Разработка системы совместного отведения городских поверхностных и дренажных вод

• Автор: Фомичева, Галина Ивановна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ, СВЯЗАННЫХ С ОТВЕДЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ДРЕНАЖНЫХ ВОД С УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ.Ю

Выводы по главе

ГЛАВА II ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ В ПРЕДЕЛАХ г. ПЕНЗЫ

2.1 Общая характеристика бассейнов поверхностных сточных вод г.Пензы.

2.2 Закономерности выпадения осадков

2.3 Экологическое состояние атмосферы в пределах г. Пензы

2.4 Экологическое состояние поверхностного стока.

2.5 Состояние подземного стока.

2.5.1 Режим формирования подземных вод

2.5.2 Экологическое состояние подземных вод
Выводы по главе
ГЛАВА III РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ДЛЯ СОВМЕСТНОГО
ОТВЕДЕНИЯ ДРЕНАЖНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ
СТОЧНЫХ ВОД
3.1 Гидрогеологические расчеты дренажей
3.1.1 Схема расчета горизонтального несовершенного берегового дренажа
3.1.2 Схема расчета дренажа несовершенного типа с двусторонним прито ком.
3.2 Расчет максимальных расходов ливневого стока.
3.3 Сток талых вод.
Выводы по главе
ГЛАВА IV РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ДРЕНАЖНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ СТОЧНЫХ ВОД
4.1 Постановка вопроса
4.2 Физикоматематическая модель вихревого приемника
поверхностных вод.
4.3 Методика расчета оптимальных характеристик вихревого приемника поверхностных сточных вод
4.4 Экспериментальные исследования остаточных концентраций нефтепродуктов в поверхностных сточных водах
4.4.1 Цель и задачи экспериментальных исследований
4.4.2 Методическое обеспечение и оценка погрешности измерений
4.4.3 Методика проведения и результаты исследований
4.5 Математическая модель проточного отстойника
4.5.1 Постановка вопроса
4.5.2 Определение оптимальных параметров проточного отстойника
4.5.3 Цели и задачи экспериментальных исследований
4.5.4 Приборы, оборудование и оценка погрешности измерительной
системы
4.5.5 Методика проведения и результаты экспериментов
4.5.6 Методика обработки опытных данных
4.6 Определение оптимальной длины проточного отстойника
Выводы по главе .
ГЛАВА V ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ И ПРОЦЕССОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СУЩНОСТЬ ПРОГНОЗА КАЧЕСТВА ВОДЫ
5.1 Факторы и процессы общая постановка вопроса
5.2 Разбавление сточных вод
5.3 Биохимическое окисление
5.4 Коэффициент неконсервативности
5.5 Роль времени в процессе биохимического окисления
5.6 Прогноз изменения концентрации БПКз в водоотводящей сети и кол
лекторе
5.7 Прогноз изменения концентрации нефтепродуктов
5.8 Прогноз изменения концентрации аммонийного азота
5.9 Прогноз изменения концентрации фенолов
Вывода по главе
ГЛАВА VIЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВМЕСТНОГО ОТВЕДЕНИЯ ГОРОДСКИХ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ДРЕНАЖНЫХ ВОД
6.1 Экономическое обоснование системы.
6.2 Экологическое обоснование системы.
Выводы по главе
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Изменение влажностного и температурного режима в подвальных и заглубленных помещениях ведет к ухудшению санитарно-эпидемиологических условий, что напрямую сказывается на здоровье людей. Эти последствия изменений водного режима урбанизированных территорий приносят значительный материальный и экологический ущерб городскому хозяйству, ибо снижается долговечность зданий, сооружений, коммуникаций, возникает необходимость их преждевременного ремонта. Подтопление городских территорий вызывает необходимость их дренирования. Вопросы дренирования городских территорий отражены в работах многих авторов. Основополагающие исследования проведены С. К. Абрамовым, Г. И. Клиориной, Б. М. Дегтяревым, А. В. Поляковым [1, , , , , ]. В работах рассмотрены способы защиты подтопленных территорий, описаны конструкции и системы подземных дренажей, методы их проектирования и расчета, приводится анализ эффективности работы. Дренажи подразделяют по назначению, конструктивному решению, степени гидродинамического совершенства, расположению относительно защищаемой территории и источника питания. Инженерно-гидрогеологическое обоснование защитных дренажных мероприятий выполняется проведением оценки техногенных условий подтопления застроенных городских территорий в сочетании с естественными геоморфологическими, инженерно-геологическими, гидрогеологическими и другими условиями. В каждом конкретном случае расчет дренажных систем ведется на основе предварительной расчетной схемы понижения уровня грунтовых вод, отражающей условия работы системы. При проектировании подземных дренажей производятся гидрогеологические и гидравлические расчеты. Гидрогеологические или фильтрационные расчеты выполняются по аналитическим зависимостям на основе расчетных схем работы дренажа. В большинстве случаев горизонтальные дренажи работают в безнапорных условиях. Характер и степень неоднородности грунтов также влияют на условия работы дренажа и выбор расчетных схем. В фильтрационных расчетах горизонтальных дренажей водопроницаемую неоднородную толщу слоистых грунтов приводят к условиям однородной среды. Подземные дренажи на урбанизированных территориях имеют длительные сроки действия, поэтому для расчета используют уравнение установившегося во времени движения подземных вод. Динамика установившегося движения в безнапорных однородных и неоднородных пластах рассматривается в работах В. М. Шестакова, Ф. М. Боче-вара, И. В. Гармонова, А. Я. Олейника, А. И. Силина-Бекчурина, А. В. Полякова [И, , , ,,3]. При выборе расчетных схем учитывают и положение дренажа (совершенного и несовершенного) относительно водоупора. Как указывалось выше, одним из факторов подтопления является отсутствие организованного стока ливневых и талых вод. Научные исследования последних лет показали, что поверхностные воды содержат в себе значительную массу токсичных химических веществ неорганического и органического происхождений (Приложение 1 и 2), а также патогенных микроорганизмов, оказывающих губительное влияние на флору и фауну водных объектов. Суммарный годовой объем поверхностного стока с застроенных территорий в целом по стране составляет около км3. С этих территорий за год смывается и поступает в водные объекты более 5 млн. БПК []. В то же время, по данным государственного учета использования воды, в г. БПК2о. Поверхностный сток, влияя на качество воды водных объектов, загрязняет их также соединениями азота, фосфора, ионами тяжелых металлов, ПАВ и др. Что касается экологического состояния бассейна р. Волги, то объем сбрасываемых в Волгу загрязненных сточных вод составляет % от общего их количества, что в расчете на 1 тыс. России. Среднегодовая токсическая нагрузка на экосистемы Волги и ее притоков в 5 раз превосходит этот показатель для водных экосистем других регионов России. Более половины объема годового стока реки не удовлетворяет нормативам по нефтепродуктам, фенолам, аммонию и нитратам, а. В настоящее время неконтролируемый сток загрязняющих веществ превышает контролируемый. В этих условиях водоохранные мероприятия, ориентированные на очистку поверхностных сточных вод, не дадут радикального улучшения качества воды и санитарного состояния рек даже при громадных финансовых затратах.