Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока"

На правах рукописи

ХАШИРОВА Татьяна Юрьевна

ОХРАНА ГОРНЫХ И ПРЕДГОРНЫХ ЛАНДШАФТОВ УПРАВЛЕНИЕМ ТВЕРДОГО СТОКА

Специальность 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

^ Г) г г- —, ~

0 и /-.[,/ ¿„„^

Краснодар 2009

003468310

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

Научный консультант: заслуженный деятель науки Российской

Федерации, доктор технических наук, профессор Кузнецов Евгений Владимирович

Официальные оппоненты: академик РАСХН, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор Кружилин Иван Пантелеевич

доктор технических наук, профессор Гумбаров Анатолий Дмитриевич

доктор технических наук, профессор Григоров Сергей Михайлович

Ведущая организация: ГНУ «Российский научно-исследовательский

институт проблем мелиорации» (ГНУ «РосНИИПМ», г. Новочеркасск)

Защита диссертации состоится « ЛО » мая 2009 г., «

Л2.

» часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.08. при ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13, КубГАУ, корпус факультета энергетики и электрификации, ауд. №4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан ■ 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Природные ландшафты — главное богатство человечества и непродуманное их обустройство приводит как к количественному истощению, так и качественному изменению с нарушением экологического равновесия.

На сегодняшний день только в Кабардино-Балкарии в результате нерационального хозяйственного использования земель на 290 тыс. га (23% от общей площади КБР) почвенный покров подвергается интенсивной водной эрозии. Ущерб, наносимый почвенным ресурсам республики, исчисляется потерями в мощности плодородного гумусового профиля, содержании органического вещества и элементов питания растений. Мощность гумусового профиля уменьшилась местами более чем в 2 раза.

Большой ущерб народному хозяйству наносят и овражные процессы, которые часто становятся источниками возникновения селей. Так, сход селя в 2000 г. на реке Герхожан-Су в Кабардино-Балкарской республике унес жизнь многих людей и нанес большой материальный ущерб от затопления г. Тырныауз водами реки Баксан.

Эрозионные процессы на реках в паводковые периоды являются главным источником чрезвычайных ситуаций. В настоящее время практически на всех реках Кабардино-Балкарии, да и всего Северного Кавказа, проблема эффективного управления процессами боковой и донной эрозии стоит остро.

Эрозионные и аккумулятивные процессы доставляют много хлопот и на ирригационных системах. Так, каналы оросительных систем часто подвергаются размывам, либо заиляются наносами. Поля орошения подвергаются ирригационной эрозии, а при орошении недостаточно осветленной водой теряют с годами плодородие. Только за вегетационный период при орошении выносится на поля до 20 тонн ила на гектар.

Все эти природные явления взаимосвязаны и это порождает цепную реакцию. Так, интенсивная водная эрозия усиливает склоновую водоотдачу и способствует формированию расходов большей величины. Это в свою очередь ускоряет овражную эрозию и переформирование речных русел. Наносы, поступающие в этих условиях в водотоки, нарушают развитие речных систем, что приводит к заилению и заболачиванию пойм. Далее эти наносы заиливают каналы и выносятся на поля.

Для решения данной проблемы необходим геосистемный подход к вопросам противоэрозионной мелиорации, учитывающий взаимосвязь всех компонентов горных и предгорных ландшафтов, на комплексном учете всех видов эрозии и создании на этой основе системы взаимоувязанных мероприятий.

В настоящее время отсутствует научно-обоснованный подход к охране горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природо-обустройства. Существующие технические решения техногенного блока управления движением твердого стока нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

Научная проблема состоит в необходимости разработки методологии охраны горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса

природообустройства управлением твердого стока и систематизации природной и техногенной составляющей измененной геосистемы.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по теме «Геосистемный мониторинг, охрана водных объектов, мелиорация земель бассейнов рек и ресурсосберегающие технологии воспроизводства плодородия почв» (номер гос. регистрации 01200113465).

Рабочая гипотеза. Эффективность охраны горных и предгорных ландшафтов от водной эрозии возможна при геосистемном подходе к решению проблемы с совершенной техносистемой.

Цель диссертационной работы. Разработка системной методологии охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока и совершенствование техногенного блока управления природными процессами.

Объекты исследований. Природно-техногенный комплекс природообустройства, в котором природной составляющей являются горные и предгорные ландшафты, а техногенной составляющей является блок управления природными процессами.

Предмет исследования. Закономерности влияния техногенного управления на геосистему и совершенствование управления природным процессом движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах в измененной геосистеме.

Методы исследований. Теоретические исследования выполнялись на основе геосистемного подхода, имеющей целью: описать поведение геосистемы; построить теорию, которая объяснит наблюдаемое поведение; использовать эту теорию для предсказания будущего поведения геосистемы, то есть в тех действиях, которые могут быть вызваны изменением в геосистеме, а также систематизация и совершенствование техносистемы. Исследования проводились на горных и предгорных ландшафтах Кабардино-Балкарской республики в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, общепринятых методик, разработанных в РАСХН, ВНИИГиМ и других ведущих научных центрах нашей страны.

Результаты исследований обрабатывались на ПЭВМ в соответствии с теорией планирования эксперимента с применением математической среды Math Cad 2000, MS Excel 2005 и собственных программ расчета, разработанных на языке Pascal, а также в среде Delphi 7.0.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Методология охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока как природно-техногенного комплекса природообустройства.

2. Концептуальная, систематизированная модель формирования и управления твердым стоком в природно-техногенном комплексе природообустройства.

3. Имитационная камерная модель управления движения твердым стоком и комплексной оценки качества воды в речной подсистеме.

4. Мероприятия для управления эрозионными и аккумулятивными процессами на подсистемах горных и предгорных ландшафтов измененной геосистемы.

5. Методы расчета противоэрозионных сооружений для охраны горных и предгорных ландшафтов.

6. Методы расчета природоохранных сооружений для предотвращения аккумулятивных процессов в измененной геосистеме.

Научную новизну работы представляют:

- концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока, в которой вся геосистема разбита на пять взаимосвязанных звеньев;

- алгоритм управления твердым стоком, всем природно-техногенным комплексом по охране горных и предгорных ландшафтов;

- имитационная камерная модель управления движения твердым стоком в речной подсистеме для оперативной оценки качественного состояния воды и управления эрозионно-аккумулятивными процессами;

- способы и конструкции для предотвращения эрозионных и аккумулятивных процессов на системных уровнях: склонах; оврагах, реках и в системах ирригации;

- методы расчета и конструирования природоохранных сооружений для предотвращения эрозионных процессов по охране горных и предгорных ландшафтов;

- имитационная система, состоящая из двенадцати имитационных моделей, по выбору оптимального варианта проектного решения защитного покрытия адаптированно к морфологии и гидравлике каналов;

- методы расчета и конструирования природоохранных сооружений для предотвращения аккумулятивных процессов по охране горных и предгорных ландшафтов;

Новизна разработанных методов и технических решений подтверждена двадцатью тремя патентами на изобретения.

Достоверность научных положений подтверждается сходимостью теоретических и экспериментальных исследований, а также большим объемом натурных обследований построенных природоохранных сооружений.

Практическую значимость работы составляют:

- программы по управлению движением твердого стока и комплексной оценки качества воды по охране горных и предгорных ландшафтов;

- природоохранные сплошные и сквозные поперечные защитно-регуляционные сооружения для борьбы с боковой эрозией русел, протекающих за пределами урбанизированной зоны;

- способы борьбы с овражной и донной русловой эрозией, системой запруд с целью охраны прибрежных ландшафтов урбанизированных территорий;

- методы расчета параметров эрозионных процессов на подсистемных уровнях природно-техногенного комплекса;

- рекомендации по расчету и проектированию новых технических решений по очистке русел рек с использованием транспортирующей способности потока;

- усовершенствованные конструкции фронтальных водозаборов с совмещенными отстойниками и методы расчета по повышению степени осветления потока;

- усовершенствованные конструкции и методы расчета мелиоративных отстойников.

Реализация результатов исследований

Разработанная методика охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока прошла производственную проверку в 1999-2007гг в Кабардино-Балкарии. Разработанная концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов стала методической основой курса «Защитные противоэро-зионные сооружения» и внедрена в учебный процесс в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО «КБГСХА», г. Нальчик).

Имитационная камерная модель, которая позволяет оперативно оценивать качественное состояние воды и управлять эрозионно-аккумулятивными процессами, внедрена в учебный процесс на кафедре информатики и математического обеспечения автоматизированных систем в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет» (ФГОУ ВПО «КБГУ», г. Нальчик). Разработанная имитационная система по выбору оптимальных проектных решений для противоэрозионной защиты от боковой водной эрозии на реках, протекающих в урбанизированной зоне, используется научно-исследовательским сектором ФГОУ ВПО «КБГСХА» при проектировании берегозащитных сооружений на реках Кабардино-Балкарской республики.

Разработан проект природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации с внедрением новых разработок на участке 300м. Проект включает усовершенствованную конструкцию фронтального водозабора с совмещенным отстойником, сопрягающие двухступенчатые гибкие перепады и гибкие конструкции откосных креплений, адаптированные к морфологическим и гидравлическим условиям рек. На р.Черек в районе с. Старый Черек, с. Псынабо ООО «ДОРСЕР-ВИС» внедрил в производство ресурсосберегающую технологию очистки русле рек от наносов с использованием транспортирующей способности потока. Построена дамба с габионным креплением из матрасов «Рено» на р. Кенделен.

Разработанные методы расчета и конструкций противоэрозионных сооружений для защиты берегов рек и склонов приняты к внедрению в производство научными и проектными организациями: ФГНУ СКНИИГПС; НИС ФГОУ ВПО «КБГСХА» и ОАО «СевКавгипроводхоз». Разработанные программы по обработке экспериментальных данных активных, пассивных и активно-пассивных экспериментов и методические рекомендации по расчету усовершенствованных конструкций мелиоративных отстойников внедрены в учебный процесс в ФГОУ ВПО «КБГСХА» и ФГОУ ВПО «КБГУ».

На все технические решения и способы охраны горных и предгорных ландшафтов получены патенты Российской Федерации.

Апробация работы. Основное содержание диссертации доложено: на заседаниях технических советов в проектных и научных организациях ФГОУ ВПО «КБГСХА», ОАО «СевКавгипроводхоз», ОАО «Каббапкгипроводхоз», в комитете по природным ресурсам КБР в 1998-2005 гг; на совещаниях и экологических семинарах в КБР 2002-07гг.; на международной научно-технической конференции в ОАО «СЕВКАВГИПРОВОДХОЗ» (г. Пятигорск, 2003 г.); на международной научно-технической конференции в ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства» (г. Москва, 2004-2005 гг), на научно-

технических конференциях ФГОУ ВПО «КБГСХА» 2006-07 гг; на международной научно-технической конференции в ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (г. Краснодар, 2008 г.).

Публикации. Опубликовано более 70 печатных работ, в том числе монография «Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока» 11,55 п.л., 13 статей опубликовано в центральных журналах согласно перечню ВАК, получено 20 патентов на изобретения. Общий объем публикаций - свыше 40 п.л.

Объем диссертации. Диссертация содержит 270 страниц машинописного текста, 75 рисунков, 26 таблиц и состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 364 наименований и приложения. Работа выполнена на кафедре «Гидравлики и сельскохозяйственного водоснабжения» ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Раскрывается актуальность проблемы, сформулированы цель работы, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту. Приведены сведения о внедрении и использовании результатов научных исследований.

В первом разделе «Состояние проблемы охраны горных и предгорных ландшафтов от воздействия водных потоков» рассмотрена проблема охраны земель от склоновых, овражных и русловых процессов, которая уже давно привлекает внимание ученых, инженеров-гидротехников и является предметом научного анализа в течение уже двух столетий. За это время накоплен обширный фактический материал, выполнены крупные теоретические исследования, разработаны различные варианты технических решений и сделаны научные обобщения, имеющие важное практическое значение.

Вопросами охраны земель и ирригационной эрозии занимались И.П. Кружи-лин, М.С. Григоров, В.Н. Щедрин, А.И. Голованов, Е.В. Кузнецов, J1.A. Шомахов, Ю.П. Поляков, К.Н. Керефов, Б.Х. Фиапшев, А.Д. Гумбаров, С.М. Григоров и др. Ими разработаны методические рекомендации по охране земель и предотвращению ирригационной эрозии.

Исследованиями отечественных и зарубежных ученых В.В. Докучаева, Г.Н Высоцкого, А.С.Козьменко, Г.А.Харитонова, ГФ. Басова, И.П. Сухарева,

A.A. Молчанова, Г.И. Швебса, Д.Л. Арманда, Г.П. Сурмача, Е.А. Гаршинева,

B.М. Ивонина, Н.И.Маккавеева, P.C. Чалова, М.Ю. Белоцерковского, Г.А. Ларионова, Л.Ф. Литвина, Э.Н. Молчанова, С.З. Шаваева и других описаны и изучены эрозионно-аккумулятивные процессы, происходящие на склонах и оврагах, выявлены влияние и роль лесных насаждений на протекающие процессы. Ими разработан комплекс эффективных мероприятий по управлению эрозионно-аккумулятивными процессами, протекающими на склонах и оврагах.

На горных ландшафтах одной из форм проявления движения твердого стока являются сели. Поэтому необходимо предусмотреть и комплекс мероприятий по борьбе с этими природными явлениями. Изучение селевых явлений и способы управления этими процессами предложены С.М. Флейшманом, И.Б. Сейновой,

Г.В. Гавардашвили, О.Г. Наташвили и другими. Вместе с тем, надо отметить, что эти вопросы не достаточно изучены.

Большой вклад в изучение русловых процессов и развитии учения о речных наносах был сделан отечественными учеными В.М. Лохтиным, Н.С. Лелявским,

B.Г. Клейбером, В.Е. Тимоновым, H.H. Жуковским, М.А. Великановым, И.И. Леви, И.В. Егиазаровым, Н.И. Маккавеевым, Г.И. Шамовым, A.B. Карауше-вым, К.В. Гришаниным, К.И. Россинским, А.Н. Кондратьевым, И.Ф. Карасевым, и другими. Наиболее полными зарубежными публикациями являются монографии Я. Богарди (Bogardi J.) и В.А. Ванони (Vanoni V.A.), Дюбуа, Фарга, Жирардона и др.

Теория регулирования потоков и способы защиты берегов и дна рек от эрозии наиболее полно разработаны российскими учеными - М.В. Потаповым,

C.Т. Алтуниным, К.Ф. Артамоновым, А.Н. Гостунским, H.A. Вознесенским, P.M. Хачатряном, Х.Ш. Шапиро, И.С. Румянцевым, С.Х Абальянцем, Б.А. Пышкиным, М.И. Лупинским, И.Я. Орловым, И.И. Херхуилидзе, Г.Б.Руруа, А.Ф. Печкуровым, В.П. Мальцевым, Д.Л. Меламутом, М.Р. Бакиевым, Н.М. Бу-хиным, И.А.-Г. Сулеймановым, З.Г. Ламердоновым и др.

Системной составляющей горных и предгорных ландшафтов являются мелиоративные каналы, которые забирают воду из рек и подают ее потребителю для оросительных или других нужд. Каналы - это искусственные реки, и в них протекают процессы, аналогичные русловым процессам. Таким образом, основными проблемами, которые осложняют эксплуатацию этих сооружений, являются размывы и заиление. Изучением режимов движения и управления водными потоками в каналах, способов защиты от размывов и заиления занимались многие российские ученые, среди которых можно отметить работы С.А. Гришкана, Ц.Е. Мирцхулавы, B.C. Алтунина, Е.К. Рабковой, С.Х. Абальянца, T.A. Алиева, A.B. Магомедовой, Ю.М.Косиченко, В.А. Базилевича и многих других.

Вода из каналов оросительных систем поступает на орошаемые поля, которые в свою очередь являются неотъемлемой частью природных ландшафтов и, следовательно, их надо рассматривать как единое целое. Все это позволяет утверждать, что агроландшафты являются подсистемой горных и предгорных ландшафтов. Природная вода, поступая на поля при оросительных мелиорациях, также подвергает почву эрозионным процессам, а при большом содержании наносов приводит к снижению плодородия почвы.

Анализируя и оценивая накопленные в настоящее время опыт и обширный материал, можно сделать вывод о необходимости объединения их в единый техногенный блок, направленный на управление природными процессами движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах. Горные и предгорные ландшафты необходимо рассматривать как измененную в результате вмешательства человека геосистему, состоящую из звеньев, взаимообусловленных в своем размещении. Главным ключом в решении этих проблем является геосистемный подход. Большой вклад в развитие и популяризацию такого подхода внесли Г.И. Швебс, А.И. Голованов, И.П. Айдаров, Л.М. Рекс, В.В. Шабанов, А.Д. Гум-баров, Л.В. Кирейчева Н.С. Знаменская и другие ученые.

В соответствии с вышеизложенным, для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Осуществить мониторинг и комплексный анализ причиняемого ущерба от последствий воздействия природного процесса движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах и причин несовершенства техногенного управления.

2. Разработать системную методологию и теорию охраны горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природообустройства.

3. Разработать концептуальную модель охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока.

4. Построить имитационную камерную модель управления движения твердым стоком в речной подсистеме для оперативной оценки качественного состояния воды и управления эрозионно-аккумулятивными процессами.

5. Систематизировать и усовершенствовать техногенный блок управления эрозионными процессами на подсистемных уровнях в измененной геосистеме.

6. Систематизировать и усовершенствовать техногенный блок управления аккумулятивными процессами на подсистемных уровнях в измененной геосистеме.

7. Разработать методы расчета новых способов охраны горных и предгорных ландшафтов и дать научное обоснование по рациональному их применению.

8. Дать оценку эффективности охраны горных и предгорных ландшафтов с систематизированным и усовершенствованным техногенным блоком управления природными процессами.

Второй раздел «Методология и теория охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока как природно-техногенного комплекса природообустройства» посвящен разработанной методологии и концептуальной модели управления твердым стоком измененной геосистемы. Эрозион-но-аккумулятивные процессы имеют свои особые физические законы. Их природа едина независимо от места, времени и условий его проявления, и такая трактовка единого эрозионно-аккумулятивного процесса сформулирована Г.И. Швебсом, Н.И. Маккавеевым, Г.П.Сурмачем, Е.А. Гаршиневым и другими. В работах этих ученых обоснованы положения о большой взаимосвязи эрозии и аккумуляции, генезиса гидрографической сети, склонов и продуктов аккумуляции, денудации и формы склонов. Эти фундаментальные положения являются основой для выделения эрозионно-аккумулятивного процесса в особый класс физических процессов и ограничения его от широкого круга явлений и свидетельствуют о необходимости рассмотрения этих процессов во всех звеньях природной системы в единстве. Вместе с тем, эрозионно-аккумулятивный процесс (ЭАП) имеет свои формы проявления во всех звеньях, и это затрудняет создание единой физической модели ЭАП.

Многие эмпирические модели основаны на использовании «фактора рельефа» 1т Ь" . Суммарный смыв преобразованной формулы для потока единичной ширины за единицу времени имеет вид

= р-д = (Л/гУ .(ь'}'5 = 1^1?" = /1-511-2,

ГУг=р-д = \^Ьр1\ \Ьру (1)

где 1УХ - суммарный смыв т/га; р - средняя мутность, г/м3; Ь, I - длина и крутизна склона; р - показатель степени для «фактора рельефа».

Массоперенос, сопровождающий ЭАП, является сложным явлением, а имеющиеся экспериментальные данные позволяют предположить, что в каждой

точке профиля мутность пропорциональна кубу скорости потока V3. Сам процесс эрозии начинается при достижении критической скорости Укр. Следовательно,

для моделирования эрозии необходимо знать, как изменяется скорость потока при движении по склону. Исходя из предпосылок, получается основное уравнение для формирования модели. Расход наносов <7 как функция скорости потока выражается соотношением:

\3

д = а

V

— 1

(2)

где а - коэффициент пропорциональности.

Расход вещества за счет смыва связан с изменением высоты. На каждом участке длиной Ах за 1 секунду уносится Аг • Ах массы, где Аг - изменение высоты склона на концах отрезка Дл;. Отсюда

Дг- Ах = р(х0 + Ах)-р(х0) = Ад , (3)

где р(х0) - мутность в точке х0, р(х0 + Ах) - мутность в точке, отстоящей от х0 на расстоянии Ах .

Балансовое уравнение для смыва можно записать в виде

= • Л* • Д/ , (4)

где V - скорость потока, Ад - смыв за время А/ с участка Ах , (— ] - градиент мутности.

Переходя к пределу, получается уравнение баланса

д: дц Э/ ~ дх

Полученные уравнения в совокупности означают, что гидродинамика взвесе-несущих потоков во всех звеньях описывается общими уравнениями. Таким образом, развиваемая в работе теория о единстве и взаимообусловленности ЭАП на горных и предгорных ландшафтах имеет свое теоретическое обоснование.

Многочисленные исследования, проведенные российскими и другими учеными, изучавшими эрозионно-аккумулятивные процессы, позволили сделать вывод о неразрывности процессов, происходящих в трех звеньях: на склонах, оврагах и руслах рек. Вместе с тем надо отметить, что агроландшафты — неоть-

(5)

емлемая часть географических ландшафтов, и вода, поступающая на мелиоративные цели, забирается из рек. Процессы, протекающие в системах ирригации, аналогичны тем процессам, которые происходят на склонах, оврагах и руслах рек. В каналах, которые являются искусственными руслами, происходят эрозионные процессы и аккумуляция наносов. Приведенный анализ свидетельствует о необходимости соединения агроландшафтов с искусственно созданными каналами четвертым и пятым звеном в общую цепь. Все эти пять звеньев единой природной системы связаны, и изменения, протекающие в верхних звеньях этой цепи, влияют на процессы, протекающие в нижних звеньях.

Горные и предгорные ландшафты в настоящее время сильно подвержены антропогенному влиянию во всех звеньях природной системы, что обуславливает необходимость рассмотрения горных и предгорных ландшафтов как измененные геосистемы или природно-техногенный комплекс. Таким образом, при решении проблемы охраны горных и предгорных ландшафтов необходим геосистемный подход и представление его как природно-техногенного комплекса (ПТК) приро-дообустройства. Природной составляющей ПТК природообустройства являются горные и предгорные ландшафты, а техногенной составляющей - техногенный блок управления природными процессами, созданный для достижения поставленной социально-экономической цели. Вся техносистема ТБУ (техногенный блок управления) состоит из двух подсистем: техногенного блока управления эрозионными процессами и техногенного блока управления аккумулятивными процессами. Они в свою очередь являются сложными техносистемами и состоят из подсистем: ТБУ склоновой эрозией и аккумуляцией; ТБУ овражной эрозией и аккумуляцией; ТБУ русловой эрозией и аккумуляцией; ТБУ эрозией и аккумуляцией на каналах и ТБУ ирригационной эрозией и аккумуляцией на полях при орошении. Схема концептуальной модели управления и движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах показана на рис. 1.

Каждое звено подсистемы представляет собой сложную систему, состоящую из подсистем, и природные процессы в них требуют адекватного управления техносистемой. Так, например, в русловой подсистеме схема управления эрозионными процессами будет иметь вид, представленный на рис. 2.

Алгоритмы управления эрозионными и аккумулятивными процессами на склонах, оврагах, каналах и полях орошения аналогичны.

Разработана имитационная модель формирования и движения твердого стока в речной подсистеме горных и предгорных ландшафтов. Для этого произведен анализ работы систем в целом, анализ особенностей всех взаимосвязей и внутреннего строения. При системном подходе использовались математический аппарат теории исследования операций и методы неформального анализа.

Разработанная имитационная модель позволяет с желаемой полнотой описать поведение рассматриваемой системы в различных условиях и на различных системных уровнях. При этом разработаны детальные программные системы, описывающие процессы функционирования в речной подсистеме горных и предгорных ландшафтов. Эти программы содержат подпрограммы генерирования рядов стока, осадков, а также модели управления качеством воды и другие. При помощи такой модели могут быть определены последствия различных факторов. На

основе созданной модели по управлению твердым стоком были разработаны алгоритм управления речной системой, макеты входных и выходных параметров. Алгоритм реализован в среде Delphi 7.0, на его основе были проведены имитационные эксперименты.

Рисунок 1 - Схема концептуальной модели управления и движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах

Природно-техногенный комплекс (горные и предгорные ландшафты на территории Кабардино-Балкарской республики) рассматривали в однородных гидрологических районах, с этой целью вся территория республики делится на районы (камеры) по водосборам рек Малка, Баксан, Чегем, Черек, Урух, Терек с учетом климатических особенностей (рис. 3). Горная часть республики (камеры 1, 2, 3, 4) находится в зоне достаточного увлажнения. Среднегодовое количество осадков здесь колеблется от 550мм до 880мм. До высоты 200м над уровнем моря горные почвы используются для земледелия. Камеры 5, 6, 7 расположены в предгорной зоне, характеризующейся волнистым рельефом. Количество выпадающих здесь осадков меньше, чем в горной зоне, и составляет 460-615мм в год. Рельеф степной зоны (камеры 8, 9) более гладкий. Климатические условия характеризуются недостаточным увлажнением с неравномерным распределением осадков по периодам.

Рисунок 2 — Схема техногенного блока управления русловой эрозией в природно-техногениом комплексе прнродообустройства

Камеры №1 (горнаш часть р. Мял»)

Камеры Л» 2 (горная часть р. Баксан)

Камеры №3 (горная часть р, Чегем)

Камеры № 4 (горная часть р. Черек)

Камеры №5 (предгорная

часть р. Молгс)

Камеры №7 (предгорная часть р. Чегем)

Камеры Л* б (предгорная часть)

Камеры №8 (предгорная часть р. Черек)

Камеры Л*> 9 (р. Терек)

НАЧАЛО

Камеры №11 (предгорная часть р. Урух)

Камеры №10 (горная часть р. Урух)

<1

генерирование осадков

:

генерирование температуры |

-С" >-

объем твердого стока в 1-ой камере в момент времени I

Рисунок 3 - Граф связей камер горных Рисунок 4 - Алгоритм модели

и предгорных участков бассейна р. Терек управления речной системой

Среднегодовое количество осадков составляет 425-500мм. Все камеры связаны между собой только через русловые потоки рек и имеют только один выход, связывающий их с нижележащими камерами. В соответствии с разбиением региона на камеры строится ориентированный граф связей, вершинами которого

являются камеры, а дуги соответствуют перетокам воды из вышележащих камер в нижележащие.

Имитационная модель имеет блочную структуру, дающую возможность описывать каждый моделируемый объект с помощью того математического аппарата, который наиболее адекватен характеру процесса. При разработке системы имитационных моделей формирования твердого стока на горных и предгорных ландшафтах в качестве водного объекта была выбрана река, относительно которой были сделаны предположения.

Имитационная модель реки дискретизирована по времени и по событиям. В блоках, дискретизированных по времени, моделируется состояние системы (притоки, расходы, требования) в последовательных временных интервалах. В предлагаемой модели временной шаг принят равным месяцу, поскольку регулярно собираемая информация такой шаг моделирования полностью обеспечивает.

На первом шаге работы системы определяются объемы воды в каждой камере, в качестве которых берут среднемноголетнее значение этой величины. На каждом шаге задаются значения гидрометеорологических факторов: температуры воздуха и осадков. Для расчета объема твердого стока предназначен блок «Твердый сток». Входными параметрами в этом блоке являются, объем воды в камере в данный момент времени и количество твердого стока.

В блоке «Расход» определяется объем воды в i-й камере в момент времени t на основе уравнения водного баланса:

V(t, i)=V(t-1, i) V(t, i-l)-fj(i) V(t-1, i)+Q(t) +S(t), (6)

где V(t,i) - объем воды в i-ой камере в момент времени t; fi(i) - коэффициент уклона г'-ой камеры; Q(t) - количество осадков, выпавших в момент времени I; S(t) - величина поверхностного стока в момент времени t. Поступление воды в первую камеру генерируется на основе многолетних данных. В блоке «Осадки» генерируется величина выпавших осадков на основе многолетних данных. Блок «Температура» предназначен для определения значений температур воздуха основе многолетних данных. В блоке «Твердый сток» формируются и определяются значения твердого стока S(t). Донные наносы на горных и предгорных реках при определенных значениях скоростей начинают перемещаться. В силу этого умение определять возможный сток и режим наносов имеет большое практическое значение для рационального проектирования и природопользования. Для определения расхода донных наносов может использоваться методика, предложенная Я.И. Никитиным или другими учеными. В блоке «Качество воды» рассчитывается комплексная оценка качества воды, разработанная В.И. Гурарием и A.C. Шайн. Ими предложена комплексная оценка качества воды на основе общесанитарного индекса, названного индексом качества воды, включающего 10 показателей, и индекса загрязненности, учитывающего одновременное присутствие в воде вредных веществ.

Результаты имитационных экспериментов обработаны специальными методами и представлены пользователю в удобном для него виде.

В третьем разделе «Техногенный блок управления эрозионными процессами на горных и предгорных ландшафтах в измененной геосистеме» приводятся новые способы по управлению эрозионными процессами в подсистемных

уровнях, совершенствующие блок управления эрозионными процессами на горных и предгорных ландшафтах.

Вся техносистема по управлению эрозионными процессами состоит из подсистем управляющих эрозионными процессами на склонах, полях орошения в оврагах, руслах рек и каналов.

Приводятся известные и новые способы управления эрозионными процессами на склонах и оврагах, методические рекомендации по их расчету и проектированию.

При решении русловых эрозионных и аккумулятивных проблем следует разделять ландшафты на урбанизированные и не урбанизированные зоны. На реках, протекающих в урбанизированных зонах, как правило, требуются более надежный и дорогостоящий класс сооружений. Так, в настоящее время для рек, протекающих в урбанизированной зоне, разработана методология по выбору оптимальных проектных решений гибких противоэрозионных берегозащитных сооружений адаптировано к морфологии и гидравлике рек.

За пределами урбанизированных зон для защиты берегов рек от боковой водной эрозии и охраны прибрежных ландшафтов эффективнее использовать поперечные защитно-регуляционные сооружения. Поперечные конструкции в отличие от продольных сооружений являются более экономичными и требуют меньшее количество строительного материала. Вместе с тем, они менее эстетичны и неприменимы на реках, протекающих в урбанизированных зонах в местах рекреации.

Блок управления эрозионными процессами предлагается дополнить новыми запатентованными в Российской Федерация сборными сквозными поперечными конструкциями защитно-регуляционных сооружений (Патенты РФ № 2247191, 2311508, 2317370). Такие сооружения являются эффективным техническим решением для борьбы с боковой водной эрозией на реках, протекающих за пределами урбанизированной зоны. Их можно использовать и для проведения руслоре-гулировочных работ. Так, например, сквозное поперечное берегозащитное сооружение из сборных треугольных ферм сооружается и работает следующим образом. На размываемом берегу устанавливается сквозное поперечное берегозащитное сооружение. При этом угол установки зависит от ширины русла, возможного свала потока на берег и других морфологических элементов потока и русла. Длина сквозных поперечных берегозащитных сооружений и расстояния между ними определяются по разработанным методическим рекомендациям.

Для усиления устойчивости сквозной поперечной полузапруды, а также повышения экономичности конструкции форму поперечного сечения можно изменить. Для этого разработана конструкция берегозащитного сооружения, которая является максимально устойчивой из-за снижения центра тяжести.

Коэффициент застройки изменяется по длине, может быть определен по формуле

(8)

где N - число треугольных ферм на рассматриваемом участке сквозной поперечной берегозащитной шпоры; п - число стержней в треугольной ферме; Ь -

ширина распорного элемента; к - коэффициент неравномерности распределения распорных элементов в конструкции, который можно принять равным 0,5; /,• -

длина участка сквозной поперечной берегозащитной шпоры.

Снижение коэффициента застройки в голове шпоры снижает глубину размыва, величина которой определяется по формуле

3 2

г = *,/>* — > (9)

где к( - коэффициент, зависящий от вида грунта для песка крупностью, с1ср =14мм, к,= 50; V - бытовая скорость, м/с.

Сборные поперечные защитно-регуляционные сооружения собираются из полых треугольных блоков механически, путем соединения их в фермы и прикрепления к поперечной арматуре хомутами.

Величина перепада головы сквозной шпоры определяется по формуле, предложенной С.Т. Алтуниным и К.Ф. Артамоновым

г = , (Ю)

где V - скорость до установки шпоры; к - коэффициент, зависящий от размы-ваемости дна и от обтекаемости стержней решетки; при твердом дне к =10, при размываемом песчаном дне к =4.

Глубина размыва в створе решетки зависит от застройки решетки, скорости течения и перепада X , и для одного грунта в створе шпоры прямо пропорционально перепаду

с1ср ¿ср

При установке нескольких шпор с расстояниями между ними средняя скорость потока в створе ниже Ы-ой шпоры определяется по выражению

у„=У(1-/>)", (12)

где N -количество шпор.

Длина полосы вдоль берега Ь, на которую распространяется действие шпоры

1 = ЫшРсЩа, (13)

где 1Ш - длина одиночной шпоры, м; а - угол между направлением потока и

касательной к берегу.

Реки, протекающие в урбанизированной зоне и в местах рекреации, как правило, в силу необходимости предохранения прилегающей территории надежно защищены от боковой водной эрозии берегоукрепительными сооружениями. На горных и предгорных участках таких рек в русле возникает донная эрозия, в результате чего разрушаются берегоукрепительные сооружения и дамбы. В силу этого, остро стоит проблема надежной защиты от донной эрозии регулировочными сооружениями, которые являются надежными, экономичными, экологйчны-

ми и гармонично вписываются в архитектуру окружающей среды. Установка перепадов жесткой конструкции и опыт их эксплуатации выявил ряд недостатков, таких как: неэффективность конструктивных решений перепадов; необоснованность планового расположения и частоты их установки без учета фракционного состава русловых отложений; отсутствие расчетного обоснования размеров отдельных элементов перепада.

Опыт эксплуатации защитно-регуляционных сооружений показал, что наиболее эффективными техническими решениями являются гибкие конструкции перепадов, так как все они подвержены различного рода деформационным воздействиям, вызванным специфическими условиями работы гидротехнических сооружений в воде. Такая идея была предложена С.М. Флейшманом и реализована на реках Кабардино-Балкарской республики. С учетом недостатков, разработаны новые технические решения (Патент РФ №2256024 и №2256025) и способ строительства гибких сопрягающих сооружений (Патент РФ №2266363).

Дано обоснование планового расположения сопрягающих сооружений, учитывающее уклоны реки и фракционный состав русловых отложений поймы. Для этого русло реки по длине разбивается перепадами на участки с уклонами, меньшими, чем действительные уклоны, и гашение избыточной энергии водного потока осуществляется сосредоточенно в водобойных колодцах. Проектный уклон реки 1„р, формируемый строительством системы перепадов, определяется

с учетом фракционного состава русла реки и определяется из совместного решения уравнений Шези и Г.И. Шамова.

2 ^

где /? — гидравлический радиус; с! — диаметр частиц, меньше которого в данном грунте содержится по весу 60% частиц, мм; А - глубина потока при расходе расчетной обеспеченности, м.

Зная общую длину реки / и действительные значения уклона дна русла реки /, можно определить длину участка между перепадами и их количество.

В настоящее время остро стоит проблема защиты каналов от размывов. На каналах в земляном русле наблюдаются деформации, которые ухудшают мелиоративное состояние орошаемых земель и снижают на них урожайность сельскохозяйственных культур. Для борьбы с деформациями на каналах оросительных систем применяют различные типы защитных покрытий, на долю которых приходится значительный объем капитальных вложений при строительстве каналов.

При выборе защитных покрытий на оросительных каналах важное значение имеет обоснование наиболее эффективных и экономичных конструкций применительно к конкретной трассе канала с учетом грунтовых, гидрогеологических и климатических условий. Для обоснования различных вариантов защитных покрытий необходимо иметь достоверные данные об их эксплуатационной надежности и долговечности. Для исследования были выбраны двенадцать вариантов откосных креплений: каменная наброска; каменное мощение; габионное крепление из параболических цилиндров; габионное ячеистое крепление; габионное

крепление из матрасов «Рено»; габионное крепление из плоских матрасов; габи-онное крепление из сборных тюфяков; армобутобетонное крепление; армобетон-ное ячеистое крепление; армобетонное крепление; раскосное ячеистое крепление; тюфячное крепление из бетонных плит. Анализ натурных обследований действующих защитных креплений каналов показал, что морфология и гидравлика реки являются объективным показателем при выборе варианта защитного крепления. Основные факторы, влияющие на процесс боковой водной эрозии в каналах, аналогичны руслам рек.

Основными морфологическими элементами русла, которые учитываются при выборе варианта, являются: фракционный состав русла; уклон русла; относительное заполнение поймы; форма русла реки в плане.

Основными факторами, влияющими на выбор варианта защитных креплений,

V2

являются: коэффициент кинетичности, рг = а— (X,); коэффициент устойчиво-

gH

сти, {Л (Х2).

I

В качестве параметра оптимизации принято решение использовать уже известный интегральный показатель, состоящий из суммарной оценки по надежности, экономичности и экологичности. Оценка работы каждого отдельного варианта защитного крепления производилась по десятибалльной системе.

Вышеприведенный анализ позволяет сделать вывод, что разработанные модели берегозащитных сооружений можно адаптировать для каналов, зафиксировав величины мутности потока и продолжительности паводкового периода.

Разработаны двенадцать имитационных моделей (табл. 1) для принятых вариантов защитных креплений. Имитационные модели позволяют оценивать эффективность работы конструкции защитного покрытия в зависимости от конкретных величин морфологических и гидравлических элементов. Для автоматизированного выбора защитного покрытия в зависимости от величины морфологических элементов потока и русла разработан алгоритм.

По величине интегрального показателя осуществляется выбор оптимального варианта защитного крепления.

Построены поверхности отклика и проанализирована эффективность работы различных вариантов защитных покрытий в факторном пространстве (рис. 5).

В четвертом разделе «Техногенный блок управления аккумулятивными процессами на горных и предгорных ландшафтах в измененной геосистеме» приводятся новые технические решения по управлению природными аккумулятивными процессами в измененной геосистеме.

Аккумуляция твердого стока имеет место во всех звеньях геосистемы и наносит такой же ущерб народному хозяйству, как и эрозия. Поэтому все противоакку-мулятивные мероприятия и сооружения объединены в единый блок и представляют сложную техносистему, состоящую из подсистем по управлению аккумулятивными процессами на склонах и полях орошения, в оврагах, руслах рек и каналах. Каждая подсистема представляет сложную систему и требует адекватного управления аккумулятивными процессами в природно-техногенном комплексе.

Таблица 1 - Имитационные модели работы защитных покрытий

№ Наименование защитного покрытия Имитационные модели работы защитных покрытий

1 Каменная наброска Я, =5,761-10,266^ +2,102^2 -l.309.XjX, +6,647Х?

2 Каменное мощение У72 =3,276-7,1 ЭТУ, +144Щ-].23ЩХ2 +4,75*? +0,15Х\

3 Габионное крепление из параболических цилиндров П} =5,257-1,056*', +1,964Г2-0Л6ЩХ2 +1,544*? +2^94*|

4 Габионное ячеистое крепление Я4 =2,154-2,416*1 +1,56X2 -0.79Х,Х2 +0,924%? +1,824*^

5 Габионное крепление из матрасов «Рено» Я5 =4,019-1,584*1 +2,098Г2 -0.59Х,Х2 + 1,4А? +2,4X1

6 Габионное крепление из плоских матрасов П6 = 3,705-1,752*! + 1,67а*-2 - 0.60ЩХ2 +1,32И? + 2,07 \Х\

7 Габионное крепление из сборных тюфяков Я7 =5,743-1,43 Щ + 1,664*"2 -0.536^^ + 2,696\? + 1,046*^

8 Армобутобетонное крепление Я8 =Ц121-1,814*| +0,7 №2 -0.31ЩХ2 +0,187*? +0,1 Ш\

9 Армобетонное ячеистое крепление Я9 =16903-1,902*, +0,747^2 ~0.6Х,Х2 -0,235*? +0,465*"^

10 Армобетонное крепление Я,0 =14255-1,165*-, +0,434*2 -0.455Х,Х2 +0Д*? +0,4Х%

11 Раскосное ячеистое крепление Я„ =2,969-4,488*-] +1,97&*Г2 -0.99Х,Х2 +3,621*? +1,471А-|

12 Тюфячное крепление из бетонных плит Пи =9,753-1,824*, +0,864Х2 -0.517Х,Х2 -0Д9А? +0,86^

В условиях Кабардино-Балкарской республики важное значение приобретают селепропускные и селенаправляющие устройства. Наибольший вред, причиняемый прохождением селей в долинах Баксана, Чегема, Черека Балкарского и Черека Безенгийского, вызывается либо полным отсутствием селепропускных сооружений на дорогах, проложенных вдоль этих долин, либо их неудовлетворительными конструктивными решениями.

Селевую массу, сходящую с селеопасных рек, можно рационально использовать для уменьшения проектных уклонов горных участков рек путем заиления запруд, что будет снижать опасность появления чрезвычайных ситуаций.

Селезащитное сооружение (Патент РФ № 2223361) задерживает определенные фракции селевого потока, разрушающие или забивающие селепроводящий лоток. Для повышения эффективности работы сооружение может состоять из каскада плотин, устраиваемых на скальном основании, с уменьшающимися по ходу движения селя отверстиями.

>—

*1

Рисунок 5 - Поверхности отклика вариантов моделей защитных покрытий 1,3,5

Давление селевого потока воспринимается пологим верховым откосом плотины. Арочная конструкция селезащитного сооружения позволяет полностью использовать несущую способность бетона. Селевой поток проходит через отверстия селезадерживающей плотины. При этом фракции размером менее 1-1,5 м беспрепятственно проходят через сооружение, а более крупные задерживаются в верхнем бьефе.

Характерной особенностью практически для всех рек Кабардино-Балкарской республики является затяжной паводковый период, и некоторые реки на предгорных участках подвержены аккумуляции, что наносит большой ущерб народному хозяйству. Во многих местах образовались широкие поймы и происходит отложение наносов, что в конечном итоге приводит к подтоплению близлежащих территорий. Главным способом решения этой проблемы является расчистка русел рек, которая на сегодняшний день производится в основном бульдозерами, экскаваторами и автосамосвалами. Так, разработаны новые ресурсосберегающие технологии очистки русел рек от наносов: очистка русел рек методом удаления крупных фракций с использованием транспортирующей способности потока (патент РФ № 2256023, № 2318952, № 2318954).

Суть метода состоит в том, что транспортирующая способность потока зависит от фракционного состава наносов. Для этого бульдозерами, имеющими грабельные отвалы, производится расчистка русла реки от крупных фракций. Количество крупных фракций в наносах может колебаться от 5 до 20 процентов от общей массы, поэтому нет необходимости осуществлять очистку от всей массы, а можно использовать энергию потока воды для очистки. Для этого удаляют крупные фракции и увеличивают размывающую способность русла реки. При наличии крупных фракций постепенно образуется отмостка, которая защищает русло

реки от размыва. Размеры крупных фракций могут быть 50 - 400мм. Для удаления крупных фракций бульдозеры перемещаются в поперечном направлении от оси реки к берегу, постепенно образуя дамбы.

Для определения требуемого диаметра камня, который необходимо удалять из поймы грабельными отвалами, предложена формула

где т — коэффициент условий работы (для «чистых» потоков т=1, для потоков с содержанием наносов больше 0,1 кг/м3 т «1,4); б0 и 5 - удельный вес соответственно воды и частиц грунта; удо - средняя скорость потока у дна, м/с.

Зная среднюю придонную скорость, можно определить средний диаметр русловых отложений, который в состоянии транспортировать поток, а по нему - и ширину прозоров в грабельном отвале.

Одним из основных способов снижения поступления наносов в системы ирригации является эффективная работа водозаборных и очистных сооружений в голове магистральных каналов. Обследования эксплуатируемых в настоящее время водозаборов и мелиоративных отстойников показывают недостаточную эффективность очистки воды. Анализ проектных решений показал недоучет механизма переноса наносов в толще потока и распределение мутности по вертикали. Согласно этому распределению, эффективным является проектирование водозаборных и очистных сооружений с забором воды из верхних слоев потока.

Процесс распространения взвеси в потоке неотделим от внутренней структуры потока, отражаемой статистическими характеристиками русловой турбулентности. К распределению мутности по вертикали непосредственно приводят балансовые соотношения переноса взвеси преобладающими турбулентными образованиями, имеющими масштаб 60.

Рассмотрим баланс твердого вещества, переносимого через единичную площадку, расположенную на высоте ъ над дном. Восходящие дискретные объемы обладают мутностью б, а нисходящие с учетом приращения на протяжении Дг по

вертикали будут иметь насыщение 5 + 51 Дг .

Скорость перемещения турбулентных образований вдоль оси г естественно отождествить с вертикальной составляющей пульсационной скорости ег,. По данным И. К. Никитина, она имеет наибольшее значение у дна и слабо изменяется в толще потока. Если для условий контактного массообмена на верхней границе придонного слоя при определении мутности принята во внимание максимальная скорость вихреотделений, то во всей остальной зоне потока можно величину вертикальной составляющей скорости считать постоянной:

а^ОЛ^Г^^Иу (16)

При установившемся переносе частиц, обладающих гидравлической крупностью и, уравнение баланса для выделенной единичной площадки получит следующий вид:

(O-2+M)(Í + Í^AZ)=(c7z-M>. (17)

Если роль переносчика взвеси выполняют дискретные объемы турбулентных образований размером S0, то, очевидно, уравнение баланса сохранит свою определенность лишь при условии, что градиент мутности рассматривается на расстоянии Az < ¿>Q. За пределами этих значений становятся вероятными нарушения статистической связанности наносонесущих объемов, а баланс переноса твердых веществ вверх и вниз может принять отличные от нуля значения.

Полагая Az = d0 и выполняя простые преобразования, получаем дифференциальное уравнение

s d0{az+u)

которое после интегрирования дает распределение мутности по вертикали

luz

s =Сse (19)

Постоянная в этом уравнении является ничем иным, как донной мутностью:

Исследования Е. М. Минского позволяют принять масштаб турбулентных образований 50 =0,1 lh. После подстановки значений параметров az и ¿>0

получаем расчетную формулу для распределения мутности по вертикали

12 uCz

s = , (20)

z

где z =--относительная высота точки над дном.

h

Уравнение профиля мутности (20) представлено в расчетном виде и подтверждается результатами измерений. Графики изменения мутности потока по глубине приведены на рис. 6. Из построенных графиков видно влияние скорости потока на распределение мутности потока по глубине. Увеличение скорости потока усиливает взмучивание частиц более мелких фракций и не оказывает заметного влияния на более крупные фракции.

Для улучшения работы фронтальных водозаборов предложен ряд технических решений, позволяющих устранить отмеченные выше недостатки. Так, например, простейшим вариантом, позволяющим улучшить работу водозаборного сооружения, является преобразование кармана в отстойник с периодической промывкой (Патент РФ № 2323297). Для этого в голове кармана необходимо установить шлюз-регулятор, а дно образовавшегося однокамерного отстойника с периодической промывкой - запроектировать под уклоном. Наиболее совершенной конструкцией водозаборного сооружения являются фронтальные водозабо-

ры с двух-многокамерными отстойниками с лотковым забором воды из отстойника. Длина рабочей камеры-отстойника определяется по формуле:

V,..

(21)

С — Л-ГГ 1 ср

ср

СО

где к - числовой коэффициент, принимаемый в пределах 1,3-1,5; «-гидравлическая крупность расчетных фракций наносов, м/с, подлежащих осаждению.

—» —d=0,25mm;us1,71cm/c —■— d=0,15mm;u=0,5icm/c —*— d=0,05mrn;u=0,17cm/c

| !

d-0,2Smm, u»1,71cm/c

d*CX05mm, u»0,17cm/c

Отккшш* Irfl'j та

Отпас ительн! и высот*

Рисунок 6 - Графики изменения относительной мутности потока по вертикали

На основе расчетов объемов отложившихся в камере наносов определяют время ее заиления. Объем отложившихся наносов в камере к моменту ее промывки можно рассматривать как объем состоящий из двух частей, объема, образовавшегося в результате отложения расчетных фракций и крупнее их Vx, а также фракций менее расчетных V2 '■

F, =0,00 \fipQKaJ, (22)

V2 = 0,001 + fib +... + мЛ)• W

I'cp

где t - время осаждения наносов, с; /лр - суммарная объемная мутность расчетных фракций и крупнее их, л/м3; QmM - расход, проходящий через камеру, м3/с; где jLiuju2,.../Jn - объемная мутность отдельных фракций наносов, л/м3;

Л,,А2>~>К~ глубина, с которой отдельные фракции взвешенных наносов осаждаются в камере отстойника, м.

Транспортируемая вода по оросительным каналам и лотковой сети должна быть максимально очищена от наносов. Высокая степень осветления потока достигается в отстойниках с периодической промывкой с забором воды с верхних слоев потока. Разработаны новые технические решения по реконструкции действующих и строительству новых мелиоративных отстойников с периодической промывкой (Патент РФ № 2318951, № 2322547, № 2323294).

Так, в среднем и нижнем течении реки Кабардино-Балкарской республики несут большое количество донных взвешенных наносов. Средняя мутность воды у водозаборов магистральных оросительных каналов республики, по результатам натурных обследований, составляет в граммах на 1 м3 воды в реках: Терек - 6900, Малка -3200, Баксан - 3000, Черек - 3900 и Чегем - 2000. В этих же створах в период паводков наибольшая мутность достигает в реке Терек 17кг на 1м3 воды. Диаметр взвешенных частиц, например, в реке Терек, выражается в следующих величинах (в процентах): крупный песок - от 1,0 до 0,5мм в диаметре 0,2%; средний песок - от 0,5 до 0,25мм в диаметре 0,6%; мелкий песок - от 0,25 до 0,05мм в диаметре 13,7%; пыль - от 0,1.0 до 0,05мм в диаметре 47,1%; ил - меньше 0,001мм в диаметре 38,4%. Частицы песка крупнее 0,15мм оседают в каналах, заиляют их, а при выносе на поля ухудшают качество почвы. При поливах в период повышенной мутности каналы оросительных систем могут выносить до 20 т наносов за вегетационный период, что снижает плодородие почвы. Так, на оросительных системах, забирающих воду из малокабардинского канала, после поливов образовался на полях слой песка, который снизил плодородие почв. Поэтому на головных водозаборах необходимо устройство надежных и эффективных отстойников.

В диссертационной работе приведена методика и дан пример расчета расширяющегося многокамерного отстойника с периодической промывкой.

В пятом разделе «Оценка эффективности мероприятий по охране горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока» даются оценка ущерба, наносимого водной эрозией в звеньях подсистемы природно-техногенного комплекса; оценка реализации новых разработок по управлению твердого стока на горных и предгорных ландшафтах; оценка эффективности мероприятий по защите рек от боковой и донной водной эрозии на горных и предгорных участках рек.

Экологическим критерием оценки стабильности и способности горных и предгорных ландшафтов сохранять свои основные свойства является коэффициент экологической стабильности Кэс. Коэффициент экологической стабильности учитывает структуру основных элементов горных и предгорных ландшафтов, их экологическую значимость и определяется как

где /1 - площадь основных элементов, входящих в состав горных и предгорных ландшафтов, в % от общей площади системы; ки - относительная экологическая значимость отдельных компонентов; к2, - коэффициент геолого-морфологической

устойчивости рельефа (к2 = 1 - стабильный; к2 = 0,7 - нестабильный, например рельеф песков, склонов, оползней); со - площадь рассматриваемого горного и предгорного ландшафта, <° = 100%.

Оценка экологической стабильности проводится в соответствии со следующей шкалой: Кэс < 0,33 - нестабильный; 0,34 ...0,5-малостабильный; 0,51...0,66 - среднестабильный и Кж> 0,66 - стабильный.

В разделе приводится проект природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации с внедрением новых разработок.

Анализ состояния обустраиваемого участка позволил сделать акцент на использовании гибких конструкций гидротехнических сооружений и креплений. В месте водозабора принято решение запроектировать новую конструкцию фронтального водозабора с совмещенным отстойником (Патент РФ № 2323297). Водосбросная часть водозабора представляет собой многоступенчатый перепад, который рассчитан на пропуск расхода однопроцентной обеспеченности, равного £? = 180-^200л13/с- Забор воды для заполнения каскада курортных озер будет осуществляться из отстойника фронтального водозабора.

В качестве сопрягающих сооружений, на которых планируется сосредоточенно гасить избыточную энергию потока, принято решение использовать гибкие многоступенчатые перепады (Патент РФ №2256025, №2266363). Количество перепадов определяется в зависимости от уклонов местности и условий обеспечения безопасности людей при отдыхе, т.е. принято, что высота ступеней будет в пределах одного метра. Задача многоступенчатых перепадов - сосредоточенно гасить избыточную энергию водного потока реки, изменив их установкой естественные уклоны на проектные, позволяющие предотвратить донную эрозию русла реки. Частота установки многоступенчатых перепадов определяется расчетами из условия образования каменной отмостки в русле реки с размерами фракций меньше 60 %, которые составляют 80мм.

Рассматриваемый участок находится в зоне рекреации, поэтому прибрежная территория и пойма должны быть доступными для массового отдыха. В качестве берегозащитного сооружения наиболее эффективным вариантом по результатам подсчетов на предпроектной стадии являются дамбы с гибкими армобетонными креплениями с интегральными показателями я„ = 17 + 18 •

Дана оценка экономической эффективности природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации с внедрением новых разработок.

Рассматривались два варианта: первый вариант - существующие жесткие сооружения и элементы крепления откосов; второй вариант — гибкие противоэрози-онные берегозащитные сооружения - армобутобетонное и армобетонное крепления откосов.

Основными исходивши данными для инвестиций являются сводные сметно-финансовые расчеты, сводки затрат, объектные и локальные сметы. Срок окупаемости капитальных вложений определялся для обоих вариантов: по первому варианту - срок окупаемости с учетом дисконтирования П] = 8 лет; по второму варианту - срок окупаемости с учетом дисконтирования П! = 7 лет.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Осуществлен мониторинг и комплексный анализ причиняемого ущерба от воздействия водной эрозии и природного процесса движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах из-за несовершенства техногенного управления геосистемой и сделан вывод о необходимости геосистемного подхода для решения этой проблемы.

2. На основе геосистемного подхода разработана методология охраны горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса приро-дообустройства, в которой вся геосистема разбита на пять взаимосвязанных звеньев: склоны; овраги; русла рек; каналы; агроландшафты, а техносистема состоит из подсистем по управлению эрозионными и аккумулятивными процессами. Каждое из звеньев является сложной техно-природной системой и состоит из подсистем. Параметром оценки экологическим стабильности и способности горных и предгорных ландшафтов сохранять свои основные свойства во всех подсистемах и системе в целом является коэффициент экологической стабильности.

3. На основе разработанной методологии построена концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока. Концептуальная модель представляет собой алгоритм управления природными процессами движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах и служит основой для управления процессами движения твердого стока и построения имитационных моделей, в подсистемах и системе в целом с использованием современных информационных технологий и технических решений. Концептуальная модель в дальнейшем по мере накопления знаний может уточняться и дополняться.

4. Разработана имитационная камерная модель управления движения твердым стоком в речной подсистеме на основе современных информационных технологий, которая позволяет оперативно оценивать качественное состояние воды и управлять эрозионно-аккумулятивными процессами с помощью современных персональных компьютеров. Имитационная камерная модель внедрена в учебный процесс на кафедре информатики и математического обеспечения автоматизированных систем в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет».

5. Систематизирован и усовершенствован техногенный блок управления эрозионными процессами измененной геосистемы, состоящий из подсистемы по управлению склоновыми, овражными, русловыми и ирригационными процессами на каналах и агроландшафтах.

6. Разработаны новые конструкции и методика расчета сквозных селезащитных сооружений для предотвращения овражной эрозии и образования конусов выноса. Работа селезащитных сооружений основана на гашении ударного воздей-

ствия селевого потока с передачей усилий арочной конструкцией на боковые устои. Селевая масса с фракциями, способными транспортироваться потоком, пропускается сквозь плотины, а размерами 1-4,5 м и более крупные фракции аккумулируются в верхнем бьефе. Разработанную конструкцию рекомендуется использовать на горной реке Герхожан-Су в Кабардино-Балкарской республике

7. Для борьбы с боковой водной эрозией на реках, протекающих за пределами урбанизированной зоны разработаны новые конструкции поперечных защитно-регулировочных сооружений применительно к различным морфологическим и гидравлическим условиям рек. Предложены облегченные сплошные полые поперечные защитно-регулировочные сооружения и сквозные конструкции, состоящие из распорных ферм (Патенты РФ №2311508, №2317370, №2324028). Даны оценка работы и рекомендации для их использования адаптировано к морфологическим и гидравлическим условиям рек, протекающих за пределами урбанизированной зоны.

8. Для борьбы с донной эрозией на реках, протекающих в урбанизированной зоне, разработан способ, основанный на гашении энергии в многоступенчатых гибких перепадах (Патенты РФ №2250295, №2256024, №2256025, №2266363). Дано обоснование планового расположения сопрягающих сооружений, учитывающее уклоны реки и фракционный состав русловых отложений поймы. Проектный уклон реки / , формируемый строительством системы перепадов, определяется с учетом фракционного состава русла реки. Предложены методические рекомендации по их расчету и проектированию.

9. Для выбора оптимального варианта защитного покрытия каналов, для предотвращения размывов построена имитационная система, состоящая из двенадцати имитационных моделей. Основными факторами, влияющими на выбор варианта берегоукрепительного сооружения, являются: коэффициент кинетично-

2

сти, fr _ a v ( X,); коэффициент устойчивости, (Х2). В качестве параметра gtf /

оптимизации используется интегральный показатель, состоящий из суммарной оценки по надежности, экономичности и экологичности. При использовании имитационной системы пользователю необходимо ввести следующие исходные данные: v - среднюю скорость потока воды, м/с; h - глубину при максимальном расходе воды, м; d - средний диаметр частиц, мм; I - уклон (понижение в м на 1км), м.

10. Систематизирован и усовершенствован техногенный блок управления аккумулятивными процессами измененной геосистемы, состоящей из подсистемы по управлению склоновыми, овражными, русловыми и ирригационными процессами на каналах и агроландшафтах.

11. Разработаны ресурсосберегающие технологии по очистки русел рек от наносов (Патенты РФ № 2256023, №2318952, № 2318954), основанные на использовании транспортирующей способности потока, зависящей от фракционного состава наносов. Для этого бульдозерами имеющими грабельные отвалы, начинается расчистка русла реки от крупных фракций, которых от 5 до 20 процентов от общей массы, и увеличивают размывающую способность русла реки.

При наличии крупных фракций постепенно образуется отмостка, которая защищает русло реки от размыва. Размеры крупных фракций могут быть 50 - 400 мм. Для удаления крупных фракций бульдозеры перемещаются в поперечном направлении от оси реки к берегу, постепенно образуя дамбы.

Требуемый диаметр камня, который необходимо удалять из поймы,

предлагается определять из формулы с1 = .

т{8-<50)

12. На основе анализа полученной закономерности распределения мутности

12 и&

наносов по глубине потока $ — , которая совпадает с результа-

тами натурных обследований, усовершенствованы конструкции мелиоративных отстойников и фронтальных водозаборов (Патенты РФ № 2318952, №2322547, № 2323294,№2323297). Забор воды в усовершенствованных конструкциях осуществляется с верхних слоев потока. Предложены методические рекомендации по расчету мелиоративных отстойников и фронтальных водозаборов.

13. Разработан проект природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации с внедрением новых разработок. Проект включает усовершенствованную конструкцию фронтального водозабора с совмещенным отстойником, рассчитанную на пропуск расхода 180^200м3/с однопроцентной обеспеченности; сопрягающие двухступенчатые гибкие перепады и гибкие конструкции откосных креплений, адаптированные к морфологическим и гидравлическим условиям рек с интегральными показателями П„ более 16.

14. Даны оценка эффективности мероприятий по охране горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока на системном и подсистемных уровнях. Экологическим критерием оценки стабильности и способности горных и предгорных ландшафтов сохранять свои основные свойства является коэффициент экологической стабильности хэс 'кч Оценка экологической

стабильности проводится в соответствии со следующей шкалой: Кэс<0,33 - нестабильный; 0,34 ...0,5 - малостабильный; 0,51 ...0,66 - среднестабильный и Кх > 0,66 - стабильный. Дается сравнительная оценка экономической эффективности двух вариантов природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации по старому варианту и с внедрением новых разработок. Сметная стоимость проекта по первому варианту равна 17590000 рублей, а по второму варианту — 15608999 рублей. Срок окупаемости с учетом дисконтирования варианта с внедрением новых разработок равен 7 лет, а первого - 8 лет.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монография

1. Хаширова Т.Ю. Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока/ Т.Ю. Хаширова - Нальчик: Полиграфсервис и Т, 2007 -220с. - 300 экз. - ISBN 978-593680-184-4.

Статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК

2. Хаширова Т.Ю. Гибкие подпорные стенки, адаптированные к морфологическим условиям рек / З.Г. Ламердонов, А.Х. Дышеков, Т.Ю. Хаширова // Гидротехническое строительство.-2004.-№1. - С.15 -20.

3. Хаширова Т.Ю. Методические основы проектирования берегозащитных сооружений с учетом морфологических условий рек / З.Г. Ламердонов., Т.Ю. Хаширова, А.Х. Дышеков // Мелиорация и водное хозяйство. - 2004. - №1. - С.26-28.

4. Хаширова Т.Ю. Гибкие сопрягающие сооружения для борьбы с донной эрозией / Т.Ю. Хаширова, З.Г. Ламердонов, А.Х. Дышеков // Мелиорация и водное хозяйство.-

2005.-№1. - С.41 - 44.

5. Хаширова Т.Ю. Усовершенствованная конструкция фронтального водозабора с карманом / З.Г. Ламердонов, А.Х. Дышеков, Т.Ю. Хаширова // Гидротехническое строи-тельство-2005 - №3,- С.42 -45.

6. Хаширова Т.Ю. Ресурсосберегающие технологии очистки русел рек от наносов на предгорных участках рек Северного Кавказа / Т.Ю. Хаширова // Мелиорация и водное хозяйство. - 2006. - №4. - С.41 - 44.

7. Хаширова Т.Ю. Защитные сооружения для предотвращения чрезвычайных ситуаций на реках Северного Кавказа / Т.Ю. Хаширова // Экология и промышленность России. -

2006. - №12. - С. 16—18.

8. Хаширова Т.Ю. Совершенствование конструкций отстойников с периодической промывкой/ Т.Ю. Хаширова, З.Г. Ламердонов // Гидротехническое строительство. - 2007. -№ 2. - С. 40-44.

9. Хаширова Т.Ю. Системный подход в решении экологических проблем охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока / Т.Ю. Хаширова, З.Г. Ламердонов, Е.В. Кузнецов // Экологические системы и приборы. - 2007. - №9. -С.29-33.

10. Хаширова Т.Ю. Охрана горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенных комплексов природообустройства / Т.Ю. Хаширова, З.Г. Ламердонов II Проблемы региональной экологии. - 2007. - №5. - С. 15 - 18 .

11.Хаширова Т.Ю. Концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природообустройства/ Т.Ю. Хаширова,

З.Г. Ламердонов, Е.В. Кузнецов // Мелиорация и водное хозяйство. - 2007. - № 6. -С. 43-46.

12. Хаширова Т.Ю. Использование информационных технологий в вопросах охраны и мелиорации природных ландшафтов / Т.Ю. Хаширова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Специальный выпуск, 2008, с. 113-118.

13. Хаширова Т.Ю. Исследование переноса наносов и распределение мутности в потоке для охраны предгорных агроландшафтов / Е.В. Кузнецов, Т.Ю. Хаширова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Выпуск №5(14), 2008, с. 159-162.

14. Хаширова Т.Ю. Концептуальная модель охраны горных и предорных ландшафтов управлением твердого стока / Е.В. Кузнецов, Т.Ю. Хаширова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Выпуск №5(14), 2008, с. 184-186.

Научные статьи

15. Хаширова Т.Ю. Машина выбирает режим /Т.Ю.Хаширова // Мелиоратор-1989.-№5.- С. 44 - 45.

16. Хаширова Т.Ю. Использование методов математического моделирования при решении задач контроля и управления качеством воды /Т.Ю.Хаширова, З.А. Нахушева // Материалы международной конференции «В&ЫАК-96». Нелокальные краевые задачи и родственные проблемы математической биологии, информатики и физики- Нальчик: 1996,-С15-16.

17. Хаширова Т.Ю. Имитационная модель комплексной оценки качества природных вод. /Т.Ю. Хаширова, Е.К.Ермолаева // Вестник Кабардино-Балкарского государственного университета. Серия «Физико-математические науки». Выпуск 1- Нальчик: КБГУ,-1996,-С 25-26.

18. Хаширова Т.Ю. Некоторые аспекты математического моделирования экологических систем. /Т.Ю. Хаширова // Материалы юбилейной конференции, посвященной 20-летию КБГСХА-Нальчик: КБГСХА.-2001.-С 102- 103.

19. Хаширова Т.Ю. Математическая модель оценки качества природных вод. /Т.Ю. Хаширова // Материалы юбилейной конференции, посвященной 20-летию КБГСХА,- Нальчик: КБГСХА.-2001С 99 - 102.

20. Хаширова Т.Ю. Использование временных рядов при моделировании экологических систем /Т.Ю.Хаширова // Материалы IX международной конференции «Нелинейные модели в естественных и гуманитарных науках».- Чебоксары, 2001.

21. Хаширова Т.Ю. Математическая модель биопруда /Т.Ю. Хаширова // Вестник Кабардино-Балкарского государственного университета. Серия математические науки. Выпуск 3.-Нальчик: КБГУ, 2003.

22. Хаширова Т.Ю. Способ определения расхода наносов и их очистки на реках Кабардино-Балкарской республики/ Т.Ю. Хаширова // Вопросы повышения эффективности строительства (выпуск 2).- Нальчик. - 2004- С 132 - 134.

23. Хаширова Т.Ю. Методические основы статистического планирования эксперимента при проведении неуправляемых натурных исследований / Т.Ю. Хаширова // Материалы международной научно-практической конференции «Природообустройство и рациональное природопользование - необходимое условие социально-экономического развития страны». Часть 2. - М.: МГУП, 2005,- С.176- 181.

24. Хаширова Т.Ю. Предотвращение размывов оснований гибких противоэрозионных берегозащитных сооружений на реках, протекающих в урбанизированной зоне / Т.Ю. Хаширова // Материалы международной научно-практической конференции «Роль природо-обустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем». Часть 1.- М.:МГУП, 2006.-С. 510-516.

25. Хаширова Т.Ю. Фронтальный водозабор с карманом и способы его совершенствования / Т.Ю. Хаширова // Материалы международной научно-практической конференции «Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем». Часть 1.- М.: МГУП, 2006,- С.516 -522.

26. Хаширова Т.Ю. Способ борьбы с размывами оснований креплений на реках, протекающих в урбанизированной зоне /Т.Ю. Хаширова // Сборник завершенных научных работ в области АПК, рекомендуемых для внедрения в производство. - Нальчик: КБГСХА - 2006. -С. 192-199.

27. Хаширова Т.Ю. Водоземельные ресурсы и их использование в КБР/ Т.Ю. Хаширова.// Материалы научно-практической конференции посвященной 25-летию КБГСХА.-Нальчик. - 2006. - С. 47- 50.

28. Хаширова Т.Ю.Гибкие противоэрозионные сопрягающие сооружения на реках, протекающих в урбанизированной зоне Л\Ю. Хаширова, З.Г. Ламердонов // Вопросы повышения эффективности строительства (выпуск 3).- Нальчик. - 2006. - С. 81- 86.

29. Хаширова Т.Ю. Способы снижения поступления наносов в магистральные каналы у фронтального водозабора с карманом/ Т.Ю. Хаширова // Вопросы повышения эффективности строительства (выпуск 3). Нальчик. - 2006. - С. 101- 106.

30. Хаширова Т.Ю. Механизм переноса наносов и распределение мутности в толще потока по вертикали/ Т.Ю. Хаширова.// Сборник статей «Паводковые потоки и водные бассейны: проблемы регулирования водотоков, безопасность и надежность ГТС, мониторинг водных объектов и защита водоохранных зон».- Нальчик-Махачкала. - 2007. - С. 121-124.

31. Хаширова Т.Ю. Концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока/ Т.Ю. Хаширова., З.Г. Ламердонов// Сборник статей. «Паводковые потоки и водные бассейны: проблемы регулирования водотоков, безопасность и надежность ГТС, мониторинг водных объектов и защита водоохранных зон»,- Нальчик-Махачкала. - 2007. - С. 50-53.

32. Хаширова Т.Ю. Методические основы проектирования защитных покрытий каналов, адаптированных к морфологическим и гидравлическим условиям/ Т.Ю. Хаширова// Сборник статен «Водные ресурсы и водопользование в бассейнах рек западного Каспия: перспективы использования, решение проблемы дефицита, мониторинг, предотвращение негативного воздействия».- Элиста. - 2008. - С. 134-138.

33. Хаширова Т.Ю. Имитационная модель охраны горных и предгорных ландшафтов в речной подсистеме/ Т.Ю. Хаширова// Сборник статей «Водные ресурсы и водопользование в бассейнах рек западного Каспия: перспективы использования, решение проблемы дефицита, мониторинг, предотвращение негативного воздействия».- Элиста. - 2008. - С.206-214.

34. Хаширова Т.Ю. Геосистемный подход в решении проблемы охраны горных и предгорных ландшафтов/ Т.Ю. Хаширова, З.Г.Ламердонов// Сборник статей. «Водные ресурсы и водопользование в бассейнах рек западного Каспия: перспективы использования, решение проблемы дефицита, мониторинг, предотвращение негативного воздействия».- Элиста. -2008.-С. 132- 134.

35. Хаширова Т.Ю. Имитационное моделирование сложных систем: Методические указания по дисциплине «Имитационное моделирование сложных систем» / Т.Ю. Хаширова. - Нальчик : Кабард.-балк. гос. ун-т, 1996.-16с.

36. Хаширова Т.Ю. Основы информационных технологий. Методика, указания, упражнения / Т.Ю. Хаширова, З.А. Нахушева, Ф.Х. Кудаева. - Нальчик: Кабард.-балк. гос. унт, 1997.—78с.

37. Хаширова Т.Ю. Отладка программ в интегрированной среде Turbo Pascal: Методические указания / Т.Ю. Хаширова, Л.З. Шауцукова. - Нальчик: Кабард.-балк. гос. ун-т, 1999,-41с.

38. Хаширова Т.Ю. Работа в интегрированной среде программирования Turbo Pascal 7.0: Методические указания/Т.Ю. Хаширова, Л.З. Шауцукова.-Нальчик: Кабард.-балк. гос. ун-т, 1999,-41с.

Авторские свидетельства и патенты

39. Пат. №2247191 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/06; Крепление откосов для потока, насыщенного наносами./Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - № 2003126425/03; заяв. 28.08.2003; опубл. 27.02.2005, Бюл. №6. - 7 с.

40. Пат. №2256023 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/06, 15/00; Способ очистки русел рек от наносов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2003129085/03; заяв. 29.09.2003; опубл. 10.07.2005, Бюл. №19. -6 с.

41. Пат. №2250295 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/12; Крепление откосов для потока, насыщенного наносами. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - № 2003127381/03; заяв. 09.09.2003; опубл. 20.04.2005, Бюл. №11. - 6 с.

42. Пат. №2256024 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/02; Способ борьбы с донной эрозией. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2004109885/03; заяв. 31.03.2004; опубл. 10.07.2005, Бюл. №19. - 6 с.

43. Пат. №2266363 Российской Федерации МПК Е 02 В 8/06; Способ строительства гибкого сопрягающего сооружения. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. 20041091431/03; заяв. 29.09.2004; опубл. 20.12.2005, Бюл. №35. - 10 с.

44. Пат. №2256025 Российской Федерации МПК Е 02 В 8/06; Гибкое сопрягающее сооружение. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2004108265/03; заяв. 22.03.2004; опубл. 27.11.2005, Бюл. №19. - 7 с.

45. Пат. №2311508 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/12; Сквозное поперечное берегозащитное сооружение. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2006119567/03; заяв. 05.06.2006; опубл. 27.11.2007, Бюл. №33. -5 с.

46. Пат. №2317369 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/12; Способ крепления берегов реки. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2006118597/03; заяв. 29.05.2006; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5. - 5 с.

47. Пат. №2317370 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/12; Сквозное поперечное берегозащитное сооружение. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - №2006119573/03; заяв. 05.06.2006; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5. - 5 с.

48. Пат. №2318096 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Способ возведения противоэрозионной защиты склонов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2006116829/03;заяв. 16.05.2006; опубл. 27.02.2008, Бюл. №6. -4 с.

49. Пат. №2318952 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/02; Способ очистки глубоких рек и каналов от наносов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - №2006119284/03; заяв. 19.05.2006; опубл. 10.03.2008, Бюл. №7. - 5 с.

50. Пат. №2318951 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/02; Отстойник с периодической промывкой. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2006117274/03; заяв. 19.05.2006; опубл. 10.03.2008, Бюл. №7. -5 с.

51. Пат. №2318954 Российской Федерации МПК Е 02 В 8/02; Способ очистки глубоких рек и каналов от наносов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - №2006130242/03; заяв. 21.08.2006; опубл. 10.03.2008, Бюл. №7. - 6 с.

52. Пат. №2322547 Российской Федерации МПК Е 02 В 8/02; Расширяющийся отстойник. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2006123889/03; заяв. 03.07.2006; опубл. 20.04.2008, Бюл. №11. - 8 с.

53. Пат. №2323294 Российской Федерации МПК Е 02 В 8/02; Отстойник. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - №2006123165/03; заяв. 29.06.2006; опубл. 27.04.2008, Бюл. №12. -6 с.

54. Пат. №2323297 Российской Федерации МПК Е 02 В 9/04; Е 02 В 8/02; Фронтальный речной водозабор. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2006124952/03; заяв. 11.07.2006; опубл. 27.04.2008, Бюл. №12. - 8 с.

55. Пат. №2324028 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/04; Сквозное поперечное берегозащитное сооружение. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - №2006120770/03; заяв. 13.06.2006; опубл. 10.05.2008, Бюл. №13. - 6 с.

56. Пат. №2325482 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Е 02 В 3/12 Сооружение для противоэрозионной защиты склонов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - №2006134522/03; заяв. 28.09.2006; опубл. 27.05.2008, Бюл. №15. - 5 с.

57. Пат. №2327838 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Противоэрозионная защита склонов из габионных тюфяков. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. -№2006135425/03; заяв. 06.10.2006; опубл. 27.06.2008, Бюл. №18. -5 с.

58. Пат. №2332541 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Е 02 В 3/12 Устройство для противоэрозионной защиты крутых склонов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. - №2006136771/03; заяв. 01.10.2006; опубл. 27.08.2008, Бюл. №24. - 5 с.

Сдано в набор 23.03.2009 г. Подписано в печать 24.03.2009 г. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Усл.п.л.2,0. Тираж 100. Типография ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова»

Лицензия ПД №00816

360004, г. Нальчик ул. Тарчокова, 1а

Содержание диссертации, доктора технических наук, Хаширова, Татьяна Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1.Состояние проблемы охраны горных и предгорных ландшафтов от воздействия водных потоков

1.1. Работа водных'потоков как агента денудации.

1.2. Водно-физические и эрозионные свойства грунтов.

1.3. Оценка воздействия эрозионных и аккумулятивных процессов на горные и предгорные ландшафты.

1.4. Анализ и оценка существующих методов управления твердым стоком на горных и предгорных ландшафтах.

1.5. Цели и задачи исследований.

2. Методология м теория охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока как природно-техногенного комплекса природообустройства

2.1. Процесс формирования и движения твердого стока наторных и предгорных ландшафтах.

2.2. Математические методы и модели, используемые при описании эрозионно-аккумулятивных процессов.

2.3. Методология охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока как природно-техногенного комплекса природоубустройства.

2.4. Построение концептуальной модели охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока.

2.5. Имитационная модель формирования и движения твердого стока в речной подсистеме природно-техногенного комплекса природообустройства.

2.6. Выводы.

3. Техногенный блок управления эрозионными процессами на горных и предгорных ландшафтах в измененной геосистеме

3.1. Склоновая эрозия и техногенный блок управления.

3.2. Овражная эрозия и техногенный блок управления.

3.3. Русловая эрозия. Ее виды и способы управления.

3.3.1. Способы борьбы с боковой эрозией русел рек, протекающих в урбанизированной зоне.

3.3.2. Способы борьбы с боковой эрозией русел рек, протекающих за пределами урбанизированной зоны.

3.3.3. Сквозные поперечные защитно-регуляционные сооружения и методика их расчета.

3.3.4. Способы борьбы с донной эрозией.

3.4. Анализ состояния и способы управления деформацией русел каналов инженерно-мелиоративных систем.

3.4.1. Основные виды креплений откосов инженерно-мелиоративных систем.

3.4.2. Методика выбора варианта откосного крепления каналов адаптировано морфологии русла и гидравлике потока.

3.4.3. Анализ и сравнительная оценка работы различных вариантов откосных креплений каналов по результатам экспериментальных исследований.

3.5. Эрозионные процессы на орошаемых землях и комплексная система противоэрозионной защиты.

3.6. Выводы.

4. Техногенный блок управления аккумулятивными процессами на горных и предгорных ландшафтах в измененной геосистеме

4:1". Противоселевые мероприятия на склонах и оврагах.

4.2. Аккумулятивные процессы на реках и способы управления твердым стоком.

4.2.1. Руслорегулировочные способы борьбы с отложениями наносов.

4.2.2. Ресурсосберегающие методы очистки русел рек от наносов.

4.3: Способы снижения поступления твердого стока в ирригационные системы.

4.3.1. Аппаратура и методика проведения экспериментальных полевых исследований.

4.3.2. Механизм переноса наносов в толще потока и распределение мутности по вертикали

4.3.3. Совершенствование конструкций и методов расчета речных водозаборов.

4.3.4. Совершенствование конструкций и методов расчета мелиоративных отстойников.

4.4. Выводы.

5. Оценка эффективности мероприятий по охране горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока

5.1. Критерии эффективности охраны горных и предгорных ландшафтов.

5.2. Анализ и оценка ущербов, наносимых водной эрозией на*различных системных уровнях природно-техногенного комплекса.

5.3. Анализ и оценка реализации новых разработок по управлению твердого стока на горных и предгорных ландшафтах.

5.4. Оценка эффективности мероприятий по защите рек от боковой водной эрозии на горных и предгорных участках рек.

5.5. Природоохранное обустройство поймы реки Нальчик в местах рекреации с внедрением новых разработок.

5.5.1. Описание объекта и состояния сооружений на рассматриваемом участке.

5.5.2. Выбор сооружений и их компоновка на участке обустройства зоны рекреации.

5.5.3. Определение проектного уклона и количества перепадов на участке с учетом фракционного состава русловых отложений.

5.5.4. Описание конструкции и привязка многоступенчатых перепадов на местности.

5.5.5. Описание работы и привязка на местности фронтального водозабора с совмещенным отстойником.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока"

Природные ландшафты — главное богатство человечества1* и непродуманное их обустройство приводит как к количественному истощению, так и качественному изменению с нарушением экологического равновесия.

На сегодняшний день только в Кабардино-Балкарии в результате нерационального хозяйственного использования земель на 290 тыс. га (23% от общей площади КБР) почвенный покров подвергается интенсивной водной эрозии. Ущерб, наносимый почвенным ресурсам республики, исчисляется потерями в мощности плодородного гумусового профиля, содержании органического вещества и элементов питания растений. Мощность гумусового профиля уменьшилась местами более чем в 2 раза.

Большой ущерб народному хозяйству наносят и овражные процессы, которые часто становятся источниками возникновения селей. Так, сход селя в 2000 г. на реке Герхожан-Су в Кабардино-Балкарской республике унес жизнь многих людей и нанес большой материальный ущерб от затопления г.Тырныауз водами реки Баксан.

Эрозионные процессы на реках в паводковые периоды являются главным источником чрезвычайных ситуаций. В настоящее время практически на всех реках Кабардино-Балкарии, да и всего Северного Кавказа, проблема эффективного управления процесса боковой и донной' эрозии стоит остро.

Эрозионные и аккумулятивные процессы доставляют много хлопот и на ирригационных системах. Так, каналы оросительных систем часто подвергаются размывам, либо заиляются наносами. Поля орошения подвергаются ирригационной эрозии, а при орошении недостаточно осветленной водой теряют с годами плодородие. Только за вегетационный период при орошении выносится на поля до 20 тонн ила на гектар.

Все эти, природные явления взаимосвязаны и это порождает цепную реакцию. Так, интенсивная водная эрозия усиливает склоновую водоотдачу и способствует формированию расходов большей величины. Это в свою очередь ускоряет овражную эрозию и переформированию речных русел. Наносы, поступающие в этих условиях в водотоки, нарушают развитие речных систем, что приводит к заилению и заболачиванию пойм. Далее эти наносы заиливают каналы и выносятся на поля.

Эрозионные и аккумулятивные процессы, протекающие в различных звеньях гидрографической сети, определяясь взаимосвязанными комплексами гидрологических, гидромеханических и геоморфологических закономерностей и подчиняясь общим законам, влияющим на ход развития этих процессов, имеют специфические особенности развития, но вместе с тем находятся в зависимости друг от друга. В этом заключается своеобразная диалектика эрозионно-аккумулятивных процессов, без учета которой исследование этих процессов приводит к неполноценным научным выводам, что, в конечном счете, может стать источником серьезных ошибок при практическом их приложении.

С другой стороны, эрозионно-аккумулятивные процессы протекают в конкретной физико-географической обстановке и определяются сложным сочетанием природных факторов. Это свидетельствует о зональности всех процессов. Зональность накладывает свой отпечаток не только на интенсивность эрозионно-аккумулятивных процессов, но и на внешние особенности форм протекающих во всех звеньях цепи. Русловые и ирригационные процессы замыкают цепочку процессов и явлений, связанных с воздействием текущих вод на подстилающую поверхность, а их «предшественники» - эрозия почв и овражная эрозия, вызываемые к жизни склоновыми нерусловыми и временными русловыми потоками, оказываются в еще большей мере зависящими от природных условий, в которых они развиваются, а в своем распространении — подчиненными географической зональности. Поэтому эрозионные и аккумулятивные процессы нельзя рассматривать изолированно от географической среды, без учета особенностей, характеризующих ландшафт водосбора.

Учение о едином эрозионно-аккумулятивном процессе, рожденное на стыке геоморфологии, гидрологии, почвоведения, гидромеханики и гидравлики, не только позволяет изучать взаимосвязь и взаимозависимость всех звеньев эрозионных и аккумулятивных процессов, но и обеспечивает наиболее полный учет и регулирование воздействия водных потоков на земную поверхность. Именно поэтому изучение эрозионных и аккумулятивных процессов в их взаимосвязи и взаимообусловленности в свою очередь является составной частью решения многих актуальных задач охраны окружающей среды и рационального природопользования, связанных с освоением в,хозяйственных целях земельных и водных ресурсов.

Неразрывность природных процессов протекающих во всех звеньях цепи требует адекватного управления ими, то есть создания единого техногенного блока управления измененной геосистемы. Поэтому для решения данной проблемы необходим геосистемный подход к вопросам проти-воэрозионной. мелиорации, учитывающий взаимосвязь всех компонентов горных и предгорных ландшафтов, на комплексном учете всех видов эрозии и создании на этой основе системы взаимоувязанных мероприятий.

В настоящее время отсутствует научно-обоснованный подход к охране горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природообустройства. Существующие технические решения техногенного блока управления движением твердого стока нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

Научная проблема состоит в необходимости разработки методологии охраны горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природообустройства управлением твердого стока и систематизации природной, и техногенной составляющей измененной геосистемы.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по теме «Геосистемный мониторинг, охрана водных объектов, мелиорация земель бассейнов рек и ресурсосберегающие технологии воспроизводства плодородия почв» (номер гос. регистрации 01200113465).

Рабочая гипотеза. Эффективность охраны горных и предгорных ландшафтов от водной эрозии возможна при геосистемном подходе к решению проблемы с совершенной техносистемой.

Цель диссертационной работы. Разработка системной методологии охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока и совершенствование техногенного блока управления природными процессами.

Объекты исследований. Природно-техногенный комплекс приро-дообустройства, в котором природной составляющей являются горные и предгорные ландшафты, а техногенной составляющей является блок управления природными процессами.

Предмет исследования. Закономерности влияния техногенного управления на? геосистему и совершенствование управления природным процессом движения твердого4 стока на горных и предгорных ландшафтах в измененной геосистеме.

Методы* исследований. Теоретические исследования выполнялись на основе геосистемного подхода, имеющей целью: описать поведение геосистемы; построить теорию, которая объяснит наблюдаемое поведение; использовать эту теорию для предсказания будущего поведения геосистемы, то есть в тех действиях, которые могут быть вызваны изменением в геосистеме, а также систематизация и совершенствование техносистемы. Исследования проводились на горных и предгорных ландшафтах Кабардино-Балкарской республики в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, общепринятых методик, разработанных в РАСХН, ВНИИГиМ и других ведущих научных центрах нашей страны.

Результаты исследований обрабатывались на ПЭВМ в соответствии с теорией планирования эксперимента с применением математической среды MathCad 2000, MS Excel 2005 и собственных программ расчета, разработанных на языке Pascal, а также в среде Delphi 7.0.

Научные положения и результаты^ выносимые на защиту:

1. Методология охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока как природно-техногенного комплекса природообу-стройства.

2. Концептуальная, систематизированная модель формирования и управления твердым стоком в природно-техногенном комплексе природо-обустройства.

3. Имитационная камерная модель управления движения твердым стоком и комплексной оценки качества воды в речной подсистеме.

4. Мероприятия для управления эрозионными и аккумулятивными процессами на подсистемах горных и предгорных ландшафтов измененной геосистемы.

5. 1 Методы расчета противоэрозионных сооружений* для охраны горных и предгорных ландшафтов.

6. Методы расчета природоохранных сооружений для предотвращения аккумулятивных процессов в измененной геосистеме.

Научную новизну работы представляют: концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока, в которой вся геосистема разбита на пять взаимосвязанных звеньев; алгоритм управления твердым стоком, всем природно-техногенным комплексом по охране горных и предгорных ландшафтов; имитационная камерная модель управления движения твердым стоком в речной подсистеме для оперативной оценки качественного состояния воды и управления эрозионно-аккумулятивными процессами; способы, и конструкции для предотвращения эрозионных и аккумулятивных процессов на системных уровнях: склонах, оврагах, реках и в системах ирригации; методы расчета и конструирования природоохранных сооружений для предотвращения эрозионных процессов по охране горных и предгорных ландшафтов; имитационная система, состоящая из двенадцати имитационных моделей, по выбору оптимального варианта проектного решения защитного покрытия адаптированно к морфологии и гидравлике каналов; методы расчета и конструирования природоохранных сооружений для предотвращения аккумулятивных процессов по охране горных и предгорных ландшафтов;

Новизна разработанных методов и технических решений подтверждена двадцатью тремя патентами на изобретения.

Достоверность научных положений подтверждается сходимостью теоретических и экспериментальных исследований, а также большим объемом натурных обследований построенных природоохранных сооружений.

Практическую значимость работы составляют: программы по управлению движением твердого стока и комплексной оценки качества воды по охране горных и предгорных ландшафтов; природоохранные сплошные и сквозные поперечные защитно-регуляционные сооружения для борьбы с боковой эрозией русел, протекающих за пределами урбанизированной зоны; способы борьбы с овражной и донной русловой эрозией, системой запруд с целью охраны прибрежных ландшафтов урбанизированных территорий; методы расчета параметров эрозионных процессов на подсис-темных уровнях природно-техногенного комплекса; рекомендации по расчету и проектированию новых технических решений по очистке русел рек с использованием транспортирующей способности потока; усовершенствованные конструкции фронтальных водозаборов с совмещенными отстойниками и методы расчета по повышению степени осветления потока; усовершенствованные конструкции и методы расчета мелиоративных отстойников.

Реализация результатов исследований. Разработанная методика охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока прошла производственную проверку в 1999-2007гг в Кабардино-Балкарии. Разработанная концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов стала методической основой курса «Защитные проти-воэрозионные сооружения» и внедрена в учебный процесс в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО «КБГСХА», г. Нальчик).

Имитационная камерная модель, которая позволяет оперативно оценивать качественное состояние воды и управлять эрозионно-аккумулятивными процессами, внедрена в учебный процесс на кафедре информатики и математического обеспечения автоматизированных систем в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет» (ФГОУ ВПО «КБГСХА», г. Нальчик). Разработанная имитационная система по выбору оптимальных проектных решений для противоэрозион-ной защиты от боковой водной эрозии на реках, протекающих в урбанизированной зоне, используется научно-исследовательским сектором ФГОУ ВПО «КБГСХА» при проектировании берегозащитных сооружений на реках Кабардино-Балкарской республики.

Разработан проект природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации с внедрением новых разработок на участке 300м. Проект включает усовершенствованную конструкцию фронтального водозабора с совмещенным отстойником, сопрягающие двухступенчатые гибкие перепады и гибкие конструкции откосных креплений, адаптированные к морфологическим и гидравлическим условиям рек. На р.Черек в районе с. Старый Черек, с. Псынабо ООО «ДОРСЕРВИС» внедрил в производство ресурсосберегающую технологию очистки русле рек от наносов с использованием транспортирующей способности потока. Построена про-тивоэрозионная дамба с габионным откосным креплением из матрасов «Рено» на р. Кенделен.

Разработанные методы расчета и конструкций противоэрозионных сооружений для защиты берегов рек и склонов приняты к внедрению в производство проектными организациями: НИС ФГОУ ВПО «КБГСХА» и ОАО «СевКавгипроводхоз». Разработанные программы по обработке экспериментальных данных активных, пассивных и активно-пассивных экспериментов и методические рекомендации по расчету усовершенствованных конструкций мелиоративных отстойников внедрены в учебный процесс в ФГОУ ВПО «КБГСХА» и ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет».

На все технические решения и способы охраны горных и предгорных ландшафтов получены патенты Российской Федерации.

Апробация работы. Основное содержание диссертации доложено: на заседаниях технических советов в проектных и научных организациях ФГОУ ВПО «КБГСХА», ОАО «СевКавгипроводхоз», ОАО «Каббалкги-проводхоз», в комитете по природным ресурсам КБР в 1998 —05гг.; на совещаниях и экологических семинарах в КБР 2002-07гг.; на международной научно-технической конференции в ОАО «СЕВКАВГИПРОВОДХОЗ» (г. Пятигорск, 2003г); на международной научно-технической конференции в ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства» (г. Москва, 2004-05гг.), на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «КБГСХА» 2006-07г.г; на международной научно-технической конференции в ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (г. Краснодар, 2008г).

Публикации. Опубликовано более 70 печатных работ, в том числе монография «Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока» 11,55 пл., 13 статей опубликовано в центральных журналах согласно перечню ВАК, получено более 20 патентов на изобретения. Общий объем публикаций — свыше 40 п. л.

Объем диссертации. Диссертация содержит 290 страниц машинописного текста, 78 рисунков, 39 таблиц и состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованной литературы, включающего 364 наименований и приложения. Работа выполнена на кафедре «Гидравлики и сельскохозяйственного водоснабжения» ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет».

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Хаширова, Татьяна Юрьевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Г. Осуществлен мониторинг и комплексный: анализ причиняемого ^ ущерба от воздействия водной- эрозии и природного процесса движения твердого стока на горных и предгорных ландшафтах из-за несовершенства техногенного управления геосистемой и сделан вывод; о необходимости геосистемного подхода для решения этой проблемы.

X. На основе, геосистемного подхода разработана методология охраны горных- и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природообустройства, в которой вся геосистема разбита на пять взаимосвязанных звеньев: склоны; овраги; русла рек;, каналы; агроландшафты, а техносистема состоит из подсистем по управлению эрозионными и аккумулятивными процессами. .Каждое из звеньев является сложной техно-природной системой: и состоит из подсистем: Параметром оценки экологическим стабильности и способности горных и предгорных ландшафтов сохранять свои • основные свойства во всех подсистемах и системе-в целом является коэффициент экологической стабильности;

3. На основе разработанной методологии построена концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока. Концептуальная модель представляет собой алгоритм управления природными процессами движения твердого.стока на горных и предгорных ландшафтах и служит основой для управления процессами движения твердого стока и построения имитационных моделей, в подсистемах и системе в целом с использованием современных информационных технологий и технических решений. Концептуальная модель- в дальнейшем по мере накопления знаний может уточняться и дополняться.

4. Разработана имитационная камерная модель, управления движения твердым стоком в речной подсистеме на основе современных информационных технологий, которая позволяет оперативно оценивать качественное состояние воды и управлять эрозионно-аккумулятивными процессами с помощью современных персональных компьютеров. Имитационная камерная модель внедрена в учебный процесс на кафедре информатики и математического обеспечения автоматизированных систем в ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет».

5. Систематизирован и усовершенствован техногенный блок управления эрозионными процессами измененной геосистемы, состоящий из подсистемы по управлению склоновыми, овражными, русловыми и ирригационными процессами на каналах и агроландшафтах.

6. Разработаны новые конструкции и методика расчета сквозных селезащитных сооружений для предотвращения овражной эрозии и образования конусов выноса. Работа селезащитных сооружений основана на гашении ударного воздействия селевого потока с передачей усилий арочной, конструкцией на боковые устои. Селевая масса" с фракциями, способными транспортироваться потоком, пропускается сквозь>плотины, а размерами 1-5-1,5 м и более крупные фракции аккумулируются в верхнем бьефе. Разработанную конструкцию рекомендуется использовать на горной реке Герхожан-Су в Кабардино-Балкарской республике

7. Для борьбы с боковой водной эрозией на реках, протекающих за пределами урбанизированной зоны разработаны новые конструкции поперечных защитно-регулировочных сооружений применительно к различным морфологическим и гидравлическим условиям рек. Предложены облегченные сплошные полые поперечные защитно-регулировочные сооружения и сквозные конструкции, состоящие из распорных ферм (Патенты РФ №2311508, №2317370, №2324028). Даны оценка работы и рекомендации для их использования адаптировано к морфологическим и гидравлическим условиям рек, протекающих за пределами урбанизированной зоны.

8. Для борьбы с донной эрозией на реках, протекающих в урбанизированной зоне, разработан способ, основанный на гашении энергии в многоступенчатых гибких перепадах (Патенты РФ*№2250295, №2256024, №2256025,№2266363). Дано обоснование планового расположения сопрягающих сооружений, учитывающее уклоны реки и фракционный состав русловых отложений поймы. Проектный уклон реки ,вр, формируемый строительством системы перепадов, определяется с учетом фракционного состава русла реки. Предложены методические рекомендации по их расчету и проектированию.

9. Для выбора оптимального варианта защитного покрытия каналов, для предотвращения размывов построена имитационная система, состоящая из двенадцати имитационных моделей. Основными факторами, влияющими на выбор варианта берегоукрепительного сооружения, 2 являются: коэффициент кинетичности, pr ~ а— (Xi); коэффициент gH устойчивости, (Х2). В качестве параметра оптимизации используется интегральный показатель, состоящий из суммарной оценки по надежности, экономичности и экологичности. При использовании имитационной системы пользователю необходимо ввести следующие исходные данные: v — среднюю скорость потока воды, м/с; h - глубину при максимальном расходе воды, м; d - средний диаметр частиц, мм; I - уклон (понижение в м на 1км), м.

10. Систематизирован и усовершенствован техногенный блок управления аккумулятивными процессами измененной геосистемы, состоящей из подсистемы по управлению склоновыми, овражными, русловыми и ирригационными процессами на каналах и агроландшафтах.

11. Разработаны ресурсосберегающие технологии по очистки русел рек от наносов (Патенты РФ № 2256023, №2318952, № 2318954), основанные на использовании транспортирующей способности потока, зависящей от фракционного состава наносов. Для этого бульдозерами имеющими грабельные отвалы, начинается расчистка русла реки от крупных фракций, которых от 5 до 20 процентов от общей массы, и увеличивают размывающую способность русла реки. При1 наличии крупных фракций постепенно образуется отмостка, которая защищает русло реки от размыва. Размеры крупных фракций могут быть 50 - 400 мм: Для- удаления крупных фракций бульдозеры перемещаются в поперечном направлении от оси реки к берегу, постепенно образуя дамбы.

Требуемый диаметр камня, который необходимо удалять из поймы, предлагается определять из формулы^ °>6уло<?о . gm{S-S0)

12. На основе анализа полученной закономерности распределения

12 иСЕ г- uC+0,7vJg мутности наносов по глубине потока s = sde , которая^ совпадает с результатами- натурных обследований, усовершенствованы конструкции мелиоративных отстойников,и фронтальных водозаборов (Патенты РФ № 2318952, №2322547, № 2323294,№2323297). Забор воды в усовершенствованных конструкциях осуществляется с верхних слоев потока. Предложены методические рекомендации по расчету мелиоративных отстойников и фронтальных водозаборов.

13. Разработан проект природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации с внедрением новых разработок. Проект включает усовершенствованную конструкцию фронтального водозабора с совмещенным отстойником, рассчитанную на пропуск расхода 180-200м7с однопроцентной обеспеченности; сопрягающие двухступенчатые гибкие перепады и гибкие конструкции откосных креплений, адаптированные к морфологическим и гидравлическим условиям-рек с интегральными показателями Пи более 16.

14. Даны оценка эффективности мероприятий по охране горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока на системном и подсистемных уровнях. Экологическим критерием оценки стабильности и способности горных и предгорных ландшафтов сохранять свои основные свойства является коэффициент экологической стабильности i=n \

Кэс = X/j • • k2i / со. Оценка экологической стабильности проводится в Ч»=1

К <0 соответствии со следующей шкалой: эс -U>JJ, нестабильный; 0,34 .0,5 -малостабильный; 0,51 .0,66 — среднестабильный и > 0,66 - стабильный. Дается сравнительная оценка экономической эффективности двух вариантов природоохранного обустройства поймы реки Нальчик в местах рекреации по старому варианту и с внедрением новых разработок. Сметная стоимость проекта по первому варианту равна 17590000 рублей, а по второму варианту — 15608999 рублей. Срок окупаемости с учетом дисконтирования варианта с внедрением новых разработок равен 7 лет, а первого — 8 лет.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора технических наук, Хаширова, Татьяна Юрьевна, Краснодар

1. Абальянц С.Х. Новый метод защиты берегов р.Аму-Дарьи //

2. Гидротехника и мелиорация. 1965. - №10. - С. 36-42.

3. Абальянц С.Х. О предельной скорости потока в песчаном русле //

4. Гидротехника и мелиорация. 1982. - №10. - С.25-27.

5. Абальянц С.Х., Алтунин B.C. Устойчивая форма русла земляногоканала // Гидротехника и мелиорация. 1985. - №2. - С. 11-14.

6. Агроэкология / В.А.Черников, Р.М.Алексахин, А.В.Голубев и др.;

7. Под ред. В.А.Черникова, А.И.Чекереса. М.: Колос, 2000. - 536 с.

8. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.:1. Металлургия, 1969. 157 с.

9. Актуальные вопросы водной мелиорации на Кубани / Сб. науч. трудов КГАУ. Краснодар, 1996. - 228 с.

10. Алаторцев Е.К. Графический расчет устойчивости земляных сооружений // Гидротехника и мелиорация. — 1952. — №9. — С. 23-28.

11. Алаторцев Е.К. Предельное равновесие земляных откосов // Гидротехника и мелиорация. 1953. - №7. - С. 33-38.

12. Алаторцев Е.К. Способ построения равнопрочных профилей откосов земляных сооружений // Гидротехника и мелиорация. 1952. — №7. -С. 75-80.

13. Алиев Т.А. Устойчивые переходные русловые режимы в каналах // Гидротехника и мелиорация. 1987. - № 1. — С.20-22.

14. Алиев Т. А., Картвелишвили JI.H. К вопросу определения характеристик речного стока // Гидротехническое строительство. -1994. — №.8. — С.21-22.

15. Алиев Т.А., Ходзинская А.Г. Допускаемая скорость потока для несвязных грунтов // Гидротехника и мелиорация. — 1985. №4. — С.25—27.

16. Алтунин B.C. Деформации русл каналов. М.: Колос,1972. — 120 с.

17. Алтунин B.C. Экология дельтовых рек и эстуариев // Гидротехническое строительство. 1995. — №.8. - С. 6-8.

18. Алтунин B.C. Экология и гидравлика будущего // Гидротехническое строительство. 1990. - №3. - С. 1—5.

19. Алтунин B.C., Бычкова Т.В. Лакокрасочные покрытия для повышения коррозионной стойкости элементов гидротехнических сооружений // Гидротехническое строительство. 1992. — №.9. - С.44— 46.

20. Алтунин B.C., Дмитрук В.И. Определение речного стока при недостатке гидрометрических наблюдений // Гидротехника и мелиорация. 1987. -№ 2. - С.21-24.

21. Алтунин B.C., Ларионова Л.В. Гидравлический расчет крупных каналов в легкоразмываемых грунтах // Гидротехническое строительство. 1987. - №8. - С. 26-31.

22. Алтунин B.C., Рассолов Б.К., Соколов С.А. Охрана экологической среды при гидромелиоративном строительстве // Гидротехническое строительство. 1987. - №10. - С. 7-10.

23. Алтунин B.C., Сичинова О.А. Способы защиты русл равнинных рек и каналов от береговых деформаций // Гидротехника и мелиорация. -1985. —№5. — С.21-23.

24. Алтунин С.Т. Регулирование русел, 2-е издание. М., Сельхозиздат,1962. - 362 с.

25. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М. 1975.-230 с.

26. Артамонов К.Ф. Эксплуатация регулировочных и берегозащитных сооружений // Гидротехника и мелиорация. 1953. - №9. - С. 36-45.

27. Артамонов К.Ф., Крошкин А.Н., Быстров И.Н. Русловые наносохранилища на малых горных реках // Гидротехника и мелиорация. 1974. - №6. — С. 34-37.

28. Базилевич В.А., Ткаченко В.А. Плановое распределение скоростей в слабоизвилистых каналах // Гидротехника и мелиорация. 1982. — №10. - С.27-29.

29. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс / Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1988. 128 с.

30. Белоцерковский М.Ю. Оценка экономической эффективности противоэрозионных мероприятий // Эрозионные процессы. — М.: Мысль, 1984.- С.85-91.

31. Белоцерковский М.Ю. Практика внедрения схем противоэрозионных мероприятий // Эрозионные процессы. — М.: Мысль, 1984.— С.91-96.

32. Белоцерковский М.Ю. Хозяйственное использование земель и эрозия // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984,- С.57-62.

33. Беркович К. М., Злотина Л. В., Иванов В. В и др. Развитие русла среднего и нижнего Днестра в условиях интенсивной антропогеннойнагрузки // Экологические проблемы эрозии почв и русловых процессов: Сб. науч. тр.-М., Изд-во МГУ, 1992-С.141-165.

34. Беркович К. М., Лодина Р. В., Чалов Р. С., Шутов А. М. Условия формирования, устойчивость и режим деформаций русла средней Оби // Эрозия почв и русловые процессы, вып.2. Изд-во МГУ, 1972 С. 186— 210.

35. Беркович К.М. Влияние на русловые процессы хозяйственной деятельности// Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984 — С.212-217.

36. Беркович К.М., Лободина Р.В., Чалов Р.С., Шутов A.M. Условия формирования, устойчивость и режим деформаций русла средней Оби // Эрозия почв и русловые процессы. — М.: Изд-во МГУ, 1972. 212 с.

37. Беркович К.М., Лодина Р.В., Чалов Р.С. Твердый сток и закономерности русловых деформаций в верхнем течении Амударьи // Эрозия почв и русловые процессы, вып.З. Изд-во МГУ, 1973- С. 241263.

38. Беркович К.М., Чалов Р.С. Учет руслового режима рек при использовании и мелиорации пойм // Эрозионные процессы. — М.: Мысль, 1984 — С.244-245.

39. Беркович К.М., Чалов Р.С. Экологическое русловедение: объект и проблемы исследований // Гидротехническое строительство. 1992. -№.12. - С.4-7.

40. Богомолов В.Н., Зайдман Я.Д., Кондратенко А.К. Облицовка каналов бетоном и железобетоном // Гидротехника и мелиорация. -1958.-№6.- С. 7-20.

41. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента. — М.: Наука, 1976.-223 с.

42. Бромберг Г.В. Основы патентного дела: Уч; Пособие. / 2-е издание, исправленное и дополненное. — М.: «Экзамен», 2002. — 224 с.

43. Бугов А.У., Коновалов А.Б., Дышеков А.Х. Комплексное использование водной энергии. Учебное пособие / Второе издание. -Нальчик: изд-во КБГСХА, 2006. 171 с.

44. Бухин Н.М., Назаров И.И., Соловейко JI.T. Результаты натурных исследований гибких полузапруд // Гидротехника и мелиорация. -1986:.— №12. С. 24—27.

45. Бухин Н.М., Тевзадзе В.И., Бессонова Н.Д. Противоэрозионные гидротехнические сооружения и вопросы надежности их работы // Гидротехника и мелиорация. 1977. - №9. - С. 114-117.47., Великанов М.А. Гидрология суши. — Л.: Гидрометеоиздат, 1964 — 403с.

46. Великанов М.А. Динамика русловых потоков.-М.: Гидрометеоиздат, 1946.-520 с.

47. Величко Е.Б., Льгов Г.К. Современные проблемы орошения на местном стоке.% -М.: Колос, 1984. 91 с.

48. Викторов A.M. Оценка пригодности каменных материалов для крепления откосов // Гидротехника и мелиорация. 1986. — №7. — С.18-19:

49. Викторов A.M., Красавина М.В. Оценка качества валунов для крепления откосов водохранилищ // Гидротехническое строительство. — 1996. — №:2; С.36-37.

50. ВНиР. Сборник В13. Строительство речных гидротехнических сооружений и подводных переходов. Выпуск 1. Выправительные иберегоукрепительные работы / Минречфлот РСФСР. Прейскурант, 1987.-56с.

51. Вознесенский Н.А. Донные струенаправляющие устройства на оросительных каналах. -М.: Колос, 1967. 120с.

52. Вознесенский Н.А., Ковальчук А.Ф. Принятие решений по статистическим моделям. М.: Статистика, 1978. - 192 с.

53. Волков И;М., Кононенко П.Ф., Федичкин И.К. Гидротехнические сооружения.-М.: Колос, 1968. 464с.

54. Гавардашвили Г.В. Новые виды противоселевых сооружений и методика их расчета // Защита народнохозяйственных объектов от воздействия селевых потоков: Материалы Международ, науч.-техн. конф. (г.Пятигорск, 17-21 нояб. 2003г.) Вып. 1. -2003.-С. 79-81.

55. Галифанов Г.Г. Новая технология защиты облицовок каналов от разрушения растительностью // Гидротехника и мелиорация. — 1991. — №5. С.44-45.

56. Ганчиков В.Г., Панасенко П.Д., Глухов В.М. Асфальтобетон для облицовки каналов // Гидротехника и мелиорация. — 1971. — №8. — С. 20-23.

57. Гаршинев Е.А. Эрозионно-гидравлический процесс и лесомелиорация: Теория и модели. Волгоград, 1999. — 196 с.

58. Гаршинев Е.А. Эрозионно-гидрологический процесс и лесомелиорация: Экспериментальная оценка, расчет и проектирование. Волгоград, 2002. - 220с.

59. Гидротехнические сооружения / Н.П.Розанов, Я.В. Бочкарев, В.С.Лапшенков и др. Под ред. Н.П. Розанова. М.: Агропромиздат, 1985.-432 с.

60. Голованов А.И., Кожанов Е.С., Сухарев Ю.И. Ландшафтоведение. — М.: Колос, 2005.-216 с.

61. Голованов А.И., Корнеев И.В. Природно-техногенные комплексы природообустройства: Учебное пособие. -М.: МГУП, 2004. 74с.

62. Голованов А.И., Кузнецов Е.В. Основы капельного орошения (теория и примеры расчетов). Краснодар: КГАУ, 1996. — 96 с.

63. Гопченко Е.Д., Гушля А.В. Гидрология с основами мелиорации. -Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. — 303 с.

64. Горский А.Ю., Корсунцев В.И., Петров Г.Н., Тружников И.С. Стекловолокно в качестве фильтра под бетонной облицовкой // Гидротехника и мелиорация. 1978. - №6. - С. 32-33.

65. Горстко А.Б. Математическое моделирование и проблемы использования водных ресурсов. Ростов-н/Д: Изд-во РГУ, 1976.

66. Гостищев Д.П., Гильденберг Е.Ю. Изучение и разработка противоэрозионных мероприятий при поливах дождеванием в ЮФО// Труды Кубанского государственного аграрного университета. Специальный выпуск, 2008. С. 21- 25.

67. Григоров С.М. Обоснование противоэрозионных оросительных мелиораций. Мат. международ, науч.- практ. конф. посвящ. 125-летию Н.И. Суса «Теория и практика агролесомелиорации». РАСХН, Саратовский ГАУ им. Н.И.Вавилова, ВНИИАЛМИ. 2005.

68. Григоров С.М. Гидротехнические противоэрозионные мероприятия. Агрогидрологические и агроэкологические основы орошения. // Под общ. ред. проф. Е.П. Денисова. Саратовский ГАУ. Саратов, 2000.

69. Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.- 428 с.

70. Гришанин К.В., Онищенко Б.Ф. Формирование донных гряд в условиях паводка // Движение наносов в открытых руслах: сб. науч. тр.- М.: Наука, 1970.-С. 161-164.

71. Гришкан С.А. Устойчивое сечение оросительных каналов // Гидротехника и мелиорация. 1950. - №5. — С.3-20.

72. Гросгалис А.Я., Сегаль Г .Я. Опыт использования бун для защиты берегов водотоков от размыва // Мелиорация и водное хозяйство. — 1991.- №7.- С.30-33.

73. Гумбаров А.Д. Комплексные мелиорации в дельте реки Кубань. -Краснодар: «Сов. Кубань», 2001. — 180 с.

74. Гурарий В.И., Шайн А.С. Комплексная оценка качества воды. //Проблемы охраны вод. -Вып.6, Харьков. 1975. - С.143-151.

75. Движение наносов в открытых руслах. М.: Наука, 1970. — 255 с.

76. Дебольский В.К., Шишова О.Н. Определение меры деформации аллювиальных русел // Гидротехническое строительство. 1991. - №.7. - С.15-18.

77. Егиазаров И.В. Образование и разрушение самоотмостки русла и его последствия // Движение наносов в открытых руслах: сб. науч. тр.- М.: Наука, 1970.-С.201-208.

78. Желеготов Х.Х., Кегадуев В.Ш., Энеев М.Ж. Сила поливного гектара. Нальчик: Изд-во «Эльбрус», 1986. - 85 с.

79. Журавлев М.М. О влиянии на местный размыв наклона передней грани речной преграды // Гидротехническое строительство. 1991. -ЖЗ.-С.42 -43.

80. Заславский М.Н. Смытые почвы и их диагностика (М.Н.) // Эрозионные процессы. — М.: Мысль, 1984 С.45-48.

81. Заславский М. Н. О методике выбора противоэрозионных севооборотов // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.4. Изд-во МГУ. - 1974.-С. 64-73.

82. Заславский М. Н. Полосные посевы культур в противоэрозионных севооборотах. // Эрозия почв и русловые процессы. — Вып.4. Изд-во МГУ.-1974.- С. 73-77.

83. Заславский М.Н., Ларионов Г. А. Разработка систем противоэрозионных мер // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984-С.74-85.

84. Заславский М.Н., Ларионов Г.А., Литвин Л.Ф. и др. Эрозионноопасные земли СССР // Эрозионные процессы. — М., 1984. -С.68-74.

85. Защита народохозяйственных объектов от воздействия селевых потоков / Материалы международной конференции по селям

86. Пятигорск 17-21 ноября 2003 г.). Вып. I Новочеркасск-Пятигорск, 2003.-111 с.

87. Защита окружающей среды от техногенных воздействий: Учебное, пособие / Под общ. Ред. Г.Ф:Невской. М.: Изд-во МГОУ, 1993. - 216 с.

88. Защитные покрытия оросительных каналов /. В.С.Алтунин, В.А.Бородин, В.Г.Ганчиков, Ю.М.Косиченко; Под.ред. В.С.Алтунина. -М.: Агропромиздат, 1988. — 160 с.

89. Зорина Е.Ф. Прогноз и расчетная оценка овражной эрозии // Эрозионные процессы. Ml: Мысль, 1984 - С. 132-139.

90. Ибад-Заде А.Ю., Расулов Т.Д. Расчет устойчивости русла с учетом мутности потока // Гидротехника и мелиорация. — 1978. — №5. — 51 G.

91. Иваненко Ю.Г. Обобщенное уравнение транспортирования потоком руслоформирующих наносов // Гидротехника и мелиорация. 1986. — №12. — G. 22-23.

92. Ивонин В.М., Тертерян В.А. Эрозия почв и противоэрозионные системы: Учебное пособие для вузов.- Ростов-на-Дону: Изд-во СЬСНЦ ВШ, 2003.-156 с.

93. Известия Северо-кавказского научного центра высшей школы (Технические науки)-/ Выпуск 1. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1986. — 105 с.

94. Канарский В.Ф. Эксплуатация бетонных монолитных покрытий откосов // Гидротехническое строительство. 1992. - №.11. — С.34-36.

95. Карасев И.Ф. Комплексы подобия и гидравлические сопротивления самоформирующихся русл рек и каналов // Гидротехническое строительство. 2006.— №12.- С.27-31.

96. Карасев И.Ф. Русловые процессы при переброски стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1970.-264 с.

97. Катутис К.Ю. Крепление откосов дамб посевом травосмесей // Гидротехника и мелиорация. -1984.-№11.- С.48-51.

98. Каюмов М.К. Программирование продуктивности полевых культур: Справочник. М.: Росагропромиздат, 1989. - 368 с.

99. Керефов К.Н., Фиапшев Б.Х. Природные районы Кабардино-Балкарии и их сельскохозяйственное использование. — Нальчик, 1968. — 144с.

100. Кирейчева Л.В. Информационные технологии управления комплексными мелиорациями агроландшафтов // Материалы международной научно-практической конференции

101. Природообустройство и рациональное природопользование — необходимое условие социально-экономического развития страны». Часть 2. М.: МГУП, 2005. - С.403 - 406.

102. Кнороз B.C., Умаров А.Ю. Движение крупных донных наносов на горных реках в паводок- и влияние его на характеристики турбулентности потоков // Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр. М.: Наука, 1970. - С. 91-95.

103. Кондратьев А.Н. Относительная транспортирующая способность и другие руслоформирующие факторы // Дисс. д-ра техн. наук. — ancodratyev peterlink.- 2004. 238 с.

104. Косов Б. Ф., Константинова Г. С. Районирование территории СССР по плотности оврагов // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.4. Изд-во МГУ, 1974.-С. 15-26

105. Косов Б. Ф., Константинова Г, С. О новом содержании карты овражности. // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.2. Изд-во МГУ, 1972.-С. 177-186.

106. Косов Б.Ф. Оврагообразование как рельефообразующий процесс // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984 — С.96-97.

107. Косов Б.Ф. Овражная эрозия в условиях земледельческого освоения территории //Эрозионные процессы. — М.: Мысль, 1984-С.117-124.

108. Косов Б.Ф. Проектирование противоовражных мероприятий // Эрозионные процессы. -М.: Мысль, 1984-С.139-141.

109. Косов Б.Ф. Развитие оврагов в тундре и лесотундре // Эрозионные процессы. М: Мысль, 1984 - С.115-117.

110. Крошкин А.Н. К расчету устойчивости диаметра камня для облицовки дамб на горных реках // Мелиорация и водное хозяйство. — 1991. — №8. — С.51-52.

111. Крошкин А.Н., Бердников Ю.П. Усовершенствованный способ борьбы с влекомыми наносами // Гидротехника и мелиорация. — 1983. — №12. С. 22-25.

112. Кружилин И.П. Гидротехнические противоэрозионные мероприятия на пахотных склонах. Сб. лекций международных учебных курсов «ЮНЭТ ВНШ4АЛМИ». Восстановление и использование эродированных земель. Волгоград, 1998.

113. Кружилин И.П. Способы предотвращения эрозионной деградации орошаемых почв. Сб. «Защитное лесоразведение и мелиорация земель в степных районах России» — Волгоград, 1998.— С. 116-118.

114. Крючков Н.И., Млынский В.В. Способ крепления берегов реки Аму-Дарьи // Гидротехника и мелиорация. — 1971. №1. - С. 44—47.

115. Кузнецов Е.В. Гидравлический расчет каналов и гидротехнических сооружений на них: Учебное пособие для выполнения дипломных проектов и курсовых работ. Краснодар: КГАУ, 2003. — 34 с.

116. Кузнецов Е.В., Гаврюхов А.Т., Папенко И.Н. Русловая гидравлика: Практикум к проведению лабораторных работ. Краснодар: КГАУ, 2002.-71 с.

117. Кузнецов Е.В., Кузнецов В.Е Анализ ресурсов и путей повышения плодородия почв // Природообустройство и рациональное природопользование — необходимое условие социально-экономического развития страны: Сб. научн. тр. М.: МГУТТ, 2005. - 4.2. - С.137-141.

118. Кузнецов Е.В., Хаширова Т.Ю. Исследование переноса наносов и распределение мутности в потоке для охраны предгорных агроландшафтов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Выпуск №5(14), 2008. С. 159-162.

119. Кузнецов Е.В., Хаширова Т.Ю. Концептуальная модель охраны горных и предорных ландшафтов управлением твердого стока // Труды Кубанского государственного аграрного, университета. Выпуск №5(14), 2008.-С. 184-186.

120. Кузькин Н.И. Планировка и отделка откосов канала // Гидротехника и мелиорация. 1959. - №9. - С. 40^13.

121. Кутырин И.М. Охрана водных объектов от загрязнения (Шаги ускорения). — JL: Гидрометеоиздат, 1988. — 40 с.

122. Кучуков Р.А. Интенсификация и проблемы повышения эффективности сельскохозяйственного производства в условиях Северного Кавказа. — Нальчик: Изд-во «Эльбрус», 1984. — 187 с.

123. Кушхов А.Д. Горное земледелие. Нальчик: Изд-во «Эльбрус», 1980.-180 с.

124. Ламердонов З.Г. Методика проектирования берегозащитных сооружений, адаптированных к морфологии рек // Сб. научн. тр. №2. Северо-Осетинское отделение Академии наук. — Владикавказ.— 2005.-С.105-110.

125. Ламердонов З.Г. , Дышеков А.Х., Шогенов Р.А. Способы борьбы с размывами основания дамб // Мелиорация и водное хозяйство. — 2003. -№4.- С. 19-21.

126. Ламердонов З.Г. Гибкие берегозащитные сооружения, адаптированные к морфологическим условиям рек. — Нальчик: КБГСХА, 2004.-151с.

127. Ламердонов З.Г. Гибкие откосные крепления // Гидротехническое строительство. 2003. - №1. - С.39^43.

128. Ламердонов З.Г. Гибкие ячеистые крепления откосов // Мелиорация и водное хозяйство. 2002. - №4. - С.19-21.

129. Ламердонов З.Г. Методология и теория охраны земель от боковой водной эрозии гибкими противоэрозионными берегозащитными сооружениями, адаптированными к морфологии рек // Гидротехническое строительство. — 2006. №9. - С.27 -31.

130. Ламердонов З.Г. Охрана земель гибкими противоэрозионными берегозащитными сооружениями, адаптированными к морфологии рек. Автореф. дисс. докт. техн. наук. КБГСХА.-Нальчик, 2006.- 44с.

131. Ламердонов З.Г., Дышеков А.Х., Хаширова Т.Ю. Гибкие подпорные стенки, адаптированные к морфологическим условиям рек// Гидротехническое строительство. 2004. - №1. — С.15-20.

132. Ламердонов З.Г., Дышеков А.Х., Хаширова Т.Ю. Усовершенствованная конструкция фронтального водозабора с карманом // Гидротехническое строительство 2005. — №3. -С.42 — 45.

133. Ламердонов З.Г., Хаширова Т.Ю., Дышеков А.Х. Методические основы проектирования берегозащитных сооружений с учетом морфологических условий рек // Мелиорация и водное хозяйство. — 2004. -№1.- С.26-28.

134. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа / Пер. с англ. М.З.Кайнера. Под ред. А.М.Лопшица. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1961. — 524 с.

135. Лапидовская И.С. Устойчивый к оползанию профиль мелиоративного канала // Гидротехника и мелиорация. — 1976. — №4. — С. 39-41.

136. Ларионов Г. А. Сезонная динамика водопроницаемости темных сероземов и коричневых почв Западного Тянь-Шаня // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.4. Изд-во МГУ, 1974.- С. 110-128.

137. Ларионов Г.А. Влияние крутизны склонов на впитывание воды в почву // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.З. Изд-во МГУ, 1973-С. 142-156.

138. Ларионов Г.А., Кирюхина З.П., Самодурова Л.С. Определение темпов смыва методом парных разрезов // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.З. Изд-во МГУ, 1973.- С. 162-168.

139. Ларионов Г.А., Литвин Л.Ф., Заславский М.Н. Факторы эрозии // Эрозионные процессы. -М.: Мысль,1984 С.48-57.

140. Леви И.И. Инженерная гидрология. — М.: Изд-во «Высшая школа», 1968.-237 с.

141. Левченко А.И., Резник В.Б. Комбинированные защитные облицовки, из полимербетонов // Гидротехника и мелиорация. 1984. — №4. - С28-30.155: Литвин Л.Ф. Овражная эрозия в горах // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984 - С.124-126.

142. Лобачева М.Е. Биологический метод закрепления сухих откосов гидросооружений // Гидротехника и мелиорация. — 1980. — №11. — С. 32-33.

143. Лупинский М.И. Крепление верховых откосов земляных плотин из плит // Гидротехника и мелиорация. 1953. — №10. - С. 58-64.

144. Лупинский М.И. Экспериментальные исследования условий устойчивости каменных креплений земляных плотин против разрушающего действия волн // Гидротехника и мелиорация. — 1951. — №1.- С.51-62.

145. Магомедова А.В. О' расчете транспорта придонных наносов волновым потоком // Гидротехническое строительство. 1991. - №.7. — С.20-22.

146. Магомедова А.В. Расчет транспортирования наносов при водной эрозии несвязных грунтов // Гидротехника и мелиорация. — 1979. №9. - С. 49-52.

147. Макаров В.Б. Сборное крепление откосов земляных гидротехнических сооружений с обратным фильтром из пористого бетона // Гидротехника и мелиорация. 1960. — №10. - С. 24—29.

148. Маккавеев В.М. Предпосылки теории турбулентного движения двухфазной жидкости // Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр.- М.: Наука, 1970.-С. 5-8.

149. Маккавеев Н. И., Бабанин Г. В., Белоцерковский М. Ю. и др. Исследования эрозии почв в Кабардино-Балкарской АССР для обоснования генеральной схемы противоэрозионных мероприятий // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.2. Изд-во МГУ, 1972 — С. 66108.

150. Маккавеев Н.И. Взаимная связь процессов эрозии и аккумуляции // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984 — С.9-11.

151. Маккавеев Н.И. Гидравлическая типизация эрозионного процесса // Эрозионные процессы. -М.: Мысль,1984 — С.14-26.

152. Маккавеев Н.И. Общие закономерности эрозионных и русловых процессов // Эрозионные процессы. — М-.: Мысль, 1984 С.26-31.

153. Маккавеев Н.И. Работа водных потоков как агент денудации // Эрозионные процессы. -М.: Мысль,1984 — С.5-9.

154. Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Процессы эрозии и денудации на водосборах и развитие речных русел // Эрозионные процессы. — М.: Мысль,1984 —С.11-14.

155. Маккавеев Н.И., Чалов Р.С., Беркович К.М. Прогноз русловых деформаций // Эрозионные процессы М.: Мысль, 1984 - С.235-239.

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

157. Математические модели в экологии / Межвузовский сборник. -Горький: Изд-во ГГУ, 1980. 167 с.

158. Медведев Н.В., Майоров Ю.И. Об экономической эффективности противоэрозионных сооружений // Гидротехника и мелиорация. 1977. -№8. - С. 90-93.

159. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: Справочник / Под ред. Б.Б.Шумакова. М.: Агропромиздат, 1990. - 415 с.

160. Минский К.М. Проблема турбулентности в связи с транспортом наносов// Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр.— М.: Наука, 1970.-С. 12-14.

161. Мироедова М.Н. Комплексная защита народнохозяйственных объектов и населенных пунктов в дельте Волги (Астраханская область) // Мелиорация и водное хозяйство. 1994. — №1. - С.40—41.

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

163. Мирцхулава Ц.Е. О надежности крупных каналов. М.: Колос, 1981. -318с.1821 Мирцхулава Ц.Е. Основы физики и механики эрозии русел. — Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 303с.

164. Мирцхулава Ц.Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости. -М.: Колос,, 1967. 180с.

165. Михайлова Н.А. Перенос твердых частиц турбулентынми потоками воды. —Л.: Гидрометеоиздат, 1966.-209 с.

166. Михайлова Н.А., Шарашкина Н.С. О моделировании русловых процессов // Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр.- М.: Наука, 1970.-С. 15-18.

167. Моисеев Н.Н. Человек, среда, общество. -М.: Наука, 1982. 240 с.

168. Молчанов Э.Н., Шаваев С.З. Эрозия почв и их охрана в Кабардино-Балкарии. Нальчик: Эльбрус, 1988. — 24 с.

169. Монтгомери Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных. / Пер. с англ. Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

170. Наташвили О.Г., Тевзадзе В.И. // Защита народнохозяйственных объектов от воздействия селевых потоков: Материалы Международ, науч.-техн. конф. (г. Пятигорск, 17-21 нояб. 2003г.). Вып. 1. -2003 .-С. 6-9.

171. Никитин В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. — М.: Наука, 1965.- 310 с.

172. Никитин Я.А. Определение расхода донных наносов на реках средней Азии // Гидротехника и мелиорация. 1951. — №10. — С.54-57.

173. Орлов И.Я. О движении донных наносов и о предельных значениях влекущей силы и скорости // Гидротехника и мелиорация. 1951. -№11.- С.71-77.272

174. Орлов И:Я. Сквозные заилители для защиты берегов от размыва // Гидротехника й мелиорация. 1951. - № 12. — С.61-72.

175. Охрана земельных ресурсов СССР. М: Агропромиздат, 1986. - 184 с.196; Охрана природных ландшафтов главная задача человечества: Сборник научных статей. - Нальчик: Издательство М. и Bi Котляровых, 2008. - 228 с.

176. Пат. №2247191 Российской Федерации, МПК Е 02 В 3/06; Крепление откосов для потока, насыщенного наносами:/Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. № 2003126425/03; заяв. 28.08.2003; опубл. 27.02.2005, Бюл. №6. - 7 с.

177. Пат. №2256024 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/02; Способ: борьбы с донной эрозией. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2004109885/03; заяв. 31.03.2004; опубл; 10.07.2005, Бюл. №19. - 6 с.

178. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. № 20041091431/03; заяв. 29.09.2004; опубл. 20.12.2005, Бюл. №35. - 10 с.

179. Пат. №2311508 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/12; Сквозное поперечное берегозащитное сооружение. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006119567/03; заяв. 05.06.2006; опубл. 27.11.2007, Бюл. №33. - 5 с.

180. Пат. №2317369 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/12; Способ крепления берегов реки. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006118597/03; заяв. 29.05.2006; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5. - 5 с.

181. Пат. №2317370 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/12; Сквозное поперечное берегозащитное сооружение. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006119573/03; заяв. 05.06.2006; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5.-5 с.

182. Пат. №2318096 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Способ возведения противоэрозионной защиты склонов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006116829/03 ;заяв. 16.05.2006; опубл. 27.02.2008, Бюл. №6. - 4 с.

183. Пат. №2318951 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/02; Отстойник с периодической промывкой. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006117274/03; заяв. 19.05.2006; опубл. 10.03.2008, Бюл. №7. - 5 с.

184. Пат. №2318952 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/02; Способ очистки глубоких рек и каналов от наносов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006119284/03; заяв. 19.05.2006; опубл. 10.03.2008, Бюл. №7. - 5 с.

185. Пат. №2322547 Российской Федерации МПК Е 02 В' 8/02; Расширяющийся отстойник. /Т.Ю: Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006123889/03; заяв. 03.07.2006; опубл. 20.04.2008, Бюл. №11. - 8 с.

186. Пат. №2323294 Российской Федерации МПК Е 02 В 8/02; Отстойник. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006123165/03; заяв. 29.06.2006; опубл. 27.04.2008, Бюл. №12. - 6 с.

187. Пат. №2323297 Российской Федерации МПК Е 02 В 9/04; Е 02 В 8/02; Фронтальный речной водозабор. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006124952/03; заяв. 11.07.2006; опубл. 27.04.2008, Бюл. №12. - 8 с.

188. Пат. №2324028 Российской Федерации МПК Е 02 В 3/04; Сквозное поперечное берегозащитное сооружение. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006120770/03; заяв. 13.06.2006; опубл. 10.05.2008, Бюл. №13. - 6 с.

189. Пат. №2325482 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Е 02 В 3/12 Сооружение для противоэрозионной защиты склонов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006134522/03; заяв. 28.09.2006; опубл. 27.05.2008, Бюл. №15. 5 с.

190. Пат. №2327838 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Противоэрозионная защита склонов из габионных тюфяков. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006135425/03; заяв. 06.10.2006; опубл. 27.06.2008, Бюл. №18. 5 с.

191. Пат. №2332541 Российской Федерации МПК Е 02 D 17/20; Е 02 В 3/12 Устройство для противоэрозионной защиты крутых склонов. /Т.Ю. Хаширова. Заявитель и патентообладатель Хаширова Т.Ю. №2006136771/03; заяв. 01.10.2006; опубл. 27.08.2008, Бюл. №24. 5 с.

192. Пат. № 2200790 Российской Федерации МКИ Е 02 В 3/12, Е 02 D 17/20. Способ возведения габионного крепления / Ламердонов З.Г., Курбанов С.О., Дышеков А.Х. Заявл. 01.08.2000; Опубл. 20.03.2003, Бюл. №8.

193. Пат. № 2202433 Российской Федерации МКИ В 21 F 7/00, 15/04. Устройство для скручивания проволоки / Ламердонов З.Г., Хаширова Т.Ю. и др. Заявл. 04.10.2001; Опубл. 20.04.2003, Бюл. №11.:.

194. Пат. № 2212496 Российской' Федерации МКИ Е 02 D 17/20. Гибкое комбинирванное ячеистое крепление / Ламердонов 3:Г. Заявл. 08.08.2001; Опубл. 20.09.2003, Бюл. №26.

195. Пат.№2247191 Российской Федерации МКИ Е 02 В 3/06. Крепление откосов: для потока, насыщенного наносами / Хаширова Т.Ю. Заявл. 28.08.2003; Опубл. 27.02.2005, Бюл. №6.

196. Пат. №2249071 Российской Федерации МКИ Е 02 В 3/06. Габионная подпорная стенка / Ламердонов З.Г., Дышеков А.Х., Шахмурзов М.М., Хаширова Т.Ю., Шогенов Р.А., Камботов В.З. Заявл. 18.11.2002; Опубл. 27.03.2005, Бюл. №9. 7с.

197. Пат. №2272100- Российской Федерации МКИ Е 02 В? 8/02, Е 02 В 9/04. Фронтальный речной водозабор с периодической; промывкой / Ламердонов З.Г. Заявл. 04.08:2004; Опубл. 20.03.2006, Бюл. №8. 8с.

198. Пат. №2277613 Российской Федерации Е 02 В: 1/00, Е 02 В 3/12. Устройство для прогрева бетонных откосных, креплений: в зимнее время / Ламердонов З.Г. Заявл. 29.11.2004; Опубл. 10.06.2006, Бюл. №16. 7с.

199. Печкуров А.Ф. Расчеты устойчивости откосов осушительных каналов и русел рек // Гидротехника и мелиорация. — 1969. — №9. — С. 61-72.

200. Полак Э: Численные методы оптимизации: Единый подход. — М.: Мир, 1974.-374 с.236: Поляков; Ю.П. Комплексная система защиты почв; от эрозии при орошении // Мелиорация и водное хозяйство. 1997. — №1. - С.28-29:

201. Поляков Ю.П. Новый подход к обоснованию противоэрозионных поливов по бороздам // Мелиорация и водное хозяйство. — 1994. — №3. -С.30-31.

202. Поляков Ю.П., Савченко А.Д., Поляков О.Г., Меженский В.И. Предотвращение ирригационной эрозии при поливе по бороздам // Гидротехника и мелиорация. 1975. - №8. - С. 42-44.

203. Попов И.В. Деформации речных русел и гидротехническое строительство. -JL: Гидрометеоиздат, 1969.-363 с.

204. Попов И.В. Типизация пойм в связи со строительным проектированием // Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр.- М.: Наука, 1970.-С. 28-32.

205. Попченко С.Н., Касаткин Ю.Н., Борисов Г.В. Асфальтовые облицовки оросительных каналов // Гидротехника и мелиорация. 1967. — №2. - С. 37-43.

206. Пышкин Б.А. Конструкция и расчет кирпичного крепления напорного откоса земляной плотины // Гидротехника и мелиорация. -1950.-№1.- С.39^2.

207. Рабкова Е.К. Проектирование и расчет оросительных каналов в земляном русле. М.: Изд. УДН, 1990. - 250с.

208. Рабкова Е.К. Пропускная способность русел с поймами (сложные русла) // Гидротехническое строительство. 1995. - №.12. — С.46-49.

209. Рабкова Е.К., Анаев С.А., Петров Б.В., Мьюинт У.Он. Влияние мутности на гидравлические характеристики потока, расход донныхнаносов и форму речного русла // Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр.- М.: Наука, 1970.-С. 85-91.

210. Работа водных потоков / Под ред. Р.С.Чалова. М.: Изд-во МГУ, 1987.-194 с.

211. Разумов Г.А. Подземная вода. М.: Наука, 1975. - 147 с.

212. Рациональное использование водных ресурсов бассейна Азовского моря. Математические модели / Под. ред. И.И. Воровича. — М. — Наука, 1981. — 359 с.

213. Рекомендации по проектированию и эксплуатации каналов.- М.: Строительство, 1972.-153 с.

214. Ровенский Ф.Я., Колоской И.А., Иохельсон С.Б. и др. Методика прогноза загрязнения реки Москва. М., 1979. - С. 71-79.

215. Рожков А.Г. Интенсивность роста оврагов в Молдавии // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.З. Изд-во МГУ, 1973 — С. 87-105

216. Россинский К.И. Современное состояние и задачи исследований движения наносов и русловых процессов // Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр.- М.: Наука, 1970.-С. 8-12.

217. Румянцев И.С., Кромер Р.К. Использование методов инженерной биологии в практике гидротехнического и природоохранного строительства / Под ред. И.С.Румянцева. М.: 2003. -259 с.

218. Руруа Г.Б., Микеладзе Г.Б Новые схемы регулирования русел рек на предгорных участках // Гидротехника и мелиорация. — 1970. №6. - С. 19-26.

219. Савельев К.И., Гетоков И.М. Орошение и обводнение в Кабардино-Балкарской АССР. Нальчик: Эльбрус, 1973. - 107с.

220. Сборник завершенных научных работ в области АПК, рекомендуемых для внедрения. — Нальчик, 2006. — 203 с.

221. Сохроков А.Х. Агроэкологические основы защиты земельных и водных ресурсов АПК / А.Х. Сохроков. Нальчик: Изд-во КБГСХА, 1998. - 197 с.

222. Сохроков А.Х. Эколого-мелиоративное состояние и охрана земель и водных ресурсов Кабардино-Балкарии. — Нальчик: Изд-во КБГСХА, 1996.-146 с.

223. Степанов П.М., Овчаренко И.Х., Скобельцын Ю.А. Справочник по гидравлике для мелиораторов / П.М.Степанов, ИХ. Овчаренко, Ю.А.Скобельцын. -М.: Колос, 1984.-207 с.

224. Сулейманов И.А.-Г. Блочные конструкции берегозащитных сооружений // Мелиорация и водное хозяйство. 1994. - №1. — С.44-45.

225. Табашников А.Т. Обработка результатов испытаний и научных исследований. Новокубанск, 2006. - 174 с.

226. Таов П.К. Проблемы совершенствования планирования и управления хозяйством Кабардино-Балкарской АССР. Нальчик: Изд-во «Эльбрус», 1981.-264 с.

227. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам / Пер. с англ. под ред. B.JI. Стефанюка-Ml: Мир, 1989.-387 с.

228. Флейшман С. М., Кондакова Н. Д., Парамонов Б. А. и др. Селевые явления в Кабардино-Балкарии // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.2. Изд-во МГУ, 1972.- С. 108-116.

229. Флейшман С.М. Особенности селезащиты в высокогорной зоне // Гидротехника и мелиорация. 1982. - №11. - С.26-29.

230. Флейшман С.М. Сели. — Д.: Гидрометеоиздат, 1970.-352 с.

231. Флейшман С.М. Системы запруд главное средство борьбы с селями // Гидротехника и мелиорация. - 1967. - №8. - С. 39—46.

232. Флейшман С.М., Кондокова Н.Л., Парамонов Б.А., Перов В.Ф., Сенова И.В., Тумень Н.В. Селевые явления в Кабардино-Балкарии // Эрозия почв и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 1972.-212 с.

233. Хапаев А.К., Павлов С .Я. Моделирование процесса деформаций канала в мелко- и среднезернистых грунтах // Гидротехническое строительство. 1988. - №5. - С. 35-38.

234. Хачатрян P.M., Амбарцумян Г.А., Мартикян Р.С. Определение угла установки берегозащитных поперечных шпор и расстояния между ними // Гидротехника и мелиорация. — 1959. №5. - С. 37-44.

235. Хачетлов М.Х. Резервы повышения продуктивности земель в Кабардино-Балкарской АССР. Нальчик, 1976. - 198 с.

236. Хаширова* Т.Ю. Имитационное моделирование сложных систем: Методические указания по дисциплине «Имитационное моделирование сложных систем» Нальчик: КБГУ, 1996. - 16 с.

237. Хаширова Т.Ю. Использование временных рядов при моделировании экологических систем: Материалы IX международной конференции «Нелинейные модели в естественных и гуманитарных науках». Чебоксары, 2001.

238. Хаширова Т.Ю. Использование информационных технологий в вопросах охраны и мелиорации природных ландшафтов / Т.Ю. Хаширова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Специальный выпуск, 2008, с. 113-118.

239. Хаширова Т.Ю. Использование информационных технологий в вопросах охраны и мелиорации природных ландшафтов // Труды

240. Кубанского государственного аграрного университета. Специальный выпуск, 2008, С. 113 118.

241. Хаширова Т.Ю. Лабораторный практикум по программированию на языке Pascal. Нальчик, 2006. 72 с.

242. Хаширова Т.Ю. Ламердонов З.Г. Совершенствование конструкций отстойников с периодической промывкой // Гидротехническое строительство. 2007. - № 2. - С. 40-44.

243. Хаширова Т.Ю. Математическая модель биопруда // Вестник Кабардино-Балкарского государственного университета. Серия математические науки. — Выпуск 3. Нальчик: КБГУ, 2003.

244. Хаширова Т.Ю. Математическая модель оценки качества природных вод: Материалы юбилейной конференции, посвященной 20-летию КБГСХА. Нальчик: КБГСХА, 2001.

245. Хаширова Т.Ю. Машина-выбирает режим // Мелиоратор 1989; №5.

246. Хаширова Т.Ю. Некоторые аспекты математического моделирования экологических систем // Материалы юбилейной конференции посвященной 20-летию КБГСХА. Нальчик. -2001. - С. 102-103.

247. Хаширова Т.Ю. Охрана горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока- Нальчик: Полиграфсервис и Т, 2007— 220с. 300 экз. - ISBN 978-5-93680-184-4.

248. Хаширова Т.Ю. Применение методов имитационного моделирования в орошаемом земледелии. / IV Областная научно-техническая конференция по применению вычислительной техники. — Ростов-н/Д: Издательство РГУ, 1987.

249. Хаширова Т.Ю. Проблема рационального использования водных ресурсов в мелиорации: Материалы конференции «Молодежь -народному хозяйству» Нальчик: КБГУ, 1988.

250. Хаширова Т.Ю. Проблема рационального использования водных ресурсов в мелиорации // Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды Кабардино-Балкарской АССР. Нальчик: КБГУ, 1990.

251. Хаширова Т.Ю. Ресурсосберегающие технологии очистки русел рек от наносов на предгорных участках рек Северного Кавказа // Мелиорация и водное хозяйство. 2006, №4. - С.41-44.

252. Хаширова Т.Ю. Способ борьбы с размывами оснований креплений, на реках протекающих в урбанизированной зоне // Сборникзавершенных научных работ в области АПК, рекомендуемых для внедрения в производство. Нальчик: КБГСХА, 2006. - С. 192-199.

253. Хаширова Т.Ю. Способ определения расхода наносов и их очистки на реках Кабардино-Балкарской республики// Вопросы повышения эффективности строительства (выпуск 2). Нальчик. — 2004. - С. 132— 134.

254. Хаширова Т.Ю. Способы снижения поступления наносов в магистральные каналы у фронтального водозабора с карманом/ Т.Ю. Хаширова // Вопросы повышения эффективности строительства (выпуск 3). Нальчик. 2006. - С. 101- 106.

255. Хаширова Т.Ю., Алоев Т.Б., Казиев В.М. Имитационная модель прогноза состояния водных ресурсов. Экологическое образование в вузах. — Росто-н/Д: Издательство РГУ, 1989.

256. Хаширова Т.Ю., Горстко А.Б., Блощицын В.А., Штейн Р.Э.

257. Имитационная модель оросительной системы / ВНИИ ТЭИ АГРОПРОМ №1, 1988. -№467 ВС-87.

258. Хаширова Т.Ю., Ермолаева Е.К. Имитационная модель комплексной оценки качества природных вод // Вестник Кабардино-Балкарскогогосударственного университета. Серия «Физико-математическиенауки». Выпуск 1. Нальчик: КБГУ, 1996.

259. Хаширова Т.Ю., Имитационная модель оросительной системы / Т.Ю. Хаширова, А.Б. Горстко. // Модели, графы и алгебраические структуры. -Элиста: КалмГУ, 1989.

260. Хаширова Т.Ю., Ламердонов З.Г. Геосистемный подход в решении проблемы охраны горных и предгорных ландшафтов // Сборник статей.

261. Водные ресурсы и водопользование в бассейнах рек западного Каспия: перспективы использования, решение проблемы дефицита, мониторинг, предотвращение негативного воздействия».- Элиста. — 2008. — С. 132 — 134.

262. Хаширова Т.Ю., Ламердонов З.Г. Гибкие противоэрозионные сопрягающие сооружения на реках, протекающих в урбанизированной зоне // Вопросы повышения эффективности строительства (выпуск 3) .— Нальчик. 2006. - С. 81- 86.

263. Хаширова Т.Ю., Ламердонов З.Г. Охрана горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенных комплексов природообустройства // Проблемы региональной экологии. 2007. -№5.-С. 15-18.

264. Хаширова Т.Ю., Ламердонов З.Г., Дышеков А.Х. Гибкие сопрягающие сооружения для борьбы с донной эрозией // Мелиорация и водное хозяйство. 2005. - №1. - С.44-46.

265. Хаширова Т.Ю., Ламердонов З.Г., Кузнецов Е.В. Концептуальная модель охраны горных и предгорных ландшафтов как природно-техногенного комплекса природообустройства // Мелиорация и водное хозяйство. 2007. - № 6. - С. 43-46.

266. Хаширова Т.Ю., Ламердонов З.Г., Кузнецов Е.В'. Системный подход в решении экологических проблем охраны горных и предгорных ландшафтов управлением твердого стока // Экологические системы и приборы. 2007. - №9. - С.29-33.

267. Хаширова Т.Ю., Нахушева З.А. Использование временных рядов при моделировании экологических систем: Сб. науч. работ. — Нальчик, 1999.

268. Хаширова Т.Ю., Нахушева З.А., Кудаева Ф.Х. Основы информационных технологий. Методика, указания, упражнения. -Нальчик, 1997.- 78 с.

269. Хаширова Т.Ю., Тимофеенко Е.П. Geostatic reseach in problems of geometrical modeling and foecasting of ore deposits parameters. — Москва: Горный университет, 1997.

270. Хаширова Т.Ю., Шауцукова JI.3. Работа в интегрированной среде программирования Turbo Pascal 7.0. Методические указания. Нальчик, 1999.- 41 с.

271. Хаширова Т.Ю., Штейн Р.Э. Упрощенная модель водных ресурсов КБАССР // Дискретные структуры и их приложения. Элиста: КалмГУ, 1988.

272. Херхеулидзе И.И. К вопросу о предельном насыщении селевых потоков твердыми материалами // Движение наносов в открытых руслах: сб. науч. тр. М.: Наука, 1970.-С. 135-140.

273. Херхеулидзе И.И. Определение максимальных расходов и объемов твердого стока горных потоков // Гидротехника и мелиорация. 1954. -№4. - С. 43-50.

274. Херхеулидзе И.И. Сборно-решетчатые железобетонные конструкции защитных и выправительных сооружений на горных и предгорных реках // Гидротехника и мелиорация. 1958. - №9. - С. 43^48.

275. Херхеулидзе И.И. Сквозные защитные и>регулирующие сооружения из сборного железобетона на горных реках. М.: Гидрометеоиздат, 1967.-131 с.

276. Хорафас Д., Легг С. Конструкторские базы данных. — М.: Машиностроение, 1990. -218 с.

277. Чалов Р. С. Излучины реки Вычегды // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.4. Изд-во МГУ, 1974- С. 128-143

278. Чалов Р.С. Горные, полугорные и равнинные реки // Эрозионные процессы -М.: Мысль, 1984 С. 169-174.

279. Чалов Р.С. Региональные особенности распространения речных русел -М.: Мысль, 1984.

280. Чалов Р.С. Типы русел, их рельеф и закономерности-формирования // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984 - С. 174-191.

281. Чалов Р.С. Устойчивости русла // Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984 - С.162-169.

282. Чалов Р.С., Белый Б.В., Власов Б.Н. Районирование территории СССР по условиям руслоформирования // Эрозионные процессы. — М.: Мысль, 1984.-С.217-222.

283. Чалов Р.С., Белый Б.В., Власов Б.Н. Руслоформирующие расходы //

284. Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984 - С. 155-162.

285. Чалов Р.С., Беркович К.М. Регулирование речных русел // Эрозионные процессы. — М.: Мысль, 1984-С.239-244.

286. Чалов Р.С., Беркович К.М. Факторы руслового процесса и их проявления // Эрозионные процессы. -М.: Мысль, 1984 С. 141-150.*

287. Чарла М., Шевченко К. Габионные конструкции в практике морской берегозащиты //Мелиорация и водное хозяйство. 1994. — №1. - С.34.338: Чеботарев; А.И. Гидрологический справочник. — JL: Гидрометеоиздат, 1970. -306 с.

288. Шапиро Х.Ш. Насыщение потока мелкопесчаными наносами различной крупности // Движение наносов в открытых руслах: Сб. науч. тр. М.: Наука, 1970.-С.119-123.

289. Шапиро Х.Ш. Развитие идей А.Н. Костякова: в области, русловой гидротехники и гидравлики // Гидротехника и мелиорация. — 1990. -№6;— С.28—30.

290. Шапиро Х.Ш. Регулирование стока и русловых процессов в среднем течении р.Аму-Дарьи // Гидротехника и мелиорация: — 1971. — №9. С. 5-13.

291. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии стока наносов и их оценка. Л.: Гидромеоиздат, 1974. - 184 с.

292. Шевченко-К.И. Габионы — надежная защита грунтов от эрозии // Гидротехническое строительство. 1996. -№.11. — С.33-37.

293. Шенк X. Теория инженерного эксперимента / Пер. с англ. Е.Г.Коваленко. Под ред. чл.-корр. АН СССР Н.П.Бусленко. — М.: Мир, 1972.-379 с.

294. Шеннон Р.Е. Имитационное моделирование систем — искусство и наука. М.: Мир, 1978. - 424 с.

295. Шепелев И.Г. Математические методы и модели управления в строительстве. М.: Высшая школа, 1980. - 214 с.

296. Шкундин Б.М., Ронжин И.С. Геотекстиль в гидротехническом строительстве // Гидротехническое строительство. — 1992. №.4. -С.41-43.

297. Шомахов. Л.А., Артемова А.Т., Рубцов Е.А. Растительные ресурсы естественных кормовых угодий и лугомелиоративные мероприятия в КБ АССР. В сб.: Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды, ч. 1. Нальчик, 1990. - С 80 - 93.

298. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. -М.: Энергоатомиздат, 1984. -639 с.

299. Эрозионные процессы / Под ред. Маккавеева Н.И., Чалова Р.С. — М.: Мысль, 1984.-256 с.

300. Эрозия почв и русловые процессы /Работы по проблемной межфакультетской тематике МГУ. Выпуск 3. Под ред. Н.И. Макавеева. -М.: Изд-во МГУ, 1973.-261 с.

301. Эрозия почв и сели в Кабардино-Балкарии / Под ред. Н.И.Маккавеева-Нальчик: Эльбрус, 1970.— 81 с.

302. Эрозия почвы / Пер. с англ. и предисловие М.Ф. Пушкарева. М.: Колос, 1984.- 415с.

303. Юдин М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: Монография.- Краснодар: КГАУ, 2004,- 239 с.

304. Ko-Fei Liu The engineering protection of debris flows in Taiwan // Защита народнохозяйственных объектов от воздействия селевых потоков: Материалы Международ. науч.техн. конф. (г.Пятигорск, 1721 нояб. 2003г.) Вып. 1. -2003.-С. 41-52.

305. Box G. Е. P., Tidwel P. W. Transformations of the Independent Variables, Technometrics, v. 4, 1962.

306. Box G. E. P., Cox D.R. An Analysis of Transformations, Journal of the Roul Statistikal Society, Ser. B, v. 26, 1964.

307. Knight D.W. and Mohammed E. (England). Boundaru shear in symmetrical compounds channes // Journal of engineering. 1984. Vol. 110. № 10.

308. Winkel. Flussregelung, Berlin, 1934.

309. Officine Maccaferri S.p.A., Agostini R., Conte A., Malaguti G., Papetti A. Flexible in Reno mattresse and gabions for canalis and canalized water courses. Labanti e Nanni, Bologna, 1985.

310. Maltcev V.P., Makarov K.N. Coast dynamics and Coast Protective measures on the Crimean Black Sea coast // Coastlines of Black Sea. American Society of Civil Engineers, 1993.