Деформации р. Вятки в связи с застройкой поймы в г. Кирове
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Физико-географическая, гидрографическая характеристики и гидрологический режим р. Вятка на участке от г. Слободского до д. Устье 5
1.1 Физико-географическая характеристика участка исследования 5
1.2 Г идрографическая характеристика р. Вятка 10
1.3 Г идрологический режим 17
2 Русловые деформации р. Вятка в естественных условиях в пределах исследуемого участка 22
2.1 Основные принципы исследовний руслового процесса 22
2.2 Характеристика типа руслового процесса 25
2.2 Анализ русловых переформирований р. Вятки на участке исследования за последние 150 лет 28
3. Анализ изменения руслового процесса на участке исследования с учетом
антропогенного воздействия 41
3.1 Воздействие антропогенных факторов на р. Вятка в окрестностях г.
Кирова. 42
3.2 Реакция руслового процесса на антропогенные воздействия 49
3.3 Оценка направленности руслового процесса 65
4. Рекомендации по учету русловых процессов 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
1. Физико-географическая, гидрографическая характеристики и гидрологический режим р. Вятка на участке от г. Слободского до д. Устье 5
1.1 Физико-географическая характеристика участка исследования 5
1.2 Г идрографическая характеристика р. Вятка 10
1.3 Г идрологический режим 17
2 Русловые деформации р. Вятка в естественных условиях в пределах исследуемого участка 22
2.1 Основные принципы исследовний руслового процесса 22
2.2 Характеристика типа руслового процесса 25
2.2 Анализ русловых переформирований р. Вятки на участке исследования за последние 150 лет 28
3. Анализ изменения руслового процесса на участке исследования с учетом
антропогенного воздействия 41
3.1 Воздействие антропогенных факторов на р. Вятка в окрестностях г.
Кирова. 42
3.2 Реакция руслового процесса на антропогенные воздействия 49
3.3 Оценка направленности руслового процесса 65
4. Рекомендации по учету русловых процессов 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
Дипломный проект составлен по результатам гидроморфологического исследования р. Вятки на участке протяженностью 112 км (между 762 и 650 км от устья впадения в р. Каму).
Целью настоящей работы являлось изучение эволюции руслового процесса реки Вятка в пределах исследуемого района в естественных условиях, а также изменения в руслоформировании под воздействием антропогенного воздействия.
Причиной исследования данной темы послужила сложившаяся ситуация гидрологического режима р. Вятки, которая ввиду возрастающей антропогенной нагрузки начала претерпевать существенные изменения.
Исходными данными для выполнения настоящего дипломного проекта послужили собранные фондовые картографические, гидрографические, гидрологические и геологические материалы, результаты выполненных ранее изыскательских, исследовательских и проектных работ, данные и сведения по хозяйственному использованию заданного участка реки, прежде всего, по добычным работам на участке, данные по имеющимся речным и сушевым месторождениям песка и песчано-гравийного материала (ПГМ) в районе г. Кирова.
В работе использовался наиболее распространенный, применимый и достоверный метод тенденций, позволяющий адекватно произвести оценку существующих переформирований и дать прогнозные характеристики в отношении развития речных русел.
Основные результаты выполненного дипломного проекта заключаются в достоверной оценке современных гидрологических условий на участке реки Вятки, роли добычных и дноуглубительных работ, влияния гидротехнического строительства и урбанизации пойменных территорий, а также и роли естественных факторов в происшедших нарушениях.
Результаты настоящего дипломного проекта могут быть использованы в планировании и проектировании разработки месторождений песка и ПГМ на участке р. Вятки, а также в промышленно-хозяйственном освоении пойменных земель, при разработке проектов гидротехнического строительства, использовании пойменных земель под городскую застройку.
Целью настоящей работы являлось изучение эволюции руслового процесса реки Вятка в пределах исследуемого района в естественных условиях, а также изменения в руслоформировании под воздействием антропогенного воздействия.
Причиной исследования данной темы послужила сложившаяся ситуация гидрологического режима р. Вятки, которая ввиду возрастающей антропогенной нагрузки начала претерпевать существенные изменения.
Исходными данными для выполнения настоящего дипломного проекта послужили собранные фондовые картографические, гидрографические, гидрологические и геологические материалы, результаты выполненных ранее изыскательских, исследовательских и проектных работ, данные и сведения по хозяйственному использованию заданного участка реки, прежде всего, по добычным работам на участке, данные по имеющимся речным и сушевым месторождениям песка и песчано-гравийного материала (ПГМ) в районе г. Кирова.
В работе использовался наиболее распространенный, применимый и достоверный метод тенденций, позволяющий адекватно произвести оценку существующих переформирований и дать прогнозные характеристики в отношении развития речных русел.
Основные результаты выполненного дипломного проекта заключаются в достоверной оценке современных гидрологических условий на участке реки Вятки, роли добычных и дноуглубительных работ, влияния гидротехнического строительства и урбанизации пойменных территорий, а также и роли естественных факторов в происшедших нарушениях.
Результаты настоящего дипломного проекта могут быть использованы в планировании и проектировании разработки месторождений песка и ПГМ на участке р. Вятки, а также в промышленно-хозяйственном освоении пойменных земель, при разработке проектов гидротехнического строительства, использовании пойменных земель под городскую застройку.
С каждым годом возрастает число, размеры, хозяйственная значимость возводимых сооружений, а в связи с этим и размеры их влияния на реки.
В последнее время все чаще возникает необходимость оценки возможных переформирований речных русел не только в створе проектируемых сооружений, но и для участков рек, протяженностью в сотни километров, а иногда и для целых речных систем. Ввиду повышения ответственности проектируемых сооружений и ужесточения предъявляемых к ним требований возникает необходимость оценки общего характера русловых и пойменных переформирований с целью комплексного подхода при проектировании сооружений.
В настоящем проекте были выполнены работы по изучению руслового процесса р. Вятки на участке протяженностью 112 км (между 762 и 650 км от устья впадения в р. Каму). Был произведен анализ развития речного русла рассматриваемой реки в разрезе последних полутора столетий, позволяющий проследить динамику и направленность руслового процесса на данном участке.
Нельзя правильно понять историю развития речной долины, формирования террас и поймы без знания русловых процессов во всей совокупности их проявлений. Не имея достоверных сведений и представлений о многолетнем характере руслового процесса: его направленности и динамике, невозможно давать какие либо прогнозы на будущее, касающиеся данного процесса, именно поэтому в настоящем дипломном проекте был произведен значительный объем работ по изучению руслового процесса на основе архивных материалов. Исследование руслового процесса производилось согласно гидролого-морфологическому анализу, основываясь на принципе дискретности. Весь рассматриваемый участок р. Вятка от 762 км по 650 км был разделен на 10 морфологически однородных участков, каждый из которых обладает местными особенностями развития руслового процесса того или иного типа.
Рассматривая значение оценки руслового процесса применительно исследуемого участка р. Вятки можно отметить следующие аспекты.
Важная роль оценки руслового процесса имеет место быть при проектировании и эксплуатации водозаборных сооружений. В пределах рассматриваемого участка р. Вятка располагаются два крупных водозабора: водозабор «ЭСО КЧХК», обеспечивающий работу химкомбината г. Кирово-Чепецк, водозабор «Кировские коммунальные системы», обеспечивающий водоснабжением г. Киров. Без учета руслового процесса нельзя разработать системы наиболее эффективных защитных мероприятий по обеспечению нормальной работы водозаборов.
Также нельзя недооценивать роль оценки плановых и вертикальных деформаций, необходимых для мониторинга за функционированием мостовых переходов. Ведь только после детального анализа и выяснения особенностей русловых процессов можно дать конкретные прогнозы и рекомендации, на основе которых можно будет разработать эффективные проекты по поддержанию и обеспечению устойчивости конструкций.
В настоящее время на реках России ежегодно возводятся сотни сооружений самого различного назначения, интенсивно используются сами водные ресурсы в различных областях народного хозяйства. Строятся комплексы речных портов, многочисленные водозаборы и сбросы использованных вод, переходы линий электропередач, трубопроводы различного назначения, мостовые переходы, переправы, набережные, берегозащитные и русловыправительные сооружения. В непосредственной близости от берегов рек возводятся промышленные и гражданские сооружения: базы отдыха, летние лагери, курорты санатории, возводятся новые микрорайоны городских поселений, размещаются промышленные секторы производства, рыбохозяйственные сооружения, прокладываются дороги и прочие линии коммуникаций.
Все эти сооружения всегда нуждаются в оценке современных и предвидении будущих переформирований речных русел и пойм, поскольку проект любого сооружения должен обеспечивать оптимальные условия работы сооружения. Любой проект должен обеспечивать безопасность возводимого сооружения, который в случае неблагоприятных условий должен предусматривать системы эффективных защитных мероприятий.
Также необходимо отметить, что при разработке проекта объектов, находящихся в зоне влияния водных объектов, необходимо максимально снизить и по возможности исключить негативное воздействие со стороны объекта строительства на сам водный объект. Разработка проектов, исключающих негативное влияние на водные объекты, будет тем корректнее, чем детальнее изучен сам водный объект, его режим и особенности.
Настоящим дипломным проектом исследуется участок р. Вятки в окрестностях г. Кирова с целью выявления особенностей русловых процессов, учет которых рекомендуется при планировании и проектировании разработки месторождений песка и ПГМ на участке р. Вятки, а также в промышленно-хозяйственном освоении пойменных земель, при разработке проектов ГТС, использовании пойменных земель под городскую застройку.
В последнее время все чаще возникает необходимость оценки возможных переформирований речных русел не только в створе проектируемых сооружений, но и для участков рек, протяженностью в сотни километров, а иногда и для целых речных систем. Ввиду повышения ответственности проектируемых сооружений и ужесточения предъявляемых к ним требований возникает необходимость оценки общего характера русловых и пойменных переформирований с целью комплексного подхода при проектировании сооружений.
В настоящем проекте были выполнены работы по изучению руслового процесса р. Вятки на участке протяженностью 112 км (между 762 и 650 км от устья впадения в р. Каму). Был произведен анализ развития речного русла рассматриваемой реки в разрезе последних полутора столетий, позволяющий проследить динамику и направленность руслового процесса на данном участке.
Нельзя правильно понять историю развития речной долины, формирования террас и поймы без знания русловых процессов во всей совокупности их проявлений. Не имея достоверных сведений и представлений о многолетнем характере руслового процесса: его направленности и динамике, невозможно давать какие либо прогнозы на будущее, касающиеся данного процесса, именно поэтому в настоящем дипломном проекте был произведен значительный объем работ по изучению руслового процесса на основе архивных материалов. Исследование руслового процесса производилось согласно гидролого-морфологическому анализу, основываясь на принципе дискретности. Весь рассматриваемый участок р. Вятка от 762 км по 650 км был разделен на 10 морфологически однородных участков, каждый из которых обладает местными особенностями развития руслового процесса того или иного типа.
Рассматривая значение оценки руслового процесса применительно исследуемого участка р. Вятки можно отметить следующие аспекты.
Важная роль оценки руслового процесса имеет место быть при проектировании и эксплуатации водозаборных сооружений. В пределах рассматриваемого участка р. Вятка располагаются два крупных водозабора: водозабор «ЭСО КЧХК», обеспечивающий работу химкомбината г. Кирово-Чепецк, водозабор «Кировские коммунальные системы», обеспечивающий водоснабжением г. Киров. Без учета руслового процесса нельзя разработать системы наиболее эффективных защитных мероприятий по обеспечению нормальной работы водозаборов.
Также нельзя недооценивать роль оценки плановых и вертикальных деформаций, необходимых для мониторинга за функционированием мостовых переходов. Ведь только после детального анализа и выяснения особенностей русловых процессов можно дать конкретные прогнозы и рекомендации, на основе которых можно будет разработать эффективные проекты по поддержанию и обеспечению устойчивости конструкций.
В настоящее время на реках России ежегодно возводятся сотни сооружений самого различного назначения, интенсивно используются сами водные ресурсы в различных областях народного хозяйства. Строятся комплексы речных портов, многочисленные водозаборы и сбросы использованных вод, переходы линий электропередач, трубопроводы различного назначения, мостовые переходы, переправы, набережные, берегозащитные и русловыправительные сооружения. В непосредственной близости от берегов рек возводятся промышленные и гражданские сооружения: базы отдыха, летние лагери, курорты санатории, возводятся новые микрорайоны городских поселений, размещаются промышленные секторы производства, рыбохозяйственные сооружения, прокладываются дороги и прочие линии коммуникаций.
Все эти сооружения всегда нуждаются в оценке современных и предвидении будущих переформирований речных русел и пойм, поскольку проект любого сооружения должен обеспечивать оптимальные условия работы сооружения. Любой проект должен обеспечивать безопасность возводимого сооружения, который в случае неблагоприятных условий должен предусматривать системы эффективных защитных мероприятий.
Также необходимо отметить, что при разработке проекта объектов, находящихся в зоне влияния водных объектов, необходимо максимально снизить и по возможности исключить негативное воздействие со стороны объекта строительства на сам водный объект. Разработка проектов, исключающих негативное влияние на водные объекты, будет тем корректнее, чем детальнее изучен сам водный объект, его режим и особенности.
Настоящим дипломным проектом исследуется участок р. Вятки в окрестностях г. Кирова с целью выявления особенностей русловых процессов, учет которых рекомендуется при планировании и проектировании разработки месторождений песка и ПГМ на участке р. Вятки, а также в промышленно-хозяйственном освоении пойменных земель, при разработке проектов ГТС, использовании пойменных земель под городскую застройку.