарита Дж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей / Дж. Астарита, Дж. Маруччи. - М.: Мир, 1978. - с. 307.

8. Атавин A.A. Гидродинамические аспекты нештатных и аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях: Монография / A.A. Атавин, В.И. Букреев, О.Ф. Васильев, В.В. Дегтярёв, П. Яненко // Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет. -Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2009. - с. 328.

9. Атавин A.A. Нестационарные задачи гидравлики открытых русел и судоходных сооружений / A.A. Атавин, О.Ф. Васильев // Механика сплошных сред: сб. материалов междунар. конф. по механике сплошных сред. - София : БАН, 1968. - С. 75-82.

10. Атавин A.A. О разрывных течениях в открытых руслах / A.A. Атавин, М.Т. Гладышев, С.М. Шугрин // Динамика сплошной среды. -Новосибирск: Ин-т гидродинамики СО АН СССР, 1975. - вып. 22. - С. 3764.

11. Атавин A.A. Численные методы решения одномерных задач гидродинамики / A.A. Атавин, О.Ф. Васильев, А.Ф. Воеводин, С.М. Шугрин // Водные ресурсы. - 1993. - Т. 20, № 4. - С. 38-47.

12. Беликов В.В Математическое моделирование сложных участков русел крупных рек / В .В. Беликов, A.A. Зайцев, А.Н. Милитеев // Водн. ресурсы. - 2002. - Т. 29, № 6. - С. 698-705.

13. Беликов В.В. Двухслойная математическая модель катастрофических паводков / В.В. Беликов, А.Н. Милитеев // В сб.: Вычислит, технологии. -1992. - Т. 1, № 3. - С. 167-174.

14. Берденников В.П. Динамические условия образования заторов льда на реках / В.П. Берденников // Тр. ГГИ. - 1964. - Вьп. 110. - С. 3-11.

15. Берденников В.П. Условия шугохода в зоне кромки льда при формировании затора / В.П. Берденников // Тр. ГГИ. - 1962. - Вып. 93. -С. 24-39.

16. Богомолов C.B. Моделирование волн на мелкой воде методом частиц / C.B. Богомолов, Е.В. Захаров, C.B. Зеркаль // Математическое моделирование. - 2002. - Т. 14, № 3. - С. 103-116.

17. Богомолов C.B. Моделирование движения потоков различной природы по наклонной поверхности методом частиц. Математическое моделирование / C.B. Богомолов, Е.В. Захаров, C.B. Зеркаль. - Харьков: Вестник ХНУ, 2003.-№590.-С. 114-123.

18. Борисова Н.М. О численном моделировании процесса распространения прерывных волн по сухому руслу / Н.М.Борисова, В.В. Остапенко // Ж. вычислит, математики и математич. физики. - 2006. - Т. 46, № 7. -С. 1322-1344.

19. Бузин В.А. Заторы льда и заторные наводнения на реках / В.А. Бузин. -СПб.: Гидрометеоиздат, 2004. - 204 с.

20. Букреев В.И. Отражение движущегося гидравлического прыжка от вертикальной стенки / В.И. Букреев, A.B. Гусев, В.В. Дегтярев (мл.) // Известия вузов. Строительство. - 2006. - № 2. - С. 57-63.

21. Букреев В.И. Экспериментальная установка и методика исследования волн при разрушении плотины / В.И. Букреев, В.А. Костомаха,

B.В. Дегтярев (мл.), A.B. Чеботников // Известия вузов. Строительство. -2006.-№6.-с. 46-51.

22. Васильев О.Ф. О расчете прерывных волн в открытых руслах / О.Ф. Васильев, М.Т. Гладышев // Изв. АН СССР. Мех. жидк. и газа. -1966.-№6.-С. 184-189.

23. Васильев О.Ф. Численный метод расчёта распространения длинных волн в открых руслах и его приложение к задаче о паводках/ О.Ф. Васильев,

C.К. Годунов, Н. Притвиц и др.// Докл. АН СССР. 1963. - Т.153, № 3. -С.106-108.

24. Васильев О.Ф. Математическое моделирование гидравлических и гидрологических процессов в водоемах и водотоках (обзор работ, выполненных в Сибирском отделении Российской академии наук) / О.Ф. Васильев // Водн. ресурсы. - 1999. - Т. 26. № 5. - С. 600-611.

25. Вейнберг Б.Д. Лед / Б.Д. Вейнберг. - М.; Л.: Гостехиздат, 1940. - 524 с.

26. Воеводин А.Ф. Методы решения одномерных эволюционных систем / А.Ф. Воеводин, С.М. Шугрин. - Новосибирск: Наука, 1993. - 368 с.

27. Воеводин А.Ф. Численные методы расчета одномерных систем / А.Ф. Воеводин, С.М. Шугрин. - Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1981. - 208 с.

28. Гинзбург И.П. Прикладная гидрогазодинамика / И.П. Гинзбург. - Л.: Изд. ЛГУ, 1958.-340. ил.

29. Гришанин К.В. Гидравлическое сопротивление естественных русел /

К.В. Гришанин. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. - 181 с.

129

30. Гришанин К.В. Распределение скоростей и сопротивление трения в потоках под ледяным покровом / К.В. Гришанин, Ф.А. Слепцов// Тр. ЛИВТ. - 1968. - Вып. 119. - С.53-62

31. Дебольская Е.И. Динамика водных потоков с ледяным покровом / Е.И. Дебольская. - М.: Московский ун-т природообустройства, 2003. -278 с.

32. Дегтярёв В.В. Математическое моделирование условий формирования заторов льда на реках/ В.В. Дегтярёв В.В. Тарасевич, О.Н. Кушнерова // Известия вузов. Строительство. - 2011. - № 11/12. - С. 47-52.

33. Дегтярёв В.В. Гидротехническое строительство водных путей Якутского транспортного гидроузла: Монография / В.В. Дегтярёв, Ю.А. Долженко, В. А. Шлычков // Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет. - Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2007. -352.

34. Деев Ю.А. Весенние заторы льда в русловых потоках / Ю.А. Деев, А.Д. Попов. - Л.: ГМИ, 1978. - 109 с.

35. Декларация безопасности гидротехнических сооружений Гилевского водохранилища на р. Алей в Алтайском крае: Пояснительная записка. Книга 1. - Барнаул.: Алтайводпроект, 2003. - 130 с.

36. Донченко Р.В. Ледовый режим рек / Р.В. Донченко. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. -247 с.

37. Донченко Р.В. Физические свойства внутриводного льда (шуги) / Р.В. Донченко // Тр. ГГИ. - 1956. - Вып. 55. - С. 5-40.

38. Железняков Г.В. Пропускная способность русел каналов и рек / Г.В. Железняков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 311 с.

39. Карнович В.Н. Заторы льда и мероприятия по борьбе с ними / В.Н. Карнович // Доп. материалы симп. МАГИ «Лед и его воздействие на гидротехнические сооружения». - Л., 1972. - С. 51-53.

40. Каталог заторных и зажорных участков рек СССР. Т. 2. Азиатская часть.

-Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -288 с.

130

41. Кильмянинов B.B. Анализ условий формирования и долгосрочный прогноз заторных уровней на реке Лена / В.В. Кильмянинов // Метеорология и гидрология. - 1992. - № 4. - С. 82-89.

42. Кильмянинов В.В. Условия формирования наводнений при заторах льда на средней Лене в 1998 и 1999 г.г. - Метеорология и гидрология, 2000, № 10, С. 93-99.

43. Кильмянинов В.В. О роли водности в период заторообразования при формировании максимальных уровней воды на р. Лена у г. Ленек -Метеорология и гидрология, 2002, № 9, С. 71-75.

44. Киселев A.A. Лабораторные исследования пропускной способности русел, покрытых льдом и шугой / A.A. Киселев // Тр. ГГИ. - 1985. - Вып. 309. С. 58-65.

45. Киселёв П.Г. Справочник по гидравлическим расчётам / П.Г. Киселёв. -М.: Энергия, 1972.-312 с.

46. Ковалев Л.М Расчеты зимнего стока с ледяным покровом / Л.М. Ковалев.

- М.: Госэнергоиздат, 1950. - 104 с.

47. Курносов А.Д. Повышение ледопропускной способности на затороопасных участках р. Лены / А.Д. Курносов // Безопасность жизнедеятельности на водном транспорте Сибири и Якутии: сб. науч. тр.

- Новосибирск: НГ АВТ, 2003. - с. 31-40.

48. Курносов А.Д. Русловые оградительные дамбы и дамбы обвалования для защиты акваторий зимнего отстоя флота и городских территорий во время наводнений / А.Д. Курносов // Сиб. науч. вести. РАЕН. -Новосибирск, 2002. - Вып. V. - С. 166-175.

49. Кюнж Ж.А. Численные методы в задачах речной гидравлики: Практическое применение / Ж.А. Кюнж, Ф.М. Холли, А. Вервей. - М.: Энергоиздат, 1985.-256 с.

50. Лебедев В.В. Гидрология и гидравлика в мостовом дорожном строительстве / В.В. Лебедев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1959. - 388с.

51. Леви И.И. Зимний режим рек / И.И. Леви. - Л: Ленинградский политехи, ин-т им. М.И. Калинина, 1958. - 36 с.

52. Лиссер И.Я. О заторном и беззаторном характере замерзания рек / И.Я. Лиссер // Метеорология и гидрология. - 1975. -№ 4. - С. 77-84.

53. Методика оперативного прогнозирования инженерных последствий прорыва гидроузлов. - М.: ВНИИ ГОЧС, 1997 г.

54. Методические указания по борьбе с заторами и зажорами льда. - М.: Энергия, 1970.-150 с.

55. Миркин Б.М. Наумова Л.Г. Курс лекций по устойчивому развитию / Б.М. Миркин, Л. Г.Наумова // Библиотека журнала «Экология и жизнь». - М.: AHO Журнал «Экология и жизнь», 2005 г. -248 с.

56. Михалев М.А. К вопросу о движении воды под ледяным покровом / М.А. Михалев // Известия ВНИИГ. - 1938. - Т. 208. - С. 49-55.

57. Наука и техника в Якутии. Заторы - ледовые монстры рек Якутии. Наука и техника в Якутии: научно-популярный журнал / М-во науки и профессионального образования РС(Я). - Якутск: Якутский научный центр СО РАН, 2001 - . № 1, С. 36-41.

58. Нежиховский P.A. Коэффициенты шероховатости нижней поверхности шугаледяного покрова / P.A. Нежиховский // Тр. ГГИ. - 1964. - Вып. 110. -С. 54-82.

59. Нежиховский P.A. Прогнозы заторов льда на крупных реках Сибири и Дальнего Востока / P.A. Нежиховский, Г.В. Ардашаева, В.А. Бузин, Н.П. Саковская // Тр. ГГИ. - 1978. - Вып. 248. - С. 98-125.

60. Никифоровская В. С. О численных моделях неустановившихся течений в руслах с поймами // В сб.: Динамика сплошной среды. - Новосибирск: Ин-т гидродинамики СО АН СССР. - 1978. - Вып. 35.

61. Олдройд Дж. Г. Неньютоновские течения жидкостей и твёрдых тел / Дж. Г. Олдройд // Реология: Теория и приложения. М., ИЛ, 1962. - с. 757-793.

62. О безопасности гидротехнических сооружений: Закон РФ от 23.07.97

№117// Консультант Плюс. Версия Проф.

132

63. Остапенко B.B. Численное моделирование плановых течений, вызванных сходом берегового оползня / В.В. Остапенко // ПМТФ. - 1999. - Т. 40, №4.-С. 109-117.

64. Панов Д.Ю. Численное решение квазилинейных и гиперболических систем дифференциальных уравнений в частных производных / Д.Ю. Панов. - М.: Гостехиздат, 1957. - 250 с.

65. Песчанский И.С. Ледаведение и ледатехника / И.С. Песчанский. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 462 с.

66. Рождественский Б.Л. Системы квазилинейных уравнений и их приложение к газовой динамике / Б.Л. Рождественский, H.H. Яненко. -М.: Наука, 1968.-80 с.

67. Пономарчук K.P. Разработка методики параметров процесса формирования проранов при прорывах грунтовых плотин: Автореферат диссертации / K.P. Пономарчук. - М, 2001. - 24 с.

68. Руднев A.C. О заторах льда в Якутии, их продолжительной роли и регулировании / A.C. Руднев // Вопросы географии Якутии. - Якутск, 1993.-Вып. 7.-С. 45-49.

69. Сампат П. Пора перестать зависеть от добычи природных ископаемых / П. Сампат // Россия в окружающем мире: Аналитический ежегодник. -М.: МНЭПУ, 2003. С. 159-188.

70. Седых В.А. Особенности расчётного обоснования грунтовых сооружений // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. -Новосибирск: изд. НГАВТ, 2002. -№ 1. - С. 33-35.

71. Седых В.А. Определение параетров креления из каменной наброски откосов грунтовых регуляционных сооружений устойчивых волновым нагрузкам и течений // Извести вузов. - Строительство, 2003. - № 4. - С. 77-79.

72. Синотин В.И. К вопросу о гидравлическом расчете потоков под ледяным покровом / В.И. Синотин, З.А. Генкин // Тр. ВНИИГ. - 1966. - Т. 80.С. 177-191.

73. Стокер Дж.Дж. Волны на воде. Математическая теория и приложения / Дж.Дж. Стокер. - М. : Изд-во иностр. лит., 1959. - 617 с.

74. Судобичер В.Г. Движение потока воды по сухому руслу / В.Г. Судобичер, С.М. Шугрин // Изв. Сиб. отд. АН СССР. Сер. тех. наук. - 1968. - № 13. -Вып. 3. - С. 116-122.

75. Тазатинов В.М. К урокам потопа. На льду - как на войне / В.М. Тазатинов. - Якутск: Региональная ежедневная газета Якутия, 2000 г.

76. Тарасевич В.В. Оценка последствий разрушения водоподпорных гидротехнических сооружений / В.В. Тарасевич, О.Н. Кушнерова // Известия вузов. Строительство. - 2009. - № 10. - С. 39-45.

77. Тарасевич В. В. Расчет волны прорыва и зоны затопления в результате возможной аварии на дамбе хвостохранилища / В. В. Тарасевич, О. Н. Кушнерова // Известия вузов. Строительство. - 2009. - № 11/12. - С. 4752.

78. Таратунин A.A. Наводнения на территории Российской Федерации /

A.A. Таратунин. -Екатеринбург: Аэрокосмоэкология, 2000. - 375 с.

79. Технический проект «Гилёвское водохранилище на р. Алей в Алтайском крае. - J1.: ГПИ «Ленгипроводхоз», 1971. - 30 с.

80. Ухов Г.А. Заторные явления на реках Ленского бассейна / Г.А. Ухов,

B.В. Кильмянинов // Известия Новосибирского научного центра «Ноосферные знания и технологии» РАЕН: сб. науч. тр. - Новосибирск, 1999. - Вып. 3.- С. 198-211.

81. Ухов Г.А. Комплекс наблюдений за ледовыми явлениями на р. Лене на местности в 2002 г. / Г.А. Ухов, A.A. Зайцев, Л.Е. Федосеенко, О.М, Кирик. // Отчёт по научно-исследовательской работе. - М.: Якутагропромпроект, 2002 г. - 98 с.

82. Форхгеймер. Ф. Гидравлика / Ф. Форхгеймер. - М.-Л.: Главная редакция энергетической литературы, 1935. - 615 с.

83. Христианович С.А. Неустановившееся движение в каналах и реках. В кн.:

Некоторые новые вопросы механики сплошной среды. /

134

С.А Христианович., С.Г.Михлин, Б. Б. Девисон. - М.-Л: Из-во АН СССР, 1938.-С. 15-154.

84. Черных О. Н. Анализ и оценка технического состояния грунтовых плотин по результатам натурных наблюдений / О. Н. Черных, О.А. Доронкина, В.И. Алтунин // Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем: сб. науч. тр. МГУП. - М.: 2006 г.-ч. 1.-С. 532-533.

85. Чоу В.Т. Гидравлика открытых каналов/ В. Т. Чоу. - М.: Изд-во литературы по строительству, 1969. - 464 с.

86. Шлычков В. А. Плановая динамико-стохастическая модель ледохода / В.А Шльтчков // Вычислительные технологии, 2008. - №2. т. 13. - с. 131137.

87. Эббот М.Б. Гидравлика открытого потока / М.Б. Эббот. - М.: Энергоатомиздат, 1983. -272 с.

88. Эштон Дж. Натурные исследования образования волнообразной шероховатости на нижней поверхности ледяного покрова / Дж. Эштон // Симп. МАГИ «Лед и его воздействие на гидротехнические сооружения». -Л., 1972.-с. 139-147.

89. Alcrudo F. Mulet J. Description of the Tous Dam case study (Spain) // Journal of Hydraulic Research. International Association of Hydraulic Engineering and Research, 2007. - pp. 45-57.

90. Ashton G.D. Ice ripples on the underside of river ice covers / G.D. Asllton, J. F. Kennedy // J. Hydr. Division ASCF. - Vol. 98. - 1972. - P. 1603-1624.

91. Capart H., Spinewine В., Young D.L. The 1996 Lake Ha! Ha! Breakout flood. Quebec: Test data for geomorphic flood routing methods // Journal of Hydraulic Research. International Association of Hydraulic Engineering and Research, 2007. - pp. 97-109.

92. Chen H.T. Flow resistance of river ice cover 1 H. T. Chen, P.D. Уара // J. Hydr. Eng.- 1986.-Vol. 112, №2.-P. 142-156.

93. Clark S.A laboratory study of frazil ice size distributions / S. Clark, J.C. Doering // Proc. 17th Intern. Symp. on Ice. - St. P., 2004. - Vol. 1. - P. 291-297.

94. Degtjarev V.V. Measures to improve the low water flows and reduce flood water flows 1 V.V. Degtjarev // Rep. of Proc. Cong. XXIII PIANC. - Ottawa, 1973.-P. 93-105.

95. de St.Venant B. Theorie du mouvement non permanent des eaux, avec application aux cures rivieres et a l'introduction des marees dans leur lit // Compres Rendus. - 1871. - V.73. - P. 147-154 & 237-240.

96. Hirling G. Ice forecasting on the Danube and Tisza rivers (In Hungarian) / G. Hirling, Z. Karolyi. - Budapest, 1980. -24 p.

97. John F. Kennedy. Ice-jam mechanics proceedings. General lecture on theme 2/1 Third international symposium on ice problems. - Hanover, New Hampshire, USA: International Association of Hydraulic Research Commitet on Ice Problems, 1975. - pp. 143-157.

98. Kosarev A.A. Observations of ice flow on tl le river Vychegda 1 A.A. Kosarev 11 Proc. 17th Intern. Synip. on Ice. - St. P ., 2004. - Vol. 1. - P. 298-301.

99. Larsen P. A. Head losses caused by an ice cover in open channels 1

100. P.A. Larsen // J. Boston Soc. Civ. Eng. - 1969. - Vol. 56, № 1. - P. 45-67.

101. Larsen P.A. Hydraulic roughness of ice covers / P.A. Larsen // J. ofHydraulic Div. - 1973. - № 99 HY1. - P. 111-119.

102. Michel B. Ice mechanics Les' presses de I'universite Laval / B. Michel. -Quebec, 1978. - 500 p.

103. Michel B. Break-up of solid river ice cover 1 B. Michel, R. Abdelnour // IAHR Symp. on Ice Problems. - Hannover, 1975. - P. 253-266.

104. Usuner M S. The composite roughness of ice-covered streams / M. S. Usuner // J. Hydr. Research. - 1975. - Vol. 13, № 1. - P. 79-102.

105. Uzimner M.S. The mechanics of river ice jams / M.S. Uzimner, J.F. Kennedy /IAHR/PIANC Simp, on River and Ice. - Budapest, 1974. - P. 715.