Автореферат (1151745)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиКравченко Александр СергеевичТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ МАЛЫХ РЕК ОТ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫХ КОНТЕЙНЕРОВСпециальность: 06.01.02 – «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание учёной степеникандидата технических наукМосква – 20172Работа выполнена на кафедре «Техносферная безопасность, мелиорация иприродообустройство» Новочеркасского инженерно-мелиоративного институтаим. А.К. Кортунова ФГБОУ ВО «Донской ГАУ»Научный руководитель:Официальные оппоненты:Ведущая организация:Волосухин Виктор Алексеевич, доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФКузнецов Евгений Владимирович,доктор технических наук, профессор,заслуженный деятель науки РФ,ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имениИ.Т.Трубилина», заведующий кафедрой«Гидравлика и сельскохозяйственноеводоснабжение»Иванов Григорий Николаевич, кандидат геолого-минералогических наук,ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет», доценткафедры «Природообустройства и экологии»ФГБОУ ВО «Российский Государственный аграрный университет - МСХАимени К.А.

Тимирязева»Защита состоится «29» мая 2017 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова по адресу: 127550, г.Москва, ул. Большая Академическая, д. 44, кор.2.С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотекеФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» и на сайте: http://sovet.vniigim.ru/Автореферат разослан «…»Ученый секретарьдиссертационного совета2017 г.С.Д. Исаева3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования. Усиление антропогенной деятельности приводит к нарушению функционирования и устойчивости природных систем, что оказывает значительное воздействие на малые реки, которые являютсянаиболее распространёнными элементами гидрографической сети.

На водосборах малых рек проживает около 30 % городского и около 90 % сельского населения, при этом наибольшая плотность наблюдается в непосредственной близости к водным объектам. Малые реки в значительной степени влияют на гидрологический, биологический и биохимический режимы ландшафтов, поддерживая равновесие и перераспределение влаги и имеют важное значение для водоснабжения населения.За последние 200 лет выявлено значительное ухудшение качества воды инакопление наносов антропогенного происхождения, что препятствует естественному ходу восстановления малых рек.

Отложившийся в руслах ил изменяеткачество воды, приводит к нарушению биологического равновесия, подавлению процессов самоочищения водоема, изменению экосистемы. Очистка малыхрек от донных отложений диктуется необходимостью восстановления заиленных и отмирающих русел для обеспечения экологической безопасности населения и сохранения будущим поколениям источников чистой воды. Кроме того,мелиорация малых рек уменьшает угрозу подтопления территорий и разрушения плотин, дамб и других гидротехнических сооружений.

Диссертационноеисследование направлено на изучение и совершенствование технологий очистки и восстановления малых рек в условиях плотной застройки прибрежныхтерритории.Степень разработанности темы. Анализ экологического состояния малых рек позволил оценить негативное влияние очагов загрязнения и деградациирусел на земли общего, сельскохозяйственного назначения, прирусловые зоныи поймы. В работах В.В. Докучаева, Н.И. Маккавеева, В.С. Лапшенкова, Р.С.Чалова, Н.И.

Алексеевского и других показано, что накопившийся в настоящеевремя в днищах долинной сети мощный слой наносов антропогенного происхождения препятствует естественному ходу восстановления малых рек. Загрязнение водных объектов, прибрежных территорий, пойм, донных отложений иих защиту от антропогенных воздействий отразили в своих работах: А.М. Никаноров, В.И. Сметанин, Н.И. Каронкевич, В.И. Данилов-Данильян, В.Г. Пряжинская, И.А. Шикломанов, И.С. Румянцев, М.М. Мордвинцев, В.А. Волосухин, П.П. Павловский, К.К.

Эдельштейн, В.Е. Райнин, Н.В. Коломийцев, В.В.Шабанов, П.М. Лурье, В.М. Яшин, К.Л. Чертес, Т.А. Ильина, и др.Исследование технологий восстановления малых рек в России выявилонедостатки существующих способов, выражающиеся в нарушении прибрежныхтерриторий и экосистемы водоема, во вторичном загрязнении, а также в необходимости значительного отвода территорий под размещение донных отложений и т.д.

Используя мировой опыт по применению геосинтетических оболочекGeotube для обезвоживания илистых осадков, в работе предложена технологиявосстановления малых рек путем удаления донных отложений с использовани-4ем геотекстильных контейнеров многократного применения из фильтрующихматериалов высокой прочностиЦель исследований: совершенствование технологии очистки малых рекот донных отложений с использованием фильтрующих геотекстильных контейнеров.Для достижения цели были поставлены следующие задачи:- провести анализ технологий и мероприятий по восстановлению малыхрек и очистки от донных отложений;- оценить экологическое состояние реки Темерник Ростовской области вусловиях развития хозяйственной деятельности в ее бассейне;- усовершенствовать технологию очистки малых рек на основе гидромеханизации с применением геотекстильных контейнеров из фильтрующих материалов высокой прочности;- разработать конструкцию фильтрующих геотекстильных контейнеровмногократного применения для сбора и обезвоживания донных отложений;- исследовать прочность технических тканей, их фильтрующие свойства иопределить рациональные параметры геотекстильных контейнеров на основетеории тканевых оболочек;- усовершенствовать методику расчета конструктивных параметров геотекстильных контейнеров из отечественных тканевых материалов;- выполнить расчет экономической эффективности применения геотекстильных контейнеров при удалении донных отложений на реке Темерник;- разработать рекомендации по очистке и восстановлению реки Темерникв условиях плотной застройки прибрежных территорий.Научная новизна.

Впервые для мелиорации малых рек разработана технология удаления донных отложений на основе гидромеханизации с применением геотекстильных контейнеров из отечественных фильтрующих материаловвысокой прочности, которая в отличие от существующих технологий позволяетудалять донные отложения в условиях плотной застройки, исключает их попадание в русло реки и на берега, тем самым сохраняя прибрежные территории отзагрязнения и сокращая площадь, отводимую под размещение донных отложений.

Предложена новая конструкция геотекстильного контейнера многократного применения и методика его расчета с учетом геометрической и физическойнелинейности с получением функциональных зависимостей для определенияпараметров контейнера.Теоретическая значимость работы заключается в научном обоснованиитехнологии восстановления малых рек путем удаления донных отложений экологически безопасным способом с использованием геотекстильных контейнеров тонкой фильтрации из материалов отечественного производства, получениирасчетных зависимостей физических и геометрических параметров геотекстильных контейнеров, на основе которых разработана методика расчёта контейнеров из фильтрующих материалов с учётом геометрической и физическойнелинейности, а также в установлении функциональных зависимостей для мониторинга характеристик контейнера в процессе его эксплуатации в момент наполнения и обезвоживания.5Практическую значимость работы составляют: рекомендации по очистке и восстановлению реки Темерник в условиях плотной застройки прирусловой зоны и поймы с применением разработанных геотекстильных контейнеров; технология удаления, обезвоживания и утилизации донных отложений реки Темерник в условиях ограниченной территории; обоснование параметровконтейнеров заводского изготовления, предназначенных для удаления донныхотложений; перспективная конструкция контейнера многократного применения, обеспечивающая обезвоживание донных отложений через фильтрующиестенки и удержание твёрдых фракций пульпы от попадания на прибрежныетерритории; зонирование реки Темерник по интенсивности поступления загрязняющих веществ.Практическая значимость исследований подтверждена внедрением результатов при проведении работ по очистке отстойника от иловых отложений(объем 100 м3), расположенного в г.

Ростов-на-Дону, при очистке Темерницкого тракта от вторичного заиления и при удалении иловых отложений в водномобъекте дендрария «Южных культур», г. Адлер с использованием методикирасчета геотекстильных контейнеров.Методология и методы исследований. Исследования проводились с использованием системного анализа и математического моделирования. Лабораторные испытания осуществлялись на стандартном сертифицированном оборудовании, по общепринятым современным методикам с обработкой результатовстатистическими методами и использованием программного обеспечения. Полевые исследования и внедрение выполнялись на производственных объектахРостовской области.Положения, выносимые на защиту:- технология удаления донных отложений при очистке малых рек в условиях плотной застройки на основе гидромеханизации с применением геотекстильных контейнеров из отечественных фильтрующих материалов высокойпрочности;- новая конструкция геотекстильного контейнера многократного применения для сбора и обезвоживания донных отложений;- методика расчёта параметров геотекстильных контейнеров из фильтрующих гибких материалов с учётом физической и геометрической нелинейности усилий и деформаций, включая функциональные зависимости для мониторинга их состояния;- рекомендации по мелиорации реки Темерник на основании нового способа удаления донных отложений с применением геотекстильных контейнеров.Достоверность результатов исследований подтверждается использованием современной методологической базы, апробированных методик, стандартных методов математического анализа, с применением приборов и установок, прошедших в нормативные сроки метрологическую аттестацию, сопоставлением полученных результатов с данными других авторов, применением методов математической статистики для обработки результатов, широкой апробацией и внедрением в практику проектирования результатов научных исследований.6Апробация работы.

Основные положения и результаты научных исследований докладывались на Всероссийском конкурсе научно-исследовательскихработ студентов, аспирантов и молодых ученых «ЭВРИКА-2011» (Новочеркасск, ЮРГТУ, 2011 г.); ежегодных научно-практических конференциях НГМА(Новочеркасск, 2010-2013 гг.); Международной научно-практической конференции «Техносферная безопасность, надежность, качество, энергосбережение»(Ростов-на-Дону – Новомихайловский, РГСУ, 2012г.); VIII Международной научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс: состояние,проблемы, перспективы» (Пенза, МНИЦ ПГСХА, 2012 г.); VII Международнойнаучно-практической конференции «Агроинженерная наука в повышении энергоэффективности АПК» (Зерноград, СКНИИМЭСХ, 2012 г.); X Международной научно-практической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, ЮЗГУ, 2013 г.); Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения РозановаНиколая Николаевича «Актуальные проблемы гидротехники» (Москва, МГУП,2013 г.); Международной научно-практической конференции «Интеграция науки и производства – стратегия устойчивого развития АПК России в ВТО» (Волгоград, Волгоградский ГАУ, 2013 г.); Международной конференции «ПервыеВиноградовские чтения.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации