Диссертация (1151746), страница 2
Текст из файла (страница 2)
м3/год) являются нерегламентированные свалки мусора по долинам реки и ее притоков. Требуется тщательный анализ причин деградации бассейна реки Темерник, на основании которого будут разрабатываться мероприятия по ее очистке и восстановлению.Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планомважнейших НИР НИМИ им. А.К. Кортунова - филиал ФГБОУ ВО «ДонГАУ(03.01.05.01):«Разработкарациональныхконструкцийикомпоновочно-конструктивных решений гидротехнических сооружений и рекомендаций по ихпроектированию, реконструкции, эксплуатации и утилизации».Актуальность темы исследования.
Усиление антропогенной деятельностиприводит к нарушению функционирования и устойчивости природных систем, чтооказывает значительное воздействие на малые реки, которые являются наиболеераспространёнными элементами гидрографической сети. На водосборах малых рекпроживает около 30 % городского и около 90 % сельского населения, при этомнаибольшая плотность наблюдается в непосредственной близости к водным берегам.
Малые реки в значительной степени влияют на гидрологический, биологический и биохимический режим ландшафтов, поддерживая равновесие и перераспределение влаги и имеют важное значение для водоснабжения населения.За последние 200 лет выявлено сокращение протяженности речной сети с 35 %до 59 %, значительное ухудшение качества воды и накопление наносов антропогенного происхождения, что препятствует естественному ходу восстановления малыхрек. Отложившийся в руслах техногенный ил изменяет качество воды, приводит к7нарушению биологического равновесия, подавлению самоочищения водоема, изменению экосистемы.
Очистка малых рек от донных отложений диктуется необходимостью восстановления заиленных и отмирающих русел, т.к. связана с обеспечением экологической безопасности населения и сохранением будущему поколению источников чистой воды. Кроме этого, мелиорация малых рек уменьшает угрозу подтопления территорий и разрушения плотин, дамб и других гидротехнических сооружений.Диссертационное исследование направлено на изучение и совершенствованиетехнологий очистки и восстановления малых рек в условиях плотной застройки территории, что определяет актуальность и значимость работы.Степень разработанности темы. Анализ экологического состояния малыхрек позволил оценить негативное влияние очагов загрязнения и деградированныхрусел на земли общего, сельскохозяйственного назначения, прирусловые зоны ипоймы. В работах В.В.
Докучаева, Н.И. Маккавеева, В.С. Лапшенкова, Р.С. Чалова,Н.И. Алексеевского и других показано, что накопившийся в настоящее время вднищах долинной сети мощный слой наносов антропогенного происхождения препятствует естественному ходу восстановления малых рек.
Загрязнение водных объектов, прибрежных территорий, пойм, донных отложений и их защиту от антропогенных воздействий отразили в своих работах: А.М. Никаноров, В.И. Сметанин,Н.И. Каронкевич, В.И. Данилов-Данильян, В.Г. Пряженская, И.А. Шихломанов,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, С.Я. Безднина и др.Исследование технологий восстановления малых рек в России выявило недостатки существующих способов, выражающиеся в нарушении прибрежных территорий и экосистемы водоема, вторичном загрязнении, значительным отводом территорий и т.д. Используя мировой опыт по применению геосинтетических оболочек Geotube для обезвоживания илистых осадков, в работе предложена технология восстановления малых рек путем удаления донных отложений с использованием геотекстильных контейнеров, разработанных по новой технологии.8Объект исследования – технология удаления донных отложений малой реки,находящейся в условиях природно-техногенного ландшафта с плотной застройкойводосбора.Цель исследований: совершенствование технологии очистки малых рек с использованием фильтрующих геотекстильных контейнеров.Для достижения цели были поставлены следующие задачи:- провести анализ технологий и мероприятий по восстановлению малых рек иочистки от донных отложений;- оценить экологическое состояние реки Темерник в условиях 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 контейнеров многократного применения для сбора и обезвоживания донных отложений;- исследовать прочность технических тканей, их фильтрующие свойства иопределить рациональные параметры геотекстильных контейнеров на основе теориитканевых 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 Темерник вусловиях плотной застройки водоохнанной зоны.Научная новизна.
Впервые для мелиорации малых рек разработана технология удаления донных отложений на основе гидромеханизации с применением геотекстильных контейнеров из отечественных фильтрующих материалов высокойпрочности, которая в отличие от существующих технологий позволяет удалять донные отложения в условиях плотной застройки, исключает их попадание в русло рекии на берега, тем самым сохраняя прибрежные территории и сокращая площадь, от-9водимую под размещение донных отложений. Предложена новая конструкция геотекстильного контейнера многократного применения и методика его расчета с учетом геометрической и физической нелинейности с получением функциональных зависимостей для определения параметров контейнера.Теоретическая значимость работы заключается в научном обоснованиитехнологии восстановления малых рек путем удаления донных отложений экологически безопасным способом с использованием геотекстильных контейнеров тонкойфильтрации из материалов отечественного производства, получении зависимостейдля обоснования физических и геометрических параметров геотекстильных контейнеров, на основе которых разработана методика расчёта контейнеров из фильтрующих материалов с учётом геометрической и физической нелинейности и установлении функциональных зависимостей для мониторинга характеристик контейнера впроцессе его эксплуатации, в момент на наполнения и обезвоживания.Разработана новая конструкция геотекстильного контейнера многократногоприменения для удаления донных отложений.Практическую значимость работы составляют: рекомендации по очистке ивосстановлению реки Темерник в условиях плотной застройки прирусловой зоны, ипоймы с применением разработанных геотекстильных контейнеров; технологияудаления, обезвоживания и утилизации донных отложений реки Темерник в условиях ограниченной территории; обоснование параметров контейнеров заводского изготовления, предназначенных для удаления донных отложений; перспективная конструкция контейнера многократного применения, обеспечивающая обезвоживаниедонных отложений через фильтрующие стенки и удержание твёрдых фракций пульпы от попадания на прибрежные территории; зонирование реки Темерник по интенсивности поступления загрязняющих веществ.Практическая значимость исследований подтверждена внедрением результатов при проведении работ по очистке отстойника от иловых отложений (объем 100м3), расположенного в г.
Ростов-на-Дону, при очистке Темерницкого тракта от вторичного заиления и при удалении иловых отложений в водном объекте дендрария10«Южных культур», г. Адлер с использованием методики расчета геотекстильныхконтейнеров.Методология и методы исследований.Исследования проводились с использованием системного анализа и математического моделирования.
Лабораторные испытания осуществлялись на стандартномсертифицированном оборудовании, прошедшем в нормативные сроки метрологическую аттестацию, по общепринятым современным методикам с обработкой результатов статистическими методами и использованием программного обеспечения. Полевые исследования выполнялись на производственных объектах Ростовской обл.Положения, выносимые на защиту:- технология удаления донных отложений при очистке малых рек в условияхплотной застройки на основе гидромеханизации и применения геотекстильных контейнеров из отечественных фильтрующих материалов высокой прочности;- новая конструкция геотекстильного контейнера многократного применениядля сбора и обезвоживания донных отложений;- методика расчёта параметров геотекстильных контейнеров из фильтрующихгибких материалов с учётом физической и геометрической нелинейности усилий идеформаций с функциональными зависимостями для мониторинга их состояния;- рекомендации по мелиорации реки Темерник на основании нового способаудаления донных отложений с применением геотекстильных контейнеров.Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом данных, полученных в результате натурных и модельных исследований бассейна р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
