Реєстраційний номер
0824U003215, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
22-10-2024
Статус
Захищена
Назва роботи
Вплив природно - технічної геосистеми Дністровської ГАЕС на динамічні процеси у середовищі її функціонування.
Здобувач
Зигар Андрій Володимирович,
Керівник Ющенко Юрій Сергійович
Опонент Денисик Григорій Іванович
Опонент Пилипович Ольга Василівна
Рецензент Паланичко Ольга Вікторівна
Рецензент Мельник Антон Анатолійович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича
Опис
У дисертації здійснено теоретичне узагальнення та запропоновано нове вирішення науково-практичного завдання, спрямованого на всебічне дослідження локальної природно-технічної геосистеми Дністровської ГАЕС, яка є складним творінням, що інтегрує природні компоненти річкових басейнів та антропогенні ландшафти, в рамках галузі конструктивної географії.
Особливу увагу приділено процесам трансформації, які виникають внаслідок взаємодії природних й техногенних чинників. Дослідження охоплює детальний аналіз змін у басейні річки Дністер, оцінює геоекологічний вплив від антропогенної діяльності на ландшафти та екосистеми, а також зміни геологічного середовища, гідрогеологічного режиму у масиві гірських порід.
Дослідження ґрунтується на даних, отриманих з експериментальних результатів польових та камеральних досліджень, які відображають реальні умови та обставини, в яких проводилися експерименти.
Польові дослідження включали комплексні геодезичні виміри зі застосуванням глобальної навігаційної супутникової системи (ГНСС), а також застосування класичних методів геометричного та тригонометричного нівелювання геодезичної мережі встановленої в зоні експлуатації гідротехнічної споруди.
Додатково проводились заміри рівнів води в межах зрегульованого русла басейнової річкової системи Дністра та в межах штучної ландшафтної-технічної системи верхньої водойми Дністровської ГАЕС. Одночасно здійснювались заміри динамічних рівнів води у гідрологічних свердловинах. Проводились регулярні спостереження за річковим стоком в межах водосховища.
Ці дані є ключовими для розуміння таких аспектів, як стійкість та фізична надійність природно-технічних географічних систем (ПТГС). Під поняттям фізичної надійності розуміються закономірності збереження властивостей ПТГС та їх здатність виконувати необхідні функції в заданих режимах експлуатації й умовах антропогенного навантаження.
Вихідними матеріалами камеральних досліджень слугували креслення та пояснювальні записки, чинні проєкти та конструкторські рішення, об’єкту будівництва Дністровської ГАЕС та Дністровської ГЕС, геопросторові та картографічні дані веб сервісів OpenStreetMap (OSM) та Google Maps, програмні комплекси параметричного проєктування Autocad Inventor, SolidWorks, вільна кросплатформна геоінформаційна система, що складається з настільної та серверної частини: QGIS, в поєднанні з навчальною версією ArcGIS, мова програмування та пакет прикладних програм для розв'язання задач технічних обчислень таких як MATLAB, матеріали, сейсмологічних, гідрологічних та численні картографічні матеріали, зокрема геологічні звіти виконаних сторонніми організаціями.
Однією з основних проблем стало оброблення значного обсягу даних на гідротехнічному об'єкті, оскільки загальна кількість контрольно-вимірювальної апаратури (КВА) на гідротехнічному об’єкті, перевищує 3000 одиниць, не враховуючи фільтраційної КВА та геодезичної КВА.
Значний обсяг інформації, що оцінюється протягом кількох років у сотнях тисяч значень, вимагали оцифрування більшості даних з паперових носіїв. Крім того, недосконалість дистанційних давачів суттєво вплинула на процес обробки, що змусило застосовувати математичну фільтрацію інформації за допомогою високорівневої мови програмування загального призначення з динамічною суворою типізацією та автоматичним керуванням пам'яттю, орієнтована на підвищення продуктивності Python.
Для обробки великих масивів числових даних і параметричного моделювання використовувались потужні багатоядерні процесори обчислювальних станцій. Особливий акцент був зроблений на застосуванні методу кінцевих елементів, який передбачав чисельний метод розв'язання диференціальних рівнянь із частинними похідними, а також інтегральних рівнянь, що виникають під час розв'язання завдань для моделювання і візуалізації 3D – моделі результатів дослідження.
Визначено зміни у гідрогеологічному режимі до та після введення об'єкта в експлуатацію, враховуючи вплив антропогенної діяльності на річкові басейнові системи. Покращено розуміння та визначено чинники, що впливають на зміну напружено-деформаційного стану ґрунтів, а також встановлено кількісні параметри горизонтальних зміщень. Розширено знання про взаємозв'язок між коливаннями рівня води у ландшафтної - технічній системі водосховища та деформацією ґрунту в контексті циклічних навантажень на ґрунтову основу резервуара Дністровської ГАЕС, розглядаючи резервуар як джерело поперечних коливань.
Сформульовано прикладну значущість отриманих результатів для проєктування та експлуатації природно-технічної геосистеми Дністровської ГАЕС. Застосовано метод крос-спектрального аналізу для виявлення низькочастотних коливань ґрунту, спричинених змінами рівня води в резервуарі Дністровської ГАЕС. Результати дослідження забезпечують високу точність у визначенні частотного спектра коливань та ідентифікації потенційних резонансних явищ в ґрунтах, що є ключовим для розуміння взаємозв'язків між гідротехнічною діяльністю та геофізичними процесами в геосистемі.
Дата реєстрації
2024-10-11
Додано/оновлено в НРАТ
2024-10-11 / 2026-07-01
