<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">96404</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2025-1-228-237</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Specifics of Rockfill Dam Hydraulic Calculations in Clay Soils</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Об особенностях гидравлического расчета фильтрующих насыпей в связных грунтах</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Штыков</surname>
       <given-names>Валерий Иванович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Shtykov</surname>
       <given-names>Valeriy Ivanovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>shtykov41@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Пономарев</surname>
       <given-names>Андрей Борисович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Ponomarev</surname>
       <given-names>Andrey Borisovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>pol1nom@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Янко</surname>
       <given-names>Юрий Григорьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Yanko</surname>
       <given-names>Yuri Grigorievich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>yanko@agrophys.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Федеральное государственное бюджетное научное учреждение &quot;Агрофизический научно-исследовательский институт&quot;</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Agrophysical Research Institute</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2025-03-21T10:21:59+03:00">
    <day>21</day>
    <month>03</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2025-03-21T10:21:59+03:00">
    <day>21</day>
    <month>03</month>
    <year>2025</year>
   </pub-date>
   <volume>22</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>228</fpage>
   <lpage>237</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-03-20T00:00:00+03:00">
     <day>20</day>
     <month>03</month>
     <year>2025</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/96404/view">https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/96404/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: Создать методику гидравлического расчета фильтрующих насыпей, учитывающую новые результаты исследований расчета размывающих скоростей фильтрации в каменной наброске на контакте с окружающими грунтами, а также связь между фильтрационными свойствами геотекстильных материалов в мерзлом состоянии и их коэффициентом водоотдачи. Методы: Для определения размывающей скорости на контакте крупного камня с глинистым грунтом предложено использовать формулу ВНИИГ. Для проверки геотекстиля на фильтрующую способность в мерзлом состоянии используются результаты исследований коэффициентов водоотдачи. Результаты: Зависимость для расчета размывающей скорости грунтов на контакте с крупнозернистыми материалами получена именно для фильтрующих сооружений, а не для случая открытых потоков (в актуализированных ВСН 61—89 эти рекомендации остались без изменения), поэтому она дает более обоснованные результаты, детально учитывающие характеристики грунтов и крупнозернистых материалов. Так как фильтрующие насыпи располагаются в деятельном слое грунтов, то целесообразно, чтобы в применяемых в них для разделительных слоев геотекстильных материалах учитывался коэффициент водоотдачи, существенно влияющий на их способность фильтровать, находясь еще в мерзлом состоянии. Практическая значимость: Предложенная методика гидравлического и фильтрационного расчета фильтрующих насыпей позволит более обоснованно проектировать для них защитные мероприятия, исключающие возможность возникновения размывов.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: To develop a rockfill dam hydraulic calculation method based on the latest research on filtration erosion rate in coarse-grained materials at the contact with surrounding soils as well as the dependence of the geotextile filtration properties in the frozen state on its water loss coefficient. Methods: The erosion rate at the contact of coarse-grained materials with clay soils is proposed to be calculated by the formula developed at the Vedeneev All-Russia Institute of Hydraulic Engineering. The geotextile filtration properties in the frozen state have been tested using the water loss coefficient of these materials. Results: The proposed dependence for calculating the erosion rate of soils at the contact with coarse-grained materials has been obtained specifically for filtration facilities. It is not designed for open flows (in the updated VSN 61-89 Construction Norms, these recommendations remained unchanged); therefore, it provides more substantiated results taking into account soils and coarse-grained material properties. Since filtering embankments are built in the soils prone to climate-induced variability, the geotextile material separating layers should be calculated taking into account the water-loss coefficient that significantly affects their ability to filter, especially in their frozen state. Practical significance: The proposed method of hydraulic and filtration calculation of filtering embankments will allow designing more adequate protective measures for eliminating erosion.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Фильтрующие насыпи</kwd>
    <kwd>гидравлический расчет фильтрующих насыпей</kwd>
    <kwd>защита от размывов откосов</kwd>
    <kwd>фильтрационные свойства геотекстилей в мерзлом состоянии</kwd>
    <kwd>коэффициент водоотдачи</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Filtering embankments</kwd>
    <kwd>hydraulic calculation of filtering embankments</kwd>
    <kwd>protection against slope erosion</kwd>
    <kwd>filtration properties of geotextiles in a frozen state</kwd>
    <kwd>water-loss coefficient</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bogomolova N. Features of engineering surveys in areas of permafrost prevalence by the example of the project “northern latitudinal way” / N. Bogomolova, Y. Milyushkan S. Shkurnikov et al. // Transportation Soil Engineering in Cold Regions: Proceedings of TRANSOILCOLD 2019, Saint Petersburg, April 15–22, 2019. — Vol. 2. — Singapore: Springer Nature, 2019. — Pp. 215–221. — DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_23.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bogomolova N. Features of engineering surveys in areas of permafrost prevalence by the example of the project “northern latitudinal way” / N. Bogomolova, Y. Milyushkan S. Shkurnikov et al. // Transportation Soil Engineering in Cold Regions: Proceedings of TRANSOILCOLD 2019, Saint Petersburg, April 15–22, 2019. — Vol. 2. — Singapore: Springer Nature, 2019. — Pp. 215–221. — DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_23.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Штыков В. И. Гидравлический расчет бесполостного пластового дренажа при грунтовом напорном питании / В. И. Штыков, А. В. Козлова // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. — 2007. — Т. 247. — С. 84–90.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shtykov V. I. Gidravlicheskiy raschet bespolostnogo plastovogo drenazha pri gruntovom napornom pitanii / V. I. Shtykov, A. V. Kozlova // Izvestiya Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta gidrotehniki im. B. E. Vedeneeva. — 2007. — T. 247. — S. 84–90.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Штыков В. И. Бесполостной дренаж периодического профиля / В. И. Штыков, Ю. Г. Янко // Мелиорация и водное хозяйство. — 2009. — № 4. — С. 35–37.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shtykov V. I. Bespolostnoy drenazh periodicheskogo profilya / V. I. Shtykov, Yu. G. Yanko // Melioraciya i vodnoe hozyaystvo. — 2009. — № 4. — S. 35–37.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">ВСН 61—89. Изыскания, проектирование и строительство железных дорог в районах вечной мерзлоты / ЦНИИС Минтранстроя СССР. — М.: ЦНИИС, 1990. — 208 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">VSN 61—89. Izyskaniya, proektirovanie i stroitel'stvo zheleznyh dorog v rayonah vechnoy merzloty / CNIIS Mintranstroya SSSR. — M.: CNIIS, 1990. — 208 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Жиленков В. Н. Гидродинамические условия контактного размыва глинистых грунтов фильтрационным потоком / В. Н. Жиленков, Н. И. Шевченко // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. — 1980. — Т. 144. — С. 11–19.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhilenkov V. N. Gidrodinamicheskie usloviya kontaktnogo razmyva glinistyh gruntov fil'tracionnym potokom / V. N. Zhilenkov, N. I. Shevchenko // Izvestiya Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta gidrotehniki im. B. E. Vedeneeva. — 1980. — T. 144. — S. 11–19.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Жиленков В. Н. О сопротивляемости глинистых грунтов контактному размыву жильтрационным потоком / В. Н. Жиленков, Н. И. Шевченко // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. — 1981. — Т. 146. — С. 55–67.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhilenkov V. N. O soprotivlyaemosti glinistyh gruntov kontaktnomu razmyvu zhil'tracionnym potokom / V. N. Zhilenkov, N. I. Shevchenko // Izvestiya Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta gidrotehniki im. B. E. Vedeneeva. — 1981. — T. 146. — S. 55–67.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Штыков В. И. О расчете размывающих скоростей при проектировании фильтрующих сооружений в связных грунтах / В. И. Штыков, А. Б. Пономарев, Ю. Г. Янко // Известия Петербургского университета путей сообщения. — 2021. — Т. 18. — № 2. — С. 303–312. — DOI: 10.20295/1815-588X-2021-2-303-312.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shtykov V. I. O raschete razmyvayuschih skorostey pri proektirovanii fil'truyuschih sooruzheniy v svyaznyh gruntah / V. I. Shtykov, A. B. Ponomarev, Yu. G. Yanko // Izvestiya Peterburgskogo universiteta putey soobscheniya. — 2021. — T. 18. — № 2. — S. 303–312. — DOI: 10.20295/1815-588X-2021-2-303-312.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Штыков В. И. О дополнительных требованиях, предъявляемых к защитно-фильтрующим материалам закрытых дренажей при заложении их в зоне сезонного промерзания грунтов / В. И. Штыков, А. Б. Пономарев // Инженерно-строительный журнал. — 2012. — № 4(30). — С. 39–45. — DOI: 10.5862/MCE.30.6.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shtykov V. I. O dopolnitel'nyh trebovaniyah, pred'yavlyaemyh k zaschitno-fil'truyuschim materialam zakrytyh drenazhey pri zalozhenii ih v zone sezonnogo promerzaniya gruntov / V. I. Shtykov, A. B. Ponomarev // Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. — 2012. — № 4(30). — S. 39–45. — DOI: 10.5862/MCE.30.6.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гулюк Г. Г. Руководство по мелиорации полей / Г. Г. Гулюк, Ю. Г. Янко, В. И. Штыков и др. — СПб.: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2020. — 219 с. — DOI: 10.25695/k9292-1099-3543-i.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gulyuk G. G. Rukovodstvo po melioracii poley / G. G. Gulyuk, Yu. G. Yanko, V. I. Shtykov i dr. — SPb.: Federal'noe gosudarstvennoe avtonomnoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Sankt-Peterburgskiy politehnicheskiy universitet Petra Velikogo», 2020. — 219 s. — DOI: 10.25695/k9292-1099-3543-i.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Yan H. Modelling the effects of water chemistry and flowrate on clay erosion / H. Yan, M. Sedighi, A. Jivkov // Engineering Geology. — 2021. — Vol. 294. — DOI: 10.1016/j.enggeo.2021.106409.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yan H. Modelling the effects of water chemistry and flowrate on clay erosion / H. Yan, M. Sedighi, A. Jivkov // Engineering Geology. — 2021. — Vol. 294. — DOI: 10.1016/j.enggeo.2021.106409.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Siddiqua S. Evaluating Turbulent Flow in Large Rockfill / S. Siddiqua, J. A. Blatz, N. C. Privat // Journal of Hydraulic Engineering. — 2011. — Vol. 137. — Iss. 11. — Pp. 1462–1469. — DOI: 10.1061/(ASCE)HY.1943- 7900.0000442.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Siddiqua S. Evaluating Turbulent Flow in Large Rockfill / S. Siddiqua, J. A. Blatz, N. C. Privat // Journal of Hydraulic Engineering. — 2011. — Vol. 137. — Iss. 11. — Pp. 1462–1469. — DOI: 10.1061/(ASCE)HY.1943- 7900.0000442.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Smith N. S. Numerical Modeling of the Effects of Toe Configuration on Throughflow in Rockfill Dams / N. S. Smith, G. H. R. Ravindra, F. G. Sigtryggsdóttir // Water. — 2021. — Vol. 13. — P. 1726. — DOI: 10.3390/w13131726.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Smith N. S. Numerical Modeling of the Effects of Toe Configuration on Throughflow in Rockfill Dams / N. S. Smith, G. H. R. Ravindra, F. G. Sigtryggsdóttir // Water. — 2021. — Vol. 13. — P. 1726. — DOI: 10.3390/w13131726.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ferdos F. Hydraulic Conductivity of Coarse Rockfill used in Hydraulic Structures / F. Ferdos, A. Wörman, I. Ekström // Transport in Porous Media. — 2015. — Vol. 108. — Pp. 367–391. — DOI: 10.1007/s11242-015-0481-1.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ferdos F. Hydraulic Conductivity of Coarse Rockfill used in Hydraulic Structures / F. Ferdos, A. Wörman, I. Ekström // Transport in Porous Media. — 2015. — Vol. 108. — Pp. 367–391. — DOI: 10.1007/s11242-015-0481-1.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Martins R. Turbulent seepage flow through rockfill structures / R. Martins // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences &amp; Geomechanics Abstracts. — March 1990. — Vol. 42. — Iss. 3. — Pp. 41–45. — DOI: 10.1016/0148-9062(90)90640-N.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Martins R. Turbulent seepage flow through rockfill structures / R. Martins // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences &amp; Geomechanics Abstracts. — March 1990. — Vol. 42. — Iss. 3. — Pp. 41–45. — DOI: 10.1016/0148-9062(90)90640-N.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bonelli S. Erosion in Geomechanics Applied to Dams and Levees / S. Bonelli, F. Nicot // Erosion in Geomechanics Applied to Dams and Levees. — 2013. — 388 p. — DOI: 10.1002/9781118577165</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bonelli S. Erosion in Geomechanics Applied to Dams and Levees / S. Bonelli, F. Nicot // Erosion in Geomechanics Applied to Dams and Levees. — 2013. — 388 p. — DOI: 10.1002/9781118577165</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
