Теплофизические особенности водоснабжения из подземных источников

• Автор: Крючков, Геннадий Павлович
• Шифр специальности: 01.04.14, 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРИРОДНОКЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕК ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

1.1. Природные особенности районов исследования.

1.2. Гидрогеологические характеристики руслового аллювия водных источников для перспективных регионов Восточной Сибири.
1.3. Изученность влияния гидрогеотермических условий на производительность инфильтрационных водозаборов
1.4. Результаты предшествующих исследований процессов тепломассопереноса в речных долинах
1.5. Криотермические процессы и формирование шуголедовых явлений бассейнов рек Восточной Сибири

1.6. Гидрогеотермический режим речных долин.

1.7. Цели и задачи исследования

2. ОСОБЕННОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ В РАЗЛИЧНЫХ ГИДРОГЕОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

2.1. Методы приближенного решения проблемы тепломассопереноса

в гидрогеотермодинамических системах речных долин
2.2. Методы расчета динамики геотемпературного поля в различных гидрогеотермических условиях.
2.3. При учете характера питания
2.4. Прогноз пространственного положения границ криогенных
водоу поров.
3. ВЛИЯНИЕ ГИДРОГЕОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА РАСХОД ПОДРУСЛОВЫХ ПОТОКОВ В РЕЧНЫХ ДОЛИНАХ
3.1. Натурные исследования сезонных колебаний расхода подземных потоков
3.2. Влияние термических характеристик на промерзание водоносных горизонтов речных долин
3.3. Физическое моделирование процессов взаимодействия геотемпературных и фильтрационных полей речных долин.
3.4. Прогнозирование расхода подземных вод с учетом изменения вязкости воды и пространственного положения границ криогенных водоу поров .
3.5. Гидрографическая характеристика потоков, перспективных для применения инфильтрационных водозаборов
4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФИЛЬТРАЦИОННЫХ
ВОДОЗАБОРОВ.
4.1. Основные конструктивные схемы инфильтрационных водозаборов .
4.2. Термокольматационные процессы и их влияние на производительность водозаборных сооружений
4.3. Процессы инфильтрации речных вод в русловой аллювий под воздействием водозаборов
4.4. Относительные величины речных потоков в общем дебите подрусловых инфильтрационных водозаборов
4.5. Гидравлические режимы инфильтрационных сооружений и их влияние на интенсивность термокольматационных процессов
4.6. Влияние русловых деформаций на термокольматацию, подвижность аллювиальных отложений и синхронность пиков жидкого и твердого стоков.
4.7. Водный режим и типизация гидрографов стоков для прогнозирования эффективности водозаборов инфильтрационного типа.
5. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ИИФИЛЬТРАЦИОННЫХ ВОДОЗАБОРОВ В ЗОНЕ АКТИВНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ КРУПНЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ.
5.1 Математическая постановка задачи фильтрации
5.2 Гидравлический расчет линейного ряда совершенных скважин
5.3 Гидравлический расчет группы произвольно расположенных скважин.
5.4 Гидравлический расчет скважин в условиях значительного колебания уровня подземных вод .
5.5 Гидравлический расчет водозаборных сооружений с учетом термических характеристик и деформаций пористой среды
5.6 Гидродинамический расчет скважин с постоянным понижением
5.7 Пример расчета
6. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ИНФИЛЬТРАЦИОННЫХ ВОДОЗАБОРОВ НА ТЕРРИТОРИЯХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД .
6.1 Постановка задачи.
6.2 Гидравлический расчет инфильтрационных водозаборных сооружений берегового типа.
6.3 Гидравлический расчет подрусловых инфильтрационных сооружений
6.4 Процессы тепломассообмена водоносных горизонтов.
6.5 Зимний режим работы подрусловых водозаборов в суровых климатических условиях и на вечномерзлых грунтах.
7. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИОПТИМИЗАЦИЯ ИНФИЛЬТРАЦИОННЫХ ВОДОЗАБООВ
7.1. Задачи экономических исследований
7.2. Прогнозирование дебита подрусловых инфильтрационных сору жений.
7.3. Взаимосвязь технических, эксплуатационных и экономических параметров
7.4. Критерий эффективности капитальных вложений
7.5. Аналитические зависимости для расчета техникоэкономических
показателей.
7.6. Выбор метода оптимизации.
7.7. Аналитическое решение задачи.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Как правило, водопроницаемость отложений уменьшается с глубиной и при удалении от русла реки к бортам долины. В своем большинстве верхние слои хорошо проницаемых подрусловых отложений заилены. Коэффициент фильтрации заиленного слоя 0, 0,5 мсут 8. Исключение составляют меандрирующие реки на севере территории, где верхние слои достаточно интенсивно перемываются . Уровень грунтовых вод речных долин летом свободный и соответствует обычно уровню воды в реке. Их глубина залегания изменяется от нулевых значений до м на низких террасах и до м на высоких. Неглубокое залегание грунтовых вод часто вызывает заболачивание поймы и низких террас большинства рек. С наступлением зимнего промерзания эти воды могут приобретать местный криогенный напор. Источником питания вод таликов являются поверхностные воды и атмосферные осадки. В долинах перемерзающих рек, после прекращения поверхностного стока, воды сезонноталого слоя являются единственным источником питания. Однако они постоянно перемерзают и в критический водный период таликовые воды перемерзающих рек обладают только статическими запасами. Грунтовые воды в долинах рек пресные, гидрокарбонатнокальциевые. Они обладают значительными запасами, наиболее широко распространены, наиболее надежны и доступны для их отбора. Воды речных аллювиальных отложений широко используются для водоснабжения большинства городов и поселков Восточной Сибири . Для многих восточных районов России подземные воды речных долин являются источниками водоснабжения. К ним относятся инфильтрационные водозаборы нередко большой производительностью порядка 0 тыс.