Издаётся с сентября 1923 года
DOI: 10.33622/0869-7019
Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
  • Влияние волны цунами на гидродинамическое давление при ее взаимодействии со строительными объектами
  • УДК 627.223.6:699.83
    doi: 10.33622/0869-7019.2022.10.27-31
    Татьяна Александровна БЕЛАШ1, доктор технических наук, профессор, belashta@mail.ru
    Антон Дмитриевич ЯКОВЛЕВ2, аспирант, anton.yakovlev.94@mail.ru
    1 НИЦ "Строительство", 109428 Москва, 2-я Институтская ул., 6
    2 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 190031 Санкт-Петербург, Московский просп., 9
    Аннотация. Большое количество прибрежных районов по всей планете являются цунамиопасными регионами, на которых идет освоение территорий. Между тем механизмы взаимодействия волн цунами с различными строительными объектами до конца не изучены. В работе выполнено исследование влияния максимального гидродинамического давления от волны цунами на строительные конструкции в зависимости от высоты и скорости волны. В результате проведенного компьютерного моделирования наката волны на три разных строительных объекта (сплошное здание, здание с открытым первым этажом и фрагмент мостового сооружения) установлено, что величина максимального гидродинамического давления зависит в первую очередь от объема волны цунами и ее скорости. Конструктивное исполнение и объемно-планировочное решение здания влияют на характер взаимодействия волны с сооружением. Наличие открытого пространства в сооружении повышает его устойчивость к воздействию цунами.
    Ключевые слова: цунами, волна, гидродинамическое давление, здания, мост
  • СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
    1. Bethany D. Rinard Hinga. Ring of fire: an encyclopedia of the Pacific Rim's earthquakes, tsunamis, and volcanoes [Огненное кольцо: энциклопедия землетрясений, цунами и вулканов Тихоокеанского региона]. California. ABC-CLIO, 2015. 403 p.
    2. Chock G., Robertson I., Kriebel D., Francis M. Tohoku tsunami-induced building failure analysis with implications for U.S. Tsunami and seismic design codes [Анализ разрушений зданий, вызванных цунами в Тохоку, с учетом последствий цунами в США и сейсмических норм проектирования]. Earthquake Spectra, 2013, vol. 29, no. S1, pp. 99-126. doi: 10.1193/1.4000113
    3. Helal M. A., Mehanna M. S. Tsunamis from nature to physics [Цунами: от природы к физике]. Chaos, Solitons and Fractals, 2008, vol. 36, no. 4, pp. 787-796. doi:10.1016/j.chaos.2007.08.044
    4. Satake K., Rabinovich A., Lu U. K. N., Tinti S. Introduction to "Tsunamis in the World ocean: past, present, and future". Volume I [Введение в "Цунами в Мировом океане: прошлое, настоящее и будущее". Том I]. Pure and Applied Geophysics, 2011, vol. 168, no. 6-7, pp. 963-968. doi: 10.1007/s00024-011-0278-2
    5. Yamada K. Lessons for tsunami: staking our lives on future disaster prevention [Уроки цунами: ставим наши жизни на предотвращение будущих стихийных бедствий]. 18th PARIS Int'l Conference on studies in law, business, economics & interdisciplinary studies (LBEIS-19). Sept. 5-7, 2019. Paris (France). doi: 10.17758/EIRAI6.ED0919107
    6. Pan B., Belyaev N. FLOW-3D software for substantiation the layout of the port water area [Программное обеспечение FLOW-3D для обоснования планировки акватории порта]. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2020, no. 883, pp. 012020. doi: 10.1088/1757-899X/883/1/012020
    7. Максимов В. В., Нуднер И. С., Семенов К. К., Крылатых Е. А. Аналитическая модель взаимодействия морских волн с преградой вертикального профиля с каменной бермой // Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики: сб. тр. XIV Всероссийской конференции, Санкт-Петербург, 23-25 мая 2018. С. 217-219.
    8. Tsuyoshi I., Ryoichiro A., Takane H. et al. Tsunami analysis method with high-fidelity crustal [Метод анализа цунами с использованием высокоточного кристалла]. Journal of Earthquake and Tsunami, 2017, vol. 11, no. 5, p. 1750018. doi: 10.1142/S179343111750018X
    9. Kozelkov A. S., Kurkin A. A., Pelinovsky E. N. et al. Landslide-type tsunami modelling based on the Navier - Stokes equations [Моделирование цунами оползневого типа на основе уравнений Навье - Стокса]. Journal of Tsunami Society International, 2016, vol. 35, no. 3, pp. 106-144.
    10. Constantin A., Henry D. Solutions and tsunamis [Решения и цунами]. Zeitschrift fur Naturforschung, 2009, vol. 64, no. 1-2, pp. 65-68.
    11. Kuswandi, Triatmadja R., Istiarto. Simulation of scouring around a vertical cylinder due to tsunami [Моделирование обтекания вертикального цилиндра из-за цунами]. Science of Tsunami Hazards, 2017, vol. 36, no. 2, pp. 59-69.
    12. Kuswandi, Triatmadja R., Istiarto. Velocity around a cylinder pile during scouring process due to tsunami [Скорость вокруг цилиндрической сваи во время процесса очистки из-за цунами]. Congress of the Asia Pacific division of the International association for hydro environment engineering and research. At Colombo, Srilanka. Vol. 20.
    13. Lukkunaprasit P., Ruangrassamee A., Thanasisathit N. Tsunami loading on buildings with openings [Нагрузка цунами на здания с отверстиями]. Science of Tsunami Hazards, 2009, vol. 28, no. 5, pp. 303-310.
    14. Yim S. C., Cox D. T., Park M. M. Experimental and computational activities at the Oregon State University NEES Tsunami Research Facility [Экспериментальная и вычислительная деятельность в Исследовательском центре цунами NEES при университете штата Орегон]. Science of Tsunami Hazards, 2009, vol. 28, no. 1, pp. 1-14.
    15. Zhangping W., Robert A. D. Numerical study on mitigating tsunami force on bridges by an SPH model [Численное исследование по смягчению воздействия цунами на мосты с помощью модели SPH]. Journal of Ocean Engineering and Marine Energy, 2016, vol. 2, iss. 3, pp. 365-380. doi: 10.1007/s40722-016-0054-6
    16. Fostera A. S. J., Rossettoa T., Allsopb W. An experimentally validated approach for evaluating tsunami inundation forces on rectangular buildings [Экспериментально подтвержденный подход для оценки силы затопления цунами на прямоугольных зданиях]. Coastal Engineering, 2017, vol. 128, pp. 44-57. doi: 10.1016/j.coastaleng.2017.07.006
    17. ANSYS Fluent Theory Guide [Руководство по теории ANSYS Fluent]. Canonsburg (PA) USA., ANSYS, Inc., 2021. 1028 p.
    18. Yeh H., Li W. Tsunami scour and sedimentation [Смыв цунами и осаждение осадков]. Proc. 4th Intl. conf. on scour and erosion. Tokyo, JP., 2008, pp. 95-106.
    19. Lebedev V. V., Nudner I. S., Belyaev N. D. et al. The formation of the seabed surface relief near the gravitational object [Формирование рельефа поверхности морского дна вблизи гравитационного объекта]. Magazine of Civil Engineering, 2018, no. 3, pp. 120-131. doi: 10.18720/MCE.79.13
    20. Алексеева А. В., Беляев Н. Д., Лебедев В. В. [и др.]. Размыв дна у гравитационной платформы от фронтального воздействия регулярных волн и течений // Гидротехническое строительство. 2018. № 1. С. 35-44.
    21. Кантаржи И. Г., Губина Н. А., Гусаров Р. Н. Воздействие длинных волн на береговые гидротехнические сооружения // Гидротехническое строительство. 2021. № 2. С. 48-52.
  • Для цитирования: Белаш Т. А., Яковлев А. Д. Влияние волны цунами на гидродинамическое давление при ее взаимодействии со строительными объектами // Промышленное и гражданское строительство. 2022. № 10. С. 27-31. doi: 10.33622/0869-7019.2022.10.27-31


НАЗАД