Մխիթարյան, Լևոն Սուրենի

Technology

Աշխատանքը նվիրված է Հայաստանի բարձր պատվարների անվտանգության ինժեներական ապահովման հետ կապված մի շարք կարևոր խնդիրների ուսումնասիրությանը։ Հետազոտության հիմնական նպատակն է վերլուծել բարձր հիդրոտեխնիկական կառույցների շահագործման անվտանգության վրա ազդող գործոնները, գնահատել դրանց տեխնիկական վիճակի վերահսկման և հուսալիության ապահովման մոտեցումները, ինչպես նաև առաջարկել ինժեներական լուծումներ, որոնք կարող են նվազեցնել վթարային իրավիճակների և կառուցվածքային վնասումների առաջացման ռիսկերը։ Հայաստանի պայմաններում բարձր պատվարների անվտանգ շահագործումը առանձնահատուկ նշանակություն ունի, քանի որ դրանք կապված են ջրային ռեսուրսների կառավարման, ոռոգման, էներգետիկայի և բնակավայրերի անվտանգության հետ։ Ուսումնասիրության կարևոր բաղադրիչ է պատվարների վրա գործող բեռնվածությունների և ազդեցությունների գնահատումը։ Դրանց թվում կարող են լինել ջրի հիդրոստատիկ ճնշումը, ջրի մակարդակի տատանումները, ջրաթափանցման գործընթացները, ջերմաստիճանային ազդեցությունները, սեյսմիկ բեռնվածությունները և այլ բնական կամ տեխնածին գործոններ։ Բարձր պատվարների դեպքում այդ ազդեցությունների համակցված բնույթը կարող է էապես փոխել կառուցվածքի լարվածադեֆորմացիոն վիճակը, ուստի անվտանգության գնահատումը պահանջում է բազմագործոնային մոտեցում։ Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում Հայաստանի սեյսմիկ պայմաններին։ Երկրի տարածքի զգալի հատվածը բնութագրվում է սեյսմիկ ակտիվությամբ, ինչի պատճառով հիդրոտեխնիկական խոշոր կառույցների նախագծման և շահագործման ժամանակ երկրաշարժային ազդեցությունների հաշվառումը կարևոր նշանակություն ունի։ Ուսումնասիրության շրջանակում կարող են գնահատվել պատվարների արձագանքը տարբեր ինտենսիվության սեյսմիկ ազդեցություններին, հնարավոր դեֆորմացիաները և այն սահմանային վիճակները, որոնց դեպքում կարող է առաջանալ կառույցի կամ դրա առանձին տարրերի վնասման վտանգ։ Կարևոր խնդիր է նաև ջրաթափանցման և ֆիլտրացիոն գործընթացների ուսումնասիրությունը։ Պատվարի մարմնով, հիմքով կամ հարակից ապարներով ջրի ներթափանցումը կարող է առաջացնել ներքին ճնշումների փոփոխություն, նյութի լվացում, էրոզիա և այլ անցանկալի երևույթներ։ Այդ պատճառով ֆիլտրացիոն ռեժիմի վերահսկումը պատվարների անվտանգության ապահովման առանցքային ուղղություններից է։ Աշխատանքը կարող է անդրադառնալ ֆիլտրացիոն հոսքերի մոնիթորինգի, դրենաժային համակարգերի աշխատանքի և ջրի ճնշումների չափման խնդիրներին։ Պատվարի տեխնիկական վիճակի գնահատման կարևոր գործիք է մշտադիտարկման համակարգը։ Տարբեր չափիչ սարքերի միջոցով հնարավոր է հետևել կառույցի նստվածքներին, տեղաշարժերին, թեքություններին, ճաքերի առաջացմանը, ջրի ճնշմանը, ֆիլտրացիային և այլ ցուցանիշներին։ Այդ տվյալների պարբերական հավաքագրումը և վերլուծությունը հնարավորություն են տալիս հայտնաբերել վտանգավոր միտումները դեռևս դրանց կրիտիկական դրսևորումից առաջ։ Հետազոտությունը կարող է քննարկել նաև դիտարկումների արդյունքների մշակման և դրանց հիման վրա կառույցի վիճակի ախտորոշման մեթոդները։ Անվտանգության ինժեներական ապահովման կարևոր ուղղություն է պատվարների հուսալիության և ռիսկի գնահատումը։ Կառույցի անվտանգությունը կախված է ոչ միայն դրա նախագծային ամրությունից, այլև նյութերի հատկությունների փոփոխությունից, շահագործման պայմաններից, բնական ազդեցություններից և տեխնիկական սպասարկման որակից։ Հավանականային մոտեցումների կիրառումը հնարավորություն է տալիս հաշվի առնել այդ գործոնների անորոշությունը և գնահատել տարբեր վնասման կամ վթարային սցենարների հավանականությունը։ Հայաստանի բարձր պատվարների ուսումնասիրության ժամանակ կարևոր է հաշվի առնել նաև կառուցվածքների շահագործման երկարատևությունը։ Տարիների ընթացքում կարող են փոխվել նյութերի ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները, առաջանալ տեղային վնասումներ, մաշվածություն կամ նախագծային և փաստացի պայմանների միջև տարբերություններ։ Հետևաբար անվտանգության գնահատումը պետք է հիմնված լինի ոչ միայն նախնական նախագծային հաշվարկների, այլև կառույցի իրական վիճակի պարբերական հետազոտության վրա։ Աշխատանքը կարող է ներառել պատվարների տեխնիկական վիճակի գնահատման համար կիրառվող ինժեներական մեթոդների, հաշվարկային մոդելների և փորձարարական դիտարկումների համադրություն։ Թվային մոդելավորումը հնարավորություն է տալիս ուսումնասիրել ջրային, երկրաբանական և կառուցվածքային գործոնների փոխազդեցությունը և կանխատեսել կառույցի վարքագիծը տարբեր շահագործման պայմաններում։ Այդպիսի մոդելների համադրումը իրական մոնիթորինգային տվյալների հետ կարող է բարձրացնել անվտանգության կանխատեսումների հուսալիությունը։ Առանձին նշանակություն ունի արտակարգ իրավիճակների կանխարգելման և կառավարման խնդիրը։ Բարձր պատվարների վնասումը կարող է ունենալ մեծածավալ հետևանքներ՝ պայմանավորված ստորին հոսանքներում գտնվող բնակավայրերի, ենթակառուցվածքների և գյուղատնտեսական տարածքների հնարավոր հեղեղմամբ։ Այդ պատճառով անվտանգության համակարգը պետք է ներառի ոչ միայն կառույցի տեխնիկական վիճակի վերահսկում, այլև հնարավոր վթարային սցենարների կանխատեսում, վաղ նախազգուշացման մեխանիզմներ և արտակարգ իրավիճակների արձագանքման կազմակերպական միջոցառումներ։ Ուսումնասիրության արդյունքները կարող են կիրառվել Հայաստանի բարձր պատվարների տեխնիկական վիճակի գնահատման, մոնիթորինգի համակարգերի կատարելագործման, անվտանգության չափանիշների մշակման և կառույցների շահագործման ռիսկերի նվազեցման համար։ Դրանք կարող են նպաստել նաև վերականգնման, ուժեղացման կամ տեխնիկական սպասարկման առաջնահերթությունների որոշմանը։ Ընդհանուր առմամբ, աշխատանքը միավորում է հիդրոտեխնիկայի, շինարարական մեխանիկայի, սեյսմակայուն շինարարության, երկրատեխնիկայի, հուսալիության տեսության և տեխնիկական ախտորոշման մոտեցումները՝ նպատակ ունենալով ապահովել բարձր պատվարների անվտանգ և երկարաժամկետ շահագործումը։ Թեման ունի կարևոր գիտագործնական նշանակություն, քանի որ պատվարների անվտանգության բարձր մակարդակի պահպանումը կարևոր է ինչպես ջրային և էներգետիկ ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործման, այնպես էլ բնակչության և ենթակառուցվածքների պաշտպանության համար։