Обоснование рационального освоения месторождений озерных сапропелей

• Автор: Холоднякова, Вера Алексеевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 235 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОЗЕРНЫХ
С АПРОПЕ Л ЕЙ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Краткие сведения о развитии проблемы освоения
сапропелевых илов
1.2. Основные направления использования сапропелевых илов
1.3. Технологические свойства сапропелевых илов
1.4. Ресурсы сапропелевых илов Российской Федерации
1.5. Цель и задачи исследования
1.6. Выводы
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ РАЗРАБОТКИ ПОДВОДНЫХ САПРОПЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СТРАТЕГИИ «ЧИСТОГО ПРОИЗВОДСТВА»
2.1. Отечественный и зарубежный опыт
2.2. Экскаваторная разработка сапропелевых илов
2.3. Гидромеханизированный способ добычи сапропелей
2.4. Эколого-технологическая оценка существующих методов разработки и первичной переработки сапропелевых илов
2.5. Основные положения стратегии «Чистой продукции» для
разработки подводных сапропелевых месторождений
2.6. Выводы
3. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ САПРОПЕЛЕЙ
3.1. Факторы, определяющие выбор рациональных решений
3.2. Рационализация существующей техники и технологии
разработки озерных сапропелей
3 .3. Разработка сапропелевых илов с использованием
мобильных модулей-блоков
3.4. Разработка озерных сапропелей скважинным методом

3.5. Влияние технических средств и технологий добычи сапропеля
на окружающую среду
3.6. Выводы
4. ОЗЕРНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ И ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ГРУНТА НА БЕНТОС
4.1. Озерные экосистемы
4.2. Природные условия на водосборе озера Вишневского
4.3. Мониторинг обменных процессов между водной массой
и донными отложениями
4.4. Характеристика донных отложений и ее изменение в
результате добычи сапропелей
4.5. Изменение структурно-функциональных характеристик макрозообентоса при проведении работ по добыче сапропеля
4.6. Выводы
5. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОЗЕРНЫХ САПРОПЕЛЕВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
5.1. Озерные месторождения сапропеля Ленинградской области
и целесообразность их разработки
5.2. Обоснование целесообразности разработки сапропеля
озера Вишневского
5.2.1. Краткая характеристика современного экологического состояния озера, его трофический статус
5.2.2. Способы восстановления экосистемы озера
5.2.3. Рекомендации по рациональному режиму работ
при добыче сапропеля
5.3. Экономическая эффективность разработки озерных сапропелей
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

под нагрузкой. Так угол сдвига сапропелей при быстром сдвиге без выдержки весьма мал и в среднем составляет 0,3°. При той же нагрузке, но при наличии выдержки в течение 3 часов угол внутреннего трения увеличивается до значения 8,7°, т.е. в 29 раз. Что касается сцепления, то установлено, что при быстром сдвиге оно составляет 0,09 г/см2, а при наличии трехчасовой выдержки сцепление увеличивается в 7 раз и достигает значения 0,67 г/см2. При консолидированном сдвиге прочность сапропелей продолжает возрастать. Так если без выдержки угол внутреннего трения сапропеля составляет 0,2-2,5, а сцепление 0,02-0,2 г/см2, то после выдержки сапропеля в течение суток угол его внутреннего трения увеличивается до значения 2,8-22,3°, а сцепление достигает 1-8 г/см2. Экспериментально доказано, что при выдержке сапропеля на сдвиговом приборе до полной стабилизации, его прочность еще более возрастает.
Зависимость прочности сапропелей от величины удельной нагрузки при различной продолжительности нахождения под нагрузкой рассматривается А.И. Фоминым [98]. Им установлено, что сцепление сапропелей естественной структуры при нагрузке 0,02-0,15 кг/см2 изменяется от 0,08 до 2,0.г/см2, а при повышении нагрузки от 0,1 до 0,5 кг/см2 оно увеличивается до значения 15-50 г/см2. При одинаковой влажности наибольшим сцеплением и углом трения характеризуются органические сапропели.
Сопротивление компрессионному сжатию. Сапропели следует отнести к категории сильносжимаемых пород, способных резко уплотняться и упрочняться при сжатии. Сжимаемость сапропелей зависит от зольности и влажности. Чем выше зольность сапропелей, тем ниже их сжимаемость. Чем ниже влажность сапропелей, тем выше их уплотнение, а значит и сопротивление сжатию.
Вязкость (Б). Это способность материала оказывать сопротивление относительному смещению его слоев.
Вязкость рассчитывается по формуле: