Научное обоснование мелиораций малых водоемов и их инженерной защиты

• Автор: Белов, Виктор Александрович
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 495 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. НАУЧНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ

МЕЛИОРАЦИЙ МАЛЫХ ВОДОЁМОВ . . О

1.1. Состояние проблемы использования местных водных

Ресурсов

1.2. Характеристика и классификация малых водоёмов

1.3. Роль и значение малых водоёмов

1.4. Характеристика инженерно-геологических условий размещения малых водоёмов

1.5. Обоснование целесообразности мелиораций малых водоёмов
1.6. Общая классификация мелиораций малых водоёмов
1.7. Защита водных ресурсов существующих малых водоёмов от непроизводительных потерь
1.8. Обоснование целесообразности исследований по решению актуальных проблем малых водоёмов
Выводы по главе
2. АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ МАЛЫХ ВОДОЁМОВ
2.1. Отечественные конструкции и способы борьбы с фильтрацией
2.2. Зарубежный опыт снижения фильтрации
2.3. Анализ защиты малых водоёмов при геодинамических процессах
2.4. Научное заключение об известных мероприятиях и исследованиях инженерной защиты
Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕЛИОРАТИВНЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ
3.1. Разработка новых и усовершенствованных конструкций экранов из искусственных материалов и технологий их строительства
3.2. Экранирование местными материалами
3.3. Выбор противофильтрационных мероприятий
3.4. Разработка конструкций и технологий строительства диафрагм
3.5. Новая конструкция обратного фильтра из искусственных материалов и способ её выполнения
3.6. Герметизация отдельных конструктивных элементов гидротехнических сооружений

3.7. Разработка мероприятий для предотвращения геодинамиче-
ских процессов
3.8. Выбор эффективных противооползневых мероприятий
Выводы по главе
4. ОЦЕНКА НАДЁЖНОСТИ ИНЖЕНЕРНОЙ .ЗАЩИТЫ МАЛЫХ ВОДОЁМОВ
4.1. Основные подходы к обоснованию надёжности инженерной защиты
4.2. Материалы для инженерной защиты и условия их работы
4.3. Проверка работоспособности противофильтрационных конструкций из местных материалов в сложных инженерногеологических условиях
4.4. Расчет прочности искусственных материалов и конструкций
при многофакторном воздействии
4.5. К вопросу о прочностной надёжности многослойных конструкций
4.6. Приближённая оценка надёжности оснований и склонов малых водоёмов
4.7. Методика расчета и оценка надёжности противофильтрационных конструкций
4.8. Общая методика оценки уровня фильтрационной безопасности земляных плотин малых водоёмов
Выводы по главе
5. ОБОСНОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ФАКТОРОВ И МЕТОДОВ РАСЧЁТА ФИЛЬТРАЦИИ ИЗ МАЛЫХ ВОДОЁМОВ С ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ЗАЩИТОЙ
5.1. Краткий обзор известных решений для определения потерь
воды из малых водоёмов
5.2. Отличительные особенности фильтрации из малых
водоёмов
5.3. Обоснование влияния режимов работы малых водоёмов на процессы фильтрации
5.4. Прогнозирование процесса фильтрации
5.5. Обоснование расчётных форм поперечных сечений малых водоёмов
5.6. Основные допущения и предпосылки при расчёте водопроницаемости экранов
5.7. Обоснование метода расчета неустановившейся фильтрации
5.8. Основы расчёта подпёртой фильтрации из малых водоёмов

5.9. Расчёт фильтрационного расхода через повреждение в экране
на горизонтальной и наклонной плоскостях
5.10. О расчёте фильтрационных потерь в зоне влияния нижнего бьефа
Выводы по главе
6. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАСЧЁТ
ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ
6.1. Новый метод расчета фильтрации из малых водоёмов
6.2. Определение потерь воды через экранируемое ложе
6.3. Расчёт фильтрации через частично экранируемое ложе..
6.4. Исследование фильтрации через искусственные противо-фильтрационные конструкции земляной плотины
6.5. Исследование фильтрации в основании гидротехнических сооружений
6.6. Общая методика расчёта и оценки противофильтрационной защиты
6.7. Расчёт противооползневой защиты
Выводы по главе
7. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
МЕЛИОРАЦИЙ МАЛЫХ ВОДОЁМОВ И ИХ ИНЖЕНЕРНОЙ
ЗАЩИТЫ
7.1. Проектирование мелиоративных мероприятий
7.2. Организация проведения мелиораций малых водоёмов
7.3. Мелиоративные мероприятия на последней стадии эволюции малых водоёмов
7.4. Правовая основа мелиораций водных объектов
7.5. Экономическое обоснование проведения мелиоративных хме-роприятий
7.6. Экономическое обоснование противофильтрационной защиты
7.7. Экономическая оценка затрат на обеспечение надёжности противофильтрационных конструкций
7.8. Оценка эффективности противооползневой защиты
7.9. Опыт внедрения разработанных мероприятий и их эффективность
Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

го водоёма, в зависимости от природно-климатических условий, проходит за 20-60 лет. Отметим, что от качества изысканий и проектирования зависит как эволюция малого водоёма, так и продолжительность его жизни.
При инженерном подходе к созданию малого водоёма по завершении строительства (2-ой этап) его чаша представляет собой инженерное образование без значимых природных элементов (удалена растительность, почвенный слой, сформировано ложе, проведены противофильтрационные мероприятия, построены необходимые инженерные сооружения и коммуникации). В пределах водоохранной зоны проведены залужение, посадка лесных и кустарниковых насаждений. В границах водосбора предусмотрены противоэрозионные и стокорегулирующие мероприятия. В идеальном случае имеем инженерную систему, созданную с учетом природных условий района строительства.
На третьем этапе (до 3-х лет) происходят интенсивные берего- и ло-жеформирующие процессы, начинают проявляться незначительные признаки подтопления прилегающей территории, интенсивно проходят процессы фильтрации воды из малого водоёма через ложе, плотину, берега. В зоне влияния малого водоёма угнетаются существовавшие виды растительности и прослеживаются первые признаки процессов зарождения новой при невысоком и случайном наборе макрофитов. Проявляются процессы абразии (обрушения и переработки берегов) и наблюдается интенсивное заиление отдельных участков ложа малого водоёма.
В четвертом периоде продолжительностью 15-30 лет постепенно замедляются или стабилизируются процессы заиления и абразии, замедляются процессы формирования ложа малого водоёма; отложения ила и наносов, в основном, заполняют мертвый объем. Процесс зарастания малого водоёма интенсифицируется и переходит в развитую фазу при разнообразии и формировании устойчивого состава растительности. К концу перио-