Численное моделирование укрепления береговой линии реки Волги для обустройства пешеходной дорожки к водоему

Введение. Сооружение объектов на береговых линиях является дорогостоящей задачей, пользующейся ограниченным спросом. При разработке проектных решений возведения данных объектов требуется учитывать ряд дополнительных задач, например, таких как разработка мероприятий по укреплению склонов и защите грунтового массива от эрозии. В процессе выполнения проектных работ следует дополнительно принимать во внимание технические и технологические возможности реализации проекта в условиях опасных склоновых процессов.

Материалы и методы. Разнообразие условий возведения проектируемых на береговой линии объектов обуславливает ограниченность применения типовых решений, в результате чего возникает необходимость разработки индивидуального комплекса решений для каждого объекта, начиная с принципиального выбора технологических и конструктивных решений. Рассмотрены геотехнические аспекты проектирования инженерной защиты склона береговой линии р. Волги в районе д. Черкасово в рамках реализации проекта по благоустройству с учетом технологических и конструктивных особенностей территории.

Результаты. Выполнено численное моделирование производства работ на существующей площадке проектирования с оценкой устойчивости склона при условии проведения защитных мероприятий. Получены результаты оценки устойчивости грунтового массива.

Выводы. Проанализированы и представлены наиболее значимые факторы, влияющие на определение оптимальных конструктивных решений, предложены возможные варианты отдельных геотехнических решений.

1. Гинзбург Л.К. Рекомендации по выбору методов расчета коэффициента устойчивости склона и оползневого давления. М. : Центральное бюро научно-технической информации, 1986. 123 с.

2. Симонян В.В. Определение главных осей движения оползня по эллипсу смещений // Актуальные проблемы землепользования, землеустройства и кадастров : сб. ст. Всеросс. школы молодых ученых. 2006. С. 334–344. EDN SAQAWX.

3. Хвостова О.Е. Оценка запаса устойчивости склонов береговой линии Горьковского водохранилища // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2010. № 4 (83). С. 50–61. EDN NUXQYX.

4. Farres P.J. The dynamics of rainsplash erosion and the role of soil aggregate stability // Catena. 1987. Vol. 14. Issue 1–3. Pp. 119–130. DOI: 10.1016/s0341-8162(87)80009-7

5. Poesen J. Field measurements of splash erosion to validate a splash transport model // Zeitschrift für Geomorphologie. 1986. Vol. 58. Pp. 81–91.

6. Кондрашова В.А., Мельникова Е.С., Чередниченко Т.Ф. Повышение надежности капитального ремонта защитных сооружений причальной набережной реки Волги, расположенной в Ворошиловском районе г. Волгограда // Экономика строительства. 2025. № 6. С. 592–595. EDN APUPLH.

7. Пендин В.В., Фоменко И.К. Методология оценки и прогноза оползневой опасности. М. : ЛЕНАНД, 2015. 320 с.

8. Albataineh N. Slope stability analysis using 2D and 3D methods. Akron : The University of Akron, 2006.

9. Bishop A.W. The use of the slip circle in the stability analysis of slopes // Géotechnique. 1955. Vol. 5. Issue 1. Pp. 7–17. DOI: 10.1680/geot.1955.5.1.7

10. Gitirana G.Jr. Weather-related Geo-hazard Assessment Model for Railway Embankment Stability : PhD Thesis. Saskatoon : University of Saskatchewan, 2005.

11. Janbu N. Application of composite slip surface for stability analysis // Proceedings of European Conference on Stability of Earth Slopes. 1954. Pp. 43–49.

12. Morgenstern N.R., Price V.E. The analysis of the stability of general slip surfaces // Géotechnique. 1965. Vol. 15. Issue 1. Pp. 79–93. DOI: 10.1680/geot.1965.15.1.79

13. Калинин Э.В., Панасьян Л.Л., Тимофеев Е.М. Новый подход к расчету устойчивости оползневых склонов // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. 2008. № 1. С. 21–29. EDN JVAQBR.

14. Сироткина О.Н., Тарабукин В.В., Фоменко И.К., Шубина Д.Д. Сравнительный анализ методов расчета устойчивости склона в объемной постановке задачи // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. № 9–1 (99). С. 55–62. DOI: 10.23670/IRJ.2020.99.9.011. EDN OJPPWS.

15. Фоменко И.К. Общая классификационная схема методов расчета устойчивости склонов // Научные труды SWorld. 2012. Т. 35. № 3. С. 75–80. EDN PDHMVB.

16. Фоменко И.К. Современные тенденции в расчетах устойчивости склонов // Инженерная геология. 2012. № 6. С. 44–53. EDN PLSVTP.

17. Фоменко И.К., Зеркаль О.В. Преимущества методов оценки устойчивости склонов в трехмерной постановке // Геотехника. 2011. № 5. С. 38–41. EDN OWGMSH.

18. Фоменко И.К., Зеркаль О.В., Горобцов Д.Н. Современные средства в количественной оценке устойчивости склонов // Инженерно-геологические задачи современности и методы их решения : мат. науч.-практ. конф. 2017. С. 94–101. EDN ZROHVF.

19. Gitirana G.Jr., Santos M.A., Fredlund M.D. Three-dimensional analysis of the Lodalen landslide // GeoCongress 2008. 2008. Pp. 186–190. DOI: 10.1061/40971(310)23

20. Васильев С.А. Математическая модель для прогноза эрозионных процессов на склоновых агроландшафтах // Вестник Оренбургского государственного университета. 2015. № 9 (184). С. 96–100. EDN VHLKCD.

21. Копытов Д.Ю., Овчинникова С.В., Коженко Н.В. Интегрированное применение методов расчета устойчивости оползневых склонов // Инженерный вестник Дона. 2024. № 8 (116). С. 514–520. EDN PRUZEC.

22. Прокопов А.Ю., Адоньев Н.А. Обзор зарубежного опыта инженерной защиты морских берегов и склонов // Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. 2024. Т. 3. № 1. С. 27–47. DOI: 10.23947/2949-1835-2024-3-1-27-47. EDN ZBEPOK.

23. Сироткина О.Н., Фоменко И.К., Горобцов Д.Н. О классификации математических методов оценки локальной оползневой опасности // Наука России: цели и задачи : сб. науч. тр. по мат. II Междунар. науч. конф. 2017. С. 50–55. DOI: 10.18411/sr-10-04-2017-2-13. EDN YQALPN.

24. Bauer B. Soil splash as an important agent of erosion // Geographia Polonica. 1990. Vol. 58. Pp. 99–106.

25. Cruden D.M., Varnes D.J. Landslide types and processes // Landslides: Investigation and Mitigation. Special Report 247. Washington, DC : Transportation Research Board, 1996. Pp. 36–75.

26. Highland L.M., Bobrowsky P. The landslide handbook — A guide to understanding landslides // Circular. 2008. 129 p. DOI: 10.3133/cir1325

27. Зотов Д.И. Особенности развития оползневого процесса на территории Нижегородской области // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. 2014. № 4 (13). С. 55–59. EDN TKOKNN.

28. Соколов Н.С. Практика усиления нагруженного склона // Строительные материалы. 2019. № 1–2. С. 70–78. DOI: 10.31659/0585-430X-2019-767-1-2-70-78. EDN VVEYPO.

29. Харичкин А.И., Соловьев Д.Ю., Афанасьев Н.А., Журавлев Р.Р. Геотехнические аспекты инженерной защиты территории Нижнего Новгорода на примере объекта «Фуникулер на откосе Нижегородского кремля» // Construction and Geotechnics. 2024. Т. 15. № 4. С. 25–35. DOI: 10.15593/2224-9826/2024.4.03. EDN IYZSAE.