Численное моделирование температурного режима грунтовой плотины мерзлого типа Анадырского гидроузла

Аннотация

Строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений в условиях вечной мерзлоты является сложной инженерной задачей, с которой в нашей стране столкнулись в период освоения северных территорий в начале XX в. Одной их основных проблем при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений в районах распространения многолетнемерзлых грунтов является их сезонное и техногенное оттаивание. По данным многолетних наблюдений за климатом многократно были отмечены тенденции изменения климата с повышением среднегодовых температур, особенно ярко это выражено в северных регионах. Эксплуатация плотин в условиях вечной мерзлоты осложняется значительным воздействием водохранилища на плотину и её температурное состояние. В таких условиях для анализа текущего состояния и прогнозирования поведения сооружения в будущем могут быть использованы современные методы компьютерного моделирования, учитывающие процессы тепломассопереноса, фазового перехода, фильтрации, а также работу охлаждающих установок и наличие снегового покрова. В данной статье на основе численного моделирования на ЭВМ представлены исследования температурного режима и напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины мерзлого типа Анадырского гидроузла, которая непрерывно эксплуатируется с 1986 г. Исходные данные для моделирования сооружения приняты по натурным наблюдениям, проведенным в 2018–2019 гг.