Введение. Альминское водохранилище расположено в предгорной зоне Крыма. Климат характеризуется мягкой зимой, засушливый, очень теплый. Зима здесь влажная, лето засушливое [3, 5, 10, 15].Водосборная площадь бассейна до створа гидроузла составляет 300 км2. Питание реки Альма – снеговое, дождевое. Среднемноголетний объем годового стока составляет 40,0 млн. м3, за половодье (весна) – 3,5 млн. м3. Максимальный расчетный расход воды через сооружения гидроузла – 3,0 м3/с. Донный водовыпуск совмещенный с водозабором имеет расход при пропуске расчетного расхода 0,9 м3/с [10, 15].Альминское водохранилище расположено в гидрогеологической области Горного Крыма. Основными водоносными горизонтами здесь являются горизонты четвертичных аллювиальных и верхнегорских отложений. Четвертичные аллювиальные отложения представлены, в основном, валунно-щебенистыми и гравийно-галечниковыми отложениями.Грунтовая плотина Альминского водохранилища (рис. 1 – 3) сложена из суглинка с включениями гравия и включает противофильтрационные конструкции (зуб в основании; противофильтрационный экран в виде призмы из грунта на напорном откосе) [3, 8 – 10].В государственных строительных нормах прописаны правила для строительства сооружений в сейсмоопасных районах. Особое место отводится строительству гидротехнических сооружений в сейсмоактивных территориях [1, 2, 3, 10, 14]. Рис. 1. Поперечный профиль плотины Альминского водохранилища Рис. 2. Вид на плотину со стороны верхнего бьефа Цель исследования – произвести обоснование сейсмоустойчивости длительно эксплуатируемой грунтовой плотины Альминского водохранилища.Методы и материалы. Устойчивость откосов грунтовой плотины была проверена по возможным поверхностям сдвига с нахождением наиболее опасной призмы обрушения, характеризуемой минимальным отношением обобщенных предельных реактивных сил сопротивления к активным сдвигающим силам.Критерием устойчивости откосов плотины является соблюдение (для наиболее опасной призмы обрушения) неравенства:где F – расчетное значение обобщенного силового воздействия, определяемого с учетом коэффициента надежности по нагрузке   (в зависимости от метода расчета устойчивости откосов F – равнодействующая сил или моментов этих сил относительно оси поверхности сдвига);R – расчетное значение обобщенной несущей способности системы сооружение-основание, определяемое с учетом коэффициента безопасности по грунту  т.е. обобщенное расчетное значение сил предельного сопротивления сдвигу по рассматриваемой поверхности;  – коэффициенты соответственно условий работы, ответственности сооружения, сочетания нагрузок. Рис. 3. Гребень грунтовой плотины Альминского водохранилища           При поиске опасной поверхности сдвига использована зависимость для коэффициента устойчивости KS в виде:Числовые значения коэффициентов  приведены в табл. 1, 2. Таблица 1 – Числовые значения коэффициента Класс сооруженияIIIIIIIVЗначение 1,251,201,151,10Таблица 2 – Числовые значения коэффициента Сочетание нагрузокОсновноеОсобоеСтроительного периодаЗначение 1,000,900,95 Величина коэффициента   принимается в зависимости от используемого способа расчета, равной 0,95 – инженерные методы расчета, 1,00 – с учетом напряженно-деформированного состояния. Для сооружений IV класса при особом сочетании нагрузок KS ≥ 1,0 независимо от величины  . Таким образом, критериальное значение коэффициента устойчивости для сооружений I класса при основном сочетании нагрузок составляет KS1 = 1,32, при особом сочетании нагрузок КS2 = 1,18.Результаты и обсуждение. Землетрясения на Крымском полуострове достаточно частые явления и описаны в научной литературе за период с 63 г. до н.э. до современного периода [4, 6]. В табл. 3 приведены сведения о сильных землетрясениях, имевших место в Крыму в XIX веке. Таблица 3 – Сильные землетрясения, имевшие место в Крыму в XIX веке ВремяМестоБалльность землетрясения по MSK-641938 (23 января)Южный берег Крыма (ЮБК)71869 (11 октября)Судак71872 (апрель)Феодосия6 – 71873 Бахчисарай71875 (25 июля)Севастополь7 Наиболее значительные землетрясения на Крымском полуострове произошли в 1927 г.26 июня 1927 г. произошло землетрясение с эпицентром на дне Черного моря. На участке между Ялтой и Алуштой сила его составила 7 баллов. Разрушений было немного, погибших не было [4, 6]. Сейсмологи считают июньское землетрясение в Крыму форшоком события 11 сентября 1927 г.Максимальное разрушительное 9-балльное землетрясение в Крыму произошло в ночь с 11 на 12 сентября 1927 г. Сила землетрясения в районе Ялты составила 8 баллов; в Севастополе, Симферополе и Алуште – 7 баллов; в Феодосии и Евпатории – 6 баллов; в Керчи – 5 баллов; в Новороссийске и Ростове – 4 балла. В период землетрясения погибло 16 человек, 830 было ранено, в том числе 375 тяжело.В Ялтинском районе осталось без крова более половины населения. Землетрясение принесло очень существенные убытки для экономики региона и населения (до 50 млн. рублей в ценах того периода) [4, 5, 6].Однако описания воздействия землетрясения 11 сентября 1927 г. на гидротехнические сооружения Крыма отсутствуют. Девятибалльное землетрясение 1 сентября 1923 г., произошедшее в Японии, в результате которого погибло 91 тыс. 344 человек, было ранено 65 тыс. 350 человек, а число пострадавших зданий и сооружений составило 176 тыс. 442 единицы, хорошо освещено в научной литературе [13].В работе [13] приведены подробные исследования воздействия землетрясения в Токио на плотины, водохранилища, насосные станции, резервуары и другие гидротехнические сооружения.В табл. 4 приведены сведения о сильных землетрясениях, имевших место в Крыму после 1927 г. Таблица 4 – Сильные землетрясения, имевшие место в Крыму после 1927 г.ВремяМестоБалльность землетрясения по MSK-641949 г. (30 августа)Ялта, ЮБК61957 (18 марта)Севастополь61966 г. (12 июня)Анапа, Новороссийск, Восточный Крым6 – 71972 (6 августа)Севастополь6 Первое в Крыму водохранилище – Альминское было построено по проекту Крымводхоза в балке Базар-Джилга, заполняется водами реки Альма по каналу длиной 5 км и функционирует уже более 90 лет. При обследованиях в 2015-2017 гг. выполнялись инструментальные и визуальные исследования, которыми устанавливалось состояние основных ГТС Альминского водохранилища. Был выполнен автоматизированный численный расчет устойчивости откосов плотины Альминского водохранилища по программе «Расчет устойчивости земляных откосов по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения» с учетом кривой депрессии в теле сооружения для основного и особого случая нагрузок (с учетом сейсмичности района расположения ГТС) [7-12, 14, 16].Программа расчета устойчивости земляных откосов по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения разработана для расчета земляных откосов произвольной конфигурации.Коэффициент запаса устойчивости откоса определяется по следующим трем методам расчета: Метод Г. Крея (иначе – метод А.В. Бишопа), метод профессора К. Терцаги, метод «Весового давления» (метод профессора Р.Р. Чугаева).Программа позволяет:1. Определить область центров и радиусы, рекомендуемые по методу В.В. Аристовского.2. Задать необходимое для расчета количество центров поверхностей скольжения и радиусов.3. Определить наиболее опасную поверхность в автоматизированном режиме расчета.4. Выполнить расчет откоса с учетом действия сейсмических сил.Исходными материалами для расчетов являлись:- принятый поперечный профиль плотины;- физико-механические свойства грунтов, слагающих тело и основание плотины ;- действующие нагрузки для основного (при НПУ) и особого (при ФПУ) случаев нагрузки;- положение кривой депрессии в теле сооружения, полученное по результатам фильтрационных расчетов;- сейсмичность района расположения ГТС;- нормативное значение коэффициента запаса устойчивости при основном случае нагрузок Ks1 = 1,32, при особом – Ks2 = 1,18.Результаты расчетов по определению коэффициентов запаса устойчивости откосов плотины Альминского водохранилища приведены в табл. 5 и 6, расчетные схемы были сделаны для всех вариантов, но в статье для примера показана одна (рис. 4). Таблица 5 – Результаты расчета по определению коэффициента запаса устойчивости Альминского водохранилищаМетод расчетаКs. minR, мХо, мYо, мВерховой откос для основного случая нагрузокГ. Крея1,44552,1143,64111,93К. Терцаги1,34955,2241,64112,04Верховой откос для особого случая нагрузокГ. Крея1,43452,1143,64111,93К. Терцаги1,33955,2241,64112,04Весового давления1,43255,2241,64112,04Низовой откос для основного случая нагрузокГ. Крея1,55359,9341,00117,39К. Терцаги1,44359,8041,00116,75Весового давления1,53760,1540,99117,04Низовой откос для особого случая нагрузокГ. Крея1,54259,9341,00117,39К. Терцаги1,43359,8041,00116,75Весового давления1,52660,1540,99117,04 Таблица 6 – Сводная таблица полученных коэффициентов запаса устойчивости откосов плотины Альминского водохранилища с учетом расчетной сейсмичностиМетод расчетаЗначение коэффициента запаса устойчивости Кs. minВерховой откос (основной случай нагрузки)Г. Крея1,445К. Терцаги1,349Весового давления1,442Верховой откос (особый случай нагрузки)Г. Крея1,434К. Терцаги1,339Весового давления1,432Низовой откос (основной случай нагрузки)Г. Крея1,553К. Терцаги1,443Весового давления1,537Низовой откос (особый случай нагрузки)Г. Крея1,542К. Терцаги1,433Весового давления1,526 Выводы по работе.1. Длительно эксплуатируемый комплекс гидротехнических сооружений Альминского водохранилища относится к объектам чрезвычайно высокой опасности (I класс) и находится под постоянным государственным надзором Крымского управления Ростехнадзора.Для повышения безопасности комплекса ГТС Альминского водохранилища в соотвествии с требованиями п. 8.6 СП 14.13330.2018 на нем должен быть организован геодинамический мониторинг напряженно-деформированного состояния грунтовой плотины, деформационных процессов, происходящих в сооружении, основании, береговых примыканиях, а также в районе водохранилища.2. Из результатов натурных исследований комплекса ГТС и расчетов устойчивости следует, что устойчивость откосов грунтовой плотины Альминского водохранилища с учетом положения расчетной кривой депрессии и сейсмичности района расположения ГТС как при НПУ, так и при ФПУ обеспечена.   Рис. 4. Расчетная схема к определению коэффициента запаса устойчивости верхового откоса плотины Альминского водохранилища для особого случая нагрузок 3. Для повышения надежности комплекса ГТС Альминского водохранилища службе эксплуатации рекомендуется автоматизировать диагностический контроль фильтрационного режима грунтовой плотины.4. Общее техническое состояние комплекса ГТС Альминского водохранилища по результатам натурных инструментальных исследований, визуальных наблюдений и численных расчетов оценивается как удовлетворительное.