ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛНОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СООРУЖЕНИЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ДАМБЫ МОРСКОГО УГОЛЬНОГО ТЕРМИНАЛА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ГИДРАВЛИКА. ГЕОТЕХНИКА. ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / RESEARCH PAPER УДК 532.593:627

DOI: 10.22227/1997-0935.2022.10.1372-1380

Исследование волнового воздействия на сооружение соединительной дамбы морского угольного терминала

Наталья Владимировна Шунько, Николай Дмитриевич Зуев, Филипп Викторович Котов

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет

(НИУМГСУ); г. Москва, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Изложены основные результаты физического моделирования волнового воздействия на гидротехнические сооружения (ГТС) объекта «Строительство морского угольного терминала на базе Сырадасайского угольного месторождения». На основании анализа экспериментальных исследований представлены рекомендации по наиболее эффективной конструкции сооружения соединительной дамбы.

Материалы и методы. Эксперименты проводились с помощью метода физического моделирования. В основе строительной науки лежат экспериментальные исследования и при научном сопровождении сооружений, в том числе и гидротехнических, физическое моделирование является наиболее приоритетным методом исследований в мировой инженерной практике. Эксперименты выполнялись в волновом лотке, входящем в состав научно-экспериментальной базы НОЦ «Гидротехника» НИУ МГСУ, с применением новейшей измерительной аппаратуры фирмы Wallingford (Великобритания). Методика исследований эффективности ГТС апробирована на большом количестве проектных сооружений, прошедших экспертизу, построенных и успешно функционирующих в настоящее время. N сч Результаты. По итогам экспериментальных исследований рекомендована в проект морского угольного терминала

наиболее эффективная конструкция сооружения соединительной дамбы.

Выводы. Результаты данных научных исследований обеспечат реализацию строительства морского угольного терминала, возводимого в сложных природных условиях суровых арктических широт, в районе с интенсивной добычей * Ф угля (Сырадасайское угольное месторождение), что наиболее актуально для задачи развития грузовых портовых

£ объектов Северного морского пути. Перспективы применения метода физического моделирования с задействовани-

с J2 ем в экспериментах новейшей измерительной аппаратуры и уникального лабораторного оборудования для разра-

ботки уточнений и дополнений в рекомендации нормативных документов РФ, а в ряде случаев и новых разделов, представляются актуальными.

Ф

Е КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: соединительная дамба, параметры волнения, волнограф, физическое моделирование,

о о

сч сч

о о

л

ВО N

? 3

s

<D dj

О — расчетный шторм, высотная отметка сооружения

I" <

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Шунько Н.В., Зуев Н.Д., Котов Ф.В. Исследование волнового воздействия на сооружение соединительной дамбы морского угольного терминала // Вестник МГСУ 2022. Т. 17. Вып. 10. С. 1372-1380. РО!:

с tj 10.22227/1997-0935.2022.10.1372-1380

О о)

О -£=

О £ со > 2;

а =

<м 5

<л

(Л

£ О

• ■ О

£ °

Автор, ответственный за переписку: Наталья Владимировна Шунько, natshunko@rambler.ru.

A study of the wave action on the structure of a connecting dam

at the sea coal terminal

St g Natalia V. Shunko, Nikolay D. Zuev, Philip V. Kotov

co Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU);

Moscow, Russian Federation

>

ел

(Л

X

ABSTRACT

Introduction. The authors present the findings of the physical modeling of the wave impact on the hydraulic structures of the construction facility known as "An offshore coal terminal at Syradasay coal deposit". The authors have analyzed ^ ' the experimental studies to provide recommendations on the most effective structural design of the connecting dam.

^ (/) Materials and methods. The method of physical modeling was employed to conduct the experimental studies Most

g O of construction sciences are based on experimental research and, if the scientific support of structures, including those

<£ E dealing with hydraulic engineering, is available, physical modeling is the top-priority research method in the international

5 ™ engineering practice. The experiments were conducted in a wave flume, which is a research and experimental facility at

. _ the Centre for Hydraulic Engineering Research and Education, NRU MGSU. The most advanced measurement equipment,

q produced by Wallingford (UK), was employed. The research methodology, used to verify the effectiveness of hydraulic

U > structures, was tested on a large number of design structures that had been examined, built and are being successfully

operated.

© Н.В. Шунько, Н.Д. Зуев, Ф.В. Котов, 2022 Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

Исследование волнового воздействия на сооружение соединительной дамбы _

С. 1372-1380

морского угольного терминала

Results. Given the data of experimental studies, the most effective design of a connecting dam was recommended as part of the design of an offshore coal terminal.

Conclusions. The findings of this research will ensure the construction of an offshore coal terminal, which is built in difficult natural conditions typical for harsh Arctic latitudes, in the area characterized by intensive coal mining (Syradasay coal deposit), which is most relevant for the task of developing cargo port facilities along the Northern Sea Route.

KEYWORDS: connecting dam, wave parameters, wave recorder, physical modeling, design storm, building elevation

FOR CITATION: Shunko N.V., Zuev N.D., Kotov P.V. A study of the wave action on the structure of a connecting dam at the sea coal terminal. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2022; 17(10):1372-1380. DOI: 10.22227/1997-0935.2022.10.1372-1380 (rus.).

Corresponding author: Natalia V. Shunko, natshunko@rambler.ru.

ВВЕДЕНИЕ

Проведенные в данной работе научные исследования затрагивают вопросы, связанные со строительством новых грузовых портов в стратегически важных районах России с суровыми климатическими условиями и интенсивным грузооборотом1.

Проектируемая соединительная дамба (рис. 2) предназначена для устройства проезда и технологической конвейерной эстакады, соединяющей технологический комплекс на берегу с грузовым причалом морского угольного терминала на базе Сырадасай-ского угольного месторождения.

Рис. 1. Добыча угля в районе Сырадасайского месторождения

Fig. 1. Coal mining in the area of the Syradasay deposit

Объектом исследования является проектируемая соединительная дамба морского угольного терминала на базе Сырадасайского угольного месторождения, который находится в Красноярском крае Таймырского Долгано-Ненецкого муниципального района на участке побережья Енисейского залива между реками Крестьянка и Рогозинка. Запасы Сырадасай-ского месторождения, расположенного в пределах Западно-Таймырского угленосного района, составляют около 5,7 млрд т и относятся преимущественно к жирным маркам угля (2Ж) — наиболее ценным для коксования и использования в металлургической промышленности (рис. 1). Масштабный проект включен в стратегию социально-экономического развития Арктического региона и в планы по увеличению грузопотока Северного морского пути до 80 млн т в год.

1 О стратегии развития Арктической зоны РФ и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года : Указ Президента РФ от 26.10.2020 № 645.

Рис. 2. Сооружение соединительной дамбы протяженностью более 1,5 км соединит береговую зону и грузовой причал для отгрузки угля. Начало работы по отсыпке дамбы

Fig. 2. Construction of a connecting dam, whose length exceeds 1.5 km. It will connect the coastal zone and the cargo berth. The dam is being filled in the photo

Цель настоящей работы — изучение эффективности работы проектируемого сооружения морского угольного терминала соединительной дамбы при воздействии на нее наиболее сильного расчетного шторма.

Непосредственно климат района расположения морского угольного терминала относится к Сибирскому климатическому району Арктики, для которого характерна континентальность климата с большой амплитудой изменения температуры воздуха. Определяющее значение для климата этой приморской территории имеет влияние морей Северного Ледовитого океана — Карского и Лаптевых. Территория входит в зону арктического климата с избыточным увлажнением, коротким холодным и дождливым летом, умеренно суровой малоснежной зимой, высокой долей дней с туманами, пургой и метелями, продолжительными полярными ночами. Характерными особенностями таймырской погоды являются метели. В прибрежных районах морей период метелей длится с октября по май. Скорость ветра может достигать

< -»

J CD

u -

r i

< 3

0 <

01

О 5

CO CO

l\J со

0

1

CO CO о о

< )

ft

л ' -J 00

1 T

s У с о <D Ж f f oo

2 2 О О 2 2 2 2

45 м/с. Сильный мороз с продолжительной пургой, которая при морозе ниже -40 °С даже в светлое время дня создает эффект сумерек, называют «черная

2

пурга» .

Таким образом, погодные условия в районе возведения морского угольного терминала характеризуются как крайне «суровые»3. В этом случае период возведения сооружений, в течение которого можно производить работы, в несколько раз уменьшается. Поэтому технические решения гидротехнических сооружений (ГТС) угольного терминала ориентированы проектом на интенсивные методы проведения строительно-монтажных работ (СМР). Соответственно, крайне необходимо максимально точно определить основные параметры конструкций сооружений терминала [1, 2].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Экспериментальные исследования выполнены в волновом комплексе научно-исследовательской лаборатории «Гидротехнические сооружения» НОЦ

«Гидротехника» НИУ МГСУ В опытах было использовано оборудование фирмы ИЯ Wallingford (Великобритания) с автоматизированной системой сбора и обработки экспериментальной информации в режиме реального времени, включающей: датчики-волнографы; 8-канальный электронный блок опроса волнографов; пакет комплексных программ для выбора режима работы, статистической обработки и визуализации данных экспериментов. Средняя квадратичная погрешность измерения высоты волны в экспериментах составляла не более ±2 %, а доверительный интервал — не менее 90 %.

При проведении экспериментальных исследований была использована стандартная методика4, 5 [3-8] с соблюдением подобия между натурной конструкцией и модельной по числу Фруда.

Конструкция соединительной дамбы представляет собой гравитационное насыпное сооружение откосного типа (рис. 3). Отметки дна у сооружения дамбы: от -12,50 до 0,00 м БС-77. Отметка поверхности гребня соединительной дамбы +9,00 м для опыта № 1 и +7,00 м для опыта № 2.

10 265

23 290

8200

9000

N N N N О О N N

О о"

г г

К (V U 3 > (Л

с и

U N

||

Л?

<D <D

О ё

3000 +9,000

"Г i

~j Камень массой от 10 т (1600 мм), h = 3,9 м

The stone having the mass of 10 tons and more (1,600 mm); h = 3.9 m

<л

(Л

.E о

DL U

• с Ю о

S 1

о ЕЕ

fee

а> ^

т- ^

£

4L J

>> А

■8 I

El

О И

-1 Камень массой 1300-2600 кг (800-1000 мм), h = 3 м

1 ' The stone having the mass of 1,300 to 2,600 kg (800-1,000 mm); h = 3 m Ц-"-'"' У-."! Камень массой 70-350 кг (300-500 мм), h = 1,5 м

The stone having the mass of 70 to 350 kg (300-500 mm); h = 1.5 m г--, ":: '■■.] Камень массой 5-500 кг (100-600 мм)

xhe stone having the mass of 5 to 500 kg (100-600 mm)

Рис. 3. Конструкция внешнего откоса соединительной дамбы Fig. 3. Construction of the outside slope of the connecting dam

Научно-прикладной справочник «Климат России». URL: http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/197-nauchno-prikladnoj-spravochnik

3 СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

4 СП 38.13330.2018. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Актуализированная редакция СНиП 2.06.04-82*. 2018.

5 ГОСТ Р 70023-2022. Физическое моделирование волновых воздействий на портовые гидротехнические сооружения. Требования к построению модели, проведению экспериментов и обработке результатов. М. : Российский институт стандартизации, 2022.

Исследование волнового воздействия на сооружение соединительной дамбы _

С. 1372-1380

морского угольного терминала

Ширина гребня дамбы 29,50 м по верху принята в соответствии со следующими требованиями:

• для обеспечения размещения технологического оборудования и устройства проезда с учетом необходимых запасов на уположение в процессе эксплуатации — 21,5 м;

• для устройства крепления откоса со стороны защищенной акватории — 1,5 м;

• для устройства крепления откоса со стороны незащищенной акватории — 6,5 м.

Отметка основания дамбы переменная в зависимости от отметки дна.

Ядро соединительной дамбы отсыпается из сортированного камня, фракции 5-500 кг. Внутренний и внешний откосы ядра дамбы формируются с уклоном 1:1,5.

Для защиты от наползания льда на отметке +3,00 м на внутреннем и внешнем откосах дамбы устраиваются бермы шириной 8,2 м.

Защита конструкции дамбы от волнового воздействия обеспечивается внешним откосом с покрытием его слоями камня расчетной массы и диаметра. Начиная от основания дамбы от -12,34 до -7,00 м БС, откосы укрываются тремя слоями камня:

• первый слой поверх ядра дамбы укладывается из сортированного камня массой 70-350 кг. Тол -щина слоя 1,5 м;

• второй слой укладывается из сортированного камня массой 1300-2600 кг. Толщина слоя 3,0 м;

• третий слой укладывается из сортированного камня массой от 10,6 т. Толщина слоя 3,9 м.

С целью предотвращения сползания данного слоя предусмотрен упорный камень массой 20,0 т.

Для зашиты от волнового воздействия внутренний откос укрывается двумя слоями камня:

• первый слой поверх ядра дамбы укладывается из сортированного камня массой 70-350 кг. Тол -щина слоя 1,5 м;

• второй слой укладывается из сортированного камня массой 1300-2600 кг. Толщина слоя 3,0 м.

Для защиты внешнего откоса дамбы от волнового воздействия на отметках дна в основании дамбы от -7,00 до 0,00 м также предусмотрены три слоя камня:

• первый слой поверх ядра дамбы укладывается из сортированного камня массой 70-350 кг. Тол -щина слоя 1,5 м;

• второй слой укладывается из сортированного камня массой 1300-2600 кг. Толщина слоя 3,0 м;

• третий слой укладывается из сортированного камня массой от 10,6 т. Толщина слоя 3,9 м.

Масштаб физической модели сооружения соединительной дамбы в опытах составил 1:50.

Цель экспериментов состояла в исследовании:

• величины волнового заплеска на сооружение дамбы;

• устойчивости каменной наброски сооружения дамбы и размеров камня;

• рекомендуемой высотной отметки сооружения дамбы при условии предотвращения возможности заплесков волн.

К обязательным волновым воздействиям на морские гидротехнические сооружения при исследовании работы конструкций на основе проведения физического моделирования относится определение величины заплеска (наката) волн на сооружение. Волновой заплеск устанавливает положение отметок их надводных частей над расчетным уровнем воды, чтобы гребень расчетной волны в системе расчетного шторма не препятствовал нормальной эксплуатации сооружений6 [9-12].

В случае наличия в составе ГТС проекта откосных конструкций с защитной наброской из камня необходимо исследовать устойчивость элементов наброски с целью подбора их массы для обеспечения устойчивости набросного покрытия откоса [13-15].

При необоснованном завышении верхних отметок будет увеличиваться стоимость сооружений, а при занижении возможны переливы воды, обледенение и аварии [9, 10].

В данной работе всего проведено два опыта.

Волновые параметры шторма северо-западного направления 1 % обеспеченности повторяемостью 1 раз в 50 лет составили значения: И1 % = 4,4 м, Тср = 6,07 с. Уровень воды макс. 5 %: +0,94 м БС. Отметка дна у выбранного характерного сечения сооружения: -11,365 м БС. Все приведенные в статье параметры указаны в натурных величинах без пересчета на модель.

В опытах в волновом лотке волнограф №2 1 (В 1) устанавливался на расстоянии 8 м до модели дамбы (рис. 4) ближе к волнопродуктору для контроля соответствия генерируемых параметров волнения, заданных в начале опыта. Волнограф № 2 (В2) устанавливался у модели сооружения дамбы для фиксации результирующей волны.

Рис. 4. Датчики-волнографы в рабочем положении Fig. 4. Sensors-wave recorders in the working position

< П

tT

iH

О Г s 2

o ся

0 œ

1 <

< -»

J CO

u s

r I

о °

< 3

о (

Ferry developments and their consequences for ports. Recommendations for the design and operation of port facilities. Permanent International Association ofNavigation Congresses, 2014. 118 p.

oo

M 2 О О 10 10 10 10

сч N

сч N

О О

N N

О О

г г

К <D

U 3 > (Л

С И 2

ВО N

Hi

ф а

о %

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные исследования в опыте №2 1 приведены на рис. 5.

Реализация датчика волнографа В1 в процессе эксперимента представлена на рис. 6.

явиться на отметке: +3,00 + 0,94 = +3,94 м БС. Так как проектная отметка верха дамбы составляла +9,00 м, волновой заплеск на верхнюю отметку модели дамбы отсутствовал.

Данные инструментальных измерений Instrument output

Рис. 5. Отсутствие волнового заплеска на верхнюю отметку дамбы в опыте № 1. Параметры волн на подходе к сооружению дамбы: h1 % = 4,4 м, Тср = 6,07 с Fig. 5. No wave oversplashes reach the top level of the dam in Experiment 1. Wave parameters close to the dam structure are: hi % = 4.4 m, Tav = 6.07 s

Данные инструментальных измерений Instrument output

25 30 35

Время, с / Time, s

Рис. 7. Колебания волновой поверхности в опыте № 1 (показания волнографа В2), высота волны h = 4,90 м Fig. 7. Oscillations of the wave surface in Experiment 1 (readings of wave recorder B2), wave height h = 4.90 m

Состояние откоса сооружения дамбы после эксперимента и слива воды из волнового лотка приведено на рис. 8. Сброса камня защитной наброски в процессе экспериментов не было.

<л

(Л

.Е о

DL и

^ с Ю о

S 1

о ЕЕ

fee

СП ^ т- ^

£

22 J >> А

I

si

О И

25 30 35 40

Время, с / Time, s

Рис. 6. Колебания волновой поверхности в опыте № 1 (показания волнографа В1). Параметры волн на подходе к сооружению дамбы: h1 % = 4,4 м, Тср = 6,07 с Fig. 6. Oscillations of the wave surface in Experiment 1 (readings of wave recorder B1). Wave parameters close to the dam structure are: h1 % = 4.4 m, Tav = 6.07 s

Реализация датчика волнографа В2 (у сооружения дамбы) в процессе эксперимента показана на рис. 7. Высота волны у сооружения дамбы составила в экспериментах И = 4,90 м. Гребень волны фиксировался на высоте +3,00 м БС. Волновой заплеск должен по-

Рис. 8. Отсутствие сброса камня защитной наброски в опыте № 1

Fig. 8. No stones are thrown off the protective rockfill in Experiment 1

Результаты опыта № 1

На основании анализа результатов экспериментов по воздействию расчетного шторма от северозападного направления на конструкцию сооружения соединительной дамбы в эксплуатационный период установлено:

Исследование волнового воздействия на сооружение соединительной дамбы

морского угольного терминала

С. 1372-1380

• отсутствие волнового заплеска на верхнюю отметку дамбы;

• отсутствие перелива гребней расчетных волн через верхнее строение конструкции дамбы;

• отсутствие сброса элементов каменной защитной наброски в опыте № 1;

• проектная высотная отметка сооружения дамбы дана с запасом.

По итогам проведенного опыта № 1 и его анализа следует вывод, что на ГТС соединительной дамбы морского угольного терминала на базе Сырада-сайского угольного месторождения расчетный шторм (СЗ румба) не оказывает разрушающего воздействия, а проектное сооружение дамбы морского терминала демонстрирует эффективную работу в эксплуатационный период. Стоит отметить, что проектная отметка верха дамбы (+9,00 м) завышена и для условий данного сооружения соединительной дамбы она, с учетом полученной в экспериментах высоты заплеска, вполне может составить высотное значение +7,00 м.

Принимая во внимание значительную продолжительность сооружения соединительной дамбы и рекомендацию по снижению высотной отметки на 2,0 м, получаем уменьшение стоимости возведения данного сооружения и сокращение сроков проведения СМР в крайне тяжелых погодных условиях.

Таким образом, необходимо проверить работу сооружения дамбы с высотной отметкой +7,00 м.

В опыте № 2 на физической модели исследовано сооружение дамбы с высотной отметкой +7,00 м (рис. 9). Условия эксперимента были такими же, как и в предыдущем опыте № 1.

чить возведение морского угольного терминала с уменьшением сроков СМР и снижением стоимости строительства в сложных природных условиях суровых арктических широт.

2. Доказана необходимость и обязательность проведения физического моделирования работы проектного гидротехнического сооружения в составе научного сопровождения строительства [16-19].

3. На примере проектного сооружения соединительной дамбы, рассчитанной инженерными методами с применением актуальных нормативных документов, показана недостаточность их рекомендаций для разработки наиболее оптимального варианта конструкции ГТС [10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

Воздействие ветровых волн на морские ГТС представляет собой весьма сложный процесс, связанный с многообразием исходных данных, подлежащих учету на различных стадиях выполнения проекта. В основных нормативных документах, в частности СП 38.13330.2018, рассмотрены не все расчетные сценарии взаимодействия волн и сооружений. Возможны ситуации, когда отсутствуют рекомендации для расчета сооружения, конструкция которого или регион эксплуатации не встречались ранее в проектной практике. Сложность проектирования ГТС связана так же с необходимостью учета взаимовлияния различных факторов на работу таких сооружений, которые в каждом новом районе строительства существенно отличаются друг от друга. Следует отметить уникальность и неповторимость по ряду признаков конструкций ГТС, что вносит свои сложности в проектные расчеты. Особенно актуально это для северных районов нашей страны, где в последнее время идет оживленное строительство грузовых причальных линий в составе морских перегрузочных комплексов природных ресурсов в очень сложных природных условиях. НИУ МГСУ регулярно осуществляет научное сопровождение подобных объектов, в том числе и с применением обширной научно-экспериментальной базы для выполнения физического моделирования7, 8 [16, 17]. I Кроме всего вышесказанного, требуется добавить, что и многие

Рис. 9. Экспериментальные исследования с высотной отметкой сооружения дамбы +7,00 м. Волновой заплеск отсутствует

Fig. 9. Experimental studies at the elevation of the dam construction: +7.00 m. No wave oversplash

На основании анализа результатов проведенных экспериментальных исследований можно сделать выводы.

1. Рекомендована в проект морского угольного терминала наиболее эффективная конструкция сооружения соединительной дамбы, позволяющая обеспе-

< п

tT

iH О Г

0 СО

n со

1 <

< -»

J со

U -

r i

n °

< 3 О

oi

О n

CO CO

l\J со

0

1

CO CO о о

Отчет о НИР «Физическое моделирование воздействия ветровых волн на объекте: "Создание сухогрузного района морского порта Тамань" (объекты федеральной собственности) (мыс Тузла, Таманский п-ов, Краснодарский край). Этап 2. Объекты федеральной собственности, необходимые для обеспечения деятельности сухогрузного района морского порта Тамань». Арх. № 103629/Р.601-19. М. : НИУ МГСУ, 2019.

8 Отчет о НИР «Проверка результатов расчетов определения отметки кордона участков № 1-3 причальной набережной по объекту "Терминал сжиженного природного газа и стабильного газового конденсата «Утренний»"». Арх. 105017/Р. 528-21. НИУ МГСУ М., 2021.

< )

ft

л ■ -J 00

1 т

(Я У

с о ■■

f f оо

2 2 О О 2 2 2 2

расчетные зависимости в действующих нормативах выводились преимущественно эмпирическим путем, причем достаточно давно. В связи с этим необходимо их дополнительное уточнение с проведением крупномасштабных экспериментальных исследований с применением современной точной измерительной аппаратуры.

Перспективы применения метода физического моделирования с задействованием в экспериментах новейшей измерительной аппаратуры и уникального лабораторного оборудования для разработки уточнений и дополнений в рекомендации нормативных документов РФ, а в ряде случаев и новых разделов, представляются актуальными.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

N N N N

о о

N N

о о

г г

К <D U 3 > (Л С и 2

HQ N ||

Л?

<D <D

О ё

(Л

w

.Е о

DL и

^ с

Ю о

S g

о ЕЕ

а> ^

т- ^

£

22 J >> А

Е!

О И

1. Рогачко С.И. Проблемы проектирования морских портов в северных широтах // Гидротехника.

2020. № 4 (61). С. 36-39.

2. Мирзоев Д.А. Морские нефтегазопромысло-вые гидротехнические сооружения — актуальные проблемы и перспективы развития // Гидротехника.

2021. № 4 (65). С. 5-9.

3. Aage C. Model testing — bringing the ocean into the laboratory // Proceedings of the 2. Hydralab Workshop on Problems and Challenges in Experimental Research. 1999.

4. Aziz TayfunM. Sampling-rate errors in statistics of wave heights and periods // Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering. 1993. Vol. 119. Issue 2. Pp. 20-26. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-950X(1993)119:2(172)

5. Kantardgi I.G., ZheleznyakM.J. Laboratory and numerical study of waves in the port area // Magazine of Civil Engineering. 2016. Vol 66. Issue 6. Pp. 49-59. DOI: 10.5862/MCE.66.5

6. Нуднер И.С., Семенов К.К., Лебедев В.В.,Ха-кимзянов Г.С., Захаров Ю.Н. Численная модель гидроволновой лаборатории для исследования взаимодействия морских волн с гидротехническими сооружениями // Вычислительные технологии. 2019. Т. 24. № 1. С. 86-105. DOI: 10.25743/ICT.2019.24.1.007

7. Perrott D. How to determine analogue sampling system parameters. Based on Instrument Users' Note No. 54, May 1984. Internal memo, HR Wallingford, Dec. 1992. Pp. 41-47.

8. FrostickL.E.,McLellandS.J.,Mercer T.G. Users guide to physical modelling and experimentation. London : Taylor & Francis Group, 2011. 274 p. DOI: 10.1201/b11335

9. Рогачко С.И., Шунько Н.В. Научное сопровождение проектов морских гидротехнических сооружений // Гидротехническое строительство. 2021. № 11. С. 5-10.

10. Шунько Н.В. Волновой накат и устойчивость для сооружений откосного профиля с закрепленным и незакрепленным проницаемым покрытием : дис. ... канд. техн. наук. М., 2015. 22 с.

Поступила в редакцию 3 июня 2022 г. Принята в доработанном виде 14 июля 2022 г. Одобрена для публикации 1 октября 2022 г.

11. Davies M., MacDonald N., Cornett A. Optimization of port design using physical modeling // America's Ports — Gateways to the Global Economy. 2001. P. 16.

12. De Finis S., Romano A., Bellotti G. Numerical and laboratory analysis of post-overtopping wave impacts on a storm wall for a dike-promenade structure // Coastal Engineering. 2020. Vol. 155. P. 103598. DOI: 10.1016/ j.coastaleng.2019.103598

13. Rousar L., Zachoval Z., Julien P. Incipient motion of coarse uniform gravel // Journal of Hydraulic Research. 2016. Vol. 54. Issue 6. DOI: 10.1080/00221686.2016.1212286

14. Tamrin P.S., Parung H., Thaha A. Experimental study of perforated concrete block breakwater // International Journal of Engineering & Technology IJET-IJENS. 2014. Vol. 14. Pp. 6-10.

15. Brown C.T., Dentale F. Variable distribution of armour on seawalls and breakwaters // Proceedings of a conference on Coasts, Marine Structures and Breakwaters. 2013. Pp. 1-10.

16. Зуев Н.Д., Шахин В.М., Шунько А. С., Шунько Н.В. Исследование трансформации волн на подходе к морскому порту Тамань и в его акватории с учетом основных определяющих волнение факторов // Гидротехническое строительство. 2022. № 6. С. 54-59.

17. Zuev N.D., Shun'ko A.S., Shun'ko N.V. Investigation of coefficient of reflection of waves produced by a rock-fill inclined bank protection structure // Power Technology and Engineering. 2019. Vol. 53. Issue 1. Pp. 29-32. DOI: 10.1007/s10749-019-01029-5

18. Шахин В.М., Бакланов А.А., Радионов А.Е. Объемные подпричальные волногасители // Гидротехника. 2018. № 4 (53). С. 30-31.

19. Макаров К.Н., Макаров Н.К. Моделирование оградительных сооружений порта Мзымтинско-го в Адлерском районе г. Сочи // Вестник МГСУ. 2010. № 1. С. 50-54.

Исследование волнового воздействия на сооружение соединительной дамбы _

С. 1372-1380

морского угольного терминала

Об авторах: Наталья Владимировна Шунько — кандидат технических наук, руководитель НОЦ «Гидротехника» — заведующая НИЛ «Гидротехнические сооружения»; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26; РИНЦ ID: 22255075, Scopus: 57191531249, ResearcherlD: AAE-9024-2022, ORCID: 0000-0002-2967-9710; nаtshunko@rambler.ru;

Николай Дмитриевич Зуев — кандидат технических наук, заведующий сектором измерений НИЛ «Гидротехнические сооружения» НОЦ «Гидротехника»; Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26 nd43zuev@yandex.ru;

Филипп Викторович Котов — преподаватель кафедры гидравлики и гидротехнического строительства: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); 129337, г Москва, Ярославское шоссе, д. 26; РИНЦ ID: 675643, ORCID: 0000-0003-2806-9635 filipp_net@mail.ru.

Вклад авторов:

Шунько Н.В. — идея, концепция исследования, развитие методики исследований, руководство и организация проведения экспериментов, написание статьи, научное редактирование текста.

Зуев Н.Д. — развитие методики исследований, разработка методики строительства физической модели, подготовка и отладка измерительной аппаратуры, проведение экспериментов, научное редактирование текста. Котов Ф.В. — развитие методики исследований, разработка методики строительства физической модели, строительство физической модели, проведение экспериментов, редактирование текста. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

1. Rogachko S.I. Possible challenges in designing of seaports in north polar region. Hydrotechnics. 2020; 4(61):36-39. (rus.).

2. Mirzoy ev D.A. Current challenges and development prospects of offshore oil and gas hydrotechnical facilities. Hydrotechnics. 2021; 4(65):5-9. (rus.).

3. Aage C. Model testing—bringing the ocean into the laboratory. Proceedings of the 2. Hydralab Workshop on Problems and Challenges in Experimental Research. 1999.

4. Aziz Tayfun M. Sampling-rate errors in statistics of wave heights and periods. Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering. 1993; 119(2):20-26. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-950X(1993)119:2(172)

5. Kantardgi I.G., Zheleznyak M.J. Laboratory and numerical study of waves in the port area. Magazine of Civil Engineering. 2016; 6(66):49-59. DOI: 10.5862/ MCE.66.5

6. Nudner I.S., Semenov K.K., Lebedev V.V., Kha-kimzyanov G.S., Zakharov Y.N. Numerical model of the hydrowave laboratory for studying the interaction of sea waves with hydrotechnical structures. Computational Technologies. 2019; 24(1):86-105. DOI: 10.25743/ ICT.2019.24.1.007 (rus.).

7. Perrott D. How to determine analogue sampling system parameters. Based on Instrument Users' Note No. 54, May 1984. Internal memo, H.R. Wallingford, Dec. 1992; 41-47.

8. Frostick L.E., McLelland S.J., Mercer T.G. Users Guide to Physical Modelling and Experimen-

tation. London, Taylor & Francis Group, 2011; 274. DOI: 10.1201/b11335

9. Rogachko S.I., Shunko N.V. Scientific support of projects of offshore hydraulic structures. Hydrotechnical Construction. 2021; 11:5-10. (rus.).

10. Shunko N.V. Wave run-up and stability for slope profile structures with fixed and loose permeable coating : abstract for the competition cand. tech. sciences. Moscow, 2015; 22. (rus.).

11. Davies M., MacDonald N., Cornett A. Optimization of port design using physical modeling. America's Ports — Gateways to the Global Economy. 2001; 16.

12. De Finis S., Romano A., Bellotti G. Numerical and laboratory analysis of post-overtopping wave impacts on a storm wall for a dike-promenade structure. CoastalEngineering. 2020; 155:103598. DOI: 10.1016/ j.coastaleng.2019.103598

13. Rousar L., Zachoval Z., Julien P. Incipient motion of coarse uniform gravel. Journal of Hydraulic Research. 2016; 54(6). DOI: 10.1080/00221686. 2016.1212286

14. Tamrin P.S., Parung H., Thaha A. Experimental Study of Perforated Concrete Block Breakwater. International Journal of Engineering & Technology IJET-IJENS. 2014; 14:6-10.

15. Brown C.T., Dentale F. Variable distribution of armour on seawalls and breakwaters. Proceedings of a conference on Coasts, Marine Structures and Breakwaters. 2013; 1-10.

16. Zuev N.D., Shakhin V.M., Shunko A.S., Shunko N.V. Investigation of wave transformation on

< П

tT

iH О Г

0 CO n CO

1 <

< -»

J CD

U

r i

n °

< 3 o

oi

О n

CO CO

l\J со

0

1

CO CO о о

< )

ft

л ■ -J 00

1 T

s У

с о ■■

f f oo

2 2 о о 2 2 2 2

the approach to the seaport of Taman and in its water area, taking into account the main factors determining waves. Hydraulic Engineering. 2022; 6:54-59. (rus.).

17. Zuev N.D., Shun'ko A.S., Shun'ko N.V. Investigation of coefficient of reflection of waves produced by a rock-fill inclined bank protection structure. Power Technology and Engineering. 2019; 53(1):29-32. DOI: 10.1007/s10749-019-01029-5

Received June 3, 2022.

Adopted in revised form on July 14, 2022.

Approved for publication on October 1, 2022.

18. Shakhin V.M., Baklanov A.A., Radionov A.E. Volumetric berthing wave dampers. Hydrotechnics. 2018; 4(53):30-31. (rus.).

19. Makarov K.N., Makarov N.K. Modeling of protective structures of the port of Mzymtinsky in the Adler district of Sochi. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2010; 1:50-54. (rus.).

B i o n o t e s : Natalia V. Shunko — Candidate of Technical Sciences, Head of the scientific and educational center "Hydrotechnics" — head of the research laboratory "Hydrotechnical structures"; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; ID RISC: 22255075, Scopus: 57191531249, ResearcherID: AAE-9024-2022, ORCID: 0000-0002-2967-9710; natshunko@ rambler.ru;

Nikolay D. Zuev — Candidate of Technical Sciences, Head of the Measurement Sector of the Scientific Research Laboratory "Hydraulic Engineering Structures" of the scientific and educational center "Hydrotechnics"; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; nd43zuev@yandex.ru;

Filipp V. Kotov—Lecturer at the Department of Hydraulics and Hydraulic Engineering; Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU); 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian

3 3 Federation; ID RISC: 675643, ORCID: 0000-0003-2806-9635; filippnet@mail.ru.

o o

N N

O O Contribution of the authors:

£ q Natalia V. Shunko — idea, concept of research, development of research methodology, management and organization

> In of experiments, writing an article, scientific editing of the text.

E <f> U N

Nikolay D. Zuev — development of research methods, development of methods for building a physical model, preparation and debugging of measuring equipment, conducting experiments, scientific editing of the text. Filipp V. Kotov — development of research methodology, development of a methodology for building a physical model,

2 3 building a physical model, conducting experiments, editing the text. O ™

I- J^ The authors declare that there is no conflict of interest. aT CD

ll —■ "t^ o

O E

CD >

3 = ™ °

ot E —

^ (A

.E §

DL ° c

LT> o

s 1

0 EE

fee

CD ^

TZ £ £

a2 °

"8

1

El

O tfl