APPROACHES TO ASSESSING THE STABILITY OF BANK PROTECTION STRUCTURES OF WATERBODIES: ANALYSIS OF CONSTRUCTIONS AND MODELS FOR THEIR CALCULATION | ПІДХОДИ ДО ОЦІНЮВАННЯ СТІЙКОСТІ СПОРУД БЕРЕГОУКРІПЛЕННЯ ВОДОЙМ: АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЙ І МОДЕЛЕЙ ЇХ РОЗРАХУНКУ

English. The article analyzes the theoretical foundations for determining the stress state in a soil mass and the design of fastening the bank slope of reservoirs. Scientific research and theoretical principles on determining the forces that act on a bank protection structure have been systematized. Methodological approaches to the static calculation of bank protection for indirectly vertical structures are proposed, taking into account the relationship between the load on the structure and its deformation. The purpose of the research is to ensure the stability and reliability of bank protection structures and to substantiate directions for improving technical solutions in modern conditions. The work analyzes the use of various types of slope fastenings for bank protection structures in accordance with the requirements of State construction standards. It is proposed to focus research on sheet piling shore fastenings, as a modern and progressive technology for bank protection. The "soil massif - fastening structure" system is considered as a calculation model in the form of a one-sided type, which is an elastic element, which makes it possible to apply the modern apparatus of the theory of elasticity in considering this problem. This makes it possible to accept a linear relationship between stress and strain and obtain sufficient accuracy, which is confirmed by the available results of domestic and foreign research. For calculations of deformations, and assessment of the strength and stability of soil massifs and foundations, it is proposed to pay direct attention to the characteristics of the mechanical properties of soils, while three stages of foundation deformation are considered. The formulated differential equations of the equilibrium of the soil massif make it possible to solve a wide range of issues related to the limit equilibrium and to obtain the calculated parameters of the pressure of earth masses on the retaining walls of shore fortifications of the oblique-vertical type. The results of the research analysis are recommended for use in determining the main loads on hydraulic structures, substantiating technical solutions for the development and improvement of slope and slope-vertical types of bank protection of reservoirs.

Ukrainian. У статті наведено результати аналізу теоретичних основ визначення напруженого стану в ґрунтовому масиві і конструкції кріплення  берегового укосу водойм. Систематизовано наукові дослідження і теоретичні положення з визначення зусиль діючих на конструкції кріплень. Запропоновано методичні підходи до статичного розрахунку берегоукріплень укісно-вертикальних конструкцій з урахуванням взаємозв’язку між навантаженням на конструкцію та її деформацією. Метою досліджень визначено забезпечення стійкості та надійності конструкцій берегоукріплень та обґрунтування напрямів удосконалення  технічних рішень у сучасних умовах. У роботі проаналізовано застосовування різних типів укісних кріплень берегоукріплювальних споруд відповідно до вимог Державних будівельних норм. Запропоновано зосередити дослідження на шпунтових кріпленнях берегів, як на сучасній і прогресивній технології берегоукріплення.  Система «ґрунтовий масив – конструкція кріплення» розглядається як розрахункова модель у вигляді одностороннього типу, який являє собою як пружний елемент, що дає можливість у розгляді цієї задачі застосувати сучасний апарат теорії пружності. Це дає можливість прийняти лінійну залежність між напругою і деформацією та отримати достатню точність, що підтверджується наявними результатами вітчизняних та закордонних досліджень. Для розрахунків деформацій, оцінювання міцності та стійкості ґрунтових масивів і основ запропоновано приділяти безпосередню увагу характеристикам механічних властивостей ґрунтів, при цьому розглянуто три стадії деформації основ. Сформульовані диференціальні рівняння рівноваги ґрунтового масиву, дають змогу вирішити широкий спектр  питань, пов’язаних з граничною рівнодією та отримати розрахункові параметри тиску земляних мас на підпірні стінки берегоукріплень укісно-вертикального типу. Результати аналізу досліджень рекомендовано для використання у визначенні основних навантажень на гідротехнічні споруди, обґрунтуванні технічних рішень з розробки та удосконалення конструкцій укісного й укісно-вертикального типів берегоукріплення водойм.