2024. — Т 16. — № 1 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/03savn124.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Саинов, М. П. Оценка сейсмостойкости дамбы наливного хвостохранилища / М. П. Саинов, Н. С. Талалаев // Вестник Евразийской науки. — 2024. — Т 16. — № 1. — URL: https://esj.today/PDF/03SAVN124.pdf (дата обращения: 05.12.2024).

Оценка сейсмостойкости дамбы наливного хвостохранилища

Саинов Михаил Петрович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
Заведующий кафедрой «Энергетических и гидротехнических сооружений»
Доктор технических наук, доцент
E-mail: SainovMP@mgsu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1139-3164
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=427608
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=6506150284

Талалаев Никита Сергеевич
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»,
Москва, Россия
Аспирант
E-mail: talalaevnicita@yandex.ru
ORCID: https://orcid.org/0009-0001-9424-9661
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1227780

Аннотация. Ограждающие дамбы хвостохранилищ, устраиваемые в горных районах, относятся к особо опасным сооружениям. Их высота составляет десятки метров, а при землетрясении они могут испытывать большие сейсмические нагрузки. В мировой практике имеются примеры повреждения и даже полного разрушения при землетрясении нескольких крупных хвостохранилищ. Для оценки сейсмостойкости высокой дамбы было проведено сравнение сейсмических нагрузок на дамбу хвостохранилища и на плотину водохранилища.

Расчёт был выполнен методом конечных элементов на примере дамбы наливного хвостохранилища высотой 100 м и аналогичной по конструкции плотины водохранилища. Дамба — каменно-набросная и имеет противофильтрационный экран. Сейсмические нагрузки определялись по формулам линейно-спектральной теории, которые приведены в российских нормативных документах. Динамические свойства грунтов сооружения назначались с учётом имеющихся экспериментальных данных о скорости распространения упругих волн.

Для расчёта сейсмических нагрузок по линейно-спектральной теории определялись частоты и формы собственных колебаний сооружения. Для достоверного определения нагрузок на плотину водохранилища оказалось достаточно 30 форм собственных колебаний, а для дамбы хвостохранилища потребовалось определить не менее 100 форм собственных колебаний. Увеличение расчётного количества форм колебаний объясняется тем, что складируемые в хвостохранилище грунты подвержены низкочастотным колебаниям. Колебания низкой частоты мало затрагивают тело дамбы, сейсмическая нагрузка на дамбу формируется большим количеством форм колебаний.

Исследование показало, что дамба хвостохранилища обладает большей сейсмостойкостью, чем плотина водохранилища. Сейсмические нагрузки, действующие на дамбу полностью заполненного хвостохранилища примерно в 2 раза меньшие, чем сейсмические нагрузки при пустом хвостохранилище.

Ключевые слова: наливное хвостохранилище; дамба; землетрясение; сейсмические нагрузки; хвосты; динамические свойства; модуль упругости; численное моделирование; частота собственных колебаний

Скачать