Введение к работе
Актуальность работы. Экономика республики Саха (Якутии) прежде всего зависит от развитияее транспортных связей как внутри региона, так и с выходом на другие районы Российской Федера -ции, а также страны СНГ и государства дальнего зарубежья, и прежде всего - США, Японию и Юго-Восточную Азию. Водный транспорт традиционно занимает в республике Саха, Магаданской и других областях северо-востока РФ ведущую роль. По всей вероятности, эта роль останется за ним и в перспективе, не исключая времени завершения строительства северного ответвления Амуро-Якутской железнодорожной магистрали Беркакит-Томмот-Якутск. Эту ведущую роль водного транспорта подчеркивает президент республики Саха М.Е.Нико -лаев ("Независимая газета" от 16.03.94 г., газета "Республика Саха" от 24.03.94 г.).
Содержание в нормальном судоходном состоянии и обеспечение безопасности плавания судов на протяжении 20 тыс.км водных путей региона осуществляет Якутское производственное объединение водных путей. 3 число этих путей входят судоходные реки Лена - от Качуга до Тикси с ее притоками Вигиы, Олекма,,Алдан, Вилюй и другими, - а также реки Нижняя Тунгуска, Анабар, Оленек, Яна, Индигирка, Колыма и десятки малых рек.
Перевозки грузоз и пассажиров речнне суда осуществляют в регионе в условиях сурового северного климата и весьма сложном состоянии пути. Последнее определяется непростыми русловыми процессами из-за неравне.\\ор-:ос-н стока, разнообразной геологии русла и берегов, большой глубины промерзания рек и тяжелым ледоходом. Одной из причин, ослстгняядта эксплуатацию водного пути, является наличие вечной мерзпоты по берегам и в русле рек региона.
Якутским производственным объединением ВОДНЫХ ПЗ'ТеЙ, 1'Я V.3e которого выполнялась диссертационная работа, зл последние девятилетия проделана весьма существенная и.эффективная работа по увеличению пропускно." способности пути и обеспечению безопасности судоходства, что ііемало способствовало развитию и удегаевлениэ грузоперевозок в бассейна»северных рек. В число решаемых проблем входит разработка и осуществление эффективных методов защиты от разрушения течением и волнами берегов,, в структуру которых вхо -дят вечкомерзл'-'е грунты. Разрушение таких берегов вызывает иск -ривление и обмеление судоходных трасс, ставит под угрозу сохрак-
ность прибрежных территорий портов, пристаней и жилых поселков. Опыт эксплуатации берегоукрепительных и причальных сооружений на Крайнем Севере показал, что их работа отличается отчетливо выраженными особенностями, связанными с характером перемещения фронта мерзлоты в прибрежном грунтовом массиве в сезонном и многолетнем разрезе. Как показывает анализ практики и литературных источников неизученность работы берегоукрепительных сооружений в зонах вечной мерзлоты не позволяла до настоящего времени предложить обоснованные методы юс расчета. В этой связи приобретает вэлшое значение проведение исследований, которые должны выявить основные закономерности взаимодействия рассматриваемых сооружений с вечно-мерзлыми и промерзающими грунтами, слагающими прибрежную полосу.
Изложенная проблема становится еще более актуальной в связи с возобновлением строительства Амуро-Якутской магистрали (АЯЩ и активными действиями Правительства республики Саха по ее завершению, из-за чего остро встает необходимость транспортного освоения верховьев эксплуатирующихся и пока несудоходных малых рек на территории народнохозяйственного освоения зоны АЯМ, где открыты богатейшие запасы полезных ископаемых. В свою очередь транспортное освоение новых рек и увеличение судоходных глубин на эксплуатиру -ющихся водных путях потребует больших берегоукрепительных работ для стабилизации обрушащихся участков берега и образования причального фронта новых портов и пристаней.
Изложенные доказательства подтверждают актуальность темы диссертации, которая была предложена техническим советом Якутского производственного объединения водных путей, утверждена на совете гидротехнического Факультета НИИЗТа и входила в план научно-исследовательских и опытно-конструкторских, работ департамента речного транспорта Министерства транспорта PS.
Цель и задачи работы. Диссертация направлена на решение важной народнохозяйственной проблемы защиты от разрушения течением, волнами и термоэрозионным воздействием берегов рек в зоне вечной мерзлоты и сурового арктического климата. Она включает многолетние (более 15 лет) натурные и лабораторные исследования процес -сов разрушения берегов, сложенных вечномерзлыми грунтами, разработку практических методов проектирования берегоукреплений и обобщения результатов широкого производственного внедрения рекомендаций.
Научная новизна. В диссертации раскрывается физическая сущ-
ность процесса разрушения вечномерзлых берегов и связь местоположения зоны активного разрупения с повторяемостью навигационных уровней воды и ее температурой во время стояния уровней наибольшей, вероятности. Предложены методы аналитического прогноза места образования тервдэрозионшх кип и глубины их развития вглубь веч-номерзлого берега до момента обрушения. Даются проверенные многолетней практикой эффективные схемы плановой компоновки и конст -рукции берегоукреплений для суровых климатических условий.
Достоверность результатов. Рекомендации, вытекающие из результатов диссертационных исследований, широко проверены в практике и подтверждаются заключением Якутского производственного объ-здинеиия водных путей и рядом актов внедрения других организаций. Практическая ценность и реализация -результатов работы. Пред-юзения, внесенные в результате исследований, осуществлены и оказались эффективными, что позволило внедряющим организациям полу -гать не только технический, но и существенный экономический эф->экт в ценах соответствующих лет.
Апробация диссертационной работы. Основные положения и со-ержание диссертации докладывались на следующих научных форумах:
на ТУ Всесоюзной конференции "Влияние ГЭС на окружающую среду условиях Крайнего Севера", проведенной Якутским Филиалом СОРАН 1986г.;
на научно-практической конференции "Пути совершенствовать ранспоргной системы Якутской АССР на основе передового опыта и эстижений научно-технического прогресса" (Якутск, 1986);
на ІУ Всесоюзной научной конференции "Закономерности проявляли эрозионных и русловых процессов в различных природных услови-с", организованной Министерством высшего и среднего образования ЗСР на базе Московского государственного университета в декабре )87 г.
на ХХУШ научно-технической конференции пройессорско-препода-ітельского состава НИИВТа, Западно-Сибирского научно-техническо-' общества водного транспорта и RT0 км.академика А.Н.Крылова 'овосибирск. 1987},
на Ш Всесоюзной конференции "Динамика и термиха рек, водохра-лиц и окраинных морей", секция "Русловые процессы и транспорт носов", Институт водных проблем АН СССР (Москва, 1989); на П Всесоюзном съезде гидроэкологов СССР (Москва, 1991); на научно7производственном семинаре "Проблемы влияния путе -
вых работ на гидрологический режим, русловые процессы и экосистемы", организованном Главным управлением водных путей и гидросооружений Министерства транспорта РФ, Академией транспорта и научно--техническим обществом водного транспорта (Новосибирск, 1992);
на межвузовском координационном совете МинВУЗа Р5 по проблеме" эрозионных русловых и устьевых процессов (Новосибирск, 1993);
на ХХХШ научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава НИИВТа. Секция "Водных путей, изысканий и гидротехнических сооружений" (Новосибирск, 1993).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5-ти печатных трудах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы'и приложений (акты внедрения), Общий объем работы 221 страница, включая 52 рисунка. Список литература включает 83 наименования, из которых 8 - на иностранных языках.
