11081

C. В. Соболь, И.С. Соболь

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ В КРИОЛИТОЗОНЕ

Нижний Новгород, 2017

Е. Н. Горохов – д-р техн. наук, профессор (ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурностроительный университет»)

И.В. Липатов– д-р техн. наук, профессор (ФГБОУ ВО «Волжский государственный университет водного транспорта»)

Соболь, С.В. Температурный режим гидротехнических сооружений в криолитозоне [Электронный ресурс]: учеб. пос. для студентов вузов /С.В. Соболь, И.С. Соболь; Нижегород. гос. архитектур.- строит. ун-т.

–Нижний Новгород: ННГАСУ, 2017. – 402 с. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). ISBN 978-5-528-00181-4

Вэлектронном учебном пособии (ЭУП) приведен в кратком (тезисном) изложении материал иллюстрированного курса лекций по дисциплине «Температурные расчеты гидротехнических сооружений», изучаемой в магистратуре по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, направленности (профиль) Гидротехническое строительство.

Представлены конструкции гидротехнических сооружений в области вечной мерзлоты, приведены сведения о физико-термических характеристиках грунтов и строительных материалов, необходимые в температурных расчетах, изложены общие положения и основы методов расчетов температурного режима гидротехнических сооружений, температурного режима и переформирований мерзлых берегов и ложа водохранилищ, в сопровождении результатов прогнозных расчетов и натурных наблюдений для конкретных объектов.

Все права защищены. Копирование и публичное воспроизведение преследуется по закону.

Варианты каменнонабросной плотины высотой 230 м для проектируемого Канкунского гидроузла на р. Тимптон в Якутии – 96 Применение грунтово-криогелевых композитов в водоупорных элементах каменно-земляных плотин – 98

Замораживающие системы для грунтовых плотин – 100 Замораживающие устройства Монбейга – 100

Мерзлотная противофильтрационная завеса в плотине, создаваемая с помощью замораживающей системы – 101 Воздушные замораживающие системы – 102 Жидкостные замораживающие системы – 105

Замораживающие системы из парожидкостных сезоннодействующих охлаждающих устройств (ПЖ СОУ) – 106 Предложения по промораживанию грунтовых плотин – 107

Мерзлые земляные и каменно-земляные плотины – 109 Первая мерзлая плотина – 109

Мерзлая земляная плотина на р. Долгая в г. Норильске – 111 Земляная насыпная плотина с мерзлотной противофильтрационной завесой Иреляхского гидроузла на р. Ирелях у г. Мирный в Якутии – 116 Плотина с мерзлотной завесой Сытыканского гидроузла на р. Сытыкан у г. Удачный в Якутии – 121 Плотина с мерзлотной завесой гидроузла на р. Ойуур-Юреге у п. Айхал в Якутии – 126

Сопряжение мерзлых плотин с берегами – 129

4

Использование льда для строительства временных плотин – 130 Предложение о применении грунтово-криогелевых композитов в конструкциях мерзлых плотин – 132

Изменение типа грунтовых плотин в период эксплуатации – 133 Земляная плотина водохранилища Аркагалинской ГРЭС на р. Мяунджа – 133 Земляная плотина на руч. Безымянный (приток р. Мархи) в 300 км к северо-востоку от г. Мирный – 135

Водосбросы гидроузлов с грунтовыми плотинами – 136 Водосбросы при талых плотинах – 136 Водосбросы при мерзлых плотинах – 143

Бетонные плотины в зоне сурового климата – 150 Накопители промышленных отходов – 153

Разновидности накопителей по назначению – 153 Накопители с ограждающими дамбами талого типа – 155 Накопители с ограждающими дамбами мерзлого типа – 159

Причальные и оградительные сооружения портов – 160

3. Физико-термические характеристики грунтов и строительных материалов – 166

Грунты и строительные материалы как многофазные системы – 167 Основные физико-термические характеристики, необходимые в температурных расчетах – 173

Изменение свойств грунтов при замерзании и оттаивании, тепловая осадка – 180

5

4.Некоторые сведения из теории теплопередачи – 182

Виды теплопередачи – 183 Основные понятия и уравнения теплопроводности – 186

Уравнения конвективной теплопередачи в фильтрующем грунте – 196 Уравнения теплопередачи в каменной наброске при конвекции воздуха – 199

5.Основы температурных расчетов гидротехнических сооружений – 202

Расчеты теплопередачи теплопроводностью в конструкциях зданий и сооружений – 203

Стационарная теплопроводность стенки при граничных условиях I рода – 204 Стационарная теплопроводность стенки при граничных условиях II

и III рода – 205

Тепловое сопротивление – 206 Метод конечных разностей – 209

Нестационарная теплопроводность стенки: графический расчет методом конечных разностей – 213 Безразмерные переменные – 216

Сложение температурных полей (суперпозиция) – 217 Расчеты оттаивания мерзлых грунтовых оснований при отсутствии фильтрации воды – 218

Условие на границе раздела фаз при оттаивании-промерзании грунта – 219 Одномерная задача промерзания – оттаивания грунта: приближенное аналитическое решение Л.С. Лейбензона – 222

Учет зависимости λ=f ( ) в задачах о стационарной теплопроводности – 226

6

Плотина Иреляхского гидроузла на р. Ирелях – 271 Плотина Сытыканского гидроузла на р. Сытыкан – 272

Плотина гидроузла на ручье Уэся-Лиендокит в бассейне р. Вилюй – 274 Ледогрунтовая защитная дамба в условиях Центральной Якутии – 276 Проектный вариант плотины мерзлого типа Амгуэмского гидроузла на р. Амгуэма – 277

Температурный режим каменно-земляных и каменнонабросных плотин талого типа – 278

Каменно-земляная плотина с ядром Усть-Хантайского гидроузла на р. Хантайке – 279

Каменно-земляная плотина с экраном Вилюйского гидроузла на р. Вилюй – 282 Каменно-земляная плотина с ядром Колымской ГЭС на р. Колыме – 287 Участок сопряжения каменно-земляной плотины с бетонными сооружениями строящегося Усть-Среднеканского гидроузла на р. Колыме – 290 Каменно-земляная плотина проектировавшегося гидроузла на р. Вача в Иркутской области – 293 Каменнонабросная плотина Тельмамского гидроузла на р. Мамакан, проектные варианты – 295

Каменнонабросная плотина проектируемого Канкунского гидроузла на р. Тимптон – 298

Предложение по регулированию температурного режима каменно-земляных плотин талого типа путем управления конвекцией воздуха в низовой призме – 299

8

Температурный режим ограждающих дамб хвостохранилищ – 300 Мирнинский ГОК: ограждающая дамба хвостохранилища фабрики №3 – 300

Нюрбинский ГОК: ограждающая дамба хвостохранилища фабрики №16 – 302 Температурный режим бетонных плотин – 304

Бетонная гравитационная плотина Братской ГЭС – 304 Проектный вариант бетонной гравитационной плотины Колымской ГЭС – 305

Бетонная водосливная плотина на фильтрующем основании – 306 Температурный режим портовых гидротехнических сооружений – 307

Шпунтовый причал порта Якутск на р. Лене – 307 Ряжевый причал порта Якутск на р. Лене – 308

Грунтовая защитная дамба в Городской протоке р. Лены у г. Якутска – 310

7. Наблюдения и расчеты температурного режима и переформирования ложа и берегов водохранилищ – 311

Водохранилища в криолитозоне России – 312 Показатели водохранилищ – 312 Температура воды – 317

Тепловые и механические процессы в основании и берегах – 318

Температурный режим основания и оседание ложа водохранилищ – 319

Натурные данные об оседании ложа водохранилищ – 319 Одномерная задача оттаивания грунта основания водохранилища с учетом осадки: приближенное аналитическое решение – 322

9