Физическое моделирование разрушения грунтовой дамбы водохранилища в процессе переполнения водоема

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Разрушение грунтовых плотин как естественного, так и искусственного происхождения обусловлено определенными критическими условиями. Основными причинами при этом являются перелив потока через гребень плотины, фильтрация воды сквозь ее тело или механическое разрушение. Для горных районов весьма характерны процессы разрушения грунтовых перемычек моренных озер. Кроме того, прорывы грунтовых плотин могут происходить под толщей покровных и горных ледников, что приводит к формированию подледниковой гидрографической сети. В результате разрушения дамб образуются прорывные паводки, сопровождающиеся значительными разрушениями, а порой и человеческими жертвами. В связи с тем, что изучать процесс прорыва непосредственно в момент его естественного прохождения крайне сложно и небезопасно, исследователи обращаются к альтернативным методам, а именно к физическому моделированию. В работе приводятся результаты эксперимента прорыва моренного модельного водоема. Работа выполнялась в прибрежной зоне прорвавшегося озера Башкара (Приэльбрусье). Для этого была создана искусственная дамба, состоявшая из материала морен, окружающих озеро. Это, в известной степени, воссоздает условия эксперимента, близкие к натурным. В процессе выполнения работы проводилась фото- и видеофиксация прорыва модельного водоема. Результаты физического моделирования вполне согласуются с ранее опубликованными данными прорывов грунтовых плотин и не противоречат физической сущности процесса.

Полный текст

Введение. Разрушение естественных и искусственных запрудных перемычек в результате перелива воды, ее фильтрации либо механических разрушений тела самой плотины приводит к формированию прорывных паводков, последствиями которых являются серьезные разрушения и человеческие жертвы. Как правило, подобные процессы характерны для моренных приледниковых озер, расположенных в труднодоступных горных районах, где организовать систематические наблюдения крайне сложно. Кроме того, процессы эрозии с последующим разрушением грунтовых плотин могут происходить и под толщей крупных покровных ледников, являясь причиной формирования подледниковой гидрологической сети. Первые теоретические данные по образованию подледниковых водоемов Антарктиды получены Н. Н. Зубовым, И. А. Зотиковым и Г. Робином (G. Robin) и относятся к середине XX в. [6—9, 35]. Открытие подледникового озера Восток в конце XX в. фактически заложило основу нового направления в науке — субгляциальной гидрологии. В течение последующих лет отечественными и зарубежными исследователями проводилось масштабное мультидисциплинарное изучение этого природного феномена [10, 14—17, 37, 38], что привело к выявлению в этом районе 56 изолированных подледниковых водоемов [21]. Открытие столь значительного субгляциального гидрологического объекта стало причиной пересмотра ранее полученных аэрорадиолокационных данных. Выяснилось, что на многих временных радиолокационных разрезах зарегистрированы отражения от подобных водоемов [33, 45]. Новые аэрорадиолокационные и наземные данные, полученные в ходе реализации проектов МПГ-3, также позволили выявить значительное количество подобных объектов [22, 45], и к настоящему времени в Антарктиде насчитывается более 400 подледниковых водоемов [45]. Возможно, что часть из них связана своего рода с подледными реками. Основные публикации на эту тему принадлежат М. Сигерту (M. Siegert); имеются работы, в которых приводится схема подледниковой гидрографической сети Антарктиды древовидного типа [28, 36, 44].

Ввиду сложностей с прогнозированием прорывов озер горных районов и Антарктических оазисов исследователи чаще всего имеют дело уже с последствиями прохождения паводков, не получая полного представления о процессе его формирования и механизмах разрушения плотины. Поскольку стать свидетелями прорыва реального водного объекта практически невозможно и, кроме того, весьма опасно, то для понимания природы формирования катастрофического явления, характера протекания изучаемого процесса, определения количественных характеристик целесообразно использовать методы физического моделирования. Ледниковая и водно-ледниковая эрозии формируют не только подледную гидрографическую сеть, но и приводят к постоянному изменению рельефа подледной поверхности. К сожалению, о процессах, происходящих под ледниковым покровом Антарктиды, можно судить лишь по косвенным признакам [28, 36, 44], и заметны они только в прибрежной части континента [2, 34]. Прорывы подледниковых озер в горах и на островах Арктики редки и изучены недостаточно хорошо. Однако иногда эти катастрофические события поражают масштабом разрушений. В Арктике наиболее значимые прорывы подледниковых водоемов известны в Исландии, где расположен один из крупнейших ледников Европы — Ватнайёкюдль (Vatnajökull). Его особенностью является подверженность тепловому потоку Земли и подледным вулканическим извержениям. Под ледником Ватнайёкюдль имеется периодически опорожняющееся озеро Гримсвётн (Grímsvötn). Накопление воды в нем происходит благодаря интенсивному донному таянию, а прорывы носят периодический характер с интервалом от 5 до 10 лет [26, 27]. В результате одного из них образовался селевой поток, который в 1996 г. разрушил мост на участке единственной дороги, кольцом опоясывающей остров и соединяющей все его основные населенные пункты. Фрагмент моста, в качестве памятника событиям тех лет, до сих пор можно увидеть на этой дороге [23]. Аналогичное событие недавно имело место на архипелаге Северная Земля, где летом 2016 г. произошел прорыв озера Спартаковское [19].

Расчеты по интегральным зависимостям не дают полного представления о механизме развития проранов во времени, что является их главным недостатком. Физическое моделирование, при всей своей кажущейся простоте, позволяет лучше понять, как именно и почему происходит тот или иной процесс, правильно выявить главные факторы, определяющие его ход. Это крайне важно, в частности для разработки математических моделей. Кроме того, полученные в результате физического моделирования характеристики и параметры можно использовать при верификации моделей.

В отечественной и зарубежной литературе полевые и лабораторные эксперименты по прорыву грунтовых дамб описаны в основном применительно к решению задач, связанных с разрушением плотин водохранилищ [18, 20, 29, 31, 32, 42, 43]. Они направлены на определение масштабов наводнений, построение зависимостей уровня воды, скорости течения и изменения размеров прорана от времени. Обширная работа проведена в Лаборатории гидравлики в Стилвотере (Оклахома, США) [30], где на примере физической модели размыва плотины получены зависимости между скоростью перелива и скоростью размыва дамбы, а также продемонстрировано, как определенные свойства различных грунтов влияют на сроки и темпы эрозионного процесса. Полученные в ходе физических экспериментов данные могут быть также использованы для калибровки и валидации математических моделей развития прорана и фильтрационных деформаций плотин [1, 39—41].

Насколько известно авторам, выполнение натурных экспериментов в условиях непосредственного образования опасных гидрологических явлений (прорывы ледниковых и моренных временно запрудных озер, формирование паводковых волн и селевых потоков) не слишком распространено. Наиболее значимые научные результаты были получены при масштабных работах, выполненных 27 августа 1972 г. и 19 августа 1975 г. сотрудниками КазНИГМИ под руководством Ю. Б. Виноградова на уникальном селевом полигоне, созданном на реке Чемолган в Карасайском районе Алма-Атинской области [3].

В связи с этим авторы поставили своей целью проделать серию экспериментов, связанных с физическим моделированием прорыва водоемов с грунтовыми и снежно-ледовыми перемычками для использования полученных результатов для последующего математического моделирования. Таким образом, проделанная работа является первым этапом масштабного всестороннего исследования этой проблемы. Кроме того, обсуждаемая тематика представляется важной как в плане фундаментальных научных исследований, так и в прикладных аспектах, обусловленных прогнозом развития опасных гидрологических явлений, особенно в свете глобального потепления.

В работе представлены результаты натурного физического эксперимента прорыва моренного озера. Эксперимент проводился в прибрежной зоне озера Башкара, входящего в систему Башкаринских озер, расположенных в Эльбрусском районе Кабардино-Балкарской Республики в долине реки Адыл-Су. Формирование озера произошло, вероятно, в конце 1930-х—начале 1940-х гг. в результате подпруживания талых вод ледника Башкара мореной. На протяжении своей истории водоем неоднократно прорывался, формируя катастрофические паводки и селевые потоки [5, 12, 13, 24, 25]. Таким образом, уникальность данного эксперимента определялась его выполнением непосредственно в условиях формирования опасных гидрологических явлений. Это позволило использовать в качестве материала для строительства плотины материал из окружающих озеро морен, близкий по структурным, гранулометрическим, фильтрационным характеристикам к естественным. Вода, заполняющая резервуар в ходе эксперимента, обладала теми же гидрохимическими характеристиками (мутность, температура, минерализация), что и водные потоки, наполняющие озеро Башкара. Проведение экспериментов непосредственно в условиях протекания подобных процессов позволяет избежать многих допущений, принимаемых при экспериментах в лабораториях.

Методика проведения эксперимента. Участок для эксперимента находился в русле одного из рукавов ручья, берущего начало в леднике Башкара (рис. 1, а). Он представлял собой прямоугольный канал с озерным расширением перед искусственной плотиной (рис. 1, б). Перепад высот на исследуемом участке составил 0.8 м.

 

Рис. 1. Место проведения эксперимента (а) и вид конструкции с указанием размеров (б). Желтым прямоугольником указано место работ. Фото выполнены А. С. Борониной 04.07.2018 г.

 

Для регулирования потока воды и оценки поступающего расхода к модельному участку выше по течению на удалении 4.7 м от плотины был установлен металлический лоток с гидроизоляционным слоем из глины и прорыт обводной канал. Вода на участок подавалась самотеком. Сливной лотковый водослив обеспечивал сброс воды для постепенного заполнения модельного водоема. Вода через лоток подавалась таким образом, чтобы до определенного момента избежать ее перелива через гребень плотины. Величина расхода поступающей воды была постоянной, что подтверждено пятикратными измерениями, выполненными объемным методом, и составила 0.11 л/с. Это и понятно, поскольку вода поступала только по отводному каналу от одного из русел ручья. Во избежание боковой фильтрации в подводном канале была сооружена боковая насыпь, укрепленная глинистым материалом. Уровни воды водоема h определялись по водомерной рейке, установленной вблизи плотины и заглубленной на 15 см в дно (рис. 1, б) с дискретностью 30 с. Таким образом, нулевой отсчет уровня соответствовал 15 см. В ходе заполнения водой модельного водоема через сливной лоток была построена экспериментальная зависимость общего объема воды W от ее уровня W = G(h). Графически кривая h = G–1(W) представлена на рис. 2, а. Величина максимального объема составила 0.20 м3.

 

Рис. 2. Рассчитанная зависимость объема модельного водоема от уровня воды в нем (а) и ход уровня воды в модельном водоеме (б).

 

Во время прорыва плотины фиксировалось время, за которое уровень воды по рейке (рис. 1, б) изменялся на 1 см, что стало возможным с высокой точностью благодаря видеофиксации эксперимента. Изменение h с течением времени t, h = F(t), представлено на рис. 2, б.

Модель плотины сооружена на плотной песчано-галечной подушке естественного происхождения. Сечение плотины принималось треугольным. Ширина по нижнему краю фронта составляла 1.2 м, высота по наклонной стенке 0.42 м, при толщине по основанию 0.4 м, ширина гребня плотины составила около 0.5 м.

Определение гранулометрического состава материала плотины, осуществлялось ситовым методом при помощи звукового просеивателя ATM Sonic Sifter (Endecotts Ltd., UK). Выделенные фракции моренных отложений взвешивались и пересчитывались в проценты к весу всей навески пробы. На основании этих данных была построена гистограмма механического состава материала плотины (рис. 3). При анализе полученных результатов установлено, что в образце преобладают две фракции размером 0.5—1 мм и 10—20 мм. В процентном содержании их количество составляет около 20 и 18 % соответственно от всех фракций пробы. Согласно [11], в исследуемом материале преобладает однородный крупный песок и мелкая галька.

 

Рис. 3. Гистограмма гранулометрического состава материала плотины.

 

Результаты физического моделирования. В процессе выполнения физического моделирования были получены ход уровня воды в верхнем бьефе, расходы воды через проран и размеры последнего (ширина прорана во время процесса прорыва изменялась от 9 до 58 см). Время наполнения модельного водоема до уровня, при котором произошел перелив воды через гребень плотины, составило 17 мин при среднем расходе, поступающем через металлический водослив около 0.11 л/c. Ход уровня воды в искусственном водоеме (рис. 2, б) характеризуется асимметричностью, плавным нарастанием и резким падением, что обычно и наблюдается при прорыве озер различного генезиса [2, 4]. Наполнение водоема происходило до отметки 34 см по рейке. После перелива через гребень и последующего разрушения плотины уровень воды начал стремительно уменьшаться и, достигнув сливного порога на отметке 20 см, стабилизировался.

Начало развития прорана инициировалось переливом через гребень плотины в центральной части. Феноменологически процесс его формирования в перемычке, по результатам визуальных наблюдений, фото- и видеофиксации, протекал следующим образом. На участке начального перелива образовалось струйное течение, часть потока которого на начальном этапе начала фильтроваться в тело плотины со стороны нижнего бьефа. На рис. 4 хорошо прослеживается различие в оттенках цвета моренного материала к моменту наполнения водоема и достижения его максимальных размеров. Из-за того, что вода просачивалась через тело плотины, моренный материал промачивался и становился более темным.

 

Рис. 4. Сравнение оттенков моренной плотины в период наполнения водоема (а) и при максимальном уровне воды в нем (б).

 

После начала разрушения вследствие увеличения действующего напора водных масс происходило нелинейное увеличение объема перетекающей воды, расхода истечения через проран с размывом тела плотины и увеличение ширины прорана. При углублении вреза переливающегося потока в тело плотины боковые откосы прорана теряли устойчивость, и развитие прорана в дальнейшем происходило как за счет смыва грунта с обтекаемых поверхностей, так и вследствие обрушения откосов (рис. 5).

 

Рис. 5. Стадии развития прорана плотины.

 

Фото- и видеофиксация в ходе выполнения эксперимента позволила не только пронаблюдать за процессом разрушения дамбы, но также и рассчитать расход воды через образовавший проран Q(t):

Q(t)=G[F(t)]−G[F(t+Δt)]Δt,

при этом интервал времени Δt соответствовал изменению уровня воды на 1 см. Гидрограф Q(t) представлен на рис. 6.

 

Рис. 6. Гидрограф прорывного паводка.

 

Из представленного гидрографа следует, что расход достигает максимального значения (16.8 л/с) через 21 с после начала перелива. После этого, вследствие уменьшения напора и увеличения площади поперечного сечения потока, его значения начинают уменьшаться, а интенсивность расширения прорана также снижается. На 25-й секунде величина расхода увеличилась более чем в 2.5 раза, а затем, на 29-й секунде, происходит еще один локальный пик. Анализ видеосъемки показал, что именно в эти моменты произошло обрушение моренного материала с боковых стенок прорана, вызвавшее мгновенное расширение русла и локальное увеличение расхода. Размеры прорана стабилизировались при достижении расходом воды постоянного значения, начиная с 49-й секунды после начала истечения. Во время истечения воды моренный материал переносился потоком воды вниз по течению, имитируя возникновение селевых потоков.

В силу организационных причин подобный эксперимент удалось провести только два раза. Первый служил в качестве тестового варианта, а результаты второго представлены в настоящей работе. Тем не менее, авторы полагают, что это направление работ должно развиваться, и в дальнейшем планируется выполнить аналогичные эксперименты с запрудными перемычками различного материала (лед, снег, грунты различного гранулометрического состава).

Заключение. В целом, первый эксперимент получился очень удачным. По его результатам выполнено феноменологическое описание разрушения моренной плотины и получены количественные характеристики потока, сформированного в результате размыва дамбы: гидрограф прорыва и максимальный расход воды. Авторы представленного научного исследования в настоящий момент активно занимаются разработкой математической модели и компьютерной программы разрушения грунтовой дамбы, и основное достоинство проделанной работы они видят в визуальном наблюдении того процесса, модель которого планируется создать. В этом смысле полученные результаты, особенно видеорегистрация разрушения дамбы, послужат основой верификации математической модели и компьютерной симуляции на начальном этапе этих работ.

Авторы выражают благодарность начальнику гляциологического стационара МГУ «Джанкуат» В. В. Поповнину за помощь в организации и проведении экспедиционных исследований, а также своим коллегам: С. И. Пряхину — за помощь в проведении полевых работ и А. А. Четверовой — за предоставление оборудования при камеральной обработке данных.

×

Об авторах

Г. В. Пряхинa

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: g65@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. С. Боронина

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: al.b.s@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург

С. В. Попов

Полярная морская геологоразведочная экспедиция;Санкт-Петербургский государственный университет

Email: spopov67@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург;Санкт-Петербург

В. А. Распутина

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: lerasputina88@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

А. Е. Войнаровский

ООО «НПП «Фотограмметрия»;Санкт-Петербургский государственный университет

Email: aw@photogrammetria.com
Россия, Санкт-Петербург;Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Бакланова Д. В. Факторы, влияющие на возникновение аварийных ситуаций на крупных каналах // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2011. № 3 (03). С. 1-9.
  2. Боронина А. С., Попов С. В., Пряхина Г. В. Моделирование подледниковых паводков на примере катастрофического прорыва водоема в леднике Долк (полуостров Брокнес, Восточная Антарктида) // Сборник докладов международной научной конференции «Третьи Виноградовские чтения. Грани гидрологии», Санкт-Петербург, 28-30 марта 2018 г. С. 854-859.
  3. Виноградов Ю. Б. Метод расчета гидрографа паводка при прорыве подпруженного ледником озера // Селевые потоки. Cб. 1. 1976. С. 138-153.
  4. Гнездилов Ю. А., Иващенко Е. Н., Красных Н. Ю. Оценка гипотетического прорыва озера Башкара // Сборник научных трудов Северо-Кавказского института по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства (ОАО «Севкавгипроводхоз»). 2007. Вып. 17. С. 122-145.
  5. Дубинский Г. П., Снегур И. П. Физико-географические особенности верховьев р. Баксан и метеорологические наблюдения на леднике Башкара // Материалы Кавказ. экспедиции (по программе МГГ). Т. III. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1961. С. 215-285.
  6. Зотиков И. А. Тепловой режим ледника Центральной Антарктиды // Бюлл. САЭ, 1961. Вып. 28. С. 16-21.
  7. Зотиков И. А. О температурах в толще ледников Антарктиды // Антарктика. 1963. С. 61-105.
  8. Зотиков И. А., Капица А. П., Сорохтин О. Г. Тепловой режим ледникового покрова Центральной Антарктиды // Бюлл. САЭ. 1965. Вып. 51. С. 27-32.
  9. Зубов Н. Н. О предельной толщине морских и материковых льдов // Метеорология и гидрология. 1959. № 2. С. 22-27.
  10. Исанина Э. В., Крупнова Н. А., Попов С. В., Масолов В. Н., Лукин В. В. О глубинном строении котловины Восток (Восточная Антарктида) по материалам сейсмологических наблюдений // Геотектоника. 2009. № 3. С. 45-50.
  11. Караушев А. В. Теория и методы расчета речных наносов. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 271 с.
  12. Кидяева В. М., Петраков Д. А., Крыленко И. Н., Алейников А. А., Штоффел М., Граф К. Опыт моделирования прорыва Башкаринских озер // Геориск. 2018. Т. XII. № 2. С. 38-46.
  13. Ковалев П. В. О селях на северном склоне Центрального Кавказа // Материалы Кавказ. экспедиции (по программе МГГ). Том III. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1961. С. 149-161.
  14. Лейченков Г. Л., Беляцкий Б. В., Попков А. М., Попов С. В. Геологическая природа подледникового озера Восток в Восточной Антарктиде // Материалы гляциол. исслед. 2005. Вып. 98. С. 81-91.
  15. Лукин В. В., Масолов В. Н., Миронов А. В., Попков А. М., Попов С. В., Шереметьев А. Н., Веркулич С. Р., Кузьмина И. Н. Результаты геофизических исследований подледникового озера Восток (Антарктида) в 1995-1999 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. 2000. № 72. С. 237-248.
  16. Мандрикова Д. В., Липенков В. Я., Попов С. В. Строение ледникового покрова в районе озера Восток (Восточная Антарктида) по данным радиолокационного профилирования // Материалы гляциол. исслед. 2005. Вып. 98. С. 65-72.
  17. Масолов В. Н., Попов С. В., Лукин В. В., Попков А. М. Характер рельефа дна и водного тела подледникового озера Восток, Восточная Антарктида // Доклады РАН. 2010. Т. 433. № 5. С. 693-698.
  18. Михалев М. А. Физическое моделирование гидравлических явлений. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2010. 443 с.
  19. Парамзин А. С., Ежиков И. С., Рачкова А. Н., Большиянов Д. Ю. Уникальное ледниковое событие на Архипелаге Северная Земля // Российские полярные исследования. 2017. № 4 (30). С. 47-49.
  20. Пономарчук К. Р. Разработка методики оценки параметров процесса формирования проранов при прорывах грунтовых плотин. Дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: Мос. гос. ун-т природообустройства, 2001. 120 с.
  21. Попов С. В., Черноглазов Ю. Б. Подледниковое озеро Восток, Восточная Антарктида: береговая линия и окружающие водоемы // Лед и снег. 2011. № 1 (113). С. 13-24.
  22. Попов С. В., Попков А. М. Сейсморадиолокационные исследования района подледникового озера Пионерское, Восточная Антарктида // Криосфера Земли. 2015. Т. XIX. № 2. С. 107-113.
  23. Попов С. В., Боронина А. С., Пряхина Г. В., Григорьева С. Д., Суханова А. А., Тюрин С. В. Прорывы ледниковых и подледниковых озер в районе холмов Ларсеманн (Восточная Антарктида), в 2017-2018 гг. // Геориск. 2018. Т. XII. № 3. С. 56-67.
  24. Сейнова И. Б. Селевые процессы бассейна р. Баксан в последнем тысячелетии (Центральный Кавказ). М.: ВИНИТИ, 1997. 295 с.
  25. Черноморец С. С., Петраков Д. А., Алейников А. А., Беккиев М. Ю., Висхаджиева К. С., Докукин М. Д., Калов Р. Х., Кидяева В. М., Крыленко В. В., Крыленко И. В., Крыленко И. Н., Рец Е. П., Савернюк Е. А., Смирнов А. М. Прорыв озера Башкара (Центральный Кавказ, Россия) 1 сентября 2017 года // Криосфера Земли. 2018. Т. 22. № 2. C. 70-80.
  26. Björnsson H. Subglacial lakes and jökulhlaups in Iceland // Glob. Planet. Change. 2003. Vol. 35. N 3-4. P. 255-271.
  27. Fowler A. C. Dynamics of subglacial floods // Proc. Royal Society. A. Mathematical Physics. Engineering Sciences. 2009. Vol. 465. N 2106. P. 1809-1828.
  28. Fricker H. A., Scambos T., Bindschadler R., Padman L. An active subglacial water system in West Antarctica mapped from space // Science. 2007. Vol. 315. P. 1544-1548.
  29. Gjetvaj G. Mogućnosti povećanja stabilnosti hidrotehničkih nasipa // 5 Hrvatska konferencijo vodama. Opatija, 2011. P. 761-769.
  30. Hanson G. J., Cook K. R., Hunt S. L. Physical modeling of overtopping erosion and breach formation of cohesive embankments // Transactions of the ASABE. 2005. Vol. 48 (5). P. 1783−1794.
  31. Mohamed M. M. A., El-Ghorab E. A. S. Investigating scale effects on breach evolution of overtopped sand embankments // Water Science. 2016. Vol. 30. P. 84-95.
  32. Morris M., Hassan M. IMPACT: Investigation of extreme flood processes and uncertainty - a European research project // Proc. of the 40th Defra Flood and Coastal Management Conference, 2005. P. 1-17.
  33. Popov S. V., Masolov V. N. Forty-seven new subglacial lakes in the 0-110°E sector of East Antarctica // J. Glaciol. 2007. Vol. 53. N 181. P. 289-297.
  34. Popov S. V., Pryakhin S. S., Bliakharskii D. P., Pryakhina G. V., Tyurin S. V. Vast ice depression in Dålk Glacier, East Antarctica // Ice and Snow. 2017. Vol. 57. N 3. P. 427-432.
  35. Robin G. Ice movement and temperature distribution in glaciers and ice sheets // J. of Glaciol. 1955. Vol. 2. N 18. P. 523-532.
  36. Siegert M. J., Le Brocq A., Payne A. J. Hydrological connections between Antarctic subglacial lakes, the flow of water beneath the East Antarctic Ice Sheet and implications for sedimentary processes // Glacial sedimentary processes and products (eds I. Montanez, M. J. Hambrey, P. Christoffersen, N. F. Glasser and B. Hubbard). 2009. P. 3-10.
  37. Studinger M., Bell R., Karner G. D., Tikku A. A., Holt J. W., Morse D. L., Richter T. G., Kempf S. D., Peters M. E., Blankenship D. D., Sweeney R. E., Rystrom V. L. Ice cover, landscape setting and geological framework of Lake Vostok, East Antarctica // EPSL. 2003. Vol. 205. P. 195-210.
  38. Tabacco I. E., Bianchi C., Zirizzotti A., Zuccheretti E., Forieri A., Della Vedova A. Airborne radar survey above Vostok region, east-central Antarctica: ice thickness and Lake Vostok geometry // J. Glaciol. 2002. Vol. 48 (160). P. 62-69.
  39. Tingsanchali T., Hoai H. C. Numerical modelling of dam surface erosion due to flow overtopping // Advances in Hydroscience and Engineering. 1993. Vol. 1. P. 883-890.
  40. Tingsanchali T., Chinnarasri C. Numerical modelling of dam failure due to flow overtopping // Hydrological Sciences Journal. 2001. Vol. 46. N 1. P. 113-130.
  41. Tinney E. R., Hsu H. Y. Mechanics of washout of an erodible fuse plug // Journal of the Hydraulics Division. 1961. Vol. 87. N 3. P. 1-29.
  42. Vaskinn K. A., Løvoll A., Höeg K., Morris M., Hanson G., Hassan M. A. A. M. Physical modeling of breach formation: large scale field tests. Association of State Dam Safety Officials: Dam Safety Conference. Phoenix, Arizona, US, 2004.
  43. Visser P. J., Vrijling J. K., Verhagen H. J. A field experiment on breach growth in sand-dikes // Proc. of the 22nd Int. Conf. Coastal Eng. Delft, The Netherlands. 1991. P. 2087-2100.
  44. Wingham D. J., Siegert M. J., Shepherd A., Muir A. S. Rapid discharge connects Antarctic subglacial lakes // Nature. 2006. Vol. 440. N 7087. P. 1033-1036.
  45. Wright A., Siegert M. J. The identification and physiographical setting of Antarctic subglacial lakes: an update based on recent geophysical data for Subglacial Antarctic // AGU Geophysical Monograph 192. Washington DC. 2011. P. 9-26.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Место проведения эксперимента (а) и вид конструкции с указанием размеров (б). Желтым прямоугольником указано место работ. Фото выполнены А. С. Борониной 04.07.2018 г.

Скачать (125KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Рассчитанная зависимость объема модельного водоема от уровня воды в нем (а) и ход уровня воды в модельном водоеме (б).

Скачать (35KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гистограмма гранулометрического состава материала плотины.

Скачать (52KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Сравнение оттенков моренной плотины в период наполнения водоема (а) и при максимальном уровне воды в нем (б).

Скачать (107KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Стадии развития прорана плотины.

Скачать (192KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Гидрограф прорывного паводка.

Скачать (24KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах