Разработка научных и технологических основ гидрологического обоснования проектных решений автомобильных дорог - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наукРабота выполнена в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) на кафедре «Гидравлика» доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Геодезии» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) Федотов Григорий Афанасьевич Защита состоится «» 2012 г. в часов на заседании Диссертационного Совета Д 212.126.02 в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) по адресу: 125319, Москва, Ленинградский проспект, 64, ауд. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).Путем детального анализа системы дифференциальных уравнений неустановившегося потока с переменной массой по его длине дать научно-методологические основы возможности применения для описания данной системой уравнений поверхностного стока на водосборных бассейнах, имеющих гидрологическую сеть, состоящую из склонов водосборного бассейна и главного лога. На основании выполненного анализа системы дифференциальных уравнений неустановившегося потока с переменной массой по его длине и разработанного научно-методологического обоснования применения данного математического обеспечения и представления поверхности водосборного бассейна в виде математической модели местности создать общую математическую модель стока ливневых вод с учетом направления и скорости прохождения ливневых фронтов относительно главного лога водосборного бассейна. Выполнить натурный эксперимент по массовому наблюдению за прохождением ливневых фронтов в настоящий период времени и путем сравнения с ранее полученными данными установить основные закономерности изменений хода интенсивностей ливней во времени и закономерности прохождения ливней с учетом их направлений и скоростей прохождения ливневых фронтов. Методом массового численного эксперимента с применением разработанной математической модели стока ливневых вод установить основные закономерности формирования максимальных расходов и объемов стока ливневых вод с учетом направления и скорости прохождения ливневых фронтов. Разработать методику расчета максимальных расходов и объемов стока ливневых вод при проектировании водопропускных сооружений на автомобильных дорогах, основанной на неравномерном и неустановившемся режимах потока с переменной массой по его длине с учетом направления и скорости прохождения ливневых фронтов.· на заседании кафедры «Гидравлика» (2005г.) Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ); · совместном заседании (2007г.) кафедр «Изысканий и проектирования автомобильных дорог», «Гидравлика» и «Геодезия» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ); Структура диссертационной работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, методик и алгоритмов. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 31 - й работе, в том числе - в 1 - й монографии.Эта система уравнений решается в конечных разностях: уравнение динамического равновесия: , (7) уравнение неразрывности: , (8) где hnj, h(n 1)j - глубина потока в n-м и (n 1) - м створах при j - м уровне времени, м; Vnj, V(n 1) j - соответственно средние скорости течения, м/с; Vn(j-1)ср, Vnjcp-средние скорости течения на n - м расчетном участке лога соответственно при (j - 1) - м и j - м уровнях времени, м/с; ?ln - длина n - го участка склона, м; Jck - уклон склона; Qnjcp, Knjcp - соответственно расход и расходная характеристика сечения на n - м участке склона при j - м уровне времени, м3/с; ?njcp-средняя на n - м участке лога площадь живого сечения, м2; qnjcp, hnjcp - средний погонный расход на n - м участке лога и глубина соответственно, м2/с и м; ?i - угол притока погонного расхода; Qnj, Q(n 1)j - соответственно расходы в n - м и (n 1) - м створах при j - м уровне времени, м3/с; ?hnj, ?h(n 1)j - приращение глубины потока в соответствующих створах за время ?tj, м; Bn, B(n 1) - ширина потока в соответствующих створах, м. Для описания процесса формирования слоя стока на водосборе кривая хода ливня и кривая потерь объединялись методом «касания». Исходя из этих представлений, были взяты три основных направления движения ливневого фронта относительно направления стока по главному логу: первое направление «по стоку», второе направление «против стока» и третье направление «поперек стока» или ориентировочно перпендикулярно к основному направлению стока по главному логу. Поскольку в данном экспериментальном расчете имеет место продвижение ливневого фронта «против стока», т. е.

Содержание разделов диссертации докладывалось и получило одобрение:2. Краткое содержание работы