- •Предисловие
- •Оглавление
- •Глава 1. Водные ресурсы и водопользование 8
- •Глава 2. Регулирование водного стока 30
- •Глава 3. Контроль и планирование водопользования 35
- •Глава 4. Контроль качества вод 71
- •Глава 5. Гидроэнергетика 81
- •Глава 6. Водоподпорные сооружения 101
- •Глава 7. Юридические и экономические вопросы водопользования 118
- •Введение
- •Глава 1. Водные ресурсы и водопользование
- •Сущность водной проблемы и пути ее решения
- •1.2. Круговорот воды в природе и понятие о водном стоке
- •1.3. Понятие о водных ресурсах
- •1.4. Понятие о природопользовании в целом и водопользовании в частности
- •1.5. Понятие о водном хозяйстве и водохозяйственном комплексе
- •1.6. Задачи, решаемые водным хозяйством, и средства для их реализации
- •1.7. Компоновка вхк и состав компонентов водохозяйственного комплекса
- •Глава 2. Регулирование водного стока
- •2.1. Виды регулирования.
- •2.2. Косвенное и прямое регулирование
- •2.2.1. Прямое или непосредственное регулирование
- •2.2.2. Косвенное регулирование
- •2.3. Регулирование водохранилищами.
- •2.4. Значение водохранилищ по отраслям:
- •2.5. Истощение подземных и поверхностных вод
- •Глава 3. Контроль и планирование водопользования
- •3.1. Классификация вхк
- •3.1.1. Автоматизированная система управления вхк (асуб)
- •3.2. Водное хозяйство – вх
- •3.3. Основные направления использования водных ресурсов
- •3.4. Структура водного хозяйства
- •3.4.1. Единая водохозяйственная система страны - евхс
- •3.4.2. Региональная водохозяйственная система (рвхс)
- •3.4.3. Бассейновые водохозяйственные системы (бвхс)
- •3.4.4. Водохозяйственные комплексы (вхк)
- •3.5. Водохозяйственное районирование территории рф и стран снг
- •3.5.1. Принципы районирования
- •3.5.2. Методология водохозяйственного районирования
- •3.6. Схема Комплексного использования водных ресурсов - киовр
- •3.7. Задачи комплексного использования и охраны водных ресурсов
- •3.8. Основные задачи генеральной схемы киовр
- •3.9. Участники водохозяйственного комплекса
- •3.9.1. Особенности коммунально-бытового водоснабжения
- •Высокие требования к качеству воды по физико-химическим показателям:
- •Третья особенность коммунального водоснабжения
- •3.9.2. Промышленные предприятия как участники вхк
- •3.7.2.1. Водоснабжение промышленных предприятий
- •3.9.2.2. Системы промышленного водоснабжения
- •3.9.2.3. Требования к качеству воды в промышленности и виды промышленного загрязнения
- •3.9.2.4. Эффективность использования водных ресурсов в промышленности
- •3.9.2.5. Рациональное использование водных ресурсов в промышленности
- •3.9.2.6. Пути экономии воды в промышленности
- •3.9.2.7. Влияние промышленности на других участников вхк и окружающую среду
- •3.10. Комплексное регулирование и водохозяйственный баланс
- •3.10.1. Выполнение плана водохозяйственного комплекса (вхк)
- •3.10.1.1. Расчет водного баланса для прямоточной системы (1 вариант)
- •3.10.1.2. Расчет водного баланса с использованием очищенных сточных вод при замкнутых циклах водоснабжения (2 вариант)
- •3.10.1.3. Составление балансовой схемы водопотребления и водоотведения промышленного предприятия железнодорожного узла, населенного пункта
- •3.10.2. Примеры составления водохозяйственного баланса воды
- •3.10.2.1. Пример составления баланса воды для варианта 1
- •1.10.2.2. Анализ водного баланса 1 и 2 вариантов
- •3.10.2.3. Расчет степени разбавления сточных вод для первого и второго
- •Глава 4. Контроль качества вод
- •Мониторинг антропогенных загрязнений биосферы
- •Критерии оценки состояния среды
- •Контроль качества окружающей природной среды
- •Государственный учет вод и их использования
- •Организация системы наблюдения и контроля за качеством воды
- •4.6. Организация работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод
- •Глава 5. Гидроэнергетика
- •Суточный график нагрузки
- •Гидроэнергетический потенциал рек
- •Мощность и энергия речного потока
- •Мощность гэс и ее энергоотдача (выработка).
- •Оборудование гидроэлектростанций. Состав оборудования
- •Турбины и их установка на гэс.
- •Наиболее распространённые типы турбин
- •Реактивные гидротурбины
- •Технические схемы выработки энергии
- •Приплотинные здания гэс
- •Компоновка гэс при деривационной схеме использования энергии:
- •Принципиальные схемы гидроэлектростанций
- •Безнапорная деривация
- •Напорная деривация
- •Гидроаккумулирующие электростанции (гаэс)
- •Работа гаэс:
- •Приливные электрические станции (пэс)
- •Глава 6. Водоподпорные сооружения
- •6.1. Основные виды классификации плотин:
- •6.2. Взаимодействие река-плотина
- •6.2.1. Основные проектные уровни в водохранилище
- •6.2.4. Фильтрация
- •6.3. Типы плотин
- •6.3.1. Бетонные и железобетонные плотины
- •6.3.2. Массивные гравитационные плотины
- •6.3.3. Устройство плотин
- •6.3.4. Особенности при скальном основании
- •6.3.5. Особенности на мягких основаниях
- •6.4. Арочная плотина
- •6.5. Плотины из грунтовых материалов
- •6.5.1. Земляные насыпные плотины:
- •6.5.2. Земляные намывные плотины
- •6.6. Каменная наброска и сухая кладка плотины
- •6.7. Деревянные плотины и из прочих материалов
- •6.8. Гидротехнические затворы
- •Глава 7. Юридические и экономические вопросы водопользования
- •Основные документы, отражающие экологические права
- •7.1.1. Лимитирование природопользования
- •Основы водного законодательства
- •Водный кодекс
- •Государственный водный кадастр (гвк)
- •7.2.2.1. Структура издания гвк
- •Плата за пользование водными объектами
- •Понятие платы за пользование водными объектами
- •Расчет платы за использование водных ресурсов
- •Плата за загрязнение окружающей природной среды
- •Понятие платы за загрязнение окружающей природной среды
- •Расчет платы за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты
- •Расчет платы за размещение отходов
- •Расчет различных видов ущерба от загрязнения водных объектов
- •Эффективность водоохранных мероприятий
- •Оценка ущерба от загрязнения водных объектов
- •Экологическое страхование
- •Минимально допустимые изъятия воды из речной системы
- •Чрезвычайные экологические ситуации
- •Использованная литература
- •Приложения Приложение 1. Выписка из программы учебной дисциплины
- •I. Организационно-методические указания
- •II объем и распределение часов курса по видам занятий. Формы контроля
- •Общая трудоёмкость дисциплины 109 часов
- •III. Содержание курса
- •Раздел 1. Введение (2л)
- •Раздел 2. Водные ресурсы и водопользование (2л 2с)
- •Раздел 7. Юридические и экономические аспекты водопользования (3л 3с)
- •Iy самостоятельная работа
- •Автор программы:
- •Рецензенты:
- •Приложение 2. Экзаменационные вопросы (первые-общие и вторые-краткие) к лекционному курсу:
- •Приложение 3. Экзаменационные вопросы (третьи для гидрологов) к лекционному курсу:
- •Приложение 4. Чертежи и рисунки элементов гидроузлов к лекционному курсу:
6.5.2. Земляные намывные плотины
Рис. 35. Виды намывных плотин
а—е см. табл. 4; 1 — крепление верхового откоса; 2 — дренаж; 3 — намывное ядро; 4 — намывные промежуточные зоны; 5 — намывные боковые зоны; 6 — намывная центральная слабоводопроницаемая зона; 7 — боковые насыпные призмы (банкеты); 8 — сейсмостойкое крепление откоса; 9 — насыпное глинистое ядро
Рис. 36. Основные схемы возведения намывных плотин
a — двусторонний намыв неоднородной плотины с ядром; б — односторонний намыв однородной плотины с верховым откосом, формируемым при свободном растекании пульпы; в — намыв узкопрофильной плотины; 1 — распределительный пульпопровод; 2 — откос намыва; 3 — отстойный пруд; 4 — граница ядра; 5 — дамба попутного обвалования; 6 — дамба первичного обвалования; 7 — граница прудка; 8 — водоотводящая труба; 9 — временная перемычка; 10 — водосбросный колодец
Метод гидромеханизации трех процессов
разработка грунта в карьерах (гидромониторами/ землесосами)
транспортировка грунта из карьеров в тело плотины (пульпа/ трубопроводы/ лотки)
укладка или намыв в тело плотины
Существует три типа земляных намывных плотин по строению
однородные (песчаные/ супесчаные/ суглинистые/ лессовые)
неоднородные (гравийно-песчаные/ с ядерной зоной из глинистого или песчаного грунта )
По строению профиля:
нормального сечения (с принудительным формированием откоса дамбами обвалования)
распластанного профиля (от свободного растекания пульпы)
Однако есть намывные с:
с наброской камней или насыпкой песка
с каменнонабросными призмами – банкетами
6.6. Каменная наброска и сухая кладка плотины
Типы:
каменно-набросные плотины с экраном
каменно-набросные плотины с диафрагмой
плотины из сухой кладки
Строят всегда в 2 способа:
высокими ярусами (до 10 м) из крупного камня, уплотняют гидромониторами
тонкими слоями (1.5 – 2.5 м) мелким камнем, уплотняют виброкатками
Рис. 37. Виды каменно-набросных плотин
1 — тело плотины; 2 — цементационная завеса; 3 — бетонный зуб; 4 — железобетонный экран; 5 — подэкрановая кладка; 6 — верховая призма; 7 — диафрагма; 8 — переходные слои; 9 — низовая призма
Типы:
с грунтовым экраном
с ядром
с верховой земляной призмой (грунтовой)
с центральной земляной призмой
Основные сложности:
сопряжение земли с камнем
обратный фильтр
переходная зона
Роль ядра и экрана – это и есть собственно плотина в каменно-набросных.
6.7. Деревянные плотины и из прочих материалов
Деревянные плотины такие, в которых нагрузка от воды воспринимается в основном деревянными конструкциями, а устойчивость против сдвига обеспечивается закреплением деревянных частей, в основании нагрузкой их балластом в виде земли, камня и др.
Рис. 38. Поперечный разрез свайного флютбета.
Эти плотины, как правило, водопропускные/водосливные, т.к. дороже, земляных. Их сооружают для улучшения лесосплава на небольших реках.
для небольших ГЭС,
в сельскохозяйственных целях.
Дерево - обычно сосна, так как стойкая для перемен влажности.
Преимущества:
- легкость обработки
- простота конструкции - нечувствительность к температурам
-не размывается
-сравнительная дешевизна
Недостатки:
-деформация/усушка
- коробление/гниение
- вредители
- сгораемость.
Срок работы: 10-15 лет или 25 и более
Флютбеты бывает несколько видов:
1) свайный - понур, водобой, слив, рисберма, ряды свай и перекрыты полом, балласт для водонепроницаемости, от суффозии и для сопротивления сдвигу. Два ряда шпунтов (понурный, королевый). Напор до 2-3 метров.
2) ряжевый - бревенчатые или брусчатые ящики с балластом и покрыты настилом; строят на скальном и совсем рыхлом наскальном основании. Напор до>-10-15, метров /до 22/ 3) контрфорсный - между ними
Другие виды плотин
Из подручного материала:
-хворостяные
- стланевые (из сведенного сруба деревьев - со всем до 5 м),
-габионные (проволочный ящик с камнем).
