Статья: Математическое моделирование гидрологического режима рек при защите от наводнений, оценка вертикальных русловых деформаций и транспорта наносов при обосновании инженерных мероприятий (2025)

Для сохранения устойчивости зданий и сооружений во время строительства и в течение всего срока службы необходимо обеспечение несущей способности грунтовых оснований. Расчет сопротивления грунта основания нагрузкам в соответствии с СП 22.13330.2016 ведется на основании показателей сцепления и угла внутреннего трения. При этом данные показатели согласно п. 5.3.9 СП 22.13330.2016 должны определяться по ГОСТ 12248-2020. Авторами данной статьи ранее были отмечены недостатки методик полевых и лабораторных испытаний прочностных свойств грунтов, рекомендованных в вышеуказанном ГОСТ, что приводит к существенным ошибкам в измерении показателей сцепления и угла внутреннего трения. В данной статье проведена количественная оценка влияния погрешности измерения удельного сцепления на 1 кПа и угла внутреннего трения на 1 градус при расчете сопротивления грунта основания R, определяемого по методике расчета оснований по деформациям (п. 5.6 СП 22.13330.2016), а также при расчете вертикальной составляющей силы предельного сопротивления

В статье излагаются результаты расчета интенсивности смыва почвы вследствие водной эрозии на водосборе балки площадью 135000 м2. Предложена методика расчета смыва почвы, основанная на использовании свойств цезия-137 чернобыльского происхождения маркировать почву разной степени смытости. Расчетные уравнения, основу которых составили удельная активность цезия-137 (предиктант), площадь сбора и профильная кривизна (предикторы) разработаны для одиннадцати частных микроводосборов (расчетных участков). Предложена точечная карта интенсивности смыва почвы для изучаемого водосбора. Максимальные значения смыва на карте достигают более 20 тонн/га в год. Приводятся данные по интенсивности доставки смытого почвенного материала с водосборной поверхности ложбины в балку (1,5–2,0 тонн/га в год). Превышение в 20 раз точечных значений интенсивности смыва почвы над интенсивностью смыва почвы со всего водосбора свидетельствует о необходимости проведения дополнительных исследований по уточнению местоположения участков внутрисклоновой аккумуляции смываемого почвенного материала. Места аккумуляции маркируются отрицательными значениями профильной кривизны. В дальнейших исследованиях предполагается в зоны аккумуляции включать участки склоновой поверхности, расположенные в местах с положительными, но невысокими значениями профильной кривизны. Практическое значение исследования – землепользователи впервые получили карту пространственного распределения участков разной интенсивности протекания водной эрозии на малом водосборе в бассейне верхней Оки.

Статья посвящена истории изучения метелевого переноса снега, его значимости и междисциплинарным аспектам исследования. Для составления по возможности полной картины международной истории изучения метелевого переноса снега было изучено разными методами около 3000 работ на нескольких языках по темам связанным с метелевым снегопереносом. Была собрана информация по текущему состоянию развития направления, были сделаны выводы по актуальным проблемам и возможным путям их решения. Также были проанализированы варианты употребления основных терминов на русском и английском языках, найдены несоответствия в понимании некоторых терминов и предложен вариант стандартизации определений для единообразного применения терминов в международном общении.

На многих водотоках криолитозоны наблюдается прекращение стока в зимний период из-за их промерзания до дна на перекатах или на большом протяжении. Изучение характеристик бессточных периодов актуально в связи с вопросами организации бесперебойного водоснабжения, эксплуатации зимников и ледовых переправ. Также исследования по этой теме расширяют имеющиеся знания о реакции средних и малых водосборов, расположенных в зоне многолетней мерзлоты, на климатические изменения. Целью данного исследования является анализ изменений продолжительности стока и других гидрологических характеристик рек Центральной Якутии в условиях изменения климата. В качестве объектов исследования рассматривались 8 перемерзающих рек Центральной Якутии с площадью водосборов от 20,3 до 11 600 км². Выполнялась оценка трендов во временных рядах гидрологических и метеорологических характеристик, а также проводился корреляционный анализ для выявления связи между изменением характеристик продолжительности и объёма стока и температурными условиями и количеством осадков на водосборе. Выявлено, что на 7 реках из 8 годовой слой стока растёт, в половине случаев статистически значимо. Практически на всех рассмотренных водотоках наблюдается незначимое увеличение периода стока (на 1,3–4,8 дней/10 лет), обусловленное смещением на более раннее время даты начала стока весной и более поздним его окончанием осенью. Изменение даты начала стока вызвано ростом температуры воздуха в апреле и мае. На время окончания стока в большей степени влияют осадки тёплого периода на одних реках и температурные условия осенью и в начале зимы – на других. Также на 7 объектах присутствует тренд к смещению на более раннее время даты прохождения максимального суточного расхода воды за год (статистически значимый – на трёх постах). На одной реке выявлено увеличение длительности летнего пересыхания.

В настоящей статье представлены результаты оценки поступления химических компонентов с дождями и их выноса с речными водами в контрастных условиях увлажненности водосборов. Анализ выполнен на основе натурных данных, полученных в летне-осенний период 2014–2022 гг. на водосборах ручьев, формирующих сток реки четвертого порядка. Основываясь на рассмотрении взаимосвязи концентраций химических компонентов и расхода воды, в работе обсуждаются актуальные вопросы возможных причин разной динамики и характера поведения растворенных веществ во время экспорта из наземных экосистем в ручьи. Атмосферные осадки исследуемой территории представляют собой маломинерализованные слабокислые растворы, основным компонентом которых является растворенный органический углерод. Во влажные годы поступление суммы минеральных компонентов было выше, чем в относительно сухие на 18 %, органических – на 44 %. Речные водосборы отличаются набором ландшафтообразующих факторов и проявляют разную чувствительность к условиям увлажнения. Отличия в поведении растворенных веществ в ручьях обусловлены сезонными изменениями гидрометеорологических условий и смешением различных источников поступления воды. В водах всех изучаемых ручьев растворенные формы углерода и сульфаты определены как наиболее динамичные и чувствительные к гидрологическим изменениям, а хлориды, калий, кремний и фосфор демонстрируют статичность и отсутствие достоверной связи с водностью. Различный характер поведения растворенных веществ в ручьевых водах соседних бассейнов установлен для нитратного азота, алюминия, железа и марганца, основным источником которых является почвенно-растительный блок, а также для кальция, магния и натрия, поступающих, преимущественно, с почвенно-грунтовыми водами. Показано, что наибольшие концентрации растворенных минеральных компонентов наблюдаются в сезоны с пониженной водностью, органических – с повышенной. При этом в многоводные годы экспорт минеральных растворенных веществ увеличивается на 14–67 %, растворенного органического углерода на 24–100 % по сравнению со среднемноголетним значением. Основную долю выносимых минеральных компонентов составляют растворимые формы кальция, кремния и неорганического углерода. Вне зависимости от увлажнения наибольший вклад минеральных компонентов в сток главной реки вносят воды притока третьего порядка, водосбор которого подстилается горными породами основного и среднего состава. Из бассейна с высокой долей площади коренных хвойных лесов экспортируется наибольшее количество растворенного органического углерода (0,1–2,0 т/км2) и нитратов (0,1–0,2 тN/км2) за сезон. Установлено, что в ручьях второго порядка, почвы которых формируются на устойчивых к внешним воздействиям коренных породах преимущественно кислого состава, растворенные формы органического углерода преобладают над неорганическими. В водах ручья третьего порядка незначительное доминирование растворенного органического углерода выявлено только в годы повышенной водности.