Динамика напряжённого состояния грунтовых плотин при вариациях гидростатического давления

Гарголина К.В., Каштанов В.В., Медведева А.А.

Ключевые слова: устойчивость, нагрузка, деформация, уровень воды, PLAXIS, напряжение, безопасность.

Аннотация. В данной работе представлено исследование устойчивости плотины с ядром при двух режимах изменения уровня воды в водохранилище (быстром и медленном). Актуальность работы обусловлена растущим количеством гидротехнических сооружений и необходимостью обеспечения их безопасной эксплуатации. Исследование выполнено с помощью программного комплекса PLAXIS 2D 2024, где применена модель Mohr-Coulomb для описания поведения грунтовых массивов. Основное внимание уделено анализу деформационных процессов и напряжённого состояния конструкции при разных скоростях изменения уровня воды. Установлено, что медленное понижение уровня обеспечивает равномерное распределение нагрузок, тогда как быстрое снижение приводит к формированию зон повышенного напряжения. Выявленные закономерности поведения плотины при различных режимах эксплуатации могут быть применены при проектировании и эксплуатации аналогичных гидротехнических сооружений.

Dynamics of the stress state of soil dams under variations of hydrostatic pressure

Gargolina K.V., Kashtanov V.V., Medvedeva A.A.

Keywords: stability, load, deformation, water level, PLAXIS, stress, safety.

Abstract. This paper presents a study of the stability of a dam with a core under two modes of changing the water level in the reservoir (fast and slow). The relevance of the work is due to the growing number of hydraulic structures and the need to ensure their safe operation. The study was carried out using the PLAXIS 2D 2024 software package, which uses the Mohr-Coulomb model to describe the behavior of soil masses. The main focus is on analyzing the deformation processes and the stress state of the structure at different rates of water level change. It has been established that a slow decrease in the water level ensures an even distribution of loads, while a rapid decrease leads to the formation of high-stress zones. The identified patterns of the dam's behavior under different operating conditions can be applied in the design and operation of similar structures.