Температурно-влажностный режим каменно-земляной плотины в примыкании к береговому склону тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.07, кандидат технических наук Агеева, Вера Валерьевна

• Агеева, Вера Валерьевна
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Агеева, Вера Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЕЛИЧИН, ИНДЕКСЫ И СОКРАЩЕНИЯ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Краткий обзор исследований температурно-влажностного режима каменно-земляных плотин, их оснований и береговых примыканий.

1.1.1. Исследования тепло- и массообмена в каменной наброске.

1.1.2. Исследования теплообмена и фильтрации в береговом примыкании земляных плотин.

1.2. Цель диссертационной работы.

2. ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОС В КАМЕННО-ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИНАХ, ИХ ОСНОВАНИЯХ И БЕРЕГОВЫХ ПРИМЫКАНИЯХ.

2.1. Физическая модель температурно-влажностного режима.

2.2. Математическое описание физической модели.

2.2.1. Дифференциальные уравнения тепло- и массопереноса в каменной наброске.

2.2.2. Дифференциальные уравнения теплои массопереноса в грунтовых (земляных) зонах.

2.2.3. Сводка дифференциальных уравнений.

2.2.4. Назначение краевых условий.

2.3. Физические свойства и характеристики материалов, слагающих береговое примыкание каменно-земляной плотины

2.3.1. Физико-механические характеристики материалов.

2.3.2. Теплофизические характеристики материалов.

3. АППРОКСИМАЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ТЕПЛО" И МАССОПЕРЕНОСА В БЕРЕГОВОМ ПРИМЫКАНИИ КАМЕННО

ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНЫ КОНЕЧНЫМИ РАЗНОСТЯМИ.

3.1. Уравнения тепло- и массопереноса в каменной наброске в конечных разностях.

3.1.1. Конечно-разностное представление уравнения теплопереноса в скелете наброски.

3.1.2. Конечно-разностное представление уравнения теплопереноса в поровом воздухе.

3.1.3. Конечно-разностное представление уравнения движения воздуха в порах наброски.

3.2. Уравнения теплопереноса и фильтрации воды в грунтовых (земляных) зонах плотины, ее основании и берегу в конечных разностях.

3.2.1. Конечно-разностное представление уравнения теплопереноса.

3.2.2. Конечно-разностное представление уравнения фильтрации воды.

3.3. Сводка конечно-разностных уравнений.

3.4. Краевые условия в конечных разностях.

4. АЛГОРИТМ И ПРОГРАММА ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫХ РАСЧЕТОВ.

4.1. Подготовка исходных данных для трехмерной задачи примыкания.

4.2. Алгоритм температурно-влажностных расчетов и пакет прикладных программ NORD.

4.2.1. Головной модуль NORD.

4.2.2. Программа SUB. FACTS.

4.2.3. Программа SUB. LAMDA.

4.2.4. Программа SUB. FILTER.

4.2.5. Программа SUB. PRES.

4.2.6. Программа SUB. SPEED.

4.2.7. Программа SUB.ALFA.

4.2.8. Программа SUB. HEAT-T.

4.2.9. Программа SUB. HEAT-V.

4.2.10. Программа SUB. SPEAK.

5. АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ И ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ.

5.1. Сопоставление результатов расчетов температурно-влажностного режима правобережного примыкания каменно-земляной плотины Вилюйской ГЭС-1;2 с данными натурных наблюдений.

5.2. Расчет оттаивания мерзлого берега в зоне примыкания каменно-земляной плотины.

6. ПРОГНОЗЫ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА КАМЕННО-ЗЕМЛЯНЫХ ПЛОТИН.

6.1. Температурно-влажностный режим каменно-земляной плотины в примыкании к берегу.

6.2. Температурно-влажностный режим левобережной части Тельмамской плотины с льдогрунтовой зоной в низовой упорной призме.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Температурно-влажностный режим каменно-земляной плотины в примыкании к береговому склону»

Гидроэнергоресурсы рек криолитозоны весьма значительны. Только на реках Якутии сосредоточено более 500 млрд. кВт.ч/год, из которых действующими Вилюйскими ГЭС-1;2 и строящимися - 3 будет освоено лишь 3,75 млрд. кВт.ч/год (менее 1%) [19]. Выявлена техническая возможность получения на крупных ГЭС на реках Вилюй, Олекма, Лена, Адыча, Оленек, Алдан и его притоках около 180 млрд. кВт.ч годовой выработки электроэнергии, что позволит обеспечить собственные потребности в электроэнергии и передавать ее в значительных масштабах в другие регионы страны, превратить Якутию в крупного экспортера электроэнергии.

Экономический гидроэнергопотенциал Дальневосточного региона оценивается в 289 млрд. кВт.ч/год, однако в настоящее время использование его составляет всего 2,6 % [73].

К настоящему времени построены и действуют в этой зоне Усть-Хантайская, Курейская, Вилюйская-1;2, Колымская, Мамаканская ГЭС, в состав которых входят грунтовые плотины.

В связи с необходимостью дальнейшего освоения * гидроэнергетического потенциала криолитозоны в Магаданской области строится Усть-Среднеканская ГЭС [138], предполагается строительство Верхнеколымской ГЭС (разработан технико-экономический доклад в 1994 г.), Амгуэмской ГЭС на р. Амгуэма; в Якутии строится Вилюйская ГЭС-3 [146], разработано технико-экономическое обоснование Чиркуокской ГЭС на р. Вилюй (верхняя в каскаде Вилюйских ГЭС), по две ГЭС на реках Оленек, Олекма и Лена, десять ГЭС на р. Алдан и ее притоках (в частности, рассматривается возможность строительства группы мощных Учурских ГЭС на р. Учур), ведется проектирование Адычанской ГЭС на притоке р. Яны: в настоящее время этот регион электроэнергию получает на дизельных и газотурбинных станциях, для чего ежегодно завозится около 200 тысяч тонн дизельного топлива; в Забайкалье на р. Витим предусматривается строительство Мокской ГЭС (заканчивается разработка технико-экономического обоснования) с контррегулятором Ивановской ГЭС; в районе Бодайбо начато строительство Тельмамской ГЭС на р. Мамакан [24].

В составе гидроузлов, возводимых в криолитозоне, предусматриваются в основном плотины из грунтовых материалов. Среди них наиболее экономичными в условиях сурового климата являются плотины из каменной наброски. Такие плотины привлекают неизменным преимуществом - возможностью использования местных строительных материалов, простотой в технологии возведения, а также круглого личностью производства работ и пр. [9].

К настоящему времени в нашей стране и за рубежом накоплен некоторый опыт проектирования, строительства и эксплуатации таких плотин в условиях Севера [16, 17, 35, 74, 79, 94, 104, 107, 160 и др.], который показывает, что климатические условия выдвигают специфические требования к конструкции плотин и технологии их возведения [18, 57, 77, 122, 124, 135].

На основе многолетнего опыта эксплуатации Колымской, Вилюйской-1;2, Усть-Хантайской, Верхнекумахской и др. плотин можно отметить следующие явления, приводящие к их недопустимым деформациям и повреждениям [ 44, 76, 78, 100, 110, 142, 154]:

- в основании плотины - сильное протаивание пород в следствие теплового воздействия водохранилища, в результате чего прочный мерзлый грунт теряет свою несущую способность и плотина получает нежелательные осадки;

- в самой плотине - многократно повторяющиеся процессы промерзания зимой и прогревания летом низовой призмы плотины приводят к ряду нежелательных криогенных процессов в ее элементах: морозного пучения и трещинообразования тонкодисперсных грунтов, образование наледей в порах наброски в следствие проникновения фильтрационной и инфильтрационной воды в зоны наброски с отрицательной температурой, разрушения каменного материала наброски в зонах значительного и частого изменения температуры. Кроме того, на основании проведенного анализа возникающих аварийных ситуаций установлено, что нельзя допускать вкрапления в тело сооружения инородных конструкций в виде железобетонных галерей, потерн, шахт; желательно также отказаться от устройства под плотиной цементационной потерны;

- в берегах - создание водохранилища вызывает резкое изменение естественного термического режима льдонасыщенных грунтов береговых склонов, в результате их оттаивания образуются термокарстовые провалы, трещины, которые служат дополнительными ходами сосредоточенной фильтрации из водохранилища, ускоряющей процесс деградации вечной мерзлоты.

Как показывает практика эксплуатации гидроузлов на Крайнем Севере, особую опасность представляют участки сопряжения плотины с береговыми склонами, поскольку природа не может обеспечить залегания искусственно-подобранных прочных грунтов в берегу и в результате оттаивания склона возможны нарушения фильтрационной прочности, потеря устойчивости борта долины, образование термокарста, возникновение значительных осадок оснований и деформаций плотин.

Из выше сказанного ясно, что для проектирования и строительства в суровых климатических условиях надежных каменно-земляных плотин необходимо уметь прогнозировать ее температурно-влажностный режим с учетом многообразия и взаимосвязи процессов тепло- и массопереноса, протекающих в ее отдельных элементах, основании и зонах сопряжения с бортом долины [125, 126]. Такой прогноз позволяет разработать рациональные конструкции береговых примыканий плотин и наметить мероприятия, способствующие безаварийной эксплуатации сооружений.

К настоящему времени имеются методики прогнозирования температурно-влажностного режима каменно-земляных плотин применительно к условиям плоской задачи [37, 67, 97 и др.], которые не дает возможности исследовать этот режим в примыкании плотин к береговому склону, где условия формирования температурно-влажностных процессов являются пространственными. В данной диссертационной работе предлагается восполнить этот пробел путем разработки методики расчета указанного режима каменно-земляных плотин совместно с береговым склоном.

Настоящая работа посвящена разработке методики расчета температурно-влажностного режима каменно-земляных плотин, их оснований и береговых примыканий для условий вечной мерзлоты.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- предложена физическая модель температурно-влажностного режима каменно-земляных плотин, их оснований и береговых примыканий, учитывающая такие основные процессы тепло- и массопереноса как межпоровая конвекция воздуха, конвекция воды, фазовые превращения поровой влаги, теплопроводность, внутренний теплообмен, теплообмен между средами;

- составлена система дифференциальных уравнений тепло- и массопереноса и краевых (начальных и граничных) условий, описывающая температурно-влажностный режим;

- получена система конечно-разностных зависимостей, аппроксимирующих дифференциальные уравнения тепло- и массопереноса и краевые условия;

- разработан метод решения системы конечно-разностных уравнений, основанный на итерационном определении значений сеточных функций по неявной разностной схеме;

- составлен пакет программ NORD для ПЭВМ типа IBM PC/AT на алгоритмическом языке Фортран-90 (MICROSOFT);

- выполнены расчеты температурно-влажностного режима береговых примыканий каменно-земляных плотин эксплуатируемой Вилюйской ГЭС-1;2 и проектируемой Тельмамской ГЭС.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработанная методика прогнозирования температурно-влажностного режима позволяет количественно оценивать процессы тепло- и массопереноса, происходящие в каменно-земляных плотинах, их основаниях и примыканиях. Результаты работы могут быть использованы при проектировании и эксплуатации гидроузлов в суровых климатических условиях.

Результаты работы реализованы в ОАО Ленгидропроект им. С.Я. Жука и ОАО ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева при проектировании каменно-земляной плотины с асфальтобетонной диафрагмой Тельмамской ГЭС на р. Мамакан; в ОАО ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева при исследовании температурно-влажностного режима левобережной части Тельмамской плотины с льдогрунтовой зоной в низовой упорной призме; в ЗАО Инженерный Центр ВНИИГ при прогнозировании температурного режима правобережного примыкания каменно-земляной плотины Вилюйской ГЭС.

На защиту выносятся методика расчетов температурно-влажностного режима каменно-земляных плотин в примыкании к береговому склону и пакет прикладных программ NORD, реализующий эти расчеты для конкретных объектов.

Материал диссертации расположен в следующем порядке.

В первом разделе дается краткий обзор и анализ имеющихся разработок; показывается необходимость исследований, выполненных в данной работе.

Во втором разделе на основе анализа процессов тепло- и массообмена в каменно-земляных плотинах, их основаниях и береговых примыканиях предлагается физическая модель температурно-влажностного режима рассматриваемой области; а также приводится математическая модель тепло- и массопереноса в элементах берегового примыкания плотины в условиях трехразмерной задачи.

В третьем разделе система дифференциальных уравнений решается путем численной аппроксимации методом конечных разностей с использованием неявной разностной схемы.

В четвертом разделе описывается алгоритм и пакет прикладных программ NORD. Приводятся подробные блок-схемы.

В пятом разделе сообщается о проверке разработанной методики расчетов температурно-влажностного режима и оценке достоверности результатов этих расчетов.

В шестом разделе приводятся результаты прогнозирования температурно-влажностного режима каменно-земляной плотины конкретного объекта.

В заключении излагаются выводы по проведенным исследованиям и пути их дальнейшего развития.

В приложении помещены материалы, показывающие внедрение результатов работы в национальном хозяйстве.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИН,

ИНДЕКСЫ И СОКРАЩЕНИЯ Основные обозначения и единицы измерения величин

Обозначения величины Единицы измерения в системе СИ Используемые единицы измерения Наименование величин

1 2 3 4

Д ъг м м Прямоугольные декартовы координаты

Ах, Лу, Л1 м м Шаг сетки по соответствующим координатам г с сут. Время м с сут. Временной шаг

Ъг доли единицы Насыщенность пор 1-ым веществом

V, К, Уу, Уг м/с м/сут Скорость фильтрации воздуха и воды и ее составляющие

К °с Температура скелета наброски и грунта

К °с Температура воздуха и воды в порах

Рг кг/м3 кг/м3 Плотность ьго вещества и кг/(м3 • с) кг/(м3 • сут) Источник ьго вещества в порах с-1 Дж/(кг-К) Дж/(кг-°С) Удельная теплоемкость 1-го вещества

1 2 3 4

Ср)г Дж/(м3-К) Дж/(м3-°С) Объемная теплоемкость ьго вещества к Вт/(м-К) Вт/(м-°С) Коэффициент теплопроводности ьой среды а Вт/(м2-К) Вт/(м2-°С) Коэффициент теплоотдачи

§ м/с2 м/сут2 Ускорение силы тяжести

Вт/(м3-К) Вт/(м3-°С) Объемный коэффициент теплоотдачи п - - Пористость

Л - - Льдистость

Р Па кгс/м2 Избыточное давление воздуха

7 НУм3 •5 кгс/м Удельный вес

Р 1/К 1У°С Коэффициент объемного расширения воздуха

V м2/с м2/сут Кинематический коэффициент вязкости а * м2/с м2/сут Коэффициент температуропроводности

0)0 м2/м3 м2/м3 Удельная поверхность поровых каналов с* м м Коэффициент проницаемости к м/с м/сут Коэффициент фильтрации а м м Средний диаметр камней н м м Пьезометрический напор

Индексы

Обозначения Принадлежность индексов подстроч- х, у, z к прямоугольным декартовым координатам ные i,j, к к номеру узла конечно-разностной сетки в к сухому воздуху

Л1П tyiXs к воде

К к камню л ко льду н к наброске гр к грунту т.е. к твердой фазе надстроч- s к номеру итерации ные / к моменту времени 1 + А1

Сокращения

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина; УВБ - уровень верхнего бъефа; УНБ - урфвень нижнего бъефа;

SUB, SUBROUTINE - подпрограмма на алгоритмическом языке FORTRAN.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Заключение диссертации по теме «Гидротехническое строительство», Агеева, Вера Валерьевна

Основные результаты исследований доведены до практического применения в ОАО Ленгидропроект им. С.Я. Жука и в ОАО ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, о чем свидетельствуют прилагаемые материалы.

Согласовано^^1-'» "¿t

Проректор по работе ш \ \ drvj cf ,.f и декабря 199? г.'.

Утверждаю" зДм. директора , ект им. С.Я.Жука

Б.Митбрейт декабря 1997 г.

АКТ о внедрении результатов научно-исследовательской работы.

Разработки Нижегородского архитектурно-строительного университета "Расчёт температурного режима каменно-земляной плотины Тельмамской ГЭС на р. Мамакан (вариант с асфальтобетонной диафрагмой)" и "Исследование температурно-фильтрационного режима левобережной части Тельмамской плотины", выполненные по заказу ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева и JIO Гидропроект им. С.Я.Жука в 1986-1990 г.г. (рук. Горохов Е.Н.) и переданные в JIO Гидропроект им. С.Я.Жука внедрены в 1990 г. в ДО Гидропроект в составе научно-исследовательских работ по обоснованию проекта плотины Тельмамской ГЭС на р. Мамакан на стадии РД в соответствии с Всесоюзной научно-технической программой по гидроэнергетике 0.41.055.08 на 1986-1990 годы, этап 02.01.HI.

Назначение внедрённых разработок: прогнозирование фильтрационно-терми-ческого режима и совершенствования конструкции глухой плотины с целью оптимизации.

Вид внедрения: результаты прогнозов фильтрационно-термического режима каменнонабросной плотины с асфальто-бетонной диафрагмой и с динамическим гасителем колебаний в низовой упорной призме.

Эффективность внедрения

1. Технические преимущества: заключаются в качественном совершенствовании разрабатываемых для Севера конструкций плотин из каменной наброски.

2. Социальный эффект: проистекает из пионерного характера разработок, содействующих повышению престижа отечественной гидротехники.

3. Экономический эффект: от внедрения разработок достигнут за счёт того, что предлагаемые рекомендации использованы для обоснования конструкции плотины Тельмамской ГЭС в проекте и на стадии РД.

Долевое участие НГАСУ в ожидаемом экономическом эффекте (по определению ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева) составляет 180 ( сто восемьдесят ) тыс. руб. в ценах 1984 года.

Расчёт экономического - эффекта имеется во ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева в договоре подряда № 10-10-002-2-7. отЛО Гидропроект / глав, инжупроекта

Г.А.Игольников от НГАСУ Руководитель НИР доц., к.т.н.

Е.Н.Горохов

Ответственный исп. инж.

В.В.Агеева

Согласовано" ор по научной работе ^^ояже^бжго суд ар ств ен н о й

Ш¿©Яного транспорта В.А.Кутыркин

Зам. дира АО ВН

АКТ о внедрении результатов научно-исследовательской работы.

Разработка Волжской государственной академии водного транспорта "Исследовать температурно-фильтрационный режим левобережной части Тель-' мамской плотины с льдогрунтовой зоной в низовой упорной призме", выполненная по х/ц № 904251 в период с 01.01.90 по 30.09.90. (объём 10 тыс.руб., 93 е., научн. руководитель Горохов E.H.) в составе отраслевого заказа № 10-10-002-1-7 Главтехстроя Минэнерго СССР и переданная во ВНИИГ им Б.Е.Веденеева внедрена с октября месяца 1990 года в составе перспективных разработок по созданию новых конструкций плотин из льдокомпозитов и их оснований, а также включена в разработанные ВНИИГом "Рекомендации по проектированию грунтовых плотин талого и мёрзлого типа с льдогрунтовыми водосбросными, асфальтобетонными устройствами и льдогрунтовыми гасителями сейсмических колебаний для районов распространения многолетней мерзлоты и высокой сейсмичности".

Эффективность внедрения

1. Технические преимущества: методика и программа компьютерного прогноза температурного режима каменно-земляных плотин, разработанные в НИР, впервые позволили учесть влияние периодов поэтапного возведения плотины в соответствии с графиком заполнения водохранилища.

2. Социальный эффект: работа является определённым вкладом в развитие научных исследований для северного гидротехнического строительства.

3. Экономический эффект: от внедрения НИР достигнут за счёт использования методики для обоснования новых перспективных для Севера конструкций плотин из каменной наброски и в практических прогнозах для проектируемых объектов в течение 1990-91 г.г.

Расчёт фактического экономического эффекта разработок по договору № 10-10-002-1-7 имеется во ВНИИГе. Долевое участие ВГАВТ (по оценке ВНИИГа) в полученном экономическом эффекте составила 140 (сто сорок) тыс. руб. в ценах 1984 г. от ВНИИГа Зав. лабораторией инж. геологии и геокриологии, с.н.с., к.г.-м.н.

ИН.Ф.Кривоногова

О.М.Финогенов от ВГАВТа

Руководитель НИР доц.,к.т.н.

Е.Н.Горохов

С.н.с., к.т.н.

Ответственный исп. инж. ^В.В.Агеева гласовано ной

Д.Казнов ря 1997 г.

АКТ ерждаю тор ЗАО нтр ВНИИГ'

И Шевченко

Шя 1997 г. о внедрении результатов научно-исследовательской работы,

Разработка Нижегородского архитектурно-строительного университета "Методика расчёта температурного режима берегового примыкания каменно-земляной плотины", выполненная по заказу ЗАО "Инженерный Центр ВНИИР' г. С.Петербург в период 1996-1997 г.г. и переданная в ЗАО ИЦ ВНИИГ, внедрена с 1997 г. в ЗАО ИЦ в составе: а) методика и программа компьютерного расчёта температурного режима берегового примыкания каменно- земляной плотины; б) результаты прогноза температурного режима плотины, основания и мёрзлого берегового примыкания для створа Вилюйской ГЭС на р. Вилюй.

Эффективность внедрения

1. Технические преимущества: заключаются в том, что разработанная методика (в отличии от уже имеющихся) позволяет прогнозировать температурный режим береговых примыканий каменно-земляных плотин, учитывая реальный состав материалов и реальную геометрию как сооружения, так и берегового склона.

2. Социальный эффект: проистекает из пионерного характера разработок, содействующих повышению престижа отечественной северной гидротехники.

3. Экономический эффект: от внедрения разработки может заключаться в том, что использование предложенных методик и программы прогноза температурного режима позволит разрабатывать рациональные конструкции плотин из каменной наброски, прогнозировать оттаивание мёрзлых оснований и береговых примыканий, что важно для правильного выбора типов плотины и сопряжения, для решения вопросов о врезке противофильтрационного элемента, об устройстве систем замораживающих колонок, для оценки деформаций плотины и устойчивости береговых склонов.

Методика и программа использованы Инженерным центром ВНИИГ при проектировании Системы эксплуатации золоотвала 1ЭЦ-1 Котласского ЦБК при этом получен экономический эффект. Долевое участие НГАСУ в экономическом эффекте составляет по оценке ИЦ ВНИИГ 17,8 млн. руб.(в ценах 1997г.). Расчет экономического эффекта имеется по договору № 310-ИЦ в ИЦ ВНИИГ. от ЗАО ИЦ ВНИИГ

В.МДавиденко

В.С.Сулимов от НГАСУ Научн^рую доц., к.т.н.

Е.Н.Горохов

Ответственный исп., асс. ¿^¿¿^Г В .В Агеева

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных в диссертационной работе исследований сформулировались следующие выводы:

1. Проектирование, строительство и эксплуатация каменно-земляных плотин в районах вечной мерзлоты и сурового климата требуют прогнозирования температурно-влажностного режима их тела, основания и береговых примыканий, учитывающего пространственные условия формирования этого режима.

2. На основе анализа процессов тепло- и массопереноса, формирующих ¥емпературно-влажностный режим, предложена физическая модель, учитывающая такие основные процессы, как межпоровая конвекция воздуха, конвекция воды, фазовые превращения поровой влаги, теплопроводность, теплоемкость, внутренний теплообмен, теплообмен между средами. При этом учитываются реальные геометрические формы плотин и береговых склонов, а также реальное геокриологическое состояние оснований и берегов.

3. Разработана математическая модель температурно-влажностного режима, отражающая физическую модель, и представляющая собой систему дифференциальных уравнений процессов тепло-, массопереноса и * краевых условий для трехмерных областей.

4. Составлены численные аппроксимации математической модели на основе метода конечных разностей; разработан способ решения системы разностных уравнений неявным методом.

5.С целью реализации методики численных расчетов составлены алгоритм и пакет прикладных программ для ПЭВМ типа IBM PC/AT на алгоритмическом языке Фортран-90 (MICROSOFT).

6. Проверка методики расчетов температурно-влажностного режима осуществлена двумя путями: а) сравнением результатов расчетов, полученных по разработанной методике, с данными натурных наблюдений на плотине Вилюйской ГЭС-1;2; б) сравнением результатов расчетов по предложенной методике и результатов расчетов по методу ВНИИ ВОДГЕО. Сравнение показало правильность предложенной методики и достоверность результатов, получаемых на ее основе.

7. Проведены расчетные исследования температурно-влажностного режима каменно-земляных плотин и их береговых примыканий. Эти исследования показали, что влияние берегового массива на температурно-влажностный режим русловых сечений плотины незначительно и поэтому здесь достаточно рассматривать плоскую задачу; в месте примыкания плотины к берегу условия формирования температурно-влажностного режима трехмерны, что требует исследований в рамках пространственной задачи.