Инженерные изыскания и гидродинамическое моделирование для разработки обоснования инвестиций по объекту: «Комплексная защита территорий ГО «город Якутск» и ГО «Жатай» Республики Саха (Якутия) от негативного воздействия вод р. Лена (от с. Табага до с. Кангалассы)(ХД)НИР

Engineering surveys and hydrodynamic modeling for the development of investment justification for the object: "Comprehensive protection of the territories of the GO "city of Yakutsk" and GO "Zhatai" of the Republic of Sakha (Yakutia) from the negative impact of the Lena River waters (from Tabaga village to Kangalassa village)

Источник финансирования НИР

Хоздоговор, Бюджет Республики Саха (Якутия)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 7 февраля 2022 г.-21 февраля 2022 г. Сбор исходных данных
Результаты этапа: Приводятся результаты сбора исходных данных по гидрологическому и русловому режиму среднего течения реки Лены в пределах Якутского водного узла. В частности, обобщены научные исследования в области изучения негативного воздействия вод реки Лены на населенные пункты и разработки рекомендаций по противопаводковой защите приречных территорий, материалы инженерных изысканий для проектирования, строительства и устойчивого функционирования водохозяйственных, воднотранспортных и гидротехнических объектов, научные публикации по изученности гидрологических и русловых процессов Якутского водного узла в отечественных и зарубежных изданиях. Обобщение результатов проведенных ранее исследований по изучению вопросов затопления и прочих видов негативного воздействия вод на селитебные территории, мониторинговых наблюдений за состоянием водоохранных зон и условиями прохождения паводков позволило дать характеристику расположения, хозяйственной инфраструктуре и степени подверженности гидрологическим и русловым процессам левобережных населенных пунктов Якутского водного узла. Также приводится характеристика ретроспективным и современным русловым переформированиям реки Лены, а также дается оценка изученности ее водного режима и основных гидрологических характеристик. Выполненный анализ материалов мониторинга за негативными гидрологическими и русловыми процессами, результатов обследования населенных пунктов, существующих предложений и проектных проработок по предотвращению негативного воздействия вод в пределах Якутского водного узла, их критический анализ позволил разработать новую концепцию единой инженерной защиты приречных территорий ГО «город Якутск» и ГО «Жатай». Была проведена серия сценарных расчетов затопления пойменно-руслового комплекса реки Лены на участке от Табагинского до Кангаласского мыса, для чего использовалась двумерная гидравлическая модель на основе программного комплекса STREAM_2D. В качестве основного сценария был принят беззаторный характер прохождения волны весенне-летнего паводка с максимальным расходом воды, соответствующим 0,1% обеспеченности.
2 22 февраля 2022 г.-31 августа 2022 г. Выполнение инженерных изысканий
Результаты этапа: Приводятся результаты натурных наблюдений за условиями прохождения весеннего половодья 2022 г в районе г. Якутска, а также выше и ниже по течению реки Лены. Проведенные рекогносцировочные обследования приречных территорий позволили дать оценку современного гидроэкологического состояния поймы, выполнить картирование береговой линии по степени проявления эрозионных процессов, провести гидроморфологическое обследование поймы с целью анализа антропогенного преобразования пойменных ландшафтов и выявления сооружений, оказывающих влияние на движение водного потока по руслу и на пойме. Основной информационный материал о морфологии, динамике, гидрологических и гидравлических условиях исследуемого участка Лены был собран в процессе инженерных изысканий. Они были проведены в июне-августе 2022 г и включали в себя комплексные инженерно-геодезические, гидрографические, гидрологические и ландшафтно-геоморфологические виды работ. Результаты полевых работ позволили подготовить единую ЦМР, пригодную для создания численной (математической) модели гидравлики потока и русловых деформаций Якутского узла, обеспечить ее калибровку и верификацию по натурным данным.
3 1 сентября 2022 г.-31 декабря 2022 г. Сценарное гидродинамическое моделироование
Результаты этапа: Подготовлена корректно работающая численная (математическая) модель пойменно-руслового комплекса среднего течения реки Лены, которая является мощным инструментом для обоснования методов управления русловыми процессами, направленных на обеспечение условий устойчивого развития водохозяйственного и воднотранспортного комплексов центральных районов Республики Саха (Якутия). Это позволяет завершить в рамках единого комплекса исследований научное обобщение происходящих гидрологических и русловых процессов реки Лены в пределах наиболее хозяйственно освоенной и населенной части Республики Саха (Якутия). Объединена в единую гидродинамическую модель 100-километровый участок пойменно-руслового комплекса реки Лены. В условиях двумерного решения уравнений мелкой воды с блоком русловых деформаций модель такой протяженности и такой морфологической сложности пойменно-руслового комплекса является уникальной для нашей страны, что позволяет проектировать и оценивать эффективность самых разнообразных гидротехнических и водохозяйственных мероприятий в русле и долине Лены, прогнозировать характер и направленность их влияния на расположенные выше и ниже по течению участки.
4 1 января 2023 г.-31 марта 2023 г. Участие в разработке документации обоснования инвестиций
Результаты этапа: Определены отметки гребня и трассирование защитных сооружений с учётом расчёта повышения уровня воды при сужении потока в период паводка. Рассмотрены различные возможности спрямления участков путём дноуглубления работ с выполнением предварительного расчёта целесообразности выполнения такого вида работ и объёмов вынимаемого грунта. Выполнен расчет и анализ пропускной способности русла при дноуглублении и постройке инженерной защиты. Разработаны предложения для проведения дноуглубительных работ, направленных на защиту населенных пунктов ГО Якутск от негативного воздействия вод, с учетом программы проведения таких работ Администрацией Ленского бассейна.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".