Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование параметров защитных сооружений для охраны земель на водосборах

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров защитных сооружений для охраны земель на водосборах"

На правах рукописи

Серый Дмитрий Гавриилович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Д ЛЯ ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬ НА ВОДОСБОРАХ

Специальность: 06.01 02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар 2005

Работа выполнена на кафедре гидравлики и сельскохозяйственного водоснабжения Кубанского государственного аграрного университета

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцен" Крылова Наталья Николаевна

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Поляков Юрий Павлович; кандидат технических наук, доиент Якуба Николай Петрович.

Ведущая организация - Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации (РосНИИ ПМ)

Защита состоится «23» июня 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.08 в ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г.Краснодар, Краснодарский край, ул.Калинина 13, КГАУ, (ауд. 402 мх).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГАУ.

Отзывы ьа автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан «23» мая 2005 г.

Ученый се кретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

еботарев М И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ежегодно с возделываемых земель РФ во время выпадения осадков и таяния снегов смывается до 260 млн. т почвы. В районах с расчлененным рельефом ежегодный смыв почвы составляет от 2 до 40 т/га. Нередко смыв достигает 50-80, а при катастрофических ливнях - до 250 т/га и более. Пренебрежение принципами прО"ивоэрозионной организации территории закладывает основу для непрекращающегося развития эрозии почв. Основными факторами воздействия на почвенный покров являются выпас скота и земледелие. Полностью разрушают почвенный покров урбанизация территорий, строительстве транспортных систем, гидротехнических сооружений и горнодобывающи< предприятий. Большой объем наносов, приносимых реками в водохранилища, нередко влечет их быстрое заиление.

Для предотвращения заиления малых водотоков наносами необходимо перехватить поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий Существующие природоохранные сооружения для очистки сточных вод не находят применения на малых водотоках, так как занимают большие площади сехьскохозяйственного назначения или являются энергоемкими и сложными в эксплуатации.

Наряду с устранением причин нерационального использования ресурсов малых водотоков необходимо устранение последствий антропогенного воздействия, которые требуют взвешенного подхода к применению на них защитных сооружений и проведения исследований для совершенствования теории, методов, технических средств и технологий восстановления состояния земель на водосборах. Создание экологической инфраструктуры на водосборах, направленной на восстановление и охрану природных комплексов, мало изучено и является актуальной проблемой использования земель сельскохозяйственного назначения.

Работа выполнена в соответствии с тематикой НИР Кубанского ГАУ «Геосистемный мониторинг, охрана вод иорация

земель бассейнов рек и ресурсосберегающих технологий воспроизводства плодородия почв» (номер гос. регистрации 01200113456).

Цель работы - разработка конструкций и обоснование параметров защитных сооружений для охраны земель на водосборах.

Задачи исследований. Из поставленной цели были сформулированы задачи исследований:

оценить природно-климатические и техногенные факторы,

влияющие на формирование поверхностного стока с сельскохозяйственных

угодий;

разработать конструкции защитных сооружений для технологического управления процессом охраны земель на водосборах;

выполнить исследования для оптимизации параметров защитных сооружений на малых водотоках;

установить закономерности движения потока в камерах защитного сооружения для определения зон скопления крупных фракций наносов;

разработать методику расчета параметров защитного сооружения; разработать технологическую схему задержания круп чых фракций

наносов.

Методы исследований. В работе использованы методы математического анализа и планирования эксперимента. Лабораторные исследования подтверждают аналитические решения дифференциальных уравнений движения жидкости.

Достоверность научных результатов подтверждается значительным объемом экспериментальных исследований защитного сооружения с применением аттестованных приборов, а также проведением статистической обработки на ПЭВМ.

Научная новизна работы:

конструктивная форма входной части защитного сооружения; теоретические зависимости для расчета изменения глубины воды по длине водослива с зубчатым гребнем;

теорегические и экспериментальные зависимости для оптимизации парамехр^'^ме^^фщ^ого сооружения;

метэдика расчета параметров защитного сооружения; технологическая схема работы защитных сооружений.

Практическая значимость работы состоит в разработке новых конструкций защитных сооружений в уСтьевых участках магах водотоков, рельефных понижениях, простых в эксплуатации, не требующих энергетических затрат и адаптированных к морфологии рельефа, методики расчета их параметров, а также технологических схем задержания крупных фракций наносов, выносимых поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий в водные объекты пре игорной зоны Краснодарского края.

Личный вклад автора. В диссертации изложены результаты работы, полученные лично автором при проведении теоретических и эксперимент;шьных исследований. Разработаны новые конструкции защитных сооружений для технологического управления процессом охраны земель на водосборах. Оптимизированы параметры камер защитных сооружений. Разработана конструктивная форма входной части защитного сооружения в виде водослива с зубчатым гребнем, обеспечивающая эффективные условия задержания крупных фракций наносов. На основании полученных теоретических и эмпирических зависимостей разработана методика расчета параметров камер защитного сооружения. Экспериментально установлены места скопления крупных фракций наносов Разработаны технологические схемы работы защитного сооружения.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы ОАО «Кубаньводпроект» при проектировании конструкций защитных сооружений на территории СПК «Апшеронский» Апшеронского района Краснодарского края.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях Кубанского госагроуниверситета (19972005 гг.), на Краевой научно-практической конференции «Научные достижения молодежи - Кубани» (2000-2002 гг.), на отраслевом научно-техническом совете по мелиорации Департамента сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края (2002 г.)

Публикации. Основные положения работы изложены в девяти опубликованных научных работах

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, заключения, списка используемых источников из 125 наименований и 1 приложения. Общий объем диссертационной работы 138 машинописных страницы, включая 41 рисунок и 12 таблиц.

Защищаемые положения. На защиту выносятся:

конструкции защитных сооружений для технологического управления процессом охраны земель на водосборах;

результаты теоретических и экспериментальных исследований движения потока на водосливе с зубчатым гребнем и в камерах защитного сооружения;

технологическую схему работы защитных сооружений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации. Сформулированы цель, задачи, научная новизна исследований и практическая ценность. Приведены основные положения диссертации.

В первой главе дана оценка гидрологического формирования стока поверхностных вод с сельскохозяйственных угодий. Первопричиной, влияющей на формирование стока поверхностных вод, в большинстве случаев являются осадки, их величина, характер, периодичность, выпадения, распределение по сезонам.

Приведен метод предельных интенсивностей по гидрологическому расчету максимального расчетного расхода поверхностных вод Обоснован расход поверхностных вод для предгорной зоябь Краснодарского края с учетом вероятности ежегодного превышения расчетной интенсивности дождя.

В настоящее время антропогенное влияние на сельскохозяйственные угодья усиливается, что приводит к изменениям почвенного покрова Анализ достаточно длинных рядов наблюдений на гидропостах, расположенных в бассейнах рек, свидетельствует о ярко выраженной тенденции увеличения стока взвешенных наносов с ростом антропогенной нагрузки на водосборные бассейны (землепользование, лесопользование, строительство, транспортное и рекреационное освоение) Такое увеличение особенно ярко проявилось в шестидесятые годы XX века, т.е. с началом широкого исп .шьзования в земледелии и лесном хозяйстве тяжёлой техники, причём выросли как абсолютные показатели (максимальные среднегодовые модули стока наносов), так и амплитуда максимальных и минимальных значений, что

свидетельствует о приобретении процессом признаков катастрофичности и неуправляемости, большой внутригодовой и многолетней неравномерности.

Содержание наносов в поверхностном стоке наносит большой ущерб сельскому хозяйству, а также водному хозяйству в эксплуатации гидроузлов и систем, в связи с чем необходимо предотвратить попадание крупных фракций наносов в водные объекты и обеспечить возврат плодородного слоя почвы на сельскохозяйственные угодья.

Способы задержания крупных фракций наносов были рассмотрены в работах: С.Т Алтунина, М.А. Великанова, В.Г. Глушкова, В.Н. Гончарова, К.В. Гришанина, Г.В. Железнякова, И .С. Карасева, A.B. Караушева, Н.Е. Кондратьева, B.C. Лапшенкова, И.И. Леви, В.М. Маккавеева, Н.И. Маккавеева, И.В. Попова, Б.Ф. Снищенко, Б.А. Фидмана. Следует отметить появившиеся в последнее время работы по малым водотокам Е.В. Кузнецова, М.М. Мордвинцева и др.

Дан англиз и гидравлический расчет действующих конструкций по задержанию крупных фракций наносов, которые не находят применения на малых водотоках, так как располагаются на больших площадях сельскохозяйственного назначения или являются энергоемкими и сложными в эксплуатации.

Оценивая состояние проблемы охраны земель на водосборах, была выделена необходимость создания экологической инфраструктуры и разработки простых в эксплуатации защитных сооружений, обеспечивающих возврат плодородного слоя за счет задержания крупных фракций наносов, выносимых поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий.

Во второй главе обоснована необходимость создания экологической инфраструктуры на малых водотоках, в состав которой входят защитные сооружения, обеспечивающие задержание крупных фракций наносов. Разработаны новые конструкции защитных сооружений для технологического управления процессом охраны земель на водосборах и произведена их классификация по основным признакам

Разработана конструкция защитного сооружения лабиринтного типа (патент РФ №2153045), перегородки которого расположены в виде лабиринта, что позволяет сооружениям занимать небольшие территории (рисунок 1). Она состоит из подводящего русла 1, по которому поток с

крупными фракциями наносов с прилегающих территорий отводится в приемную камеру 2, где происходит их основное задержание.

Затем через водослив с зубчатым гребнем 3 поток поступает в камеру отстаивания, разделенную на три отсека 4, 6, 8 при помощи перегородок 5 и 7. Водослив с зубчатым гребнем 3, устанавливаемый на выходе из приемной камеры 2, обеспечивает плавный вход в камеру отстаивания и равномерное распределение потока по ширине водослива. В отсеках камеры отстаивания происходит осаждение наносов.

Рисунок 1 - Конструкция защитного сооружения лабиринтного типа по осветлению загрязненного стока с сельскохозяйственных угодий

На выходе из камеры отстаивания часть потока ) влекается в пропускную камеру 10, другая его часть поступает в камеру для задержания плавающих веществ 13. Камеры разделены при помощи перегородки 12. На входе в пропускную камеру располагается затвор 9, предотвращающий вынос крупны> фракций из камеры отстаивания, а на выходе - водослив 14. На входе в камеру для задержания плавающих веществ предусмотрен водослив 11, обеспечивающий плавный перелив поюка, а на вы>оде - затвор 15, позволяющий задерживать плавающие вещества в камере 13 Из пропускной камеры 10 и камеры для задержания плавающи> веществ 13

очищенный поток поступает в отводящую камеру 16 и через каменную фильтрующую дамбу 17 - в водоприемник.

Защитное сооружение сверху может перекрываться железобетонными плитами 18, оборудованными съемными герметичными лю<ами. Каменная фильтрующая дамба 17 выполняет роль берегоукрепления, предотвращая размыв русла водоприемника в местах водовыпусков поверхностных вод, а также служит основанием при устройстве дороги 19, обеспечивающей доступ к сооружению. Очищенный поток через каменную фильтрующую дамбу поступает в водоприемник, а крупные фракции наносов задерживаются в защитном сооружении, откуда периодически удаляются.

Удаление отложившихся наносов из защитных сооружений осуществляется как механическим способом, так и гидравлическим, при этом сооружения с гидравлической промывкой могут очищаться непрерывно или иметь периодическую промывку.

Третья глава посвящена теоретическим исследованиям оптимизации геометрических размеров защитного сооружения.

Первь^ элементом защитного сооружения является приемная камера с боковым водосливом с зубчатым гребнем. Элементарный расход, сбрасываемый через участок бокового водослива (рисунок 2). равен

(1)

где 0,х - расход потока, сбрасываемого через боковой водослив от его начала до сечения с абсциссой х, м3/с; тв - коэффициент расхода бокового водослива, равный коэффициенту расхода для нормального водослива; р -высота поре га водослива, м; к - переменная глубина потока на водосливном участке защитного сооружения, м.

У1

Рисунок 2 - Закономерность изменения глубины на гребне при истечении жидкости через боковой водослив с зубчатым гребнем.

Для гидравлического расчета бокового водослива введем понятие относительной глубины 2 и относительной высоты водосливной стенки В

г = —. (2)

Я = (3)

где Ити - глубина потока в конце водосливного участка, м.

Тогда расход на боковом водосливе будет

¿а^.л/^-яУ-Чо'А- (4)

Для решения задачи об истечении жидкости на боковом водосливе с зубчатым гребнем используем уравнение В.М. Маккавеева для установившегося движения жидкости с переменным расходом вдоль пути

с/у V (¡у ¿И.

^ + -• — + —¿- = 0. (5)

<£с g ебс екк

Совместное решение уравнений (4) и (5) дает закономерность изменения расхода в функции от относительной глубины г на водосливном участке защитного сооружения

где А-■-1 + -

Дифференцируя полученное уравнение и введя параметр г, = где

Кач - глубина потока в начале водосливного участка, м, находим уравнение кривой продольного профиля свободной поверхности потока на боковом водосливе с зубчатым гребнем защитного сооружения

36

2т

2г-1 -В . 2г,-1-В4! 2(ЗЯ-2)[ ¡1-2, Ц-

I_____аглст __ _]__-Ь._______С

агсвт-----агсят —1-- + —.--г- I-----, I-

V 1 -В 1-В ) 3(1-5) -В Ъ-В

■(7)

После гашения энергии потока на боковом водослиес исследуем геометрические размеры камеры отстаивания из условия требуемой степени очистки Для определения рабочей длины камеры отстаивания /, м рассмотрим расчетную схему осаждения взвешенных веществ [рисунок 3) и воспользуемся условием задержания взвеси требуемой гиправлической крупности и, м/с

(В)

где Н - глубина осаждения взвешенных веществ, м; - среднее значение горизонтальной составляющей скорости потока, м/с; и0 -гидравлическая крупность осаждаемых частиц,; сгш - дисперсия вертикальной составляющей скорости т, м/с.

Рисунок 3 - Расчетная схема осаждения взвешенных веществ в отсеках камеры отстаивания

Так как камера отстаивания состоит из трех отсеков, то рабочая длина составляет

ь-ц + ъ+ц+гв-ь^-ь^,, (9)

где ¿1, ¿2, ¿з, - длина отсеков камеры отстаивания, м; В - ширина сооружения, м; ЬотвЬ ЬотЛ - ширина отверстий между отсеками камеры отстаивания, м.

Для обес печения пропуска максимальных расходов и задержания частиц плотностью, меньше плотности воды, оптимизированы размеры камеры пропуска чистой воды и камеры для сбора плавающего мусора. В результате разработана номограмма (рисунок 4) для определения высоты порога водослива, устанавливаемого на выходе из пропускной камеры и на входе в камеру для задержания плавающих веществ, а также вы:оты поднятия затвора, расположенного при входе в пропускную камеру при расходах 0,054-0,3 м3/с и при относительной ширине камер сооружения ¿=1, 1,5; 2; 2,5

ег, м

Рисунок 4 - Номограмма для расчета геометрических параметров камер защитного сооружения

В четвертой главе рассмотрен вопрос физического моделирования защитного сооружения. В результате исследований удалось установить все основные закономерности, происходящие в сооружении при задержании крупных фращий наносов. Одновременные замеры объема наносов позволили получить данные о процессе их накопления и формирования. В это же время было рассмотрено распределение скоростей в плане и по вертикали в камерах сооружения, а также влияние лабиринта на процесс осаждения и формирования взвешенных веществ.

Для обеспечения подобия процессов в натуре и на модели необходимо соблюдение гидродинамического подобия. В проводимых исследованиях преобладающими являются силы тяжести Геометрически подобные потоки, в которых преэбладают силы тяжести, считаются динамически подобными при

Fr, = Fra = idem. С10)

где Fru, Fr„ - число Фру да для модели и для натуры. Так как исследуемые потоки в натурных условиях являются турбулентными, то они должны быть турбулентными и на модели В этом случае должно выполняться условие

Re«>R«,, (11)

где Remm, Reg - минимальное и допустимое числа Рейнольдса на модели.

При проведении опытов были соблюдены условия динамического подобия, Fr„=FAy=0,0010194H Remm =5313>Ref =5000.

Экспериментальные исследования проводились на модели защитного сооружения, выполненного при соблюдении условий (10) и (11) в масштабе 1:5. Модель представляет металлическую конструкцию размером 5x1,2x0,4 м, содержащую металлические перегородки, затворы и водосливы. Для определения расхода, проходящего через сооружение, на выходе установлен мерный треугольный водослив, измерение уровней воды на модели осуществлялось при помощи шпиценмасштаба. Скорость потока на модели защитного сооружения ояределялась пятиточечным способом при помощи трубки Пито. Скорости определялись в диапазоне от 0,02м/с до 0,20м/с.

Для определения расхода, проходящего через сооружение, на выходе установлен мерный треугольный водослив с углом 90°. Замеры уровней воды производились шпиценмас-штабом. Расход, подаваемый на модель защитного сооружения, изменялся от 0,9 л/с до 5,37 л/с.

Используя современьые методы моделирования осаждения наносов, в качестве заменителей был применен кварцевый песок, молотый керамзит и кирпичный песок. Размер частиц изменялся в пределах dv=0,1-2,5 мм, плотность изменялась в пределахр-1,3-2,65 т/м3.

Результаты опытных данных были сопоставлены с теоретическими исследованиями на защитном сооружении.

Как было установлено, глубина (hx) на пилообразном водосливе по длине потока в сечении х зависит от семи независимых переменных

А, (12)

где /, - расстояние до сечения, м; hm - глубина потока в начале водосливного участка, м' А - абсолютная шероховатость; рш - плотность, кг/м3; р - динамическая вязкость, кг/с м; Q - пропускаемые расходы, м3/с

Используя к - теорему было составлено критериальное уравнение

Ф = (я-,, ;т2, ;г3, тг4, тг5 )= 0, (13)

В результате определены пять безразмерных комплексов: тг, = ;

величину глубины воды на водосливе кх. Критериальное уравнение после преобразования приведено к виду

2

Км

8Р2Л

/

= Ф

Итч , Ггш

(14)

/ У /4

х х

Уравнение (14) представляет собой произведение отдельных функций независимых переменных. Для этого введем обозначения

Р = = = = (15)

I4 7 74

1х Ч

б этом случае приходим к выводу, что уравнение (15) представляет собой произведение отдельных функций независимых переменных

(16)

Уравнение (16) относится к общему соотношению второго класса, допускающему применение факторных экспериментов. В связи с этим создается возможность провести сбалансированный эксперимент, в котором X, У и 2 принимаются на соответствующих уроьнях и задача решается с помощью латинского квадрата. При этом для строк, содержащих переменные X, У и 2 по п уровням составляются логарифмические уравнения и по усредненным логарифмам получают значения результатов Р„ обусловленных влиянием соответствующих переменных X, У и 2.

По данным экспериментов получаем функции

Рх = *,/.(*): Ру =к2/2(у), Р2 = ¿з/з(2), (17)

где Рх, Ру и Рх - антилогарифмы от™—^^ — и г-; ки к-, и

п п п

к-1 - постоянные, составленные из значений У и 2, 2 и X, X и У,

последовательно исключаемых при использовании латинского квадрата;

/| (Х),/г(У), и/з(2) - функции переменных, соответственно X, У и 2.

На основании функции (17), включающей в себя три независимые переменные X, У и 2, составляем латинский квадрат и тогда математическая модель представляет полином

Р = Ьй + Ь^ + Ь2у + Ь3г + Ь4ху+Ь^хг + Ь6уг + ^хуц, (18)

где Я - выход процесса (результат); Ь» - коэффициент, характеризующий средний выход процесса; х, у, г - факторы, влияющие на выход процесса; ¿>1, ¿>6 - коэффициенты, определяющие влияние каждого фактора на выход процесса, Ьп - взаимосвязь между ними.

На основании экспериментальных данных математическая модель приобретает следующий вчд

Р = -2,1674- 10"и + 6,8809-1 (Г15 X + 2,2402 • 10~ШГ + 5>7894-10"MZ-- 7,1122 • 10""" ЛУ -1,8380 • 10~м XZ - 5,9839 • 1040YZ +1,8998 Ю"'0 XYZ.

Полученное уравнение (19) позволяет определить глубину воды на пилообразном водосливе hx. Из анализа уравнения (20) следует, что наибольшее влияние на глубину hx оказывает глубина потока в начале водосливного участка Инач и абсолютная шероховатость Д при исследуемом диапазоне пропускаемых расходов.

Из уравнения (15) находим значение hx

hx = 1,84-Ю44 -Я-(ЗД5/,-1,04-104д). (20)

Исследования скоростного режима проводились на модели защитного сооружения. Модель сооружения была разбита на створы таким образом, чтобы максимально точно выяснить характер движения потока на поверхности и по глубине. Створы располагаются перпендикулярно к основному направлению движения потока. Для соблюдения идентичности условий измерения скоростей модель была разбита на 20 створов и 101 вертикаль. Выбранное количество створов достаточно полно отображает картину изменения скоростного режима потока на вертикалях и в плане, особенно на поворотах камеры отстаивания.

Исследования по определению эффективности задержания наносов в камерах осветлителя проводились на модели защитного сооружения в контрольных створах. Время подаваемого загрязненного потока составляет ?=20-100мин, что соответствует сумме времени выноса с территории основного количества загрязняющих веществ и времени добегания потока от самой удаленной точки до защитного сооружения. Мутность на входе риач=0,6-2 кг/м3. Характер выпадения наносов (рисунок 5), показывает, что наибольшее количество наносов задерживается в приемной камере и сосредотачивается там, где образовываются мертвые зоны Около перегородок в камере отстаивания из-за обратных течений наблюдается меньшее отложение наносов.

г1 л* г1

Рисунок 5 - Результаты экспериментальных исследований осаждения наносов по камерам защитного сооружения лабиринтного типа

Для установления зависимости доли осаждения наносов с от среднего диаметра частиц опытные данные обрабатываем с применением логарифмических сеток координат по оси абсцисс (рисунок 6). Методом наименьших квадратов получены уравнения зависимости доли осаждения от среднего диаметра частиц в контрольных створах защитного сооружения

е, =29,4 ^¿/ + 71,9

-£„=18,2^+87,1, (21)

еш =9,2^^ + 97,3

где г, - доля осаждения частиц диаметром 6 до контрольного створа, %, с1 - средний диаметр частиц наносов, мм.

е, % 100,0 1

90,0 •

80,0

70,0 •

60,0-

50,0

40,0

30,0

lg</

-1,20 -1,00 -0,80 -0,60 -0,40 -0,20 0,00 0,20 0,40

Рисунок 6 - График зависимости доли осаждения наносов от среднего диаметра частиц

Максимальный эффект осветления поверхностного стока в защитном сооружении - 94,6%, при этом частицы размером крупнее 2,5мм были задержаны полностью. Задержание частиц диаметром менее 0,14мм в сооружении не учитывалось. Минимальный эффект осветления - 88,6%, при задержании частиц диаметром 0,14-4),63 мм.

Разработана методика по расчету защитных сооружений на малых водотоках, которая заключается в следующем:

1. Определяется максимальный расход поверхностных вод цг.

2. Находится расчетный расход загрязненной части поверхностного стока

3. Подбираются размеры камеры отстаивания 1ь /.2, Ц, В, bolm\, Ь0„м2, И и производится проверка рабочей длины камеры отстаивания на осаждение крупных фракций.

4. Определяются размеры приемной камеры LnK, b„„ с учетом обеспечения плавного входа поток! в камеру отстаивания.

5 Подбираются размеры высоты порога водослива с, камеры пропуска чистой воды и поднятия затвора е2 камеры для сбора плавающего мусора, а так же ширина камер для сбора плавающего мусора и пропуска чистой воды Ь2кЬ\.

Q)

6. Находится глубина потока в камере пропуска чистой воды Иг.

7. Определяется высота порога водослива с2 камеры для сбора плавающего мусора.

8. Находится доля осаждения крупных фракций в зависимости от среднего диаметра частиц.

9. Определяется объем твердого осадка за год м3 с 1 га. водосборной площади.

10. Находится полная глубина сооружения.

11. Рассчитывается фильтрующая каменная дамба

В пятой главе разработана технологическая схема работы защитного сооружения (рисунок 7), которая состоит из следующих основных режимов работы:

- эксплуатация сооружения в нормальных условиях:

- промывка сооружения от крупных фракций;

- пропуск максимальных расходов;

- проведение ремонтных работ.

При эксплуатации защитного сооружения в нормальных условиях, поток с крупными фракциями наносов с прилегающих территорий по подводящему руслу через аванкамеру поступает в приемную камеру. Далее поток проходит через водослив с зубчатым гребнем и камеру отстаивания, где происходит основное задержание крупных фракций наносов. После чего часть потока увлекается в пропускную камеру, а другая его часть поступает в камеру для задержания плавающих веществ, пройдя которые поток поступает в отводящую камеру и через каменную фильтрующую дамбу попадает в водоприемник.

При промывке сооружения от наносов поток из подводящего русла поступает в обводной канал и через промывные галереи обеспечивает вынос крупных фракций из камеры отстаивания и пропускной камеры в отстойник, и ; которого, через каменную фильтрующую дамбу чистый поток поступает в водоприемник, а отложившиеся в осадок крупные фракции наносов периодически возвращаются на поля.

Рисунок 7 - Технологическая схема работы защитного сооружения

Если расход, проходящий через защитное сооружение, превышает максимально расчетный, то предусмотрен аварийный сброс, в этом случае из приемной камеры, минуя камеру отстаивания и пропускную камеру, без очистки поток сразу поступает в отводящую камеру.

При проведении ремонтных работ в защитных сооружениях блочно-модульного типа часть камер отключается из работы. В однокамерных сооружениях, поток отводится в водоприемник без очистки через обводной канал.

Разработаны различные типы защитных сооружений и рекомендации по их эксплуатации для предгорной зоны Краснодарского края.

Показатель годового экономического эффекта от эксплуатации защитного сооружения равен

Э = ЧД = У-К, (22)

где Э - показатель годового экономического эффекта, тыс.руб./год; У - эколого-экодомическая оценка величины предотвращенного ущерба водным ресурсам (предотвращенный экологический ущерб), тыс. руб./год; К-капиталовложения природоохранного назначения, тыс.руб./год.

Эколого-экономическая оценка величины предотвращенного ущерба водным ресурсам определяется по формуле

У = К,1Нд-К^-±{У>лГм). (23)

/=I

Предотвращенный экологический ущерб составил 450 тыс.руб./год. Затраты на строительство очистного сооружения составляют около 1000 тыс.руб. и ежегодные затраты на эксплуатацию сооружения и утилизацию наносов около - 50 тыс.руб./год. Срок окупаемости сооружения по очистке поверхностного стока с сельскохозяйственных угодий составил два с половиной года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выполнена оценка природно-климатических и техногенных факторов, влияющих на формирование поверхностного стока с сельскохозяйственных угодий предгорной зоны Краснодарского края. Основное разрушение почвенного покрова происходит при залповых сбросах с малых водотоков.

2. Существующие сооружения по задержанию крупных фракций наносов не находят применения на малых водотоках, так как располагаются на больших площадях сельскохозяйственного назначения или являются энергоемкими и сложными в эксплуатации.

3. Разработаны новые конструкции защитных сооружений лабиринтного (патент РФ №2153045) и секционного типа в устьевых участках малых водотоков, рельефных понижений, не требующие больших капиталовложений и приспособленные к морфологии рельефа.

4. Выполнены теоретические исследования по оптимизации размеров камер защитного сооружения, которые позволили установить форму его входной части в виде бокового водослива с зубчатым гребнем.

5. Разработана номограмма для определения высоты порога водосливов и поднятия затвора при расходах 0,05+0,3 м3/с при относительной ширине камер сооружения 6=1; 1,5; 2; 2,5.

6 Выполнена физическая модель защитного сооружения в масштабе 1 -5, при динамическом подобии потоков на модели и в натуре, с размером частиц и плотностью соответственно ¿/„=0,1-2,5 мм; р=1,3-2,65 т/м3.

7. Установлен характер движения потока на боковом водосливе с зубчатым гребнем. При расходах 0,05-0,Зм3/с наблюдается спокойное движение потока на водосливе и имеет место плавный вход загрязненного потока в камеру отстаивания.

8. Установлены закономерности изменения скоростей по вертикалям и плане в камерах защитного сооружения В последнем отсеке камеры отстаивания максимальные скорости достигают 0,044 м/с, а максимальные скорости обратных течений не превышают 0,038 м/с. При этом максимальный эффект осветления поверхностного стока в защитном сооружении достигает 94,6 %, частицы размером крупнее 2,5 мм задерживаются полностью.

9 Разработана методика расчета защитных сооружений на малых водотоках

10. Разработана технологическая схема задержания крупных фракций наносов. При этом режимы работы зависят от природно-климатических условий района строительства, площади водосборного бассейна в расчетном створе и вида деятельности сельскохозяйственных предприятий

11. Эксплуатация защитного сооружения лабиринтного типа обеспечивает задержание твердых фракций, выносимых поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий предгорной зоны Краснодарского края. Экономический эффект от его применения составляет 403,42 тыс.руб./год.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТ \Х:

1. Серый Д.Г. Устьевое очистное сооружение // Е.В. Кузнецов, H.H. Крылова, А.Х. Якупов: Научные основы современных технологий сельскохозяйственной мелиорации. Материалы конференции: Краснодар: Изд-во КГАУ, 1997.-С. 16-17.

2. Патент РФ №2153045. Система дождевой канализации. Кузнецов Е.В., Серый Д.Г., Крылова H.H., Якупов А.Х., 1998.

3. Серый Д.Г. Устьевое гидротехническое сооружение на малых водотоках и дождевых канализационных стоках // Е.В. Кузнецов, А.Х. Якупов: Оросительные мелиорации в Краснодарском крае: Труды КГАУ, вып. 364(392). - Краснодар: Изд-во КГАУ, 2000. - С. 25-29.

4. Серый Д.Г. К вопросу об эффективности очистки сточных вод // Е.В. Кузнецов, Н.Н Крылова: Научные достижения молодежи - Кубани: Труды КГАУ, выпуск 1. - Краснодар, Изд-во КГАУ, 2001. - С. 45.

5 Серый Д.Г. Ливневое устьевое сооружение для очистки вод временных и постоянных водотоков, впадающих з степные реки // Научные достижения молодежи - Кубани. Труды КГАУ, выпуск 1 - Краснодар, Изд-во КГАУ, 2001.-С. 52.

6 Серый Д.Г. Анализ работы основных конструкций по очистке сточных вод на малых водотоках // Е.В. Кузнецов Мелиорация ландшафтов,

охрана земель и водных объектов: Материалы конференции КГАУ. -Краснодар, Изд-во КГАУ, 2001. - С. 9-11.

7. Серый Д. Г. Рекомендации по осветлению и доочистке поверхностных и дренажи,,гх вод сельскохозяйственных угодий Предгорной зоны Краснодарского края // Е.В. Кузнецов, H.H. Крылова, Т.Н. Сафронова и др.: Краснодар, Изд-во Агропромполиграфист, 2003.-48 с.

8. Серый Д.Г. Гидравлический расчет боковых водосливов // Е.В. Кузнецов, H.H. Крылова: Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: Труды КГАУ, вып. 407(435). - Краснодар: Изд-во КГАУ, 2004.-С. 122-125.

9. Серый Д.Г. Прогноз минерализации грунтовых вод и засоления зоны аэрации // Е.В. Кузнецов, Т.И. Сафронова: Экология: Сб. научных трудов. - Астрахань, 2004 - С.335-339.

Лицензия ИД0233414.07.2000.

Подписано в печать 23.05.2005. Формат 60x84/16

Бумага офсетная; Офсетная печать

Печ. л. 1 Заказ Ха302 Тираж 100

Отпечатано в типография ФГОУ ВПО «Кубански! ГАУ» 350044, г. Краснодар, уд. Калинина, 13

05-1 39 1 8

РНБ Русский фонд

2006-4 '

10438 I

I

1

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Серый, Дмитрий Гаврилович

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ОХРАНЕ ЗЕМЕЛЬ НА ВОДОСБОРАХ МАЛЫХ ВОДОТОКОВ.

1.1 Факторы, влияющие на формирование поверхностного стока в условиях предгорной зоны Краснодарского края.

1.2 Существующие методы определения максимальных расходов поверхностных вод.

1.3 Анализ способов задержания крупных фракций наносов с сельскохозяйственных угодий.

1.4 Оценка сооружений по охране сельскохозяйственных угодий и методики их гидравлического расчета.

ВЫВОДЫ.

2 ОБОСНОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ НА ВОДОСБОРАХ МАЛЫХ ВОДОТОКОВ И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

2.1 Обоснование экологической инфрастуктуры на водосборах малых водотоков.

2.2 Классификация защитных сооружений.

2.3 Конструкции и принцип действия защитных сооружений.

2.3.1 Защитные сооружения лабиринтного типа.

2.3.2 Защитные сооружения сегментного типа.

2.4 Варианты конструкций защитных сооружений.

ВЫВОДЫ.

3 ОПТИМИЗАЦИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

3.1 Исследование геометрических параметров бокового водослива с зубчатым гребнем.

3.2 Обоснование геометрических параметров камеры отстаивания.

3.3 Оптимизация геометрических параметров камеры для задержания плавающих веществ и пропускной камеры.

ВЫВОДЫ.

4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО СООРУЖЕНИЯ ЛАБИРИНТНОГО ТИПА.

4.1 Вопросы моделирования.

4.1.1 Обоснование выбора масштаба модели защитного сооружения.

4.1.2 Описание экспериментальной установки защитного сооружения.

4.1.3 Приборы и точность измерений.

4.1.4 Методика исследований по очистке поверхностного стока.

4.2 Исследование глубины потока на боковом водосливе с зубчатым гребнем.

4.3 Исследования изменения гидравлических параметров потока в камерах сооружения.

4.4 Исследование эффективности задержания крупных фракций наносов в защитном сооружении.

4.5 Разработка методики расчета защитных сооружений на водосборах малых водотоков.

ВЫВОДЫ.

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА РАБОТЫ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ВОДОСБОРАХ МАЛЫХ ВОДОТОКОВ.

5.1 Технологическая схема задержания крупных фракций наносов.

5.2 Рекомендуемые типы защитных сооружений на водосборах малых водотоков для предгорной зоны Краснодарского края.

5.3 Рекомендации по эксплуатации защитных сооружений.

5.4 Экономическая эффективность.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Обоснование параметров защитных сооружений для охраны земель на водосборах"

Актуальность проблемы. Ежегодно с возделываемых земель РФ во время выпадения осадков и таяния снегов смывается до 260 млн. т почвы. В районах с расчлененным рельефом ежегодный смыв почвы составляет от 2 до 40 т/га. Нередко смыв достигает 50-80, а при катастрофических ливнях - до 250 т/га и более. Пренебрежение принципами противоэрозионной организации территории закладывает основу для непрекращающегося развития эрозии почв. Основными факторами воздействия на почвенный покров являются выпас скота и земледелие. Полностью разрушают почвенный покров урбанизация территорий, строительство транспортных систем, гидротехнических сооружений и горнодобывающих предприятий. Большой объем наносов, приносимых реками в водохранилища, нередко влечет их быстрое заиление.

Для предотвращения заиления малых водотоков наносами необходимо перехватить поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий. Существующие природоохранные сооружения для очистки сточных вод не находят применения на малых водотоках, так как занимают большие площади сельскохозяйственного назначения или являются энергоемкими и сложными в эксплуатации.

Наряду с устранением причин нерационального использования ресурсов малых водотоков необходимо устранение последствий антропогенного воздействия, которые требуют взвешенного подхода к применению на них защитных сооружений и проведения исследований для совершенствования теории, методов, технических средств и технологий восстановления состояния земель на водосборах. Создание экологической инфраструктуры на водосборах, направленной на восстановление и охрану природных комплексов, мало изучено и является актуальной проблемой использования земель сельскохозяйственного назначения.

Работа выполнена в соответствии с тематикой НИР Кубанского ГАУ «Геосистемный мониторинг, охрана вод и водных объектов, мелиорация земель бассейнов рек и ресурсосберегающих технологий воспроизводства плодородия почв» (номер гос. регистрации 01200113456).

Цель работы - разработка конструкций и обоснование параметров защитных сооружений для охраны земель на водосборах.

Задачи исследований: оценить природно-климатические и техногенные факторы, влияющие на формирование поверхностного стока с сельскохозяйственных угодий; разработать конструкции защитных сооружений для технологического управления процессом охраны земель на водосборах; выполнить исследования для оптимизации параметров защитных сооружений на малых водотоках; установить закономерности движения потока в камерах защитного сооружения для определения зон скопления крупных фракций наносов; разработать методику расчета параметров защитного сооружения; разработать технологическую схему задержания крупных фракций наносов.

Методы исследований. В работе использованы методы математического анализа и планирования эксперимента. Лабораторные исследования подтверждают аналитические решения дифференциальных уравнений движения жидкости.

Достоверность научных результатов подтверждается значительным объемом экспериментальных исследований защитного сооружения с применением аттестованных приборов, а также проведением статистической обработки на ПЭВМ.

Научная новизна работы: конструктивная форма входной части защитного сооружения; теоретические зависимости для расчета изменения глубины воды по длине водослива с зубчатым гребнем; теоретические и экспериментальные зависимости для оптимизации параметров камер защитного сооружения; методика расчета параметров защитного сооружения; технологическая схема работы защитных сооружений.

Практическая значимость работы состоит в разработке новых конструкций защитных сооружений в устьевых участках малых водотоков, рельефных понижениях, простых в эксплуатации, не требующих энергетических затрат и адаптированных к морфологии рельефа, методики расчета их параметров, а также технологических схем задержания крупных фракций наносов, выносимых поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий в водные объекты предгорной зоны Краснодарского края.

Личный вклад автора. В диссертации изложены результаты работы, полученные лично автором при проведении теоретических и экспериментальных исследований. Разработаны новые конструкции защитных сооружений для технологического управления процессом охраны земель на водосборах. Оптимизированы параметры камер защитных сооружений. Разработана конструктивная форма входной части защитного сооружения в виде водослива с зубчатым гребнем, обеспечивающая эффективные условия задержания крупных фракций наносов. На основании полученных теоретических и эмпирических зависимостей разработана методика расчета параметров камер защитного сооружения. Экспериментально установлены места скопления крупных фракций наносов. Разработаны технологические схемы работы защитного сооружения.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы ОАО «Кубаньводпроект» при проектировании конструкций защитных сооружений на территории СПК «Апшеронский» Апшеронского района Краснодарского края.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях Кубанского госагроуниверситета (19972005 гг.), на Краевой научно-практической конференции «Научные достижения молодежи - Кубани» (2000-2002 гг.), на отраслевом научно-техническом совете по мелиорации Департамента сельского хозяйства и продовольствия Краснодарского края (2002 г.).

Публикации. Основные положения работы изложены в девяти опубликованных научных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, заключения, списка используемых источников из 125 наименований и 1 приложения. Общий объем диссертационной работы 138 машинописных страниц, включая 41 рисунок и 12 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Серый, Дмитрий Гаврилович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выполнена оценка природно-климатических и техногенных факторов, влияющих на формирование поверхностного стока с сельскохозяйственных угодий предгорной зоны Краснодарского края. Основное разрушение почвенного покрова происходит при залповых сбросах с малых водотоков.

2. Существующие сооружения по задержанию крупных фракций наносов не находят применения на малых водотоках, так как располагаются на больших площадях сельскохозяйственного назначения или являются энергоемкими и сложными в эксплуатации.

3. Разработаны новые конструкции защитных сооружений лабиринтного (патент РФ №2153045) и секционного типов в устьевых участках малых водотоков, рельефных понижений, не требующие больших капиталовложений и приспособленные к морфологии рельефа.

4. Выполнены теоретические исследования по оптимизации размеров камер защитного сооружения, которые позволили установить форму его входной части в виде бокового водослива с зубчатым гребнем.

5. Разработана номограмма для определения высоты порога водосливов и поднятия затвора при расходах 0,05ч-0,3 м /с при относительной ширине камер сооружения b=1; 1,5; 2; 2,5.

6. Выполнена физическая модель защитного сооружения в масштабе 1:5, при динамическом подобии потоков на модели и в натуре, с размером частиц и плотностью соответственно dM=0,1^-2,5 мм; р=1,3-К2,65 т/м3.

7. Установлен характер движения потока на боковом водосливе с зубчатым гребнем. При расходах 0,05-Ю,Зм3/с наблюдается спокойное движение потока на водосливе и имеет место плавный вход загрязненного потока в камеру отстаивания.

8. Установлены закономерности изменения скоростей по вертикалям и плане в камерах защитного сооружения. В последнем отсеке камеры отстаивания максимальные скорости достигают 0,044 м/с, а максимальные скорости обратных течений не превышают 0,038 м/с. При этом максимальный эффект осветления поверхностного стока в защитном сооружении достигает 94,6 %, частицы размером крупнее 2,5 мм задерживаются полностью.

9. Разработана методика расчета защитных сооружений на малых водотоках

10. Разработана технологическая схема задержания крупных фракций наносов. При этом режимы работы зависят от природно-климатических условий района строительства, площади водосборного бассейна в расчетном створе и вида деятельности сельскохозяйственных предприятий.

11. Эксплуатация защитного сооружения лабиринтного типа обеспечивает задержание твердых фракций, выносимых поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий предгорной зоны Краснодарского края. Экономический эффект от его применения составляет 403,42 тыс.руб./год.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Серый, Дмитрий Гаврилович, Краснодар

1. Авакян А.Б., Широков В.М. Комплексное использование и охрана водных ресурсов: Учеб. пособие-Мн.: Унмверситетское, 1990.-240 с.

2. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. — Екатеринбург, 1994. 320 с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Наука, 1976.-280 с.

4. Алексеевский Н.И., Чалов Р.С. Движение наносов и русловые процессы. М.: МГУ. 1997. 170 с.

5. Алтунин B.C. Экология и гидравлика будущего. Гидротехническое строительство. 1990. №3. - с 17-25.

6. Альтшуль А.Д. и др. Гидравлика и аэродинамика. Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1987-414 с.

7. Барышников Н.Б., Попов И.В. Динамика русловых потоков и русловые процессы. JI.: Гидрометеоиздат. 1988. 456 с.

8. Безднина С.Я. Экосистемное водопользование. М.: Недра, 1997.

9. Беличенко Ю.П., Швецов М.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Россельхозиздат. 1986-ЗОЗс.

10. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика: Учебник для вузов. 2-е изд.-М.: Стройиздат, 1972.- 648 с.

11. Бронштейн И.Н., Семеньдяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13-е изд. испр. - М.: Наука, 1986. - 554 с.

12. Великанов М.А. Динамика русловых потоков. Т. II. Наносы и русло. М.: Гостехиздат. 1955. 323 с

13. Вендров С.Л., Коронкевич Н.И., Субботин А.И. Проблемы малых рек. Вопросы географии, сб. 118. -М., 1981. с. 11-18.

14. Волков И.М., Кононенко П.Ф., Федичкин И.К. Гидротехнические сооружения. М. Колос. 1968 . 464 с.

15. Волосухин В.А., Игнатьев В.М., Русин И.А. Оптимизация решений в водохозяйственном строительстве. Ростов-на-Дону. СКНЦ ВШ, 2003. -136 с.

16. Восстановление и охрана малых рек: Теория и практика. Пер. с англ.

17. A.Э.Габриэляна, Ю.А. Смирнова / Под ред. К.К. Эделынтейна, М.И.Сахаровой, М., 1989. 317 с.

18. ВСН 63-76. Инструкция по расчету ливневого стока воды с малых бассейнов. М., 1976.

19. Глушков В.Г. Вопросы теории и методы гидрологических исследований. М.: АН СССР. 1961.416 с

20. Гнедин К.В. Режим работы и гидравлики горизонтальных отстойников Киев, Будивельник, 1974. 223с.

21. Голованов А.И., Зимин Ф.М. и др. Природообустройство. — М.: Изд-во МГПУ, 2000.

22. Гончаров В.Н. Динамика русловых потоков. JL: Гидрометеоиздат. 1962. 374 с.

23. Гончарук Е.И, и др. Малогабаритные очистные сооружения канализации. К.: Будивельник, 1974. — 256 с.

24. Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. JL: Гидрометеоиздат, 2-е издание, 1979. 312 с.

25. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. М. Энергия 1986.- 343 с.

26. Грулер И. Очистные сооружения малой канализации: Пер. с нем. Под ред. Шпицберга. М.: Стройиздат, 1980. 200 с.

27. Дедков А.П., Колесник А.А., Кузнецов Е.Г., Курбанова С.Г., Мозжерин

28. B.И. Деградация малых рек и возможные пути их восстановления // Труды Академии проблем водохозяйственных наук. Вып. 9. Проблемы русловедения. 2003. С. 79-84.

29. Демидовым Б.П. и др. Численные методы анализа. 3-е изд. перераб. -М.:Наука, 1967.-368 с.

30. Дикаревский B.C., Курганов A.M., Нечаев А.П., Алексеев М.И. Отведение и очистка поверхностных сточных вод: Учебное пособие для высш. учебн. заведений. Л.: Стройиздат, 1990. - 224 с.

31. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. М., 1972 - 205 с.

32. Железняков Г.В. Вопросы теории натурального гидравлического моделирования. Юбилейный сб.научн. тр. МИИТа, 1996. - Вып. 900 — С. 45-52.

33. Железняков Г.В. Гидравлика и гидрология. М.: Стройиздат, 1989. — 376 с.

34. Железняков Г.В., Барышников Н.Б., Алтунин B.C. Влияние кинематического эффекта безнапорного потока на транспорт наносов // Движение наносов в открытых руслах. М.: Наука. 1970. С. 19-23.

35. Ибад-заде Ю.А. и др. Гидравлика разноплотностного потока. Под ред. д-ра техн. наук проф. Ибад-заде Ю.А. М.: Стройиздат, 1982. 288 с.

36. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — M.-JL, 1984-560с.

37. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды. Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации (с изменениями. 17.03.2000 г.).

38. Калицун В.И. Водоотводящие системы и сооружения: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1987-336 с.

39. Калицун В.И. Ласков Ю.М. Лабораторный практикум по канализации. Учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1978. — 125 с.

40. Карасев И.Ф. Эколого-гидрологические характеристики водного режима рек. Гидротехническое строительство. 1997. - №5. — с. 40-45.

41. Карасев И.Ф., Коваленко В.В. Стохастические методы речной гидравлики и гидрометрии. СПб. 1992. 208 с.

42. Караушев А.В. Теория и методы расчета речных наносов. JL: Гидрометеоиздат. 1977. 272 с.

43. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. М.: Энергия. 1972.

44. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Очистка природных вод. М.: Стройиздат. 1971.

45. Ковальчук И.П. Развитие эрозионных процессов и трансформация речных систем при антропогенном воздействии на их бассейны (на примере Западной Украины) // Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 10. М.: МГУ. 1995. С. 43-67.

46. Ковальчук И.П., Волос С.И., Холодько Л.П. Тенденции и причины изменения состояния речных систем Западной Украины в XIX-XX вв. // География и природные ресурсы. 1992. № 2. С. 102-110.

47. Колганов А.В., Питерский A.M., Лисконов А.Т. Планирование эксперимента в гидромелиоративных исследованиях. М.: ГУЦНТИ «Мелиовод», 1999. - 214 с.

48. Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. Л.: Гидрометеоиздат. 1982. 272 с.

49. Константинов Н.М. Гидравлика: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. - К.: Выща школа, 1988. — 380 с.

50. Константинов Н.М., Петров Н.А., Высоцкий Л.И. Гидравлика, гидрология, гидрометрия: Часть 2. Специальные вопросы. Под ред. Константинова Н.М. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1987. -431с.

51. Косов В.И. Иванов В.Н. Охрана и рациональное использование водных ресурсов. 4.1 Охрана поверхностных вод: уч. пособие.- Твер. гос. техн. ун-т, 1995.

52. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М., 1960 621 с.

53. Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. Планирование эксперимента. Минск Изд-во БГУ, 1982.-302 с.

54. Кузнецов Е.В., Крылова Н.Н., Серый Д.Г. Гидравлический расчет боковых водосливов // Актуальные проблемы мелиорации на Северном Кавказе: Сб. тр./КГАУ. Краснодар, 2004. - С. 122-125.

55. Кузнецов Е.В., Крылова Н.Н., Серый Д.Г. К вопросу об эффективности очистки сточных вод // Научные достижения молодежи Кубани: Сб.ст./КГАУ. - Краснодар, 2001. - С. 45.

56. Кузнецов Е.В., Крылова Н.Н., Серый Д.Г., Якупов А.Х. Устьевое очистное сооружение // Научные основы современных технологий сельскохозяйственной мелиорации: Сб.ст./КГАУ. Краснодар, 1997. -С. 16-17

57. Кузнецов Е.В., Серый Д.Г. Анализ работы основных конструкций по очистке сточных вод на малых водотоках // Мелиорация ландшафтов, охрана земель и водных объектов: Сб.ст./КГАУ. — Краснодар, 2001. С. 9-11.

58. Кузнецов Е.В., Серый Д.Г., Якупов А.Х. Устьевое гидротехническое сооружение на малых водотоках и дождевых канализационных стоках // Оросительные мелиорации в Краснодарском крае: Сб.ст./КГАУ. -Краснодар, 2000. С. 25-29.

59. Курганов A.M., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. JL: Стройиздат, 1973. — 408 с.

60. Курганов Е.Ф. Осветлители воды. М.: Стройиздат, 1977.

61. Курганов Е.Ф. Основы теории и расчета осветителей. Стройиздат, 1962.

62. Лапшев Н.Н., Безобразов Ю.Б. Инженерные приложения теории диффузионных процессов. Учебное пособие. Л.: ЛИСИ, 1979 52 с.

63. Лапшенков B.C. Русловая гидротехника (практическое пособие). — Новочеркасск, 1999. 408 с.

64. Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений. М.Высш. школа, 1981. 232 с.

65. Леви И.И. Моделирование гидравлических явлений. 2-е изд. - М.-Л.: Энергия, 1967.-236 с.

66. Лятхер В.М., Прудовский. Гидравлическое моделирование. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 392 с.

67. Маккавеев В.М. Вопросы теории речного потока и проблемы турбулентности // Вопросы гидравлики и гидротехнического строительства. ЛОНИТОВТ. Л.-М.: Речиздат. 1952.

68. Маккавеев Н.И. К вопросу о процессах формирования речных систем // Маккавеев. Н.И. Теоретические и прикладные вопросы почвоведения и русловых процессов. Избранные труды. М.: Географический факультет МГУ. 2003. С. 240-242.

69. Малик Л.К. Малые реки и перспективы освоения их гидроэнергетического потенциала. Малые реки России. М., 1994 49-65 с.

70. Маслов Б.С., Минаев И.В., Губер К.В. Справочник по мелиорации. М., 1989-384 с.

71. Математическое планирование эксперимента. Под ред. Ермакова. С.М. -М.: Наука, 1983.-391 с.

72. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. -Л.: Колос, 198,-168с.

73. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. — М., 1999.

74. Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты (с изменениями от 23.06.2000 г.).

75. Мирцхулава Ц.Е. Инженерные методы расчета и прогноза водной эрозии. М.: Колос, 1970 240 с.

76. Мирцхулава Ц.Е. Основы физики и механики эрозии русел. JI.: Гидрометеоиздат, 1988. - 303 с.

77. Мордвинцев М.М. Речные водохозяйственные системы на степных реках. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001.-382 с.

78. Навоян Х.А. Примеры гидравлических расчетов водопропускных сооружений. Киев, 1975 — 146 с.

79. Найденко В.В., Кулакова А.П. Шеренков И.А. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1984.

80. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. Учеб. для вузов М.: Высшая школа, 1987. — 479 с.

81. Оборудование для разделения жидких неоднородных систем. Сб. науч. трудов. Химическое машиностроение. М.: НИИХиммат, 1988.

82. Очистка природных и сточных вод. Межрег. сб. науч. трудов. Ростов-на-Дону, 1986.-167 с.

83. Патент РФ №2153045. Система дождевой канализации. Кузнецов Е.В., Серый Д.Г., Крылова Н.Н., Якупов А.Х., 1998.

84. Петров Г.А. Гидравлика переменной массы. Харьков, 1964.

85. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения (типовые положения). -М., 1991-37 с.

86. Рекомендации по осветлению и доочистке поверхностных и дренажных вод сельскохозяйственных угодий Предгорной зоны Краснодарского края. Краснодар, 2003. 48 с.

87. Родзиллер И.Д. Прогноз качества воды водоемов приемников сточных вод. - М.: Стройиздат, - 1984 - 263 с.

88. Розанов Н.П. Гидротехнические сооружения. М. Агропромиздат. 1985 -432 с.

89. Саркисян А. А. Осаждение наносов в турбулентном потоке. Русловые процессы: Сб. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

90. Сафронова Т.И., Кузнецов Е.В., Серый Д.Г. Прогноз минерализации грунтовых вод и засоления зоны аэрации // Экология: Сб. научных трудов. Астрахань, 2004. - С.335-339.

91. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля вредных веществ в объектах окружающей среды. — М., 1991.

92. Серый Д.Г. Ливневое устьевое сооружение для очистки вод временных и постоянных водотоков, впадающих в степные реки // Научные достижения молодежи Кубани: Сб.ст./КГАУ. - Краснодар, 2001. — С. 52.

93. СН 496-77. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод. М.: Стройиздат, 1978. 40 с.

94. СНиП 11-31-74. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат. 1978.

95. СНиП 2.04.03-85 (с изм. 1986). Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат. 1986.

96. Соболев С.С. Эрозия почв и меры борьбы с ней. М.:3нание, 1961 242 с.

97. Современное состояние малых рек СССР и пути их использования, сохранения и восстановления. Л., 1991 -220 с.

98. Соловьёв В.А., Яхонтова B.C. Элементарные методы обработки результатов измерений. Л.: Изд-во ЛГУ, 1972.-72с.

99. Справочник по гидравлике. Под ред. В.А. Большакова. 2-е изд. перераб. и доп. Киев: Вища школа, 1984.-343с.

100. Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. Большакова В.А. Киев,1977-280 с.

101. Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. Киселева. П.Г. М.: Энергия, 1974. 312с.

102. Справочник по очистке природных и сточных вод. Пааль JT.JI. и др. М.: Высшая школа., 1994 336 с.

103. Стефенсон Д. Гидрология и дренаж ливневых вод. Пер. с анг. Голосова. В.В. Под ред. Копалиани, JT. 1986 265с.

104. Федоров Н.Ф. и др. Канализационные сети. Примеры расчета. Учеб. пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1985. 223 с.

105. Финни Д. Введение в теорию планирования экспериментов. М., 1970 — 287 с.

106. Чавтораев А.И. Облегченные водозаборные сооружения на горных реках. М.: Сельхозгиз, 1958. -128 с.

107. Чеботарев А.И. Общая гидрология (воды и суши). JI. Гидрометеоиздат 1975.544 с.

108. Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. М.: Стройиздат. 1977. 224с.

109. Чугаев P.P. Гидравлика (техническая механика жидкости): 4-е изд. JL,1978-352 с.

110. Чугаев P.P. Гидравлика: Учебник для гидротехн. спец. вузов. 4-е изд. доп. и исправл. - JL: Энергоатомиздат, 1982. - 672 с.

111. Чугаев P.P. Гидравлические термины. М., 1974.

112. Чугаев P.P. Гидротехнические сооружения. Часть II: Учебн. пособие для вузов. М.: Агропромиздат, 1985.-304 с.

113. Шарп Дж. Гидравлическое моделирование. Пер. с анг. JI.A. Ялина. Под ред. С.С. Григоряна. М.: Мир, 1984. - 280 с.

114. Шевченко Г.В. Обоснование мелиораций земель Краснодарского края для защиты от переувлажнения. Диссертация на соискание уч. степ. канд. наук. 1999.-159 с.

115. Шеренков И.А. Прикладные плановые задачи гидравлики спокойных потоков. М., 1978.

116. Эйснер Ф. Экспериментальная гидравлика сооружений и открытых русел / Пер. с нем. C.JI. Егорова и Б.А. Фидмана. - M.-JL: ГЭИ, 1937. - 252 с.

117. Эльпинер Л.П. О влиянии водного фактора на состояние здоровья населения России. Водные ресурсы. 1995. - Т. 22. - №4. - С. 418.

118. Яковлев С.В., Калицун В.И. Механическая очистка сточных вод. М.: Стойиздат. 1972.

119. Autorenkollektiv. Abwasser und landwirtschaftliche Abprodukte in landlichen Siedlungen. KDT Empfehlung, herausgegeben von der Betriebs section der KDT des VEB Wasserversorgung und Abwasserbehandlung Magdeburg 1974.

120. De Vries M., Van der Zwaard J.J., Moveable-Bed River Models, Delft Hydraulics Laboratory, Publ. No: 156, Dec. 1975.

121. Huntley H.E., Dimensional Analysis, Dover, N.Y., 1967.

122. Kline S.J., Similitude and Approximation Theory, McGraw, N.Y., 1965.

123. Russel R.C.H., Methods of Selecting Scales for Models in Use at the Hydraulics Research Station, Report No. INT 40, Hydraulic Res. Stn, Wallingford, Now. 1964.

124. Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater. USA, 1976.

125. Yalin M.S., Theory of Hydraulic Models, Ch. 6, Macmillan, London, 1971.

126. Zwamborn J.A., Reproducibility in Hydraulic Models of Prototype River Morphology, La Houille Blanche, №5, No. 3.1966.