Математическое моделирование гидравлики потока и русловых процессов реки Томь по объекту «Второй путь на перегоне Чульжан - Бельсу Красноярской железной дороги»(ХД)НИР

Mathematical modeling of flow hydraulics and channel processes of the Tom river on the object " the Second way on the chulzhan - BelSU stretch of the Krasnoyarsk railway»

Источник финансирования НИР

Хоздоговор, АО "Росжелдорпроект"

Этапы НИР

# Сроки Название
1 6 августа 2018 г.-1 декабря 2018 г. Математическое моделирование гидравлики потока и русловых процессов реки Томь по объекту «Второй путь на перегоне Чульжан - Бельсу Красноярской железной дороги»
Результаты этапа: • Разработана и откалибрована на натурных данных компьютерная гидродинамическая модель участка р. Томи на участке строительства второго пути Красноярской железной дороги на перегоне Чульжан – Бельсу протяженностью 12.2 км • С применением отечественного программного комплекса STREAM_2D выполнено моделирование гидравлических режимов течения в районе проектируемых сооружений для расчетных сценариев, соответствующих расчетным расходам и уровням воды 10, 1, 0.33 % обеспеченности. • По результатам моделирования получено, что при прохождении максимальных расходов воды половодий на рассматриваемом участке наблюдается значительное затопление пойм с глубинами от 1.5 до 2 м на участках более широкой долины, и до 3 м и более в ее сужениях, скорости течения на поймах могут составлять 0.6 – 0.8 м/с при расходах 10% и до 1-1.5 м/с при расходах 0.33% обеспеченности. В руслах глубины затопления в местах сужений составляют от 6 м при расходах 10% обеспеченности до 7 м и более при расходах более редких обеспеченностей, скорости течения в местах сужений превышают 4 - 4.5 м/с, в разветвлениях в среднем составляют до 3 м/с. • По результатам моделирования при дополнительном сужении потока за счет расширения полотна железной дороги в местах прижимов наблюдается повышение скоростей течения и некоторое увеличение отметок водной поверхности на локальных участках, влияние сужения закономерно увеличивается с увеличением расходов воды и величины самого сужения. Основные участки повышения скоростей течения наблюдаются на нижнем и верхнем прижимном участке на 81.5 - 83.5 км и на 91 - 92 км согласно пикетажу железной дороги. Подпорное повышение уровней распространяется выше по течению от участков с максимальными повышениями скоростей и наиболее значительно проявляется от 82 до 86 км на нижнем прижимном участке и от 91.7 до 93.5 км на верхнем прижимном участке. На среднем прижимном участке влияние расширения полотна на гидравлические характеристики потока по результатам моделирования незначительно. • При расширении полотна железной дороги на 10 м величины повышения скоростей на нижнем прижимном участке составляют 0.2 - 0.4 м/с, на верхнем по течению прижиме в районе 0.4 - 0.5 м/с, подпорные повышения составляют до 10 см на нижнем и до 20 см на вернем прижимном участке. • При расширении полотна железной дороги на 20 м влияние строительства на гидравлические характеристики потока более существенно, максимальные изменения наблюдаются при максимальном расходе 0.33 % обеспеченности, на нижнем прижимном участке наибольшее увеличение скоростей составляет 0.4 - 0.5 м/с при скоростях течения около 4 м/с, на верхнем прижимном участке в районе 91 - 92 км составляет около 0.6 - 0.8 м/с, локально повышаясь на величину до 1 м/с, при максимальных скоростях течения в русле около 4.5 м/с. Подпорное повышение уровней за счет сужения потока проявляется на нижнем прижимном участке от 82 до 86 км на величину до 25 см, и на верхнем прижимном участке от 91.7 до 93.5 км на величину от 0.3 м до 0.5 м. • В связи с тем, что подпорное повышение уровней при сужении полотна на верхнем прижимном участке проявляется вплоть до верхней границы участка, следует учитывать его и при определении проектных уровней на вышележащем перегоне железной дороги.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".