Повышение надежности поверхностных источников водоснабжения при устойчивой тенденции посадки русла в местах размещения береговых водозаборных сооружений

• Автор: Гаврилюк, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.04, 05.23.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 210 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА В ИССЛЕДОВАНИИ НАДЕЖНОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
1.1 Критический анализ современного состоянии береговых водозаборных сооружений и способов обеспечении надежности поверхностных источников водоснабжения
1.2. Анализ работы водозаборов как элементов водохозяйственной системы бассейна реки на основе принципов бассейнового подхода
1.3. Моделирование водохозяйственной обстановки на выделенном участке размещения водозаборов на основе метода водохозяйственного баланса

1.3.1 Общие методические положении.

1.3.2. Построение расчетной схемы водохозяйственной системы

3. Исходная информация для моделирования ВХБ и источники се получения

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ИСТОЧНИКА ВОДОСНАБЖЕНИЯ В СТВОРАХ РАСПОЛОЖЕНИЯ БЕРЕГОВЫХ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ.
2.1 Натурные исследования участка реки на примере среднего течения р. Белой ог поселка Юмагузино до г. Стерлитамак.
2.1.1 Гидрологическая характеристика рассматриваемого
водохозяйственного участка и задачи натурных исследований
2.1.2 Геоморфологическое описание участка
2.1.3 Результаты анализа проб донных отложений.
2.1.4 Анализ эксплуатационных условий работы водозаборов.
2.2 Расчетная модель водохозяйственного баланса бассейна р. Белой для оценки гидрологической обстановки в створе г. Салавата.
2.2.1 Особенности построении алгоритма расчета ВХБ для оценки современной водохозяйственной обстановки на выделенном участке размещения водозаборов
2.2.2 Формализация алгоритма водохозяйственного баланса бассейна реки.
2.2.3 Моделирование водохозяйственной обстановки в заданных створах.
2.2.4 Структура модели ВХБ верхнего и среднего течения реки Белой
. Постановка вопроса комплексных исследований района водозаборных сооружений системы водоснабжсшш предприятия ОАО Салаватнефтеоргсинтез.
2.3.1 Современное состояние работы водозаборов
2.3.2 Моделирования параметров гидравлических характеристик.
2.3.3 Модель и методика проведения лабораторных исследований
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3 ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА РЕГУЛИРУЮЩИХ ИНЖЕНЕРНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ИСТОЧНИКА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ВОДОЗАБОРОВ ОАО
САЛАВАТНЕФТЕОРГСИНТЕЗ
3.1 Обоснование расчетных значений расходов и уровнен воды в районе размещения водозаборов в среднем течении р. Белой
3.2 Обоснование компоновочной схемы и параметров регулирующих инженерных сооружений для обеспечения надежности работы водозаборов ОАО Салаватнефтеоргсинтез
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНЖЕНЕРНОГО КОМПЛЕКСА СООРУЖЕНИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ПОВЕРХНОСТНОГО ИСТОЧНИКА ВОДОЗАБОРОВ ОАО САЛАВАТНЕФТЕОРГСИНТЕЗ
4.1 Основные положения и технические условия строительного проектирования по рекомендуемым инженерным сооружениям.
4.2 Влияние регулирующих инженерных сооружений на уровненный режим грунтовых вод на близлежащей территории
4.3 Прогноз изменения уровнен воды в створах береговых водозаборных сооружений
4.4 Прогноз изменения ледового режима р. Белой
4.5 Влияние регулирующих инженерных сооружений на максимальный и минимальный режимы уровней р. Белой.
4.6 Влияние регулирующих инженерных сооружений на режим донных наносов р. Белой
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Водозаборы рассчитываются, как известно на эксплуатацию не только в обычных, но и в редко повторяющихся экстремальных условиях при образовании заторов и зажоров, переформировании русла реки развитии зоо и биопланктона, изменении гидрологического режима источника вследствие зарегулирования стока перераспределения его в многорукавном русле и т. Указанные факторы нередко особенно в суровых климатических условиях Сибири и Крайнего Севера проявляются на одном и том же водозаборе в совокупности чаще всего это снижение уровня, шуголедовые процессы и наносы предельно осложняя отбор воды из источника. Примером может служить водозабор на р. Правая Паужетка пв Камчатка, донный водоприемник которого после шугохода неоднократно оказывался закупоренным гравийногалечниковой смесыо ,,8. Надо заметить, что данная методика рекомендуется для осрсдненных природных условий и в основном применительно к водозаборам средней производительности м3с. Следовательно, принятый по этой методике тип водозабора меньшей производительности будет иметь более высокую степень надежности, а большей производительности, наоборот, меньшую надежность. Очевидно, в последнем случае должны предусматриваться дополнительные эксплуатационные меры по повышению надежности работы водозабора. Наряду с правильным выбором типа водоприемника надежность работы водозабора обеспечивается также секционированием отдельных элементов водоприемников, самотечных и сифонных подводящих трубопроводов, приемных и всасывающих камер береговых колодцев 9,0. Секционирование является обязательным для водозаборов 1 и II категорий надежности подачи воды. Реальные природноклиматические и другие условия нередко бывают сложнее тех схематизированных, которые рассматриваются на стадии проектирования, вследствие чего даже на обоснованно выбранном типе водозабора полностью не исключаются аварийные си туации. Из практики эксплуатации водозаборов на меандрирующих и многорукавных реках известно немало примеров, когда изза отторжения частичного или полного излучин и проток нарушается режим работы водоприемных устройств. Такие случаи чаще встречаются на малых и средних реках например, Алей, но известны и на крупных Иртыш, Лена и др. В гг. Иртыша и перемещения в нее судового хода протока, используемая для водоснабжения, стала мелеть, быстро заноситься наносами и водозабор оказался отрезанным от основного русла реки. В результате земснарядами пришлось разрабатывать подводящий канал ,. Ю.С. Демьяненко 9 описывает случай, когда на вновь построенном водозаборе создалась угрожающая ситуация изза интенсивного размыва и спрямления русла реки. Частичное, а затем и полное отторжение вышерасположенной излучины интенсифицировало размыв берега и создало условия для разрушения перешейка основной излучины, на которой размещен водозабор. По мере опоржения излучины скорость потока в ней уменьшалась, изменился гидрологический режим, происходило интенсивное осаждение наносов, и, наконец, излучина превратилась в старицу. Тенденция к этому же создалась и на основной излучине. В качестве профилактических мер по обеспечению работы водозабора было рассмотрено два варианта укрепление берега на перешейке основной излучины и спрямление русла путем строительства канала через перешеек смежной излучины. Оба варианта давали лишь временное улучшение условий забора воды с неизбежными большими эксплуатационными затратами по поддержанию режима источника в последующем. В конечном итоге было признано целесообразным построить новый водозабор у коренного берега на вышележащем устойчивом участке реки. К тому же этот участок, хотя и более сложный для строительства, был менее отдален от водопотребителей. Очевидно, такое расположение водозабора при первоначальном выборе места для него позволило бы существенно снизить стоимость водопровода 5. В последние годы все чаще приходится решать задачи повышения надежности работы водозаборов при снижении уровня воды в источнике, вызванном углублением его русла в связи с добычей песчаногравийных строительных материалов. Выемка фунта из русел рек например, Оки, Оби, Томи и др. Характерными в этом отношении можно считать водозаборы на Томи и Оби. На Томи у Томска снижение уровней с пятидесятых годов превысило 2 м. Русло реки па одном из водозаборов из Оби для Новосибирска врезается до коренных пород, скорость руслового потока во время ледостава 0, мс.