Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор типов дренажей и критериев выбора схемы дренирования оснований .12
1.1 .Дренирование оснований сооружений как одно из условий их эксплуатационной надежности и безопасности 12
1.2. Обзор основных типов дренажей 13
2 . Обзор методов решения задачи фильтрации 19
2.1. Краткий очерк развития теории фильтрации 19
2.2. Постановка задачи фильтрации, граничные и начальные условия 19
2.3. Обзор методов решения задач фильтрации . 25
2.3.1. Теоретические методы 25
2.3.2. Аналоговые методы 27
2.3.3. Численные методы ; 29
2.4.Распространенные современные программные средства решения задач фильтрации 33
3. Модель фильтрации и численные методы ее расчета 35
3.1 .Допущения, принимаемые при построении численной модели фильтрации .35
3.2. Метод контрольных объемов 37
3.3. Решение системы алгебраических уравнений 40
3.4. Определение положения свободной поверхности 42
4. Методика обоснования рациональной схемы дренирования оснований с использованием численного моделирования фильтрации 44
4.1. Построение геофилътрационной модели 44
4.2. Разработка плана численных экспериментов 51
4.3.Расчет модели 52
4.4. Результаты моделирования, критерии выбора на их основе рациональной схемы дренирования 53
4.4.1. Результаты моделирования 53
4.4.2. Критерии выбора рациональной схемы дренирования 54
4.4.3. Требования к дренажным системам 58
4.5.Выводы з
5. Применение методики на гидротехнических сооружениях и объектах атомной энергетики 64
5.1. Область применения методики 64
5.2. Примеры применения методики на гидротехнических сооружениях
5.2.1. Печорская ГРЭС 65
5.2.2. Нижегородская ГЭС 67
5.3. Примеры применения методики на объектах атомной энергетики 68
5.3.1. Лянъюнганская АЭС 69
5.3.2. Научно-производственный центр атомной энергетики (НПЦАЭ) 75
5.3.3. Белоярская АЭС 79
Заключение
Литература
- Обзор основных типов дренажей
- Обзор методов решения задач фильтрации
- Определение положения свободной поверхности
- Результаты моделирования, критерии выбора на их основе рациональной схемы дренирования
Введение к работе
Актуальность работы. Территории строительства и эксплуатации
сооружений в связи с изменением природного водного режима под влиянием техногенных факторов подвержены подтоплению, что приводит к нарушению нормальных условий их эксплуатации. Основным мероприятием по предотвращению подтопления оснований сооружений является их водообустройство. Важнейшим элементом водообустройст-ва является дренирование. В настоящее время не разработано единого комплексного подхода к решению задачи дренирования оснований сооружений, в котором учитывается специфика водных нагрузок на объектах энергетики, современный уровень расчетных методов и новые конструктивно-технические решения.
Выбор рациональной схемы дренирования определяется на основе вариантного прогнозирования влияния различных схем дренажа на режим подземных вод в районе исследуемой территории. Вариантное прогнозирование осуществляется на основе фильтрационных расчетов. В настоящее время для этих расчетов наибольшее применение находят методы численного моделирования с помощью ЭВМ. При решении инженерных задач дренажного обустройства оснований сооружений обычно приходится иметь дело со сложными гидрогеологическими условиями, наличием многочисленных линейных и площадных источников инфильтрации воды, а также сложных многоярусных систем дренажа. В связи с этим, задача развития программного комплекса, позволяющего решать фильтрационные задачи высокого уровня сложности, и разработки на базе этого комплекса методики обоснования рациональных схем дренажа оснований сооружений представляется актуальной.
Направление диссертационной работы является продолжением многолетних исследований, проводившихся во ВНИИГ учеными и специалистами института - Н.Н. Павловским, В.И. Аравиным, С.Н. Ну-меровым, А.Н. Патрашевым, P.P. Чугаевым, Н.И. Дружининым, В.Н. Жи-ленковым, Л.Н. Павловской, А.В. Стулькевичем, СВ. Сольским, С.Г. Гор-диенко, И.А. Кветной, Ю.Н. Ефимовым, В.А Прокофьевым, ААГотлифом, В.Д. Озеровой, И.Н. Русаковой и др.
Цель и задачи работы. Основной целью работ является научное обоснование рациональных схем дренирования оснований сооружений с использованием численного моделирования пространственной фильтрации.
В соответствии с поставленной целью поставлены и решены следующие задачи:
разработка методики обоснования рациональных схем дренирования оснований сооружений с использованием численного моделирования пространственной фильтрации;
fOC НАЦИОНАЛЬНАЯ{ БИБЛИОТЕКА J
оэ кофп/ЯЯ}
модернизация и развитие разработанного во ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева программного комплекса DRENA;
исследование особенностей водного режима площадок энергетических объектов;
обоснование рациональных схем дренирования конкретных энергетических и гидротехнических объектов.
Методы исследований. Обоснование рациональных схем дренирования оснований сооружений выполнялось на основе численного моделирования пространственной фильтрации; использовался метод контрольных объемов (МКО). Выбор рациональных схем дренирования осуществлялся в использованием положений теории планирования экспериментов.
Достоверность результатов. Сопоставление полученных в работе результатов численного моделирования, с результатами решения профильных и плановых задач методом электрогидродинамического моделирования и данными об измеренных характеристиках фильтрационного потока в натурных условиях свидетельствует об их удовлетворительной сходимости.
Научная новизна работы заключается в разработке методики обоснования рациональных схем дренирования оснований сооружений со сложной геометрией подземного контура с использованием численного моделирования пространственной фильтрации. Усовершенствовано программное обеспечение, расширены возможности моделирования водных нагрузок в расчетной области фильтрации. Установлена структура и количественные значения естественных и техногенных водных нагрузок в расчетной области фильтрации для площадок энергетических объектов, расположенных в различных климатических зонах, с различными проектными схемами циркуляционного водоснабжения и водообеспечения зданий. Обоснованы рациональные схемы дренирования конкретных гидротехнических сооружений и оснований промплощадок энергоблоков атомных электростанций.
Практическая ценность и реализация работы. Программный комплекс DRENA, усовершенствованный в рамкахданной работы, используется для решения весьма широкого круга задач прогнозирования ламинарного режима движения подземных вод со свободной поверхностью в дренированных неоднородных основаниях при различных гидрогеологических условиях при наличии линейных и площадных источников инфильтрации. Разработанная методика применялась для решения следующих инженерно-технических задач:
обоснования рациональных схем и конструктивных параметров дренажа оснований площадок энергоблоков трех объектов атомной энергетики: Научно-производственного центра атомной энергетики (НПЦ АЭ) в г. Сосновый Бор, Ляньюнганской АЭС, Белоярской АЭС;
исследования фильтрационного режима и оценка состояния земляных плотин Боткинской ГЭС, ограждающей дамбы водохранилища Печорской ГРЭС, ограждающих перемычек котлованов С-1 и С-2 комплекса защитных сооружений С.-Петербурга от наводнений;
экологически безопасного обустройства площадок ряда золошла-коотвалов, полигона ТБО в Приморском районе и территорий кварталов 19А, 9А, 9Б в г. Санкт-Петербурге;
обоснования мероприятий по защите от подтопления подземной части сооружений Ладожского вокзала, подвальных помещений ГУП «ВОДОКАНАЛ СПб» и ЗАО «Термолайн Инжиниринг», территории пос. Мурино Всеволожского района Ленинградской области;
расчета строительного водопонижения на участке ремонта дренажа земляной плотины Боткинской ГЭС и на площадке строительства сухого дока в Порту «Восточный» (г. Находка);
разработки дренажного обустройства морской нефтяной платформы и ряда других задач.
Внедрение результатов работы. Результаты исследований с использованием разработанной методики приняты в проекты дренирования оснований промплощадок энергоблоков НПЦ АЭ, Ляньюнганской АЭС и Белоярской АЭС; экологически безопасного обустройства золошлакоот-валов Анадырской ТЭС и Аркагалинской ГРЭС, территорий кварталов 19А и 9 А в Невском районе г. Санкт-Петербурга, полигона ТБО в Приморском районе г. Санкт-Петербурга; обеспечения строительного водопонижения на участке ремонта дренажа земляной плотины Боткинской ГЭС, на участке правобережного примыкания земляной плотины Нижегородской ГЭС, в теле грунтовой дамбы Печорской ГРЭС, на площадках строительства Ладожского вокзала в г. Санкт-Петербург, сухого дока в порту «Восточный». Результаты выполненных численных расчетов являлись основополагающими для принятия окончательных решений и были реализованы на стадии разработки рабочей документации (чертежей). Выданные рекомендации внедрены при строительстве Ляньюнганской АЭС в Китае, обустройстве полигона ТБО в Приморском районе г. Санкт-Петербурга, строительстве Ладожского вокзала в г. Санкт-Петербурге (сдан в эксплуатацию в 2003 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на XXII Международной молодежной научно-технической конференции Ассоциации «Гидропроект» «Гидроэнергетика в XXI веке» в 2001 г., XIV конференции изыскателей института Гидропроект в 2003 г., научно-практической конференции, посвященной 70-летию ФГУП «НИИВОДГЕО» в 2004 г., на секции Ученого совета ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева в 2003 г.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованной литературы, включающего 158 наименований. Работа изложена на 108 страницах, содержит 10 рисунков и 1 таблицу.
Обзор основных типов дренажей
Вертикальный дренаж может быть использован и; для снижения уровня грунтовых вод в толще слабопроницаемых пород (ф - 1 м/с) мощностью порядка А-10 м.
Комбинированный дренаж (комбинация горизонтального дренажа с рядом вертикальных скважин) применяется в условиях, когда верхний во-донасыщенный слабопроницаемый слой мощностью до 15 м подстилается хорошо фильтрующим (как правило, напорным) нижним слоем мощностью до 10 м. При этом горизонтальный дренаж закладывается в верхнем слабопроницаемом слое, а скважины вертикального дренажа - в нижележащем водоносном горизонте, от дна горизонтальной дрены до водоупора.
Разработка рациональной схемы дренирования основания подразумевает не только выбор типа дренажа, обусловленный гидрогеологическими условиями, но и обоснование его размещения в плане [24, 99]. Плановое расположение дренажа зависит от того, застроена ли территория, защищаемая от подтопления, или только предусматривается к строительному освоению. В том случае, когда территория застроена, размещение дренажной системы определяется взаимным расположением зданий, сооружений, коммуникаций - она трассируется преимущественно по участкам, свободным от застройки. В случае же, когда территория только подлежит застройке, размещение дренажа обосновывается фильтрационными, гидрологическими и технико-экономическими расчетами. В зависимости от расположения дренажа в плане по отношению к защищаемой территории и к источникам подтопления выделяют следующие дренажные системы: перехватывающий, площадной и кольцевой дренаж.
Перехватывающий дренаж (однолинейные и двухлинейные дренажные системы) применяется для перехвата и отвода бокового притока грунтовых вод с нагорной стороны или со стороны водотока при подпоре уровней воды в нем.
Площадные дренажные системы (систематический дренаж) предназначены для защиты от подтопления значительных площадей при интенсивном питании грунтовых вод за счет инфильтрации атмосферных осадков и техногенных утечек, и представляют собой систему горизонтальных или вертикальных дрен, расположенных более или менее равномерно по всей дренируемой территории. Горизонтальный площадной дренаж используется при питании подземных вод в пределах осушаемой территории; за счет инфильтрации — как атмосферных осадков, так и техногенного характера. Вертикальный площадной дренаж используется при питании верхнего слабопроницаемого слоя за счет перетока подземных, вод из нижнего более проницаемого напорного горизонта.
Кольцевые дренажные системы [50] представляют собой замкнутые контуры линий, горизонтального, вертикального или комбинированного дренажа; применяются для защиты от подтопления отдельных сооруже 17
ний или промплощадок, расположенных на слабофильтрующих грунтах (ф 0,5 м/сут). Кольцевой горизонтальный дренаж рекомендуют заглублять в водоносных грунтах относительно низа фундаментной плиты на расчетную величину превышения уровня грунтовых вод в центре дренажного кольца над уровнем воды в дрене. Кольцевой вертикальный дренаж применяют для понижения уровня грунтовых вод в разнородной по водопроницаемости толще грунтов при любой; встречающейся мощности, а также в водоносных грунтах при экономической нецелесообразности горизонтального дренажа из-за значительной глубины заложения дрен. Кольцевой дренаж не примыкает непосредственно к защищаемым зданиям и сооружениям, поэтому он может быть использован для защиты уже застроенных территорий.
Во многих случаях дренажные системы имеют сложные плановые очертания и представляют собой комбинации линейных и кольцевых дренажей.
Таким образом, при выборе схемы дренажа необходимо учитывать: - геологическое строение основания и фильтрационные свойства грунтов, - область распространения водоносных слоев с учетом условий питания и разгрузки подземных вод - характер движения грунтовых вод, направление распространения их подпора, - форму и площадь дренируемой территории.
Однако анализ всех этих факторов, как правило, позволяет только ограничить круг возможных решений по дренажному обустройству осушаемой территории. Выбор из этих вариантов рациональной схемы дренирования выполняют на основе водобалансовых, фильтрационных, гид 18 равлических расчетов и технико-экономических оценок [120]. Центральное место в этом комплексе исследований принадлежит фильтрационным расчетам, обзору которых посвящена следующая глава.
Обзор методов решения задач фильтрации
Если методы конечных разностей основаны на регулярной сеточной разбивке расчетной области и использовании на ней одного профиля зависимой переменной, то в методах конечных элементов (МКЭ) [18, 19, 22, 37, 43, 80, 98, 144, 145] принцип дискретизации заключается в разбиении расчетной области на множество неперекрывающихся подобластей. (конечных элементов) различной формы, с каждой из которых может быть связан свой профиль. В основе методов конечных элементов лежит аппроксимация решения дифференциального уравнения линейно независимыми базисными функциями. Можно определить аппроксимирующую функцию таким образом, что она будет автоматически удовлетворять краевому условию, однако это ограничит выбор системы базисных функций. Если ослабить требование, то аппроксимирующая функция не будет удовлетворять граничным условиям априори, при этом погрешность или невязка в полученной аппроксимации решения дифференциального урав 31 нения состоит из невязки по области и невязки в краевых условиях. Для нахождения искомой аппроксимации решения дифференциального уравнения используется метод взвешенных невязок, в котором выбираются системы весовых функций, удовлетворяющих условию равенства нулю интеграла по расчетной области от произведения невязки и весовой функции. Выбор в качестве весовых функций самих базисных функций - особенность широко распространенного метода Галеркина [129], который с начала 70-х годов стал самым популярным из методов взвешенных невязок. Следует отметить, что базисные функции в МКЭ могут быть определены кусочным образом с применением различных выражений для разных подобластей, так что входящие в аппроксимирующие уравнения определенные интегралы могут быть получены простым суммированием их вклада по каждому элементу.
Среди численных методов решения задач фильтрации МКР и МКЭ являются наиболее распространенными; оба класса методов имеют свои достоинства и недостатки. Основное достоинство МКЭ - гибкость конечно-элементной сетки, которая допускает близкую пространственную аппроксимацию геометрически неправильных границ водоносного горизонта. Однако методы конечных элементов требуют весьма тонкого математического описания; для трехмерной задачи выкладки становятся довольно громоздкими, что делает методы конечных элементов менее экономичными, чем методы конечных разностей. Так, по данным К.Флетчера [129], для конечно-элементной аппроксимации трехмерной задачи требуется в два раза больше времени, чем для конечно-разностной аппроксимации. Благодаря более точной аппроксимации пространственной производной для ряда задач методы конечных элементов позволяют получать более точные численные решения, чем конечно-разностные методы. Однако при моделировании процесса фильтрации подземных вод, как правило, приходится иметь дело с неопределенностями и погрешностями в значениях параметров модели. Так как эти неопределенности могут достигать для некоторых параметров (например, коэффициента фильтрации) значения порядка величины, то разница в точности порядка 10% не является существенным аргументом в пользу предпочтения методов конечных элементов.
Еще один недостаток МКЭ в случае задач нестационарной безнапорной фильтрации определяется существенными вычислительными сложностями в связи с изменением во времени положения свободной поверхности.
МКЭ имеют преимущества при решении стационарных задач для областей сложной конфигурации, однако при решении нестационарных задач, по данным Ломакина и др. [61], МКЭ дает худшие результаты из-за влияния погрешностей аппроксимации временной производной от соседних узловых точек, ошибок "положения" и немонотонности.
В последнее время в гидрогеологические расчеты постепенно внедряется численный метод граничных интегральных уравнений (МГИУ). Суть его сводится к замене с помощью известной формулы Грина исходного эллиптического дифференциального оператора для области интегральным оператором для ее границы, после чего полученный интегральный аналог исходного уравнения решается численным методом. МГИУ может быть эффективно использован для решения определенного круга задач, особенно стационарных, описываемых уравнением Лапласа. Благодаря замене интегрирования по области интегрированием по границе, он позволяет понизить размерность задачи на единицу, что резко сокращает затраты машинной памяти и машинного времени. Однако, эффективность МГИУ существенно снижается при расчетах неоднородных областей и решении нестационарных задач. Метод контрольных объемов (МКО) [6, 89] обладает тем же достоинством, что и МКР: простотой балансовых отношений. Однако, МКО имеет принципиальное отличие от конечно-разностных методов: он основан не на использовании математического аппарата непрерывных функций, а на макроскопических физических законах, так как в этом методе обеспечивается выполнение закона сохранения массы (следствием которого является уравнение фильтрации в частных производных) в конечной области а не только в точке при стремлении шага сетки к нулю. Именно этот метод положен в основу программного комплекса DRENA, использованного в данной работе. Подробнее МКО описан в следующей главе.
Определение положения свободной поверхности
Система алгебраических уравнений, представляющих собой дискретный аналог исходного дифференциального уравнения в узловых точках, может быть решена либо прямыми, либо итерационными методами. При решении трехмерных задач более предпочтительными считаются итерационные методы. Присущие им большие затраты машинного времени преодолены в так называемых экономичных разностных схемах, построение которых основано на упрощении системы разностных уравнений, в частности на уменьшении числа неизвестных в каждом из уравнений (для двумерного случая - от пяти до трех, для трехмерного - от семи до пяти).
В использованном в работе программном комплексе DRENA система алгебраических уравнений решается методом переменных направлений (называемым также полинейным методом), который является комбинацией прямого метода для одномерной задачи и итерационного метода Гаус-са-Зейделя.
На каждом шаге итерации расчет ведется по следующей схеме. 1) Фиксируется линия в определенном направлении. В программе DRENA выбрано вертикальное направление; таким образом, фиксируется определенная вертикаль, проходящая через узел горизонтальной плоскости OVo). РОССИЙСКАЯ .СУДАРСТВЕННАЯ .. БИБЛИОТЕКА 41 2) Для узлов (i oJo 0 ( I= 1,—JL) на вертикали (JQJQ) дискретный аналог уравнения (3.1), для которого в общем случае было получено выражение (3.4), приводится к виду А(/)-н(цм) + в(0-щу,/+1) + Сф-щио = F(0 (3.6) В принадлежащих границе расчетной области узлах (I"QJO 1) И (ioj oX) на фиксированной вертикали коэффициенты А, В, С, F выражаются из заданных граничных условий. Напоры в узлах (itfkljcf), (iojo±l,f) считаются известными в итерационном смысле: в узлах (io-lj o,l) и O oJo-1.0 используются значения напора с текущей итерации, а в узлах (io+lj&l) и (iojo+l ,1) - с предыдущей (или, если текущая итерация первая, с предыдущего шага по времени; если же текущий шаг по времени - первый, используются значения напора, определяемые начальными условиями нестационарной задачи). 3) Система из L уравнений решается методом прогонки. В результа те находятся новые приближения значений зависимой переменной (на порной функции) во всех узлах на вертикали (iojo), после чего рассматри вается следующая вертикаль. В итоге определяется поле напоров для те кущей итерации на текущем временном шаге на всей расчетной области.
Сходимость метода переменных направлений достаточно быстрая, поскольку информация о граничных условиях сразу передается во внутреннюю область. В связи с этим важен выбор направления, вдоль которого производится переход от одной линии к другой: более быструю сходимость обеспечивает выбор направления от границы, на которой задано распределение неизвестной (напорной) функции (граничное условие I рода). 3.4. Определение положения свободной поверхности.
После решения системы алгебраических уравнений дискретного аналога, в результате чего определяется трехмерное поле напоров H?iU на текущем и-м шаге по времени, необходимо определить соответствующее ему положение свободной поверхности (( ,-,Уу п )}. Для этого во всех точках iC uJji noe)! определяется скорость перемещения свободной поверхности vf.E пов из кинематического граничного условия (2.9): = -f+? (3-7) где величина —-— - скорость подъема свободной поверхности за счет г : инфильтрации, ИНф - суммарный удельный расход инфильтрации через площадку AxrAyj (горизонтальное сечение соответствующего контрольного объема), включая инфильтрацию атмосферных осадков и вклад всех площадных источников инфильтрации, покрывающих узловую точку (г, у) горизонтальной плоскости.
Описанная математическая модель фильтрации и методы ее расчета реализованы в программном комплексе DRENA. Эта программа, разработанная изначально для решения фильтрационных задач в области сельскохозяйственных мелиорации, в ходе данной работы была адаптирована к решению более широкого спектра задач фильтрации, для чего, в частности, в дополнение к программному комплексу была разработана процедура моделирования площадных источников инфильтрации. Кроме этого, расширены возможности программы по моделированию дренажа, разработаны автоматизированная система ввода исходных данных, программа визуализации результатов на языке Matlab.
Результаты моделирования, критерии выбора на их основе рациональной схемы дренирования
Разработанная методика обоснования рациональных схем дренирования оснований сооружений использовалась при решении различных прикладных задач: исследования фильтрационной прочности ограждающей дамбы водохранилища Печорской ГРЭС и разработки первоочередных инженерных мероприятий, обеспечивающих ее эксплуатационную надежность; исследований фильтрационного состояния земляных плотин Боткинской ГЭС, Нижегородской ГЭС, ограждающих перемычек котлованов С-1 и С-2 комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений; оптимизации схем дренирования намытых золошлаковых отложений ТЭС, расположенных в северных регионах России (Анадырской ТЭС, Аркагалинской ГРЭС и др.); обоснования технических решений по локализации воздействия свалочных масс Приморского полигона ТБО г. Санкт-Петербурга на грунтовые воды; экологически безопасного обустройства площадок кварталов 19А, 9А и 9Б в Невском районе г. Санкт-Петербурга; обоснования инженерно-технических мероприятий по защите от подтопления подземной части сооружений Ладожского вокзала г. Санкт-Петербурга, подвальных помещений ГУЛ «ВОДОКАНАЛ СПб» в Центральном районе г. Санкт-Петербурга и ЗАО «Термо-лайн Инжиниринг» на набережной р. Невы (Санкт-Петербург), тер 6Ї ритории пос. Мурино Всеволожского района Ленинградской области; расчета строительного водопонижения на площадке строительства сухого дока в порту «Восточный» (г. Находка); разработки дренажного обустройства морской нефтяной платформы для повышения ее устойчивости при воздействии ледовых полей [14], обоснования инженерно-технических решений по дренированию оснований промплощадок энергоблоков Научно-производственного центра атомной энергетики (г. Сосновый Бор Ленинградской области), Ляньюнганской АЭС (КНР), 4-го энергоблока и энергоблока БРЕСТ-ОД-300 Белоярской АЭС (Свердловская обл.).
Два из перечисленных примеров применения методики на гидротехнических сооружениях (ГТС) рассмотрены подробнее ниже.
В состав основных гидротехнических сооружений Печорской ГРЭС входит грунтовая плотина (дамба), ограждающая водохранилище-охладитель. Результаты обследований ограждающей дамбы показали повышение депрессионной поверхности в ее теле, а также частичное выса-чивание фильтрационного потока на низовой откос, что привело к необходимости разработки мероприятий по дренированию и защите от суффозии откоса дамбы, которые обеспечили бы устойчивость низовой призмы и фильтрационную прочность сооружения. Был предложен вариант осушения низовой призмы плотины путем ее обустройства рядом вертикальных крупноразмерных скважин, пробуренных с гребня плотины до хорошо водопроводящих слоев в грунтовой толще основания и заполненных хорошо фильтрующим материалом. Для прогнозной оценки понижения депресси-онной поверхности, достигаемого за счет скважин, был проведен ряд численных экспериментов, охватывающих различные сочетания условий -отметки верхнего бьефа, расстояний между скважинами. Численные эксперименты проводились в два этапа: решение тестовой задачи (результаты которого показали хорошее соответствие с натурными пьезометрическими данными. и результатами моделирования по методу ЭГДА), моделирование фильтрационного режима при; наличии дренажных вертикальных скважин, расположенных вдоль гребня плотины.:
Во всех вариантах моделирования плотина рассматривалась как однородное тело с водоупором в основании, сложенное песками, фильтра-циионные характеристики которых были приняты равными: коэффициент фильтрации к 14 м/сут, коэффициент водоотдачи /І = 0,2.
Результаты моделирования показали, что скважины перехватывают ббльшуго часть фильтрационного потока и обводнение низового откоса при этом будет минимальным; (полученная расчетная величина расхода . высачивания фильтрационного потока на откос на порядок меньше величины этого расхода при отсутствии скважин). Это обводнение легко локализуемо самыми простыми средствами, например, присыпкой участка высачивания песчано-гравийной смесью.
Численное моделирование было продублировано расчетами по известным аналитическим зависимостям, в частности, по формуле для определения дебита скважины, входящей в ряд таких же скважин, равноудаленных от уреза водохранилища на верховом откосе плотины; результаты аналитических оценок практически совпали с результатами численного моделирования.
