ANALYSIS AND ASSESSMENT OF THE HYDROMORPHOLOGICAL SITUATION AT THE CONSTRUCTION SITE OF A BRIDGE CROSSING OVER THE ZEYA RIVER IN BLAGOVESHCHENSK USING MATHEMATICAL MODELING OF WATER MOVEMENT CHARACTERISTICS

The hydromorphological situation at the site of bridge construction is analyzed in the paper; the analysis results are presented. The issues of ensuring the channel geometry stability are considered. The impact of a temporary construction embankment on the f low kinematics is estimated. The level regime of the river and the channel reformations in the alignment of the bridge crossing and on the upstream section of the river are studied at the calculated level and water flow. The results obtained make it possible to determine and establish the values of the permissible degree of impact of the designed hydraulic structures and measures on the channel regime of the near-mouth section of the Zeya River in the area of the projected bridge crossing over the river in Blagoveshchensk, within which the natural and anthropogenic-induced conditions of the statistical stability of the “flow-moving channel” system are realized by the river flow. The studies were carried out in 2 stages: the first one, a test stage, was carried out for the initial everyday state of the riverbed in the section of the Zeya River in the area of the bridge crossing, according to which the model was calibrated in accordance with the specified boundary conditions in the area under study; the second one, on the model, was carried out for three options of the construction dam length, erected from the left bank to the 15th pillar of the bridge, to the middle of the span between the 15th and 16th pillars and up to the 16th pillar of the bridge crossing, which made it possible to assess the impact of the structure with different options of its length on the flow hydraulics in the area of the bridge crossing. The research method applied is the mathematical 2-D modeling of the water movement characteristics, for which the “FLOOD” software package is used.

hydrological regime, hydraulic calculations, riverbed process, engineering surveys, riverbed reformation, mathematical model, kinematic parameters of movement, sediment transport, flow kinematics

1. Руководство по улучшению судоходных условий на свободных реках. - СПб.: ЛИВТ, 1992. - 312 с.

2. Технические указания по расчету местного размыва у опор эксплуатируемых мостов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://meganorm.ru/Data1/52/52610/index.htm (дата обращения: 01.09.2022).

3. Гладков Г. Л. Обеспечение судоходных условий на нижней Зее для доставки оборудования на объекты строительства Амурского газоперерабатывающего завода / Г. Л. Гладков, П. В. Беляков, А. Ю. Жук // Проектирование, строительство и эксплуатация гидротехнических сооружений водных путей: сб. материалов юбилейной междунар. науч.-практ. конф., посвящен. 110-летию создания гидротехн. лаб. им. проф. В. Е. Тимонова. - СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2017. - С. 291-306.

4. СП 32-102-95. Сооружения мостовых переходов и подтопляемых насыпей. Методы расчета местных размывов. - М.: Корпорация «Трансстрой», 1996. - 77 с.

5. Morgunov K. Experimental studies of the kinematics flow and bottom’s reformations in the area of bridge pier during the construction of the bridge crossing / K. Morgunov, G. Gladkov, Y. Ivanovsky // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2021. - Vol. 2131. - Is. 3. - Pp. 032064. DOI: 10.1088/1742-6596/2131/3/032064.

6. Гладков Г. Л. Обеспечение условий судоходства на нижней Зее / Г. Л. Гладков, П. В. Беляков // Эволюция эрозионно-русловых систем, ее хозяйственно-экономические и экологические последствия, прогнозные оценки и учет: докл. и сообщ. Всеросс. науч.-практ. конф. и XXXII межвуз. координац. совещ. - Уфа: ООО «Аэтерна», 2017. - С. 114-117.

7. Гусев М. Н. Русловые процессы Зеи в условиях современного хозяйствования / М. Н. Гусев, Ю. В. Помигуев // География и природные ресурсы. - 2007. - № 2. - С. 113-118.

8. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов /Л. Сегерлинд. - М.: Изд-во «Мир», 1979. - 392 с.

9. Беликов В. В. Численное моделирование кинематики потока на участке неразмываемого русла / В. В. Беликов, А. А. Зайцев, А. Н. Милитеев // Водные ресурсы. - 2001. - Т. 28. - № 6. - С. 701-710.

10. Laursen E. M. An analysis of relief bridge scour / E. M. Laursen // Journal of the Hydraulics Division. - 1963. - Vol. 89. - Is. 3. - Pp. 93-118.

11. Гладков Г. Л. Гидроморфология русел судоходных рек: монография / Г. Л. Гладков, Р. С. Чалов, К. М. Беркович. - 3-е изд., стер. - СПб.: Изд-во «Лань», 2022. - 432 с.

12. Милитеев А. Н. Гидравлические исследования численными методами / А. Н. Милитеев, В. М. Ляхтер // Водные ресурсы. - 1981. - № 3. - С. 60-79.

13. Гришанин К. В. Динамика русловых потоков / К. В. Гришанин. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 311 с.