Интегральная оценка конструкций инженерной защиты транспортных сооружений от гидродинамических воздействий морских волн

При принятии решений по размещению планов трассы автомобильных и железных дорог, расположению мостовых переходов и других объектов транспортной инфраструктуры 
важно заранее оценить размеры капитальных вложений. Значительную часть затрат занимает 
обеспечение инженерной защиты. В настоящей работе предложена методика интегральной 
оценки необходимости возведения и выбора защитных конструкций транспортных сооружений от 
гидродинамических воздействий морских волн. Описан алгоритм определения степени необходимости инженерной защиты транспортных сооружений и их инфраструктуры на основе анализа и экспертной оценки состояния берега, объектов и процессов в береговой зоне морей. Учет влияния 
объектов и процессов в береговой зоне при выборе типа конструкций инженерной защиты от гидродинамических воздействий естественной водной среды предлагается определять путем количественной интегральной оценки. Приводится предварительная укрупненная оценка стоимости 
мероприятий по инженерной защите в зависимости от степени необходимости защиты, которая, в 
свою очередь, численно выражена степенью необходимости возведения и выбора типа конструкций инженерной защиты. Результаты исследования могут быть использованы для оценки риска аварии (путем определения коэффициента опасности по показателю, учитывающему возможные последствия и величину материального ущерба вследствие аварии), а также для определения 
укрупненных экономических показателей стоимости строительства. 

1. Тлявлина Г.В., Тлявлин Р.М., Мегрелишвили И.Ю. Сравнение показателей различных типов берегозащитных сооружений // Транспортное строительство. 2011. № 5. С. 10–12. EDN: NZAHFJ.

2. Быкова О.Н., Путихин Ю.Е., Репникова В.М. Разработка сценариев развития транспортной инфраструктуры Владимирской области // Экономика, предпринимательство и право. 2022. Т. 12. № 3. С. 1031–1050. https://doi.org/10.18334/epp.12.3.114308. EDN: PIPPKY.

3. Qin Chen, Lixia Wang, Haihong Zhao, Douglass S.L. Prediction of Storm Surges and Wind Waves on Coastal Highways in Hurricane-Prone Areas // Journal of Coastal Research. 2007. Vol. 23. Iss. 5. P. 1304-1317. https://doi.org/10.2112/05-0465.1.

4. Saengsupavanich C. Flaws in Coastal Erosion Vulnerability Assessment: Physical and Geomorphological Parameters // Arabian Journal of Geosciences. 2022. Vol. 15. P. 1–17. https://doi.org/10.1007/s12517-021-09368-2.

5. Ataei N., Steams M., Padgett J.E. Response Sensitivity for Probabilistic Damage Assessment of Coastal Bridges Under Surge and Wave Loading // Transportation Research Record. 2010. Vol. 2202. Iss. 1. P. 93-101. https://doi.org/10.3141/2202-12.

6. Wandji Zoumb, P. A. Fourier regression model predicting train-bridge interactions under wind and wave actions / P. A. Wandji Zoumb, X. Li // Structure & Infrastructure Engineering. 2023. Vol. 19, No. 10. P. 1489-1503. https://doi.org/10.1080/15732479.2022.2033281.

7. Тлявлина Г.В., Тлявлин Р.М., Емельянова Г.А. Сценарии аварий сооружений инженерной защиты объектов транспорта от гидродинамических воздействий морских волн // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2025. Т. 15. № 2. С. 292–300. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2025-2-292-300. EDN: LIIKCR.

8. Ashpiz E., Savin A., Tlyavlin R., Tlyavlina G. Urgent Issues of Anti-Deformation Measures to Protect Coastal Railways // 14th Medcoast Congress On Coastal and Marine Sciences, Engineering, Management and Conservation (Marmaris, 22–26 October, 2019). Marmaris, 2019. P. 841–852. EDN: JWHEBE.

9. Тлявлина Г.В., Ярославцев Н.А., Петров В.А., Тлявлин Р.М. О методах защиты транспортных сооружений на открытых песчаных берегах внутренних морей // Транспортное строительство. 2015. № 6. С. 14–16. EDN: SGDDMX.

10. Stokes K., Poate T., Masselink G., King E., Saulter A., Ely N. Forecasting Coastal Overtopping at Engineered and Naturally Defended Coastlines // Coastal Engineering. 2021. Vol. 164. P. 1–17. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2020.103827.

11. Deping Cao, Weikai Tan, Jing Yuan Assessment of Wave Overtopping Risk for Pedestrian Visiting the Crest Area of Coastal Structure // Applied Ocean Research. 2022. Vol. 120. P. 1–16.

12. https://doi.org/10.1016/j.apor.2021.102985.

13. Lira-Loarca A., Caceres-Euse A., De-Leo F., Besio G. Wave Modeling with Unstructured Mesh for Hindcast, Forecast and Wave Hazard Applications in The Mediterranean Sea // Applied Ocean Research. 2022. Vol. 122. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.apor.2022.103118.

14. Chenlei Guan, Damin Dong, Feng Shen, Xin Gao, Linyan Chen Hierarchical Structure Model of Safety Risk Factors in New Coastal Towns: A Systematic Analysis Using the DEMATEL-ISM-SNA Method // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2022. Vol. 19. Iss. 17. P. 1–17. https://doi.org/10.3390/ijerph191710496.

15. Khavansky A., Latun V., Khoroshev O., Merinova Yu., Nedoseka L. Risk Assessment of Hazardous Abrasion and Landslide Processes in The Coastal Zone of the Azov Sea // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 175. P. 1–8. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017506008.

16. De Finis S., Romano A., Bellotti G. Numerical and Laboratory Analysis of Post-Overtopping Wave Impacts on a Storm Wall for a Dike-Promenade Structure // Coastal Engineering. 2020. Vol. 155. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2019.103598.

17. Латыпов А. И., Гараева А. Н., Лунева О. В., Королев Э. А. Интегральная оценка суффозионной опасности территории Бугульминского плато Бугульминско-Белебеевской возвышенности //Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2022. № 6. С. 37–45. https://doi.org/10.31857/S0869780922060066. EDN: PRRXAQ.

18. Архипов Д.Э., Едемский К.Е., Кожевникова С.И., Дмитриев В.В. Развитие мониторинга водных объектов на основе интегральной оценки экологического статуса и моделирования экологических функций // European Journal of Natural History. 2022. № 2. С. 31–37. EDN: WEMDZL.

19. Дмитриев В.В., Третьяков В.Ю., Зырянова Д.С., Овсепян А.А., Почепако С.Ю., Немчинова А.В. и др. Оценка экологического статуса водоемов на основе построения композитных индексов: методика, результаты, перспективы // Гидрометеорология и экология. 2024. № 75. С. 293–309. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2023-75-293-309. EDN: LJPOAJ.

20. Александрова Л.В., Васильев В.Ю., Дмитриев В.В., Мякишева Н.В., Огурцов А.Н., Третьяков В.Ю. и др. Многокритериальные географо-экологические оценки состояния и устойчивости природных и урбанизированных систем. М.: Всероссийский институт научной и технической информации РАН, 2000. 275 с. EDN: ZVPHGF.

21. Лищишин И.В., Тлявлин Р.М., Тлявлина Г.В. Защита транспортных сооружений от волнового воздействия в условиях использования побережья в рекреационных целях // Транспортное строительство. 2011. № 3. С. 2–5. EDN: NYJPNF.

22. Petrov V.A. Stability of an Artificial Pebble Beach in Front of Slope Structures during Upsurge // Power Technology and Engineering. 2022. Vol. 55. P. 659–666. https://doi.org/10.1007/s10749-022-01413-8.

23. Тлявлина Г.В., Тлявлин Р.М., Ярославцев Н.А. Защита транспортных сооружений от волнового воздействия путем создания песчаного волногасящего пляжа // Мир транспорта. 2023. Т. 21. № 5. С. 24-33. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2023-21-5-3. EDN: HJTUGM.

24. Тлявлин Р.М. Волноломы для защиты прижимных участков железных дорог // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2024. № 2. С. 23–32. https://doi.org/10.52170/1815-9265_2024_69_23. EDN: GTCJLN.

25. Cervantes M.S., Diaz-Carrasco P., Moragues M.V., Clavero M., Losada M.A. Uncertainties of the Actual Engineering Formulas for Coastal Protection Slopes. The Dimensional Analysis and Experimental Method // Proceedings of the 39th IAHR World Congress (Granada, 19–24 June 2022). Granada, 2022. P. 1–8. https://doi.org/10.3850/IAHR-39WC252171192022900.

26. Weiqiu Chen, Marconi A., van Gent M.R.A., Warmink J.J., Hulscher S.J.M.H. Experimental Study on the Influence of Berms and Roughness on Wave Overtopping at Rock-Armoured Dikes // Journal of Marine Science and Engineering. 2020. Vol. 8. Iss. 6. P. 1–21. https://doi.org/10.3390/jmse8060446.

27. Финагенов О.М., Бешлиян А.Р. Риск в гидротехнике // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева. 2007. Т. 246. С. 107–112. EDN: IBWITV.

28. Финагенов О.М., Штильман В.Б., Шульман С.Г., Юделевич А.М. Развитие методов оценки надежности гидротехнических сооружений // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева. 2021. Т. 300. С. 7–20. EDN: IANMJK.

29. Кузьмина Т.К., Волков Р.В., Карнаухова Д.О. Комплексная методология оценки рисков строительных проектов в современных условиях // Строительное производство. 2022. № 2. С. 37–41. https://doi.org/10.54950/26585340_2022_2_37. EDN: CVEYGZ.

30. Овсепян А.А., Панютин Н.А., Дмитриев В.В. Потенциальная устойчивость водоема: от балльно-индексных оценок к интегральной оценке на основе композитных индексов // Международный студенческий научный вестник. 2024. № 1. С. 1–10. https://doi.org/10.17513/msnv.21434. EDN: MKRPLE.

31. Ahmed I., Das (Pan) N., Debnath J., Bhowmik M., Bhattacharjee S. Flood Hazard Zonation Using GIS Based Multi-Parametric Analytical Hierarchy Process // Geosystems and Geoenvironment. 2024. Vol. 3. Iss. 2. P. 1–13. https://doi.org/10.1016/j.geogeo.2023.100250.