Повышение эффективности работы систем водоснабжения и водоотведения в сложных природных условиях

• Автор: Гинзбург, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 265 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ УСТРОЙСТВА ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ В СЛОЖНЫХ ГРУНТОВЫХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

1.1. Природноклиматическая характеристика северной

зоны строительства.

1.2. Анализ опыта строительства и эксплуатации

водонесущих трубопроводов.

1.2.1. Планировка и застройка населенных мест.

1.2.2. Анализ патентных материалов.

1.2.3. Краткий обзор зарубежного опыта строительства систем водоснабжения и канализации в районах

Крайнего севера.

1.3. Изучение особенностей устройства оснований водоводов
на вечномерзлых фунтах
1.4. Изучение опыта строительства канализационных трубопроводов.
1.4.1. Трассировка и схемы сетей.
1.4.2. Прокладка трубопроводов.
1.4.3. Глубина заложения трубопроводов.
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ УСТРОЙСТВА
ОСНОВАНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ.
2.1. Исследование особенностей устройства оснований и фундаментов сооружений и инженерных сетей
на вечномерзлых фунтах
2.1.1. Изучение физикомеханических свойств
мерзлых фунтов
2.1.2. Принципы использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований сооружений инженерных коммуникаций.
2.2. Изучение методов теплового расчета трубопроводов.
2.3. Исследование особенностей теплового режима канализационных сетей
2.4. Аналитические исследования технологии транспортирования воды по трубопроводам
при отрицательных температурах
2.4.1. Исследование возможности использования тонкого
слоя льда на внутренней поверхности труб.
2.4.2. Исследование инерционности замерзания воды в трубах
2.4.3. Оценка экономической целесообразности работы
4 водовода в режиме обледенения
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТРУБОПРОВОДОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ ТОНКОЙ КОРКИ ЛЬДА НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ
3.1. Задача исследований
3.2. Конструкция экспериментальной установки и методика проведения опытов..
3.3. Испытательный стенд для исследования ледовых
режимов работы трубопроводов и приборное оснащение
3.4. Результаты экспериментальных исследований
и их анализ.
3.5. Управление гидравлическим и тепловым
режимом водоводов.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОКЛАДКИ
И ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ.
4.1. Выбор трассы инженерных коммуникаций
4.2. Способы прокладки инженерных коммуникаций
и типы каналов.
4.3. Исследование эффективных видов материала труб
и стыковых соединений водоводов на вечномерзлых
груЦтах
4.4. Исследования свойств труб из новых материалов и перспективы их использования в строительстве трубопроводов на вечномерзлых грунтах.
4.5. Исследования особенностей эксплуатации инженерных коммуникаций на вечномерзлых грунтах.
4.6. Анализ аварий трубопроводов инженерных коммуникаций,
п проложенных в вечномерзлых грунтах
4.7. Техникоэкономическая эффективность результатов исследования.
Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Здесь прослеживается редкоостровное и островное распространение многолетнемерзлых пород, сменяющих друг друга последовательно в целом с юго-запада на северо-восток - от долины р. Зея к предгорьям хр. Турана, соответственно, в этом же направлении возрастает мощность мерзлых пород от 3-5 м до -, местами до м, а преобладающие температуры мерзлых пород понижаются от 0°С до -5°С, местами до - 1-2°С. На большей чести территории равнины междуречные пространства сплошь талые. В юго-западной части равнины только в долинах рек Сслемджа, Томь, Будунда, Белая, Завитая и некоторых др. Далее к северо-востоку мерзлота приобретает редкоостровное распространение в пределах высоких пойм, надпойменных террас, пологих заболоченных склонов северной экспозиции и достигают мощности - м. В северо-восточной, Притуранской, части равнины распространение многолетнемерзлых пород имеет островной характер - мерзлые породы занимают до -% территории. Мощность их возрастает до -, местами до м, и отличается весьма значительными колебаниями, обусловленными сложным взаимодействием ландшафтных, геологических и гидрогеологических факторов. Здесь распространены неоген-нижнечетвертичные отложения, представленные супесями, суглинками, глинами, песками, местами перекрытыми торфом, для которых характерны массивная, крупносетчатая, порфировидная, реже шлировая и слоистая криотскстуры. Наибольшей льди-стостью отличаются глинистые породы - суммарная льдистость от -% до % в пределах первых трех метров от поверхности, ниже быстро уменьшается до 3-5% и менее. Острова многолетнемерзлых пород развиты здесь не только по долинам всех рек и на пологих склонах северной экспозиции, но и на выположенных водораздельных пространствах, обычно перекрытых суглинками и глинами четвертичных субаэральных полигенетических отложений. Максимальные мощности мерзлых пород отмечаются на водоразделах и склонах северной экспозиции. Наконец, вдоль восточной границы равнины - верхние течения рек Ульма, Томь, Алеун - распространение многолетнемерзлых пород местами приобретает массивно-островной характер - многолетнемерзлые породы занимают до % всей площади и развиты по долинам рек, на пологих склонах северной и южной экспозиции и уплощенных водоразделах. Талые поро-ды приурочены к руслам рек и прирусловым частям долин, крутым склонам южной экспозиции, останцовым сопкам и возвышенностям, сложенным скальными породами. Мощность многолетнемерзлых пород здесь достигает м. В хр. Турана и его отрогах характер площадного распространения многолетнемерзлых пород изменяется от редкоостровного и островного в юго-западной части хребта (по правобережью р. Бурея) до массивно-островного и прерывистого, которые преобладают на большей части его территории. В юго-западной части хребта острова многолетнемерзлые породы отмечаются преимущественно в днищах речных долин и на пологих склонах северной экспозиции, на участках, обычно занятых марями. Мощность мерзлых пород не превышает - м, а температура не ниже - 0,5°С, т. Севернее - в центральной части хребта и его отрогах - наиболее проморожены днища межгорных впадин, занимающие верховья рек Иса, Кевели, Туюн, Верхний Мельгин и некоторых др. Сквозные талики приурочены к руслам всех крупных и средних рек, склонам южной экспозиции, местами к низким водоразделам. В межгорных впадинах широко развиты мохово-кочковатые и моховокустарниковые мари, реже - мохово-бугристыс с буграми-могильниками, в пределах которых в верхнем течении р. Туюн в районе ст. Этеркэн, в бассейне р. Иса отмечаются повторно жильные и пластово-жильные льды, морозо-бойные трещины, а в глинистых породах преобладают сетчатая и слоистая криотекстуры. Мощность многолетнемерзлых пород достигает - м и более, а температура мерзлых пород от -0,5°С до -2,5°С (преобладающая -0,5-1°С). Талики приурочены к руслам крупных рек и отчетливо фиксируются пойменным лесом с тополями. Выше по склонам сопок, окружающих межгорные впадины, мари сменяются лиственничными лесами, температура многолетнемерзлых пород повышается до значений близких к 0°, а местами они сменяются талыми породами с глубоким (до 2-3 м) промерзанием.