ИСТИНА

Водоснежные и грязекаменные потоки, снежные лавины, сели и другие склоновые потоки представляют большую опасность для жителей предгорья и различных отраслей народного хозяйства на данных территориях. Для организации защиты строят направляющие сооружения, тормозящие и пропускающие сооружения. Для расчёта таких защитных сооружений необходимо знать силу воздействия потока на препятствие, для изучения которой необходимо проводить трёхмерное численное моделирование. Расчёт силы давления набегающего потока на препятствие происходит, в том числе, из учёта профиля скорости. А значит, что для расчёта заградительных сооружений необходимо, чтобы полученный в расчётах профиль скорости, а также другие параметры потока хорошо описывали реальное движение потока по склону. Расчёт склоновых потоков затруднён из-за больших характерных размеров задачи в горизонтальной плоскости и относительно малых по вертикали. В работах [1-4] представлены результаты моделирования различных склоновых потоков разными подходами. В работе [1] авторы производят расчёт комплекса заградительных сооружений и приходят к выводу, что использование осреднённых по глубине уравнений динамики не позволяет корректно оценить взаимодействие потока с дамбой и смоделировать её переполнение. Пакет OpenFOAM используется авторами для 3D моделирования воздействия водоснежного потока с комплексом защитных сооружений. В работе японских коллег Oda, Yamaguchi и соавторов [4] представлен численный метод расчета снежных лавин, основанный на стабилизированном методе конечных элементов SUPG/PSPG с неструктурированной сеткой. Учтена сложная геометрия склона и неньютоновская реология среды, но поток считается ламинарным и не учитывается захват материала. В докладе планируется привести обзор и сравнение использования различных вычислительных методов для моделирования потоков на склонах гор используя имеющийся мировой опыт [1-4]. А также произвести исследование параметров расчётной сетки для моделирования таких потоков. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-31-90105. ЛИТЕРАТУРА. 1. Hafþór Örn Pétursson, Kristín Martha Hákonardóttir, Áki Thoroddsen. Use of OpenFOAM and RAMMS Avalanche to simulate the interaction of avalanches and slush flows with dams. Proceedings to the International Symposium on Mitigative Measures against Snow Avalanches and Other Rapid Gravity Mass Flows. Siglufjörður, Iceland, 2019. 2. K.M. Hákonardóttir, K.H. Ágústsdóttir. The design of slushflow barriers: Laboratory experiments. Proceedings to the International Symposium on Mitigative Measures against Snow Avalanches and Other Rapid Gravity Mass Flows Siglufjörður, Iceland, 2019. 3. C. Jaedicke, M. Kern, P. Gauer, M.-A. Baillifard, K. Platzer. Chute experiments on slushflow dynamics. Cold Reg. Sci. Technol., 51, 156–167, 2008. 4. Y. Yamaguchi, S. Takase, S. Moriguchi, K. Terada, K. Oda, I. Kamiishi. Three-dimensional nonstructural finite element analysis of snow avalanche using non-newtonian fluid model. Transactions of the Japan Society for Computational Engineering and Science, 2017.