ВВЕДЕНИЕ 3
1 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РУСЛОВЫХ И БЕРЕГОВЫХ ИЗМЕНЕНИЙ НА ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 6
1.1 Русловые изменения поверхностных источников 6
1.2 Береговые изменения поверхностных источников 28
1.3 Анализ последствий русловых и береговых изменений на водозабор 32
Выводы по главе 1 34
2 СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ЗАЩИТЫ ВОДОЗАБОРОВ ОТ РУСЛОВЫХ И БЕРЕГОВЫХ ИЗМЕНЕНИЙ 36
2.1 Существующие методы регулирования русловых изменений 36
2.2 Мероприятия по углублению дна в створе водозабора 45
2.3 Существующие способы укрепления береговой линии поверхностных источников 61
Выводы по главе 2 77
3 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ ОТ РУСЛОВЫХ И БЕРЕГОВЫХ ИЗМЕНЕНИЙ 78
3.1 Анализ проблем с русловыми и береговыми изменениями поверхностных источников Самарской области 78
3.2 Мероприятия по снижению уровня влияния русловых и береговых процессов на водозабор 82
Выводы по главе 3 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 88
Актуальности работы: в системе водоснабжения источник воды играет огромную роль. Автозаводский и Комсомольский районы г. Тольятти снабжаются водой из поверхностного источника - Куйбышевского водохранилища (р. Волга). Стабильность подачи воды является важнейшим фактором надежной работы системы водоснабжения в целом. В значительной мере на надежность поверхностного источника влияют русловые и береговые изменения (процессы), происходящие под действием комплекса различных природных и антропогенных факторов. Побочным эффектом происходящих русловых и береговых процессов является увеличение в воде взвешенных частиц (наносов), которые оказывают негативное влияние на эффективность работы водозабора вплоть до полного прекращения водоснабжения. Подобный отказ представляет собой наибольшую опасность по сравнению с отказом какого-либо элемента самой системы водоснабжения.
Перераспределение наносов, а также увеличение их количества в реке благодаря абразии и размывам берегов характерны всем крупным рекам, в частности Волге. Большая часть береговой линии никак не укреплена, а на водозаборах, в частности на водозаборе «АВК», борьба с наносами ведется уже по факту их попадания в оголовки и другие элементы системы. Описанные факты в полной мере подтверждают актуальность данной работы.
Объект исследования: поверхностный водоисточник - р. Волга, береговая линия.
Предмет исследования: русловые и береговые изменения.
Цель работы: разработка и обоснование инженерных мероприятий, способствующих снижению влияния русловых и береговых изменений на работу водозаборных сооружений.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. установление характера и специфики воздействия русловых и береговых изменений на работу водозаборного сооружения;
2. анализ и оценка эффективности существующих методов и технологий, направленных на ограничение влияния русловых и береговых изменений на работу водозаборов;
3. создание схем практического применения наиболее рациональных методов и технологий, направленных на снижение влияния русловых и береговых изменений, в условиях г. Тольятти.
Научная новизна заключается в:
• теоретическом обосновании применения габионных конструкций для укрепления береговой линии в рамках г. Тольятти в качестве наиболее выгодного и эффективного способа;
• теоретическом обосновании производства дноуглубительных работ как лучшего способа повышения надежности Куйбышевского водохранилища в качестве источника воды для водозабора «АВК».
Практическая значимость работы заключается в том, что применение габионных конструкций для берегоукреплений по разработанной схеме существенно снизит попадание взвешенных частиц в воду, а регулярное проведение дноуглубительных работ значительно увеличит надежность источника.
Личный вклад автора состоит в обосновании актуальности темы, постановке цели и задач для её решения, сравнительном анализе способах укрепления береговой линии и уменьшения влияния русловых изменений на надежность источника, разработке практических схем применения наиболее эффективных методов в г. Тольятти.
На защиту выносятся: практическая схема берегоукрепления габионными конструкциями, схема проведения дноуглубительных работ для водозабора «АВК».
Апробация работы. Результаты работы представлены в сборниках трудов:
I всероссийской научно-практической студенческой конференции «Россия и мировое сообщество: экономическое, социальное, технико-технологическое развитие» (г. Нижний Новгород, НОО «профессиональная наука», 2016).
Электронном научно-практическом периодическом издании «Мировая наука» (г. Саратов, ООО «Институт управления и социально-экономического развития», 2017).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и списка использованных источников. Работа изложена на 92 страницах, включая 50 иллюстраций и 1 таблицу.
1. Анализ информации по русловым и береговым изменениях показал, что их влияние на водозабор негативное, выражено в увеличении взвешенных частиц в воде, которые попадают в элементы водозабора, перекрывают водоприемные отверстия. Увеличение количества наносов ведет к понижению надежности источника для водозабора.
2. На основе анализа данных о всевозможных методах уменьшения влияния русловых и береговых изменений на водозабор были выбраны габионные конструкции для берегоукреплений и дноуглубительные работы в качестве эффективного метода защиты водозабора от негативного влияния наносов.
3. Разработана практическая схема укрепления береговой линии гравитационной габионной стенкой в районе Итальянского пляжа Центрального района г. Тольятти и схема проведения дноуглубительных работ для расчистки дна от наносов на водозаборе «АВК».
