Теорія i методи визначення i моделювання динаміки рельєфу морського дна - Автореферат

Теорія i методи визначення i моделювання динаміки рельєфу морського днаПід час проектування та експлуатації морських підводних споруд виникає проблема негативного ввпливу динаміки рельєфу дна, яка є однією з основних причин виникнення аварій та пошкоджень. Всі роботи, які виконують на шельфі, так чи інакше повязані з морськм дном, рельєф якого постійно змінюється внаслідок пересування підводного грунту, що призводить до необхідності корегування процесу виконання робіт та додаткових витрат. Розвязання проблеми визначення та моделювання динаміки рельєфу морського дна з метою урахування та прогнозування її дії на підводні споруди стає можливим завдяки розробленим автором методам топографічного знімання, дослідженню характерних особливостей пересування грунту на дні та встановленню видів функціональної залежності висоти точок рельєфу від часу зпаходження споруди на дні. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше теоретично обгрунтовано та створено методику, яка дозволяє визначити параметри динаміки підводного рельєфу i її вплив на споруди, що знаходяться на шельфі. Практичне значення одержаних результатів полягає в тому що розроблені теорія, методи i їх дослідження дозволили підвищити ефективність народно-господарських робіт на шельфі моря, а також посилити безпеку судноплавства та експлуатації морських підводних споруд, для чого розробили рекомендації інспекціювання морських трубопроводів; в морських портах України ведуть розрахунки часу розчищення морських судноплавних каналів; розраховують глибини i найкраще місце розташування траншей для підводних комунікацій; на судноремонтних заводах ведуть розрахунки розмиву або намиву грунту в місцях спуску (підйому) суден; обирають оптимальні варіанти укладання підводних комунікацій, які розташовані на поверхні морського дна; аналізують вплив можливих негативних дій сил пересувного грунту на підводні споруди; визначають змінення геометричних параметрів дзеркала об"ектів космічного звязку на шельфі.Виконуючи знімання площі морського дна за допомогою гідролокаторів отримують знімки, фрагмент одного з яких показано на рис. За результатами узагальнень і досліджень, виконаних автором, визначено що під час знімання, з метою визначення динаміки підводного рельєфу морського дна, можна використовувати: ехолотний промір на малих (до 50 м) глибинах з плавним рельєфом, враховуючи коливання рівня моря;В даному розділі автором розроблено три відносно різних методики геодезичних робіт на шельфі з метою визначення пересування підводного грунту. Межі їх використання досить великі, починаючи від завдань забезпечення безпеки судноплавства і закінчуючи задачами, які виникають під час проектування інженерних та гідротехнічних споруд на шельфі. На першому етапі геодезичних робіт на шельфі в кожній з методик передбачається їх проектування, яке включає до себе рішення таких основних задач: - аналіз та науково-технічну обгрунтованість поставленої задачі; - визначення ступеню знань в колі поставленої задачі; - вибір способу геодезичних робіт; - визначення об?єму основних та допоміжних робіт, необхідної точності вимірювання та докладності знімання; обгрунтування доцільності проведення робіт обраним способом. Методика припускає виконання геодезичних робіт в такій послідовності: - складання проекту геодезичних робіт; - побудову опорної геодезичної мережі на березі (з віддаленням району робіт не більше 50 км від берега) та розвиток її на морі; - устанвку базової станції диференційних поправок на опорних пунктах; - виконання знімання шельфу відповідно проекту; - оцінка точності та камеральна обробка результатів знімання; - підготовка матеріалів до звіту. Під час дослідження оцінки точності результатів знімання, виконаного за допомогою промірного комплексу, прийшли до висновку, що координати яскраво виявленої точки на гідролокаційному знімку точніше визначаються лінійною засічкою ніж полярною, а результати теоретичної оцінки добре узгоджуються з експериментальною.В цьому розділі автор проводить аналітичний огляд традиційних методів визначення динаміки підводного рельєфу, під час якого приходить до висновку, що вони не дозволяють прогнозувати стан морських споруд внаслідок дії на них пересувного грунту. Основною складовою частиною динамічних процесів підводного рельєфу є швидкість пересування грунту, яка залежить від швидкості течії біля дна. Методика, яку розробив автор, припускає складання повторних топографічних планів на досліджуваних ділянках. Далі на план накладають сітку квадратів заданого розміру (це може бути зроблено на моніторі компютеру з виведенням на плотер). Багаторазові зйомки різних ділянок Чорного, Азовського, Каспійського та інших морів дозволили автору дістати висновку, що пересування грунту у глобальному значенні слід розглядати, як паралельне перенесення основних форм рельєфу.В цьому розділі автором розроблено математичну модель динаміки підводного рельєфу з метою прогнозування наслідків дії пересувного грунту на морські підводні споруди.