Введение 1
1. Особенности руслового процесса на р.Ветлуга 3
1.1 Физико-географическое описание района исследований 3
1.1.1 Геологическое строение и рельеф 4
1.1.2 Климатическая характеристика 4
1.1.3 Растительность 6
1.1.4 Гидрология 6
1.2 Особенности руслового процесса 11
1.2.1 Тип руслового процесса 11
1.2.2 Факторы, определяющие ход русловых деформаций 12
1.2.3 Ретроспективный анализ вековых деформаций русла 13
2. Методика описания морфометрических характеристик речных
излучин 18
2.1. Методика ГГИ 19
2.2. Методика МГУ 30
3. Результаты расчетов характеристик излучин Ветлуги и их сравнение
с морфометрическими характеристиками участка перехода 39
3.1. Методика выполнения измерений 39
3.2. Характеристика участка исследования 42
3.3. Анализ полученных результатов 43
3.3.1. Оценка морфометрических параметров излучин 43
3.3.2. Оценка морфометрических параметров стариц 51
Заключение 59
Список использованных источников 61
Приложение А. Топографические материалы 63
Приложение Б. Значения расчетных характеристик излучин и стариц на участке обследования 68
Магистральный нефтепровод «Сургут-Полоцк» пересекает р. Ветлуга в ее нижнем течении по ходу транспорта нефти с левого берега на правый, в 5 км ниже по течению от д. Юркино Республики Марий-Эл. Основная нитка была реконструирована в 2001 году, резервная нитка была построена в 1981 и в ближайшее время планируется к реконструкции. Нефтепровод также пересекает р. Теплую и старичное озеро, являющиеся продуктом развития русловых процессов р. Ветлуга.
Развитие как плановых, так и высотных русловых деформаций на реках может представлять опасность для подводных переходов магистральных трубопроводов. Недоучет влияния русловых процессов может привести к принятию некорректных проектных решений при расчете заглубления трубопровода, организации берегозащитных соорудений и пр.
Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки и апробации новых методов анализа русловых деформаций, поскольку методы, применяемые в настоящее время пока что не полностью удовлетворябт запросам практических задач и основаны на грубых схематизациях и допущениях, не в полной мере учитывающих морфологию объекта. Корректность учета русловых деформаций - залог безопасного функционирования подводных переходов магистральных трубопроводов.
В данной работе использовалась методика оценки характеристик речных излучин, которая применялась в выпускных квалификационных работах Ивановой О.И. [1] и Баскаковой А.И. [2].
Целью исследования являлся анализ руслового режима на участке в районе ППМТ «Сургут-Полоцк».
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- определение типа руслового процесса на р. Ветлуга и описание его особенностей;
- оценка скорости плановых деформаций;
- оценка морфометрических характеристик излучин и стариц на исследуемом участке реки;
- нахождение закономерностей для излучин и стариц реки.
В работе был сделан обзор методик описания морфометрических характеристик речных излучин, разработанных Государственным гидрологическим институтом и Московским Государственным Университетом. Имеющиеся методы оценки морфометрических излучин являются достаточно сложными в исполнении, т.к., например, в методике оценки излучин ГГИ необходимо помимо линейных характеристик определять и угловые параметры излучин, что при обработке большого массива данных может вызвать трудности в виде временных затрат.
Излучины и старицы на участке исследования были оценены по методике, приведенной в работах выпускников РГГМУ, с помощью выделения пятиугольных полигонов на спутниковых снимках. По рядам полученных параметров при обработке предлагаемым методом, были рассчитаны такие характеристики, как степень развитости излучин, относительная полнота, высота, а также степень скошенности излучин относительно середины шага. Оценка данных характеристик показала, что рассматриваемого участка характерны сегментные и петлеобразные виды излучин.
Выше по течению от технического коридора ППМТ располагается серия из пяти крутых петлеобразных излучин с показателями степени развитости, при которых поток стремится спрямить русло. Излучины «сжимаются» - крылья смежных излучин приближаются друг к другу при этом привершинные части излучин принимают форму петель. Последняя, после прорыва перешейка излучины, станет серповидным старичным озером. Необходим дальнейший мониторинг за излучинами на данном участке.
Примененный в работе метод прост в исполнении и удобен при обработке спутниковых снимков (которые находятся в бесплатном доступе), а также позволяет представлять речные излучины как числовые ряды, которые можно подвергать статистической обработке. При накоплении большого массива данных за продолжительные промежутки станет возможным выполнять дальнейшие более объемные исследования и давать более точную оценку закономерностям развития русловых процессов на той или иной реке.
