НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ВІДДІЛ ДИНАМІКИ ПРУЖНИХ СИСТЕМ У РІДИНІ

     З ІСТОРІЇ ВІДДІЛУ

     Відділ створений у 1963 р. на базі групи статики й динаміки гідротехнічних споруд відділу гідротехніки Інституту гідрології та гідротехніки АН УРСР (керівник Л. І. Дятловицький). З 1963 р. по 1977 р. відділом завідував доктор технічних наук, проф. Л. І. Дятловицький, З 1977 р. по 2007 р. – проф. В. М. Сеймов, а з 2008 р. по 2016 р. – д.ф.-м.н. Н. С. Городецька.

     У 2017 р. відділ було приєднано до наукового відділу гідродинамічної акустики.

     ОСНОВНІ НАУКОВІ НАПРЯМКИ

• динамічні задачі теорії пружності й гідропружності для стрижневих, плоских та просторових тіл, які взаємодіють з рідинними та пружними середовищами;
• динаміка пористо-пружних насичених рідиною середовищ;
• хвильові процеси в неоднорідних хвилеводних структурах у акустичному, пружному й пористо-пружному середовищах.

     Дослідження проводяться на математичних моделях, які базуються на строгих аналітичних і чисельних розв’язках нестаціонарних плоских, осесиметричних і тривимірних задач взаємодії моделей споруд (штамп, масив, фундамент, пружно-жорстка система) з інерційними основами різних типів. Отримані розробки можуть бути застосовані при розрахунках динаміки й сейсмостійкості різних типів споруд – гідротехнічних (греблі, тунелі, опори мостів через річкові потоки), реакторних відділень атомних станцій, об’єктів промислового й цивільного будівництва, морських платформ і трубопроводів під дією навантажень гравітаційного, силового, сейсмічного й вибухового походження.

     Розробляються математичні моделі й методи розв’язання динамічних контактних задач для штампів у вигляді плит і масивів, що опираються на ґрунтову основу, з урахуванням пружної чи інерційної взаємодії та випромінювання хвиль. Одержані результати верифіковано за допомогою порівняння з відомими експериментальними даними.

     Розроблені математичні моделі й алгоритми їхньої комп’ютерної реалізації дають змогу врахувати вплив неоднорідності, нерівностей поверхні й водонасичення середовищ, у яких поширюються хвильові збурення. Також виконано дослідження умов, які призводять до виникнення землетрусів, і оцінку значень параметрів сейсмічних явищ шляхом моделювання осередків землетрусів у формі заглиблених тріщин зсуву, що розвиваються в земній корі. Розроблено методи аналізу хвильових полів у пружних середовищах при наявності модельних сингулярностей.

     До особливостей і переваг запропонованих підходів до розв’язання задач динаміки й сейсмостійкості споруд слід віднести:

• урахування фізичних процесів, що лежать в основі трансформації, відбиття й випромінювання хвиль;
• можливість розв’язання плоских, осесиметричних і просторових задач при гармонічних і нестаціонарних впливах;
• урахування деформаційних та інерційних властивостей споруд і фундаментів;
• розгляд різних моделей фундаменту (пружний, в’язко-пружний, неоднорідний, шаруватий, пористо-пружний насичений рідиною),
• можливість зниження розрахункових значень параметрів –  напружень, переміщень, прискорень  ­– за рахунок взаємодії споруд з фундаментом.

     ПРИКЛАДНА ДІЯЛЬНІСТЬ

     Впровадження наших розробок проведено на об’єктах будівництва фундаментів масивних споруд атомних електростанцій (Чорнобильська АЕС, АЕС Белене у Болгарії, АЕС Хурагуа на Кубі), стійкості схилів хвостосховища Інгулецького гірничозбагачувального комбінату, стійкості морських платформ (о. Сахалін, Росія), будівництві річкових мостових переходів (м. Київ) і судноплавних каналів (Дунай–Чорне море).

     Працівники відділу виконували роботи для таких проектних організацій: НДІ будівельних конструкцій, Річтранспроект, СоюзТранспроект, Союзшляхпроект (в м. Києві), Укргідропроект, Атоменергопроект.