Совершенствование технологий водоприема в условиях криолитозоны

• Автор: Вишневская, Надежда Семеновна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тольятти-Ухта
• Количество страниц: 213 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1. ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

И УСЛОВИЙ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КРИОЛИТОЗОНЕ.

1.1. Особенности водоснабжения промышленности и населенных

МЕСТ В КРИОЛИТОЗОНЕ

1.2. Мерзлотногидрологический и гидротермический режим

ВОДОИСТОЧНИКОВ В РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ.

1.3. Особенности взаимосвязи поверхностных и аллювиальных вод речных долин и формирования таликов под водоисточниками
1.4. Классификация водоисточников криолитозоны
по условиям их использования.
1.5. Совершенствование водозаборных сооружений
И ВОДОСНАБЖЕНИЕ В КРИОЛИТОЗОНЕ.
2. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ВОДОПРИЕМАИ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ В КРИОЛИТОЗОНЕ
2.1. Опыт исследований, проектирования, строительства и эксплуатации водозаборноочистных сооружений в
СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ РФ
2.2. Эксплуатационнотехнологические обоснования выбора конструкций водозаборных сооружений для
водоснабжения в КРИОЛИТОЗОНЕ.
2.3. Направления развития водозаборных сооружений
в КРИОЛИТОЗОНЕ.
2.4. ФИЛЬТРУЮЩИЙ ВОДОПРИЕМОСНОВА СОЗДАНИЯ ВОДОЗАБОРНООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ в КРИОЛИТОЗОНЕ.
3. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ВОДОЗАБОРНООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
В КРИОЛИТОЗОНЕ
3.1. Методика лабораторных и натурных производственноэкспериментальных ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЛЬТРОВ ВОДОЗАБОРОВ.
3.2. Моделирование фильтрации в элементах
ВОДОЗАБОРНООЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
3.3. Закономерности фильтрации воды в фильтрующих элементах водозаборноочистных СООРУЖЕНИЙ.
3.4. Исследования фильтрующего водоприема в качестве средства защиты водозаборов от шуголедовых помех
3.5. Исследования сороудерживающей способности
фильтров водозаборов
3.6. Регенерация фильтров водозаборных сооружений
4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ВОДОПРИЕМА
ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ В КРИОЛИТОЗОНЕ.
4.1. Выбор компоновки водозаборных сооружений
и технологий водоотбора.
4.2. Обоснование мест расположения водозаборноочистных сооружений с учетом термической переработки мерзлых берегов
4.3. Забор воды из перемерзающих рек.
4.4. Забор воды из наледеопасных водотоков.
4.5. Защита от перемерзания водоприемных, водосборных и водоподающих устройств водозаборов и их акваторий
5. МЕЛИОРАЦИЯ ВОДОИСТОЧНИКОВ В ЗОНЕ МЕРЗЛОТЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОДОЗАБОРОВ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
5.1. Забор воды из малых рек криолитозоны с сезонным регулированием их стока
5.2. Совместный отбор поверхностных и аллювиальных вод
речных долин в районах МЕРЗЛОТЫ.
5.3. Улучшение качества воды на водозаборах
5.4. Управление ледовым покровом в акваториях водозаборов
5.5. Из опыта строительства водозаборных сооружений в районах вечной мерзлоты
ЛИТЕРАТУРА


Было бы неверным все просчеты в снабжении водой населенных пунктов на Севере связывать с вечной мерзлотой и суровым климатом, со сложностями строительства, недостатком опыта проектирования. Имеются на Севере системы водоснабжения, бесперебойно эксплуатируемые лет и более, убеждая в возможности создания надежных и экономичных систем водоснабжения северных объектов и рациональных по защищенности от замерзания водозаборных сооружений 8,, . Экономичность и надежность систем водоснабжения в криолитозоне зависят, всецело, от принятых технологий водоприема, типа и конструкций водозаборных водозаборноочистных сооружений. Проблемы забора воды в зоне мерзлоты сложно решаются изза специфичности многих мерзлотногидрологических, гидрогеотермических условий, невозможности адаптировать опыт водоприема в умеренном климате отечественный и зарубежный, требованиями разработки нетрадиционных технологий водоприема и конструкций водозаборных водозаборноочистных сооружений с минимизацией использования привозных материалов, энергии, средств , , . Наиболее весомый вклад в разработку теоретических основ и практики строительства на мерзлоте объектов водоснабжения внесли российские и советские инженеры и ученые Проблемы забора воды, ее очистки, хранения и подачи потребителям освещены в работах М. М.Андрияшева, Е. И.Богданова, И. П.Борзова, И. А.Вельминой, Ю. И.Вдовина, В. С.Дикаревского, Н. В.Н. Ересновых, М. Г.Журбы, В. В.Земляного, А. К.Калабина, А. А.В. Львова, А. В.Лютова, И. И.Макарова, Н. С.Макерова, Н. В.Мошкова, А. С.Образовского, А. С.Офицерова, А. Ф.Порядина, А. А.Смирнова, Л. И. Соколова, Е. В.Степаненко, С. Ф.Соломенника, М. И.Сумгина, А. А.Сурина, Л. Д.Терехова, Б. Ф.Турутина, Н. Ф.Федорова, Ю. В.Якунина и многих других. Названные авторы поставили круг подлежащих решению задач забора и очистки воды в различных мерзлотногидрологических и природноклиматических условиях, задач мелиорации водоисточников, оценки условий водоснабжения и др. Наиболее актуальная проблема водоснабжения на Севере разработка рациональных технологий забора воды и конструкций водозаборноочистных водозаборов из различных, особенно из перемерзающих источников, была поставлена в зависимость от способов мелиорации водоисточников для обеспечения круглогодичного водоснабжения. Актуальность научноинженерной проблемы, наряду с совершенствованием технологий водоприема и конструкций водозаборных сооружений, наиболее соответствующих местным условиям, в комплексе с приемами мелиораций источников, исходя из техникоэкономических возможностей водопотребителей, хозяйственноэкологических и санитарногигиенических требований, будет только возрастать по мере увеличения освоения ресурсов Севера и неизбежных требований охраны окружающей среды и минимизации затрат на технологии добычи сырья и обустройства населения. Водоснабжение в криолитозоне решается из поверхностных реки, озера, водохранилища, прудыкопани, моря и подземных аллювиальные надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные источников, а также речных наледей, подземных погребенных льдов, ледников, заранее созданных льдозапасов. Гидрография и гляциология криолитозоны характеризуется исключительной сложностью и разнообразиехМ. Особые трудности возникают с забором добычей, каптажом, получением воды зимой, когда сложно часто невозможно традиционными приемами получить воду приходится использовать снег и лед , , максимально сокращая потребление воды, прекращая производство и пр. В ряде крупных городов Севера до сих пор производится массовая заготовка речного льда рис. В поселках, в том числе и за рубежом, лед хранится на своеобразных подмостях рис. Удельное водопотребление при таком водообеспечении не более . Рис. Заготовка льда на р. Лене г. Изза разнообразия условий забора воды, разнообразны и решения водозаборов. Мощность залегания вечномерзлых грунтов, их температурный режим и границы распространения приведены на рис. Криолитозона представляет один из важнейших, часто определяющих, природных факторов, формирующих облик ландшафтов, гидрографии, диктующих специфику любой производственной деятельности и проживания, образа жизни и быта людей 2, , .