2. Классификация современных водохозяйственных (природоохранных) систем

Как правило, границы водохозяйственного комп­лекса очерчиваются по границам природно-экзогенной си­стемы - в пределах границ речного бассейна. При этом три главные составляющие функции ВХК — формирование, охрана и распределение водных ресурсов на перспективу (планирование) - долж­ны осуществляться в пределах этих природных бассей­новых разностей, а строительство, воспроизводство и эксплуатация оросительных систем - на уровне терри­торий, на которых осуществляются водохозяйственные мероприятия.

Факторами, характеризующими особенности формирования функций, структуры и технического оснащения водохозяйственных систем (ВХС), являются:

• связи, основанные на балансе имеющихся, забираемых и потребляемых объемов воды, постепенного их перено­са и взаимодействия;

• функционирование с учетом возможности использования раз­личных видов вод и их взаимозаменяемость на основе единства вод;

• возможность применять разнообразные виды вод­ных ресурсов;

• наличие огромного количества внеш­них связей с объектами системы;

• влияние водного ресурса не только на об­служивающие отрасли, но и на развитие и размещение производительных сил.

В структуре ВХС соответственно также должно быть выделено два уровня - уровень формирования и охраны (бассейновый) и уровень использования, потреб­ления (территориальный). В построении такой двухступенчатой структуры имеется два совершенно четких аспекта - природно-экологический и экономический. Природно-экологический аспект учитывает необходимость использования водных ресурсов и обеспечение охраны окружающей среды. Экономический аспект обеспечивает требуемый эффект от использования водных ресурсов за счет применения соответствующего оборудования.

В техническом отношении водохозяйственные системы состоят из четырех согласованно действующих звеньев:

1. головного участка, осуществляющего забор воды в систему из источника;

2. межхозяй­ственной водопроводящей сети, распределяющей воду между хозяйствами-водопользователями;

3. внутрихозяйственной водопроводящей сети;

4. водораспределительного оборудования и другого технологического оборудования, выполняющего функции дозаторов заданных расходов в нормативные сроки подачи воды.

Управление системой ведется по трем иерархическим ступеням:

1. внутрихозяйственная служба эксплуатации, в ведении которой находится хозяйственная сеть и водораспределительное оборудование;

2. меж­хозяйственная служба эксплуатации, в ведении которой межхозяй­ственная сеть и головной участок на источнике;

3. бассейновая служ­ба эксплуатации, распределяющая воду между системами с учетом водных ресурсов источников орошения.

Сложное иерархическое устройство и состав, многофакторность и многофункциональность, как отдельных элементов системы, так и системы в целом обусловили необходимость классификации водохозяйственных систем и сооружений.

Цель классификации — научная технически грамотная орга­низация эксплуатации и совершенствование систем на основе научно-технических достижений с максимальным учетом при­родных, экологических и хозяйственных условий территории.

Классификация систем — это разделение их на отдельные категории, типы, группы и разряды по различным признакам (факторам), имеющим значение для их эксплуатации, проектирования и строительства.

Водохозяйственные системы классифицируют по основному назна­чению, геоморфологическому расположению, принадлежности, конструкции водопроводящей сети, способу водоподачи, степени капитальности, принципу водооборота площади обслуживания, уровню технического состояния.

По основному назначению системы подразделяют на категории выполнения отраслевых функций, например: гидромелиоративные, городского, сельского и промышленного водоснабжения, канализационные, водоочистные, а также системы для гидроэнергетики, водного транспорта, лесосплава, рыбного хозяйства, городской инфраструктуры, здравоохранения. Гидромелиоративные в свою очередь подразделяются на осушительные, осушительно-увлажнительные, оросительные, оросительно-обводнительные, оросительные на местном стоке, лиманные, рисовые, оросительные на сточных водах, противопаводковые, противоэрозионные, дренажные.

По геоморфологическому расположению системы подразделяют в зависимости от их расположения на характерном виде рельефа местности на следующие типы: предгорные, долинные, дельтовые, водораздельные, приморские и смешанные.

По принадлежности системы разделяют на: внутрихозяйственные – коллективные и частные, межхозяйственные – преимущественно государственные.

По конструкции водопроводящей сети системы подразделяют на открытые с использованием в качестве водопроводящей сети каналов, закрытые с использованием в качестве водопроводящей сети трубопроводов и комбинированные.

Гидротехнические сооружения в зависимости от характера воздействия на речной поток делят на:

1. водоподпорные и регуляционные, изменяющие режим потока;

2.сооружения, создающие искусственные водные потоки, называемые водопроводящими.

Классификация гидротехнических сооружений по функциональному назначению, условиям работы и степени последствий при отказах представлена на рис.2.2.

По основному материалу, используемому для возведения, сооружения подразделяются на грунтовые, каменные, бетонные, стальные, деревянные, из пластмассовых материалов и т. д.

По способу воз­ведения они могут быть насыпными, намывными, сборными или монолитны­ми, построенными методом направленного взрыва и др.

Постоянные гидротехнические сооружения делят на четыре класса, уста­навливаемые с учетом возможных аварий или нарушения режима эксплуа­тации, принимая во внимание: наличие в нижнем бъефе населенных пунктов, предприя­тий и объектов народного хозяйства, транспортных магистралей, максималь­ную высоту водоподпорных сооружений и объем водохранилища, геологиче­ское строение основания, сейсмичность, топографию района строительства водохозяйственного объекта.

Класс водоподпорных сооружений (плотин, дамб) зависит от их высо­ты, типа основания и последствий аварии, а также от последствий наруше­ния режима их эксплуатации. Для основных водоподпорных сооружений принимают более высокий класс. Класс сетевых сооружений за­висит от площади обслуживаемых ими мелиорируемых земель.

Рис.2.2 Классификация гидротехнических сооружений

Если основные сооружения комплексного гидроузла обеспечивают одно­временно функционирование нескольких объектов, относящихся к различным отраслям водного хозяйства (энергетика, речной транспорт, мелиорация, во­доснабжение), то их класс устанавливают по объекту наиболее высокого класса.

Класс основных сооружений мелиоративных систем повышают на еди­ницу, если: авария основного сооружения П...IV классов влечет за собой катастрофические последствия для населенных пунктов и предприятий, рас­положенных ниже сооружения, или может причинить значительный ущерб народному хозяйству, вызвать длительное' прекращение или значительное уменьшение подачи воды; на мелиоративной системе имеются населенные пункты и предприятия, затопление или подтопление которых недопустимо.

Класс основных гидротехнических сооружений понижают на единицу, если: сооружения I и II классов не участвуют в создании напорного фрон­та; ремонт мелиоративных сооружений в процессе эксплуатации не нарушает работы гидроузла; срок службы сооружения мелиоративной системы огра­ничен десятью годами.

Временные сооружения относятся к IV классу, если их авария может повлечь за собой катастрофические последствия для строительной площад­ки, населенных пунктов, сооружений и предприятий или вызвать значитель­ную задержку возведения основных сооружений I...III классов. Перемычки и строительные водосбросы при надлежащем обосновании могут быть отнесе­ны к III классу.

По способу водоподачи системы подразделяют на самотечные, где течение потока в русле обеспечивается за счет перепадов высот местности, и с машинным подъемом, где течение потока в русле обеспечивается за счет применения насосного оборудования.

По степени капитальности устройства водопроводящей сети системы могут быть стационарными, полустационарными и передвижными.

По принципу водооборота системы подразделяют на неводооборотные – системы используют в технологическом процессе постоянный приток свежей воды из водоисточника, и водооборотные или закрытые, где вода полностью используется в производственном процессе без сброса в водоисточник.

Классификация по эксплуатационным признакам:

По площади обслуживания и сложности эксплуатации системы разделяют на пять групп. Первая группа с приведенной площадью земель более 90 тыс.га, вторая группа с приведенной площадью земель 60- 90 тыс.га, третья группа с приведенной площадью земель 30- 60 тыс.га, четвертая группа с приведенной площадью земель 15- 30 тыс.га, пятая группа с приведенной площадью земель до 15 тыс.га. Приведенную площадь подсчитывают с помощью поправочных коэффициентов.

По уровню технического состояния системы подразделяют на четыре разряда.

Первый – системы с хорошим техническим состоянием, такие системы оборудованы полным набором всех технических средств. Они имеют необходимую надежность всех элементов и обеспечивают выполнение возлагаемых на них функций в заданных пределах. Реконструкции таких систем не требуется.

Второй – системы с удовлетворительным уровнем технического состояния, такие системы оборудованы полным набором всех технических средств. Нуждаются в небольшой реконструкции стоимостью 20-25% от балансовой стоимости основных фондов.

Третий – системы с недостаточным уровнем технического состояния, такие системы малоуправляемы. Нуждаются в реконструкции стоимостью 25-50% от балансовой стоимости основных фондов.

Четвертый – системы с не удовлетворительным уровнем технического состояния. На таких системах требуется реконструкция стоимостью более 50% от балансовой стоимости основных фондов.

Система классификации водохозяйственных систем и, составляющих их, гидротехнических сооружений положена в основу общегосударственного учета основных фондов водного хозяйства по всем отраслям экономики. Это универсальная процедура учета, включающая сбор, обработку, хранение и распространение информации о количественных и качественных показателях состояния гидротехнических сооружений, условиях их эксплуатации, соответствии этих показателей и условий критериям безопасности гидротехнических сооружений называется – Российский регистр гидротехнических сооружений (далее - Регистр).

Регистр формируется и ведется в порядке, установленном Правительством Российской Федерации (Постановление Правительства РФ от 23.05.1998 N 490 "О порядке формирования и ведения российского регистра гидротехнических сооружений").

Гидротехнические сооружения, которые находятся в эксплуатации, вносятся в Регистр в безусловном порядке без представления деклараций безопасности гидротехнических сооружений. Гидротехнические сооружения вновь вводимых объектов предоставляют необходимую проектную и исполнительную документацию.

Прохождение процедуры регистрации очень важный этап организационно-хозяйственной деятельности предприятия прежде всего потому, что необходимым условием выдачи лицензий является внесение гидротехнических сооружений в Регистр.

Запись в Регистр делается по основным показателям ВХС, которые зафиксированы в паспортах водохозяйственных объектов и сооружений. ( Вопросы п паспортизации и инвентаризации будут рассмотрены ниже)

На основании периодического паспортного учета на системе составляют кадастр водохозяйственных систем - систематизированный свод данных о состоя­нии систем и их основных элементов.

Типы гидротехнических сооружений, компоновку и состав водохозяйственных систем выбирают на основе сравнения тех­нико-экономических показателей разработанных вариантов с учетом всех влияющих факторов.

Список используемой литературы

1. Васильев Н.Ф. и др. Мелиорация и водное хозяйство. Т.1. Экономика: Справочник – М.Агропромиздат,1988.-399с.

2. Полад-заде П.А. и др. Мелиорация и водное хозяйство. Т.4. Сооружения: Справочник – М.Агропромиздат,1987.-464с.

3. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения( в двух частях). Ч.1: Учебник для студентов вузов.-М.:Высшая школа.1979 г.-615 с.

4. Даишев Т.Д. и др. Справочник по эксплуатации мелиоративных систем Нечерноземной зоны РСФСР. –Л.: Агропромиздат. Ленингр.отделение,1987 г.- 263 с.

5. Духовный В.А. Водохозяйственный комплекс в зоне орошения. Формирование, развитие.- М.:Колос, 1984.-255 с

6. Натальчук М.Ф., Ахмедов Х.А., Ольгаренко В.И. Эксплуатация гидромелиоративных систем.- М.:Колос, 1983.-279 с.

7. Натальчук М.Ф., Ольгаренко В.И., Сурин В.А. Эксплуатация гидромелиоративных систем: Учебники и учебные пособия для вузов.- М.:Колос, 1995.-320 с.

8. Постановление Правительства РФ от 23.05.1998 N 490 "О порядке формирования и ведения российского регистра гидротехнических сооружений".