автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Обоснование строительства бетонных плотин на малых реках для комплексного использования водных ресурсов горного Дагестана

На правах рукописи

Рагимова Асият Серкеровна У

ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА БЕТОННЫХ ПЛОТИН НА МАЛЫХ РЕКАХ ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ГОРНОГО ДАГЕСТАНА

Специальность 05.23.07 - Гидротехническое строительство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005 г.

Работа выполнена в Дагестанском государственном техническом университете.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки республики

Дагестан, доктор технических наук, профессор, Сулейманов Ильяс Абдулла-Гаджиевич.

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук,

профессор

Храпков Анатолий Александрович;

кандидат технических наук

Жакова Татьяна Сергеевна.

Ведущая организация - «Инженерный центр ЕЭС России - филиал

«Ленгидропроект»».

Защита состоится декабря 2005 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 512.001.01 в ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е. Веденеева» по адресу: 195220, Санкт - Петербург, ул. Гжатская, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева».

Автореферат разослан

££ ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, /Л /7

старший научный сотрудник / (/Иванова

'¿.¿Щи (О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы В связи с развитием в горных регионах малой гидроэнергетики, необходимостью восстановления и развития горно-долинного и террасового земледелия (с постоянным характером орошения), обеспечения устойчивого водоснабжения сельских населенных пунктов, создания зон рекреаций на малых реках, защиты населения и народно-хозяйственных объектов в бассейне малых горных рек от селевых потоков и частичной защиты крупных водохранилищ региона от заиления донными и взвешенными наносами, возникает необходимость создания массового количества плотин и водохранилищ на малых реках горных регионов страны Примерные подсчеты показали, что таких сооружений только в отдельных регионах может быть десятки и сотни тысяч

В связи с этим необходимо дать научно-обоснованный прогноз возможного количества плотин и водохранилищ на малой речной сети отдельных горных регионов (например, Дагестан или Северный Кавказ) и объему воды, который можно аккумулировать в этих водохранилищах При наличии возможности строительства такого количества плотин, большинство из которых будут малы по объему, возникает необходимость в установлении экономической целесообразности их строительства по существующим методам и технологиям Это связано с тем, что известна общая тенденция ухудшения удельных показателей строительства при уменьшении объема тела сооружений (плотин), но не известны закономерности этих изменений для малых плотин.

В связи с этим необходимы исследования в установлении математической закономерности изменения удельных и других показателей строительства плотин (удельные трудозатраты, удельная стоимость, удельные сроки строительства и т д.), по которым можно будет количественно оценивать целесообразность их строительства по существующим методам и технологиям

На основе сгроительства большого количества плотин и водохранилищ на малой речной сети в горных регионах Дагестана, возможно решение народохозяйственных задач водообеспечения промышленности, сельского хозяйства и населения, выработки электроэнергии Особую важность и актуальность проведенным исследованиям придает тот факт, что в рассматриваемых регионах проживает почти половина населения республики Дагестан.

Цель и задачи исследований. Целью работы являлось осуществление комплексного подхода к развитию в горных регионах малой гидроэнергетики, обеспечению устойчивого водоснабжения сельского хозяйства и населенных пунктов на основе составления научно-обоснованного прогноза возможного количества плотин и водохранилищ и изучения особенностей возведения плотин на малых и мельчайших реках (на примере бетонных плотин)

Для реализации поставленной цели было намечено решить следующие основные задачи:

- Прогнозировать возможное количество водохранилищ и плотин в горной части Дагестана на основе сбора и анализа данных по малым и мельчайшим рекам региона;

- Установить потенциально-возможный объем воды в них с использованием разработки модели горного водохранилища;

- Исследовать закономерности изменения удельных показателей строительства бетонных плотин на малых реках в горных условиях при возведении их существующими методами и технологиями,

- Получить приближенные математические зависимости между шириной скальных створов и объемом бетона в теле малых плотин (на примере арочных);

- Оценить положительное и негативное воздействие водохранилищ на малых и мельчайших реках на решение экологических, социальных и экономических вопросов;

- Дать ряд нроектно-строительных, конструктивных, эксплуатационных и прочих рекомендаций для удаления наносов и уменьшения возможности образования селевых потоков с учетом специфики малых водохранилищ

Объект исследования - плотины и водохранилища на малых и мельчайших реках горного Дагестана, малые бетонные плотины в горных условиях Работа выполнена в рамках основного определения «формулы специальности» 05.23.07 - Гидротехническое строительство, поскольку посвящена вопросам «комплексного использования водных ресурсов в целях водообеспечения промышленности, сельского хозяйства и населения, выработки электроэнергии »

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что автором лично получены следующие результаты:

- Уточнена градация плотин по категориям, которая в наибольшей степени позволяет учитывать особенности строительства плотин на малых и мельчайших реках,

- Разработана методология установления возможного количества водохранилищ и плотин на всей малой речной сети горной части Дагестана и методология определения возможного объема воды в этих водохранилищах,

- Разработана модель малого водохранилища для горных рек с введением безразмерного параметра - «коэффициента относительной ширины водохранилища»;

- Получены приближенные математические зависимости между шириной скальных створов и объемом бетона в теле малых плотин высотой до 20 м (на примере арочных),

- Получены математические выражения и графики зависимости между общими и удельными показателями строительства и объемом бетона в теле малых плотин;

Степень достоверности полученных результатов определяется использованием проверенных статистических данных по водным ресурсам Дагестана, обобщением информации по реально построенным и запроектированным малым водохранилищам республики, сопоставлением удельных трудозатрат, вычисленных по приводимым в настоящей работе формулам, с соответствующими показателями на монолитной части построенной в 1991г Салтынской плотины

Практическую ценность работы составляют:

- данные по потенциально возможному количеству водохранилищ и прогнозному объему воды в них, расположению водохранилищ по бассейнам основных рек, территориально-административным районам и высоте гор,

- разработанная модель малого горного водохранилища, полученный безразмерный «коэффициент относительной ширины водохранилища» и методика расчета объемов водохранилищ на малоизученных реках;

- полученные математические выражения в области строительства малых по объему бетонных плотин, позволяющие получить- примерные объемы бетона; общие и

удельные трудозатраты, общие и удельные сроки строительства - в зависимости от объема бетона в теле плотин; примерную общую (в рамках сводной сметы и СМР) стоимость, что убыстряет принятие решений на предварительной стадии проектирования Разработки автора позволяют оценить перспективы развитая малой гидроэнергетики в горном Дагестане и условия комплексного водоиспользования водохранилищ

Внедрение результатов исследования

Результаты исследований переданы для внедрения и внедряются в ФГУ -«Минмелиоводхоз» Республики Дагестан, в проектном институте «Даггипроводхоз», Левашинском межрайонном Управлении групповых водопроводов. Внедрены в хоздоговорные и госбюджетные НИР, в частности в

- х/д НИР с Министерством мелиорации Дагестана (2003-2004г), «Исследования, разработки и внедрения в области плотин малых категорий с целью создания водохранилищ для подпитки оросительных каналов гидромелиоративных систем Дагестана»;

- г/б НИР с Минобразованием РФ (программа «Федерально-региональная политика в науке и образовании») «Установление потенциально возможного количества водохранилищ на малых и мельчайших реках Дагестана для целей гидроэнергетики и других отраслей водного хозяйства» (2003 - 2004гг);

- в учебный процесс на гидротехническом факультете ДГТУ, в лекционные и практические занятия специального курса «Проблемы строительства малых плотин»

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов ДГТУ (1996 - 2004п ), региональной конференции «Современное состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане» Махачкала, 1997 г, научно-практической конференции водохозяйственных организаций Республики Дагестан Махачкала, ноябрь 2001г, кафедре ГТС инженерно - мелиоративного факультета НГМА Новочеркасск, 2002 г, в Западно-Каспийском Бассейно-Водном управлении Махачкала, 2002 г, международной конференции «Защита народнохозяйственных объектов от воздействия селевых потоков» Пятигорск, 2003 г, межвузовской научно-методической конференции преподавателей по вопросам экологизации инженерного оборудования и использованию учебно-методических комплексов и электронных средств обучения в учебном процессе МГУГ1, УМО по образованию в области природообустройства и водопользования, Российское Представительство Института Устойчивых Сообществ Москва, 2003 г, шестом международном конгрессе «Вода' экология и технология» Москва, 2004г

Публикации По результатам исследований опубликовано 18 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов по работе, списка литературы из 128 наименований Работа изложена на 193 страницах машинописного текста

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цели и задачи исследований, отражена научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе рассматривается современное состояние вопроса об использовании стока малой речной сети горных регионов и в области технологии возведения бетонных плотин на малых реках На примере Дагестана, указывается на нерациональное использование стока малых и мельчайших рек в горной части Республики, которая связана с отсутствием зарегулируемости этого стока В результате 70-80 % данного стока в период паводков транзитом проносится мимо всех возможных целей, как малые, мини и микро ГЭС; орошение горно-долинных и террасовых земель; водоснабжение населенных пунктов и промышленных объектов; создание зон рекреаций и т д

Отмечается, что в области гидроэнергетики различными планами АО «Дагэнерго» предусмотрено строительство нескольких десятков малых и мини ГЭС, когда их счет может идти на тысячи В области сельского хозяйства, в горах Дагестана, по различным причинам, в 20-м веке заброшено более 100 тыс га горно-долинных и террасовых земель, а в настоящее время орошаются только 16 тыс га из 430 тыс га всех орошаемых земель Республики. В области водоснабжения, в более чем 1000 населенных пунктах в горах, где проживает 1,2 млн человек, в домах практически отсутствует холодная и горячая вода, как это принято в городах и поселках городского типа В населенные пункты вода из родников или рек обычно подается в несколько точек Зон рекреаций у малых водоемов и разведения рыбы в них в горах Дагестана практически нет и это, при наличии более 6 тысяч малых рек и возможности создания сотен и тысяч малых водохранилищ

Рациональное использование указанного ранее «транзитного» стока малых рек для приведенных выше целей, решает в Дагестане (аналогично в других республиках Северного Кавказа) огромные экономические и социально-бытовые проблемы, включая и занятость трудоспособного населения Решение данных проблем с помощью воды больших горных рек и крупных водохранилищ, расположенных ниже среднего уровня проживания населения от нескольких десятков до 1500 метров, будет обходиться значительно дороже из-за насосных станций и оплаты потребляемой ими электроэнергии.

Учитывая отсутствие единой классификации по малым рекам (особенно горным), в этой же главе, на основе классификаций различных ведомств и ученых (А.Н Костякова, А В. Огиевского, Н Н Фаворина и др ) рассматривается понятие «малая река» и варианты параметров связанных с этими реками На основе работ С Л Вендрова, А П. Долманицкого, РГ Дубравина, А И Исаева, С.Н Кудина, Н.Н Корникевича, В X Муслимова, И А Назарова, К Ф Срибного, А И. Субботина и других, определено понятие «мельчайшая река»

В результате, в данной работе принято, в горных условиях «малыми реками» считать реки длиной менее 100 км, со среднегодовыми расходами менее 8 м3/с «Мельчайшими реками» принято считать реки длиной менее 10 км При принятии такой классификации из 6255 рек Дагестана 6248 относятся к малым и мельчайшим, те 99,9%.

Обобщенные данные о количестве и протяженности рек Дагестана, с градацией по длине, приводятся в таблице 1.

Таблица 1

Градация рек по длине, км Количество рек Суммарная протяженность рек, км

Менее 10км 10-25 25-50 50-100 более 100км 6017 (96,2%) 181 (2,9%) 39 (0,6%) 11 (0,18%) 7 (0,12%) 12158,3 (66 3%) 2828,6 (15.4%) 1417,0 (7 7%) 869,6 (4 7%) 1073,0 (5 8%)

Итого 6255 (100%) 18346,5 (100%)

Аналогичные данные приводятся по Северной Осетии, Чечне и Ингушетии Дается анализ расположения малых рек в высотном диапазоне гор, густоте речной сети и т д

Учитывая значительную суммарную протяженность малых рек (табл 1) и их большие уклоны (особенно в верховьях, табл 3), априори становится ясным, что средние длины водохранилищ в горных условиях будут короткими, и, что количество плотин на системе малых рек будет исчисляться тысячами Учитывая это и то, что объем тела этих плотин будет значительно меньше чем в общепринятых больших и средних плотинах, то возникает вопрос о технологичности их возведения существующими методами и способами строительства Это связано с тем, что известна общая тенденция увеличения удельных показателей строительства с уменьшением объема тела плотин Например, работами И А-Г Сулейманова показано, что в отдельных случаях по сравнению с большими плотинами, на 1 м3 бетона, удельные трудозатраты возрастают в 10-11 раз, а удельная стоимость в 2-3 раза

Это указывает на актуальность исследований по выявлению математических закономерностей зависимости общих и удельных показателей строительства от объема бетона в теле плотин при строительстве их на малых и мельчайших реках в горных условиях

На основе проведенного анализа в конце первой главы сформулированы основные задачи исследований данной работы.

Во второй главе дается научный прогноз потенциально возможного количества водохранилищ и плотин на малой речной сети горной части Дагестана, при каскадном методе их строительства.

Устанавливается суммарная длина, приходящаяся на малые и мельчайшие реки Для этого, из общей длины всех рек - 18346,5 км вычленяются реки длиной больше 100 км, а также участки рек меньшие, чем 100 км, но имеющие среднегодовые расходы более 8 м3/с В результате, на долю малых и мельчайших рек приходится 16030,5 км.

Данная суммарная длина малых рек неравномерно распределена по территории горной части Дагестана, бассейнам основных рек в горах и в высотных диапазонах Учитывая это, малые и мельчайшие реки рассматриваем в рамках трех основных бассейнов рек- р Сулак; р Самур и рек, самостоятельно впадающих в Каспийское море Учитывая разную густоту речной сети и разные уклоны рек в высотном диапазоне гор, реки разделяются по интервалам высот (таблица 2), с учетом

классификации М А Фортунатова по разделению водохранилищ в высотном диапазоне

Во всех высотных диапазонах гор наблюдается большое различие по среднегодовым расходам рек, в рамках «менее 8 м3/с», поэтому, в рамках суммарной длины всех малых рек, были выделены участки рек со среднегодовыми расходами от 8 до 2 м3/с, от 2 до 1 м3/с, от 1 до 0, 4 м3/с, от 0, 4 до 0, 2 м3/с и менее 0,2 м3/с Такая градация рек по расходам позволяет (далее) более справедливо назначать средние параметры плотин и водохранилищ В таблице 2 показаны суммарные длины участков рек в высотном диапазоне гор, по разным бассейнам, для среднегодовых расходов 8-2 м^с

Таблица 2.

Показатели малых рек по длине со среднегодовыми расходами от 8 до 2 м3/с

Длина рек по основным бассейнам, км

Зоны по высоте Самостоятельн

Бассейн р Сулак Бассейн р С амур ые реки горнопредгорной зоны

>2500м 160,0 73,0 -

2500-2000 м 181,0 87,0 35,0

2000-1200 м 443,0 197,0 85,0

1200-700 м 26,0 52,0 154,0

<700м - 55,0 318,0

Итого- 810,0 км 464,0 км 592,0 км

Аналогичным образом установлены суммарные длины участков рек для случаев среднегодовых расходов от 2 до 1 м3/с, от 1 до 0, 4 м3/с, от 0,4 до 0, 2 м3/с и менее 0,2 м^с Эта данные показывают, что большая часть длины всех малых и мельчайших рек располагается на высотах проживания основной части населения в горах (700-2000 м) или чуть выше этой зоны Это же указывает, на большие возможности самотечной подачи воды из водохранилищ на этих реках в населенные пункты и для других целей, без использования насосных станций

Для установления теоретически возможного количества плотин и водохранилищ на всей малой речной сети горной части Дагестана при каскадном способе их создания необходимо было установить средние уклоны рек в высотном диапазоне гор На основе картографических и литературных данных эта работа была выполнена по всем трем бассейнам основных рек Составлены соответствующие таблицы Одна из таких таблиц, для рек со среднегодовыми расходами от 8-2 м3/с представлена ниже (таблица 3).

Таблица 3.

Средние уклоны малых рек со среднегодовыми расходами от 8-2м3/с в бассейнах основных рек____

Зоны по высоте Бассейн реки Сулак Бассейн реки Самур Самостоятельные реки горнопредгорной зоны

>2500 0,126 0,103 -

2500-2000 0,089 0,057 0,083

2000-1200 0,041 0,031 0,075

1200-700 0,053 0,022 0,035

<700 - 0,014 0,017

Для тех же целей необходимо также знать средние глубины водохранилищ у створов. Учитывая многообразие факторов, влияющих на определение глубин водохранилищ, и нереальность знания конкретных величин этих глубин на всей малой речной сети при решении такой гипотетической задачи, для каждого высотного диапазона гор, в зависимости от интервалов среднегодовых расходов и получения объемов водохранилищ не менее суточно-недельного регулирования, были установлены средние глубины водохранилищ у створов (НО, которые приводятся в таблицах 4 и 5.

С учетом выше установленных исходных данных (суммарной длины рек, их средних уклонов, глубин водохранилищ у створов), в каждом высотном диапазоне гор, по трем основным бассейнам рек, по каждому из интервалов среднегодовых расходов, выполнены расчеты по установлению теоретически возможного количества водохранилищ при каскадном способе их строительства В таблице 4 представлены такие данные по бассейну р Сулак, для случая интервала среднегодовых расходов 8-2 м^/с.

Таблица 4.

Возможное количество водохранилищ на малых реках бассейна р. Сулак со __среднегодовыми расходами 0=2-8м3/с _

Зоны Общая Средние Средняя длина Количество

по длина уклоны Н1, водохранилищ, м водохранилищ

высот рек, м рек, 1 м

е, м

>2500 160000 0,126 50 397 403

2500- 181000 0,089 40 449 403

2000

2000- 443000 0,041 20 489 906

1200

1200- 26000 0,053 30 566 46

700

<700 - - - - -

Итого 810000 - - - 1758

Из таблицы 4 видно, что по ранее полученным данным, в каждом высотном диапазоне гор, сначала устанавливается средняя длина одного водохранилища, а затем их количество в этом диапазоне Аналогичным образом, по данному интервалу среднегодовых расходов (8-2 м3/с), были получены показатели по бассейну р Самур и бассейнам рек самостоятельно впадающих в Каспийское море Таким же образом, для тех же бассейнов, установлено количество водохранилищ по другим интервалам среднегодовых расходов (2 - 1 м7с, 1 - 0, 4 м3/с, 0, 4 - 0, 2 mVc и менее 0,2 м3/с) В результате, были получены данные о теоретически возможном количестве плотин и водохранилищ на всей малой речной сети горной части Дагестана, сумма которых равна 143429, те порядка 150 тысяч Из них 131470 (91,7%) плотин и водохранилищ приходится на мельчайшие реки со среднегодовыми расходами менее 0,2 м3/с, с глубиной у створа от 10 до 30 м В практической водохозяйственной деятельности такое количество плотин и водохранилищ не будет востребовано Это указывает на перспективы строительства в горной части Дагестана Возникает вопрос, какая часть из этого количества может лежать в основе «потенциально возможного» к использованию в будущих поколениях'' Учитывая отсутствие каких либо критериев к такой диагностике, в данной работе, количество «прогнозно - возможных» плотин и водохранилищ рекомендуется принимать по аналогии с гидроэнергетикой, как соотношение между «теоретическим» и «техническим» гидроэнергопотенциалом малых рек По Северному Кавказу технический потенциал составляет одну треть от теоретического (JIП Михайлов и др, 1989)

По аналогии, в данной работе, потенциально возможное к использованию количество водохранилищ принимается как одна треть от теоретически возможного При этом, ранее полученные данные делим на три по всем диапазонам высот гор и по всем интервалам среднегодовых расходов Полученные данные сведены в итоговую таблицу 5, где они суммированы по всей горной части Дагестана и представлены только по диапазону высот и средним глубинам водохранилищ у створов (HI)

Таблица 5

Реально возможное количество водохранилищ на малой речной сети Дагестана

Зоны по высоте, м Н[=50м Н[=40м Н[=30м Н,=20м Н!=10М Всего

>2500 134 568 9385 - - 10087(21,1 %)

2500-2000 - 159 1618 25476 - 27253(57% )

2000-700 - - 86 1215 9169 10470(21,9)

Итого 134 727 11089 26691 9196 47811(100 %)

0,3% 1,5% 23,2% 55,8% 19,2% 100%

Из таблицы 5 видно, что потенциально возможное количество водохранилищ может быть порядка 50 тысяч (47811), из них - 57 % относится к диапазону высот 2500-2000 м

Эти результаты впервые количественно показывают 1 Огромные возможности по самотечной транспортировке воды для всех возможных целей, 2 На необходимость целенаправленных исследований в области организации и технологии строительства

плотин на малых реках в горных условиях, т к. их количество может исчисляться десятками (Северный Кавказ) и сотнями тысяч (Россия).

В третьей главе предлагается модель малого горного водохранилища, методика расчета с ее помощью объемов воды в неизученных створах и вычисленный с их помощью примерный суммарный объем воды, который можно аккумулировать в потенциально возможных водохранилищах на всей малой речной сети горной части Дагестана

В начале главы, на основе работ А В Авакяна, В П Салтанкина и В А Шарапова, П С Лопуха, Ю М Матарзина, И К Мацкевича, М Я Прытковой, В С Сметанича, М А Фортунатова, К К Эдильпггейна и других, анализируется понятие «малое водохранилище» и различные классификации Отмечается, что большинство из них касается малых водохранилищ на равнинных реках.

Главной особенностью малых горных водохранилищ являются большие уклоны рек, на которых они создаются, и, как следствие, малая длина и малые объемы воды, особенно в верхних диапазонах гор и глубинах у створов менее 30 м Учитывая это, в данной работе, водоемы на малых реках в горах отнесены к «малым водохранилищам» согласно основному определению понятия «водохранилище» тех же авторов, а также Л Н Рассказова, В Г Орехова, Г А Правдивца и др., т.к рассматриваемые водоемы «регулируются гидротехническими сооружениями». Это касается и малых наполняемых водохранилищ на суходолах Учитывая отсутствие сведений о топографии и других данных по створам и чащам потенциально возможных водохранилищ, была поставлена задача по разработке модели и методики расчета приближенной оценки объемов воды в потенциально возможных водохранилищах определенных регионов В нашем случае - по горной части Дагестана В этой связи, обзорные исследования не дали положительных результатов В данной работе была разработана такая модель и соответствующая методика расчета Этому способствовало известность осредненных величин, как - глубина воды у створа (Н]) и длина водохранилища (Ьвд), которые приводятся в таблицах типа 4

Учитывая многообразие и произвольность конфигураций водохранилищ, для их схематизации были рассмотрены разные объемные, геометрически правильные фигуры в виде прямоугольных, трапецеидальных и треугольных пирамид, призматических фигур и тд. Наиболее простое решение было получено на основе призматической фигуры прямоугольного сечения, рис 1, а

а) ' б)

Рисунок 1 Схема перехода от водохранилища произвольной формы к основной расчетной модели

Цель состоит в замене фигурой модели (рис.1,а) любой произвольной формы водохранилища, с сохранением объема этого водохранилища, т е должно соблюдаться условие \Увд м = Швд п, где Wвд м - объем водохранилища модели, ЭДвд п - объем водохранилища произвольной формы На рисунке 1, б показано наложение фигур водохранилищ модели и произвольной формы Она же служит схемой перехода от одного водохранилища к другому В обоих случаях считаются известными и равными между собой параметры Н! и Ьвд

При известных значениях Н1 и Ьвд и условии равенства объемов водохранилищ в обоих случаях, их объем равен

Щдм=Ц-Ведср=Кдп, м3 (1)

где соб - площадь сечения боковой проекции водохранилища - модели на вертикаль

ш,=Н,Ш/2. м2 (2)

В формуле (1) неизвестными являются Ввд ср и \^вд м Необходимо определить эти величины Задача усложняется и неизвестностью объема произвольного водохранилища \Д^вдп (в нашем случае, объемов всех водохранилищ малой речной сета) Для решения данной задачи был применен метод аналогий, исходящий от уже построенных, строящихся по известным проектным решениям малых плотин и водохранилищ по горной части Дагестана, у которых известны Нь Ьвд и Wвдп Для 10 известных случаев водохранилищ на малых и мельчайших реках Дагестана (с <3ср от 0,03 до 3,83 м3/с), с отметками верхних бьефов от 160 00 до 1820,00 м, были определены величины Ввд ср по формуле

Ввд.ср = №вд.п/ш(, м (3)

где ш6 определялось по (2).

Далее нами был введен безразмерный «коэффициент относительной ширины водохранилища»

_ В вд .ср

~ ~~Н ' (4)

По 10 известным случаям водохранилищ были определены которые изменялись от 0,8 до 6,6 (соответствующая таблица дается в диссертации) Среднее значение данного коэффициента получилось равным = 2,7 Для сравнения, аналогичный коэффициент по 5-ти известным водохранилищам на больших реках Дагестана (Чиркейское, Миатлинское, Ирганайское и тд), меняется от 2,2 до 5,0, со средним значением ср = 3,2

Используя полученную среднюю величину ц^^ = 2,7, для условий горной части Дагестана, была решена задача по приближенной оценке объемов отдельных водохранилищ и по региону в целом Для этого в каждом конкретном случае по формуле (4) определялось Ввд ср, по формуле (2) - <о6 , а затем по (1) вычисляли ■\Д^вдм, приравнивая ее к Швдп (с учетом равенства в обоих случаях Н! и Ьвд)

В результате были получены объемы воды по бассейна основных рек в высотном диапазоне гор с учетом средних глубин водохранилищ у створов Эти данные приведены в диссертации Показано, что суммарный объем воды во всех прогнозно -возможных водохранилищах на малой речной сети может быть порядка 4 млрд м3, что примерно в 2 раза превышает полезный объем всех ныне существующих больших водохранилищ Дагестана.

Учитывая условность получения «прогнозно - возможного» объема воды, по «аналогии с гидроэнергетикой», в работе, на основе количества населения проживающего в горной зоне, возможных площадей орошения горно-долинных и террасовых земель, развития местной промышленности и малой гидроэнергетики, дается первоочередной, потребный объем воды (0,4 млрд м3) для освоения в ближайшие 20-25 лет и соответствующее этому объему примерное количество малых водохранилищ (= 4700), которые могут войта в программу малого гидротехнического строительства Дагестана на ближайшие 20-25 лет.

Необходимо отметить, что введенный в данной работе «коэффициент относительной ширины водохранилища» и методика определения с его помощью объемов воды малоизученных рек применяется впервые и может использоваться в других регионах, с предварительным установлением увд ср по данному региону

Четвертая глава Из предыдущих таблиц видно, что плотины высотой до 10 и до 20 м составляют 75% от всего их возможного количества (порядка 50 тысяч) В данной главе, на основе реальных примеров, показывается, что большая часть (примерно2/3) из них будут бетонными (учитывая не изученность гидрологии малых рек, условиям надежности и экономичности) Учитывая, что эти исследования посвящены и особенностям технологии возведения малых по объему бетонных плотин, то в данной главе уточняется вопрос, о каких именно «малых плотинах» идет речь Для этого использовали градацию плотин предложенную И.А-Г Сулеймановым, увеличив ее на две категории.

Эта градация учитывает объемы бетона в плотинах от нескольких м3 до 10 и более млн м3 В первую категорию (ПБ-1) входят плотины с объемом бетона до Юм3, во вторую (ПБ-2) с объемом бетона от 10 до 100 м3, в третью (ПБ-3) от 100 до 1000 м3 и т д, с увеличением объема бетона каждый раз на порядок

В практике строительства градация плотин позволяет более объективно сравнивать технологические и другие показатели проектируемых и строящихся объектов. В рамках этой градации, Сулейманов ИА-Г. априори относит к «малым» плотины категорий ПБ-1 (объемом до 10 м3), ПБ-2 (объемом от 10 до 100 м3), ПБ-3 (объемом от 100 до 1000 м3) Данные исследования охватывают эти категории плотин и, частично ПБ-4, для которых отсутствует информация по удельным показателям строительства В виду того, что исследования должны охватил, плотины с объемом бетона до 10 м3 и до 100 м3, рассматривались в основном арочные варианты плотин

С целью облегчения работ по реальным створам, по подбору нужных параметров и объемов плотин, были проведены исследования по приближенному определению объемов плотин в зависимости от ширины створов (прямоугольных) и высоты плотин (Р) от дна реки до гребня водосливов Высота принималась равной Р=5,10;15 и 20м, при ширине створов 1хтв от 5 до 40 м для плотин с Р= 5 м и от 5 до 70 м - для плотин с Р=10,15 и 20 м По приближенным расчетам арочных плотин на прочность и устойчивость, подбиралась минимально-допустимая толщина арок по основанию (У, после чего проектировались остальные элементы плотин и определялся их объем При

этом, коэффициент стройности арочных плотин (отношение толщины арки у основания к высоте гшотины) в большинстве своем получался близким или равным (5=0,1 В результате, для всех случаев рассмотренных Р, были получены математические зависимости объемов бетона (У/б) от ширины створов (Ьств).

Для установления области возможного колебания объемов бетона в реальных створах, для тех же случаев Р и Ьств, были спроектированы арочные плотины с коэффициентом стройности соответствующей границе между тонкими и толстыми арками, те (М),2 и, также установлена математическая зависимость между и Ьств На рисунке 2 представлен графический пример такой зависимости для случая Р=10м, где верхняя прямая 1 соответствует толщинам арок ((„) при Р=0,2 , а нижняя 2 - минимальным <„, при [5=0,1

Рисунок 2 Графики зависимости УУпл от 1_ств для случая Р=10 м

Математические выражения этих зависимостей описываются формулами для верхней прямой 1 (при сумме квадратов уклонения Я2= 1)

^ = 29,09.^+37.^ (5)

для нижней кривой 2 (при Я2 = 0,997).

^=0Д6-С+0,52-4тв+104,м (б)

Аналогичные зависимости и графики получены и для случаев Р=5, 15 и 20 м Полученные формулы и графики способствовали успешному поиску в горах Дагестана реальных створов с нужными параметрами, исключив из исследований большое количество ненужных работ Эти графики и зависимости очень удобны проектировщикам для предварительной оценки параметров плотин и их объемов в зависимости от размеров створов. С учетом графиков типа рисунка 2 и формул типа (5) и (6), были подобраны 27 реальных створов и их вариантов (по высоте плотины), которые в дальнейшем подверглись детальным проработкам по конструированию в них арочных плотин с поверхностным водосливом, с учетом реальной геологии,

расходов малых рек, условиям пропуска воды строительного периода и тд В реальных условиях ширина створов колебалась от 4 до 70 м, высоты Р принимались равными от 2 до 20 м, заглубление в скальное основание от 0,5 до 2м, среднегодовые расходы малых рек от 0,1 до 0,5 м3/с и т д.

С учетом выше изложенного, было выполнено 27 проектов арочных плотин и получены их объемы бетона от 6,3 м3, до 3216 м3 В рамках графиков типа рисунка 2, все они оказались внутри области ограниченной линиями 1 и 2, в большинстве своем, прижимаясь к линии 2, что подтверждает возможность использования формулы (6) на предварительных этапах проектирования

Пятая глава Учитывая огромное количество потенциально возможных к строительству плотин малых категорий, в данной главе поставлена задача исследовать закономерности изменения удельных показателей их строительства, по мере уменьшения объема бетона в теле плотин При этом подразумевается, что технология их возведения принципиально не отличается от существующих методов и способов, по которым возводятся большие плотин

С этой целью, в каждом из выбранных реальных створов, были рассмотрены проекты для 27 плотин арочного типа, с водосливными оголовками на гребне (одна плотина глухая) Для каждой плотины были составлены проекты производства работ, с учетом реальных условий в створах' возможностей применения машин и механизмов, устройства подъездных дорог, условий пропуска расходов реки в строительный период, проведения буро-взрывных и земельно-скальных работ Конкретно по плотинам, определялась очередность выполнения отдельных частей сооружения (фундаментная часть, пяты, яруса арок, гребень водослива, быки ит д)

Важнейшим показателем технологии возведения плотин являются удельные трудозатраты приходящиеся на 1 м3 бетона Это отражено в работах' А К Вахрамеева, В Н Рудакова и Л В Байкова, А В Днепровского и В Б Фрейдмана; Б М Ерахтина; Л И Кудоярова и Н П Бородина; В И Лернера и А В Царенкова; В Б Судакова и Л А Толкачева, И А-Г Сулейманова и др Поэтому, в данной работе основное внимание уделено прежде всего этому показателю

По каждой плотине составлялись калькуляции трудовых затрат (по отдельным группам работ и в целом), определялись объемы работ, потребное количество рабочих, машин, механи ¡мов и т д Учитывая многообразие региональных и местных нормативных документов, различных коэффициентов связанных с ними, трудозатраты определялись на основе базовых документов - ЕниРов, ВНиРов и др, в нормах времени и расценках 1984 года.

В результате, по всем рассматриваемым плотинам, были определены общие, а затем удельные трудозатраты, приходящиеся на 1 м3 бетона Причем, они определялись в отдельности по группам работ' водоотводу строительного периода; буровзрывным и земельно-скальным в створе, бетонным работам и тд С помощью компьютерной обработки, были построены графики зависимости (рисунок 3) удельных трудозатрат (Туд) от объема бетона в теле плотины (Шб), для случаев. 1-чисто по группе бетонных работ, 2 - по всем видам работ (бетонных, водоотводу строительного периода, буровзрывным и земельно-скальным, оформлению гребня плотин). Круглые точки на рисунке 3 относятся к графику 1 и соответствуют реально вычисленным величинам дня отдельных плотин Аналогичные значения для кривой 2 показаны треугольниками.

Математическое выражение зависимости удельных трудозатрат по группе бетонных работ (Туд б), от объема бетона в теле плотины (\Уб), выражается формулой'

Тудб. = 49.8 \У6"<и,(чел часум3 (7)

Выражение (7) получено при сумме квадратов уклонения Я2 = 0 86

Для случая кривой 2 рисунка 3, по всем видам работ (Туд сум), математическое выражение получили в виде формулы

при Я2 = 0.91

■удсум..

= 127.2 АУв.-"'4 , (челчасум3

(8)

"О га

-у

с

ф

■у

с£

50

40' 30 20' 10'

/2

К/ II / /1

0 500 1000 1500 2000 2500 300^ ^500

Рисунок 3 Графики зависимости удельных трудозатрат по бетонным работам от объема бетона в теле плотины

Аналогичным образом получены математические выражения и по отдельности для каждой группы работ.

Результаты свидетельствуют о том, что в исследуемом интервале с уменьшением объемов бетона в теле арочных плотин (от 3216 м3 до 6,3 м3), удельные трудозатраты увеличиваются- 1. Чисто по бетонным работам - от 4 до 44,5 чел час/м3, т.е. в 11,1 раз (3). 2 По сумме всех видов работ - от 4,4 до 89,2 чел час/м3, т е. в 20,2 раз

Анализ полученных результатов свидетельствует, что резкое возрастание удельных трудозатрат начинается примерно с середины категории плотин ПБ-3 Основные причины такого возрастания связаны с относительным увеличением доли ручного труда, невозможностью широкого применения машин и механизмов (особенно в узких створах) при малых объемах работ и т.д.

Результаты исследований, формула (7), были сравнены с показателями, полученными при строительстве монолитной части Салтынской сборной бетонной плотины, где она составляла 35 м3 из 91 м3 всего объема плотины (построен в 1991 году Сулеймановым И.А-Г) Удельные трудозатраты по группе бетонных работ на монолитной части Салтынской плотины составляли 18,2 чел.час/м3 Удельные трудозатраты вычисленные по формуле (7) равны 16,6 чел час/м3 Расхождение

составляет 8,9% (менее 10%), что можно считать приемлемым для приближенной оценки удельных трудозатрат по формулам типа (7) и (8).

Если сравнивать полученные результаты с лучшими показателями полученными при строительстве плотин категории ПБ-7 (объемом бетона более 1млн м3), где Туд б = 1,3 чел час/м3 (по Саяно-Шушенской, Токтогульской и Чиркейской плотинам), то на малых плотинах они выше на полтора порядка для категории Пб-1, на порядок и более для категорий ГТБ-2 и в 5-7раз выше для категории ПБ-3 Эти результаты, количественно показывают (впервые) насколько неблагоприятно обстоят дела в области строительства монолитных плотин малых категорий, при возведении их по существующим способам и технологиям Это, одновременно указывает на то, что в области плотин малых категорий, необходим целенаправленный поиск новых конструкторско-технологических решений, с целью многократного снижения удельных трудозатрат и улучшения других показателей строительства

Для количественной оценки изменения стоимостных показателей и установления взаимосвязи между объемом бетона тела плотины и удельной стоимостью сооружения приведенного к 1 м3 бетона, были произведены сметно-финансовые расчеты по 9 плотинам из 27 ранее рассмотренных По результатам расчетов получена взаимосвязь между общей стоимостью и объемом бетона в теле плотин. Математически эта взаимосвязь выражается формулами:

Для случая сводных смет

Си. = 0.92 Wjл'7® руб, при R2= 0.99 (9) Для смет по СМР имеем формулу

ССМр.и. = 0.50 W6°'7S, руб, при R2= 0.998 (10)

По формулам (9) и (10), на ранних стадиях проектирования и при составлении бизнес-планов, можно устанавливать стоимость объектов в зависимости от объемов бетона плотин В нашем случае, эти данные потребовались для получения взаимосвязи между удельной стоимостью плотин приведенных к 1 м3 бетона и общим объемом бетона в теле плотин.

Эта взаимосвязь показана на графиках рис 4, где цифрой 1 показан график зависимости удельной стоимости плотин от общего объема бетона на основе сводных сметных расчетов, а цифрой 2 аналогичная зависимость, полученная на основе СМР.

со S

а.

S

о

800 600 400 200

1 i

А /

—* г^

—— —»

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Рисунок 4 Зависимость удельной стоимости от объема бетона в теле арочных плотин

Аналитическое выражение аппроксимирующее кривую 1 имеет вид

= 918.9 ХУ,,-""" руб, Я2= 0 90

(И)

а для кривой (2) имеем

Сулсмр.= 500.9\У6 ~°гг руб, 0 98 (12)

Графики зависимости удельных стоимостей от объема бетона плотин (рис 4), по характеру практически повторяют графики зависимости удельных трудозатрат (рис 3) Здесь также наблюдается резкое возрастание удельных стоимостных показателей, начиная с середины категории ПБ-3, с максимальными значениями, соответствующими плотинам с объемом бетона 6 3 и 8.7 м3 (категория ПБ-1) При этом, во всем исследуемом диапазоне плотин по объему бетона (№б =6 3 - 3216м3), удельные стоимостные показатели изменяются примерно в 4 раза, а по сравнению с лучшими показателями в большом плотиностроении, увеличиваются до 8,5 раз

Анализ и сопоставление графиков зависимостей рис 3 и рис.4 показывает, что в одном и том же интервале по объему бетона, увеличение удельных трудозатрат в 11 и более раз, приводит к увеличению удельных стоимостных показателей в 4 и более раз В целом, эти же графики указывают на одну из главных причин возрастания удельных стоимостей - это удельные трудозатраты, которым в настоящее время можно дать и количественную оценку

В данной главе исследованы также зависимости общих и удельных сроков строительства от объема бетона в теле плотин, на основе оптимизированных календарных графиков работ Получены соответствующие графики и математические выражения Так, общие сроки строительства (1) можно вычисли гь по формуле

г = 8,7^б0'52

раб дата,

при Я2= 0,99

(13)

Для определения удельных сроков строительства, приведенных к 1м3 бетона, получена формула

Iуд ~ ' рабдни/м3, Я2 = 0,99 (14)

Графическое отображение формулы (14) приводится на графике рисунка 5

§

>-

Чг-

500

1000

1500

2000

2500

Рисунок 5 График зависимости удельных сроков строительства от объема бетона в теле арочных плотин

3000 3500 Ш, мЗ

, соответствующими плотинам с объемом бетона 6 3 и 8 7 м3 (категория ПБ-1) При этом, во всем исследуемом диапазоне плотин по объему бетона (Шб =6 3 - 3216м ), удельные стоимостные показатели изменяются примерно в 4 раза, а по сравнению с лучшими показателями в большом плотиностроении, увеличиваются до 8,5 раз

Анализ и сопоставление графиков зависимостей рис 3 и рис 4 показывает, что в одном и том же интервале по объему бетона, увеличение удельных трудозатрат в 11 и более раз, приводит к увеличению удельных стоимостных показателей в 4 и более раз В целом, эти же графики указывают на одну из главных причин возрастания удельных стоимостей - это удельные трудозатраты, которым в настоящее время можно дать и количественную оценку

В данной главе исследованы также зависимости общих и удельных сроков строительства от объема бетона в теле плотин, на основе оптимизированных календарных графиков работ Получены соответствующие графики и математические выражения Так, общие сроки строительства (I) можно вычислить по формуле'

t = 8,7 }¥ б раб дни, при 0,99 (13)

Для определения удельных сроков строительства, приведенных к 1м3 бетона, получена формула

¿уд —8,7 И/б°'48 рабдни/м3, Я2 = 0,99 (14) Графическое отображение формулы (14) приводится на графике рисунка 5

О 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

№, иЗ

Рисунок 5 График зависимости удельных сроков строительства от объема бетона в теле арочных плотин

Анализ графика рис 5 и формулы (14), показал, что с уменьшением общего объема бетона в теле плотин, средние удельные сроки строительства, приходящиеся на 1 м3 бетона, в диапазоне объемов бетона от 3216 до 6,3 м3, увеличиваются в 20 раз

В шестой главе рассматриваются экономические и экологические аспекты строительства плотин на малых и мельчайших реках. На основе реальных примеров показывается положительное влияние на экономику создания малых водохранилищ по всему горному региону Указывается, что для засушливого климата Дагестана малые

водохранилища в горах облагораживают местные ландшафты и обогащают растительный и животный мир, создают зоны рекреаций для людей

Рассматриваются вопросы работы малых водохранилищ как накопителей твердого стока малых рек и селезащитных сооружений Указывается на возможность использования твердого стока из чаш водохранилищ для покрытия полей вновь создаваемых террас в горах, грунт для которых сейчас завозится с равнинных районов Рассматриваются мероприятия по борьбе с донными наносами (конструктивные, эксплуатационные), включая и создание наливных водохранилищ в суходолах

Основные результаты и выводы:

1. На основе изучения малых и мельчайших рек, их общей длины и уклонов в диапазоне высот гор и по бассейнам основных рек, установлены средние параметры водохранилищ по их длине, глубине воды у створа, среднегодовым расходам малых рек и объемам воды не менее суточно-недельного регулирования, которые позволили определить теоретически возможное количество плотин на всей малой речной сети Дагестана - порядка 150 тысяч;

2. По аналогии с гидроэнергетикой (по соотношениям между общим и техническим гидроэнергопотенциалом малых рек Северного Кавказа) установлено прогнозно-возможное количество малых водохранилищ на всей малой речной сети горной части Дагестана - порядка 50 тысяч и установлено процентное соотношение между количеством водохранилищ в разных зонах по высоте гор, бассейнам основных рек и средним глубинам воды у створа;

3. На основе изучения параметров существующих малых горных водохранилищ, их профилей и форм, выведен безразмерный «коэффициент относительной ширины водохранилища», разработана «модель горного водохранилища» и методика расчета с их помощью объемов воды топографически мало изученных лож водохранилищ;

4 Расчетами установлен примерный суммарный объем воды во всех реально-возможных водохранилищах на малой речной сети Дагестана - порядка 4 млрд м3 (4 км3), с распределением по зонам высоты гор и бассейнам основных рек, что позволяет вести долговременное планирование народнохозяйственной деятельности в горной части Дагестана, связанной с водой. Показано, что в ближайшие 20-25 лет может быть освоено около 0 4 млрд. м3 воды с помощью строительства 4700 малых плотин.

5. На основе изучения реальных створов дано обоснование строительства на малых реках бетонных плотин, уточнена градация по категориям, а для случаев арочных плотин в прямоугольных створах, установлены математические и графические зависимости между шириной створа и объемом бетона в теле плотин, которые на предварительных стадиях рассмотрения объектов облегчают труд проектировщикам,

6. В области технологии возведения монолитных бетонных плотин на малых и мельчайших реках, рассмотрены особенности их проектирования и строительства, установлены математические и графические зависимости между объемом бетона в теле плотин и удельными показателями строительства и исследованы закономерности изменения вышеуказанных зависимостей, которые, например, показали, что, по сравнению с большими плотинами, на малых, удельные трудозатраты по бетонны работам возрастают от 5 до 34 раз, удельные стоимости возрастают от 1,7 до 8,5 раз, удельные сроки строительства возрастают в 20 и более раз,

7. Исследования по организации и технологии возведения плотин на малых реках показали на сколько неблагоприятно обстоят дела в области плотин малых категорий, если строить их по существующим методам и технологиям Это

указывает на необходимость поиска новых конструкторско-технологических решений в данной области гидротехнического строительства;

8 Даны конструктивные и эксплуатационные рекомендации для удаления наносов и уменьшения возможности образования селевых потоков с учетом специфики малых водохранилищ;

9 Анализ экономико-экологических аспектов создания большого количества водохранилищ на всей малой горной речной сети Дагестана, показал, что это будет содействовать экономическому и социальному развитию горных районов Республики, а также облагородит местные ландшафты и экологию региона

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ

РАБОТАХ'

1 Сулейманов И А-Г , Гаджиева А С , Магомедов М Т Исследования по удельным трудозатратам возведения арочных плотин малых категорий// Сборник тезисов докладов XXI научно-технической конференции по итогам работы преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ в 1997 г// Махачкала, 1997.-е. 80-81.

2. Сулейманов И А-Г , Гаджиева А. С Общие соображения по плотиностроению и постановка задач исследований в области плотин малых категорий // Современное состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане Сб статей Махачкала, 1997-е 35-42.

3 Сулейманов И А-Г, Гаджиева А С Практические вопросы берегозащигы и регулирования русел//Вестник ДГТУ Вып 3, Махачкала, 1999.-е. 292-295.

4 Сулейманов И А-Г , Гаджиева А С , Катаев М М Исследования удельных показателей строительства плотин малых категорий//Вестник ДГТУ Вып 3, Махачкала, 1999 - с 276-280.

5 Сулейманов И А-Г, Гаджиева А С Исследования по удельным трудозатратам возведения арочных бетонных плотин малых категорий// Сборник тезисов докладов XXII научно-технической конференции по итогам работы преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ в 1999 г// Махачкала, 1999.-е 108 - 109.

6 Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А С, Баматханова Р.З. Исследование сроков строительства монолитных арочных бетонных плотин малых категорий// Сборник тезисов докладов ХХИ научно-технической конференции по итогам работы преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ в 1999 г// Махачкала, 1999-C.112- 113

7 Сулейманов И А-Г , Гаджиева А.С Особенности строительства бетонных плотин малых категорий// М, Гидротехническое строительство. № 2 ,2001 - с. 25 - 29.

8. Сулейманов И А-Г, Гаджиева А С Сборная бетонная плотина на р Акташ в Дагестане// М, Гидротехническое строительство. № 6 , 2002 - с 42-45

9 Сулейманов И А-Г, Гаджиева А С , Сулейманов СИ, О количественной базе строительства водохранилищ на малых и мельчайших реках Дагестана //Вестник ДГТУ. Вып. 5, Махачкала, 2002 -с. 162-166.

10 Сулейманов И А-Г, Гаджиева A.C., Сулейманов СИ О водохранилищах на малой речной сети Дагестана// Сборник тезисов докладов XXIV научно-технической конференции по итогам работы преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ в 2003 г//Махачкала, 2003. - с 327.

11 Гаджиева А.С , Сулейманов И А-Г , Сулейманов С И, О возможном количестве малых водохранилищ в Дагестане // МГУ П. УМО по образованию в области природообустройства и водопользования «Вопросы повышения качества образования в области природообустройства и водопользования» Москва 2003,-с 100-105

12 Сулейманов И.А-Г, Рагимова АС О возможном количестве водо-селехранилшц на малой и мельчайшей речной сети горной части Дагестана // Мин Природных ресурсов РФ, Севкавгипроводхоз, НГМА и др Материалы Международной конференции по селям «Защита народнохозяйственных объектов от воздействия селевых потоков» - Новочеркасск-Пятигорск, 2003,-с 98-100

13 Сулейманов И А-Г , Рагимова А С , Сулейманов С И , О возможностях малого речного стока Дагестана и проблемы малого плотиностроения II Шестой международный конгресс Вода- экология и технология ЭКВАТЕК - 2004 Часть 1 2004,-с 83.

14 Рагимова А С., Экономические и экологические аспекты строительства плотин на малых и мельчайших реках //Вестник ДГТУ № 6, Махачкала, 2004 -с

15 Сулейманов И А-Г., Рагимова АС, Разработка модели малого горного водохранилища и методики расчета объемов воды малоизученных водохранилищ //Вестник ДГТУ № 6, Махачкала, 2004 -с

16 Сулейманов И А-Г, Рагимова А С, Модель приближенного определения объемов водо-селехранилшц малоизученных створов горных рек //Всероссийская селевая конференция Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды. Нальчик. 2005.-е.

17 Сулейманов И.А-Г, Рагимова А.С Установление потенциально-возможного количества водохранилищ на малых и мельчайших реках Дагестана для целей гидроэнергетики и других отраслей водного хозяйстваУ/Минобра ювание РФ, ДГГУ , Г б НИР №817, Регистр №01040000255, Махачкала-Москва 2003-2004

18 Сулейманов И А-Г, Рагимова АС, Ра)рабо!ка анаюювой модели водохранилищ и малоизученных речных бассейнов //Министерство мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Республики Дагестан ДГТУ Проблемы мелиорации и перспективы развития водохо ¡яйствепного комплекса Республики Дагестан Сборник статей Махачкала, 2005 ,-с 75-80

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печать 18.11.2005. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 180Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14 Тел./факс: 247-57-76

К 2 4 7 1 9

РНБ Русский фонд

2006-4 26084

Введение.5.

Глава 1. Использовании стока малой речной сети горных регионов, технология возведения бетонных плотин на малых реках и задачи исследований.

1.1 Общие сведения об использовании стока малой речной сети.

1.2 Обзорные сведения о малых и мельчайших горных реках и водохранилищах на них.

1.3 Краткие сведения о состоянии дел в области организации и технологии строительства малых бетонных плотин на горных реках.

Основные задачи исследований.

Глава 2. Научный прогноз потенциально возможного количества водохранилищ и плотин на малой речной сети горной части Дагестана.

2.1 Установление базовых количественных показателей по длине малых и мельчайших рек Дагестана.

2.2 Установление средних уклонов малых и мельчайших рек Дагестана в разном высотном диапазоне гор.

• 2.3 Установление средних глубин водохранилищ у створов.

2.4 Определение теоретически возможного количества водохранилищ на малых и мельчайших реках горной части Дагестана.

2.5 Прогнозно-возможное количество водохранилищ на малой речной сети горной части Дагестана.

Выводы по разделу.

Глава 3. Разработка модели малого горного водохранилища и прогноз возможного объема аккумулируемого стока.

3.1 Общие сведения о малых водохранилищах.

3.2 Разработка модели малого водохранилища для горных рек.

3.3 Анализ результатов вычисления коэффициента относительной ширины водохранилища и выбор его среднего значения.

3.4 Методика определения объемов воды в малых водохранилищах.

3.5 Прогноз возможных объемов воды в водохранилищах на малой речной сети Дагестана.

3.6 Анализ результатов расчета по объему малых водохранилищ.

Выводы по разделу.

Глава 4. Обоснование использования бетонных плотин на малых горных реках и установление математической взаимосвязи между шириной створа и объемом бетона в теле плотин.

4.1 Обоснование использования бетонных плотин на малых горных реках.

4.2 Градация бетонных плотин по категориям.

4.3 Натурные исследования по выбору створов и типа бетонных плотин.

4.4 Конструктивные особенности и выбор основных параметров проектируемых плотин.

4.5 Установление математических зависимостей между шириной створа и объемом бетона малых арочных плотин.

4.6 Анализ параметров и объемов бетона плотин в реальных створах.

Выводы по разделу.

Глава 5. Технологические показатели строительства бетонных плотин малых категорий.

5.1 Постановка задач исследований по удельным показателям.

5.2 Общие обзорные сведения по удельным показателям строительства бетонных плотин.

5.3 Общие схемы организации строительства бетонных плотин малых категорий

5.4 Особенности организации строительства бетонных плотин на малых и мельчайших реках.

5.5 Технология и особенности возведения бетонных плотин малых категорий.

5.6 Установление удельных трудозатрат строительства бетонных плотин малых категорий.

5.7 Анализ результатов исследований по удельным трудозатратам.

5.8 Общие и удельные стоимостные показатели.

5.9 Зависимость общих и удельных сроков строительства от объема бетона плотин малых категорий.

5.10 Другие зависимости удельных показателей по строительству плотин малых категорий.

Выводы по разделу.

Глава 6. Экономические и экологические аспекты строительства плотин на малых и мельчайших горных реках.

6.1 Экономические аспекты создания малых водохранилищ в горных условиях.

6.2 Ландшафтно-экологические аспекты создания малых водохранилищ.

6.3 Малые водохранилища и плотины как накопители твердого стока малых рек и селезащитные сооружения.

6.4 Мероприятия по обеспечению целевой деятельности малых гидроузлов с подпертыми бьефами.

Выводы по разделу.

Актуальность темы. В связи с развитием в горных регионах малой гидроэнергетики, необходимостью восстановления и развития горно-долинного и террасового земледелия (с постоянным характером орошения), обеспечения устойчивого водоснабжения сельских населенных пунктов, создания зон рекреаций на малых реках, защиты населения и народно-хозяйственных объектов в бассейне малых горных рек от селевых потоков и частичной защиты крупных водохранилищ региона от заиления донными и взвешенными наносами, возникает необходимость создания массового количества плотин и водохранилищ на малых реках горных регионов страны. Примерные подсчеты показали, что таких сооружений только в отдельных регионах может быть десятки и сотни тысяч.

В связи с этим необходимо дать научно-обоснованный прогноз возможного количества плотин и водохранилищ на малой речной сети отдельных горных регионов (например, Дагестан или Северный Кавказ) и объему воды, который можно аккумулировать в этих водохранилищах.

При наличии возможности строительства такого количества плотин, большинство из которых будут малы по объему, возникает необходимость в установлении экономической целесообразности их строительства по существующим методам и технологиям. Это связано с тем, что известна общая тенденция ухудшения удельных показателей строительства при уменьшении объема тела сооружений (плотин), но не известны закономерности этих изменений.

В связи с этим необходимы исследования в установлении математической закономерности изменения удельных и других показателей строительства плотин (удельные трудозатраты, удельная стоимость, удельные сроки строительства и т.д.), по которым можно будет количественно оценивать целесообразность их строительства по существующим методам и технологиям в зависимости от объема бетона и других факторов.

Учитывая потенциально возможное количество плотин и водохранилищ на малой речной сети в горных регионах, данные исследования очень актуальны. На решение этих проблем и ориентирована настоящая диссертационная работа, на примере горной части Республики Дагестан, которая имеет 6248 малых рек.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований является: научно-обоснованный прогноз по возможному количеству плотин и водохранилищ на всей малой речной сети горной части Дагестана и объему воды аккумулированному в них; установление математических зависимостей между удельными показателями строительства и объемом бетона в теле плотин; между шириной створа и объемом бетона в теле малых арочных плотин.

Достижение данных целей потребовало решения следующих задач:

1. Сбор и анализ данных по всем малым и мельчайшим рекам горной части Дагестана (их длине, среднегодовым расходам, заслонам и т.д.), с учетом зон по высоте гор и бассейнов основных рек;

2. Разработка модели горного водохранилища и методики расчета по ней объемов воды в водохранилищах малоизученных речных систем;

3. Установление гипотетических средних параметров малых горных водохранилищ (длины и глубины воды у створов), в зависимости от уклонов рек, среднегодовых расходов, высотного расположения, бассейнов основных рек и получения объемов воды в водохранилищах не менее суточно-недельного регулирования;

4. Для случаев прямоугольных скальных створов исследование зависимости между шириной створа и объемом бетона в теле малых арочных плотин;

5. На основе реальных створов выполнение проектных работ по 27 малым плотинам с акцентом на технологию производства работ.

Объект исследования - малые и мельчайшие горные реки, малые водохранилища на них, технология и организация строительства малых бетонных плотин в горных условиях.

Работа выполнена в рамках основного определения «формулы специальности» Паспорта специальности 05.23.07-«Гидротехническое строительство»

Автор защищает - полученные лично следующие результаты:

- Разработанную модель горного водохранилища, с введением понятия «относительной ширины водохранилища», модель горного водохранилища на малых реках, и методику расчета с их помощью объемов воды малоизученных водохранилищ;

- Впервые полученные данные по прогнозно-возможному количеству водохранилищ и плотин на всей малой речной сети горной части Дагестана и объему воды в них;

- Приближенные математические зависимости между объемом бетона в теле малых арочных плотин и шириной створа, при глубинах воды у створа от 5 до 20 метров;

- Впервые полученные математические зависимости между удельными показателями строительства и объемом бетона в теле малых плотин на горных реках.

Научная новизна заключается в:

- разработке модели горного водохранилища, с введением безразмерного параметра - «коэффициента относительной ширины водохранилища» и методики расчета (с их помощью) объемов воды в водохранилищах малоизученных горных речных систем;

- получении прогнозных данных по потенциально возможному количеству водохранилищ и плотин на малой речной сети горной части Дагестана (порядка 50 тысяч) и примерных прогнозных объемов воды в них (более 4 млрд.м3);

- получении приближенных математических зависимостей между шириной скальных створов и объемом бетона в теле арочных плотин на малых реках, высотой до 20 м;

- получении математических зависимостей между удельными показателями строительства и объемом бетона в теле плотин на малых горных реках;

Практическую ценность работы составляют:

- данные по потенциально возможному количеству водохранилищ и прогнозному объему воды в них, расположению водохранилищ по бассейнам основных рек, территориально-административным районам и высоте гор, что позволяет министерствам и ведомствам проводить долгосрочное планирование размещения водохозяйственных объектов;

- разработанная модель малого горного водохранилища, полученный безразмерный «коэффициент относительной ширины водохранилища» и методика расчета объемов водохранилищ на малоизученных реках позволяют проектировщикам приближенно определять объемы воды в отдельных водохранилищах и в целом по отдельным горным районам, без широкомасштабных геодезических исследований;

-на предварительных стадиях проектирования (составления ТЭО и бизнес планов), полученные математические выражения в области строительства малых по объему бетонных плотин, позволяют получить: примерные объемы бетона в зависимости от ширины створа и высоты плотины (для арочных плотин); общие и удельные трудозатраты, общие и удельные сроки строительства - в зависимости от объема бетона в теле плотин; примерную общую (в рамках сводной сметы и СМР) стоимости объекта - в зависимости от объема бетона в теле плотин.

Достоверность результатов работы: - потенциально - возможное, прогнозное количество водохранилищ и плотин на всей малой речной сети горной части Дагестана получено на основе известных данных по длине и уклонам малых рек, известным среднегодовым расходам и другим осредненным показателям, приводимым в научной литературе;

- «коэффициент относительной ширины водохранилища» получен на основе рассмотрения и обобщения данных по построенным и запроектированным (с известными данными) малым водохранилищам горной части Дагестана, которые хорошо коррелируются с известными водохранилищами на больших горных реках Дагестана;

- общие и удельные показатели строительства бетонных плотин, математические и графические зависимости между удельными показателями и объемом бетона в теле плотин получены на основе проектных решений по реальным створам, с использованием базовых нормативных документов (ЕНиРы, ВНиРы и т.д.);

- математические выражения зависимостей между объемом бетона в теле плотин и отдельными общими и удельными показателями, получены на основе обработки данных на ЭВМ, с помощью известных математических функций, степень точности получения которых контролируется суммой квадратов л уклонения (R ) которая в большинстве случаев больше 0,9.

- сравнение удельных трудозатрат вычисленных по формулам полученным в данной работе, с показателями, полученными на монолитной части построенной в 1991 году Салтынской плотины (Дагестан), отличаются всего на 8,9 %.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: ежегодных научно-практических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов ДГТУ (1996 - 2004гг.);

- региональной конференции «Современное состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане». Махачкала, 1997 г.;

- научно-практической конференции водохозяйственных организаций Республики Дагестан. Махачкала, ноябрь 2001г.;

- кафедре ГТС инженерно - мелиоративного факультета НГМА. Новочеркасск, 2002 г;

- выступлении с докладом в Западно-Каспийском Бассейно-Водном управлении (ЗК БВУ). Махачкала, 2002 г.;

- международной конференции «Защита народнохозяйственных объектов от воздействия селевых потоков». Пятигорск, 2003 г.

- межвузовской научно-методической конференции преподавателей по вопросам экологизации инженерного оборудования и использованию учебно-методических комплексов и электронных средств обучения в учебном процессе. МГУП, УМО по образованию в области природообустройства и водопользования, Российское Представительство Института Устойчивых Сообществ. Москва, 2003 г.;

- шестом международном конгрессе «Вода: экология и технология». ЭКВАТЭК - 2004. Москва, 2004г.

Реализация работы. Результаты исследований переданы для внедрения и внедряются в ФГУ - «Минмелиоводхоз» Республики Дагестан, в проектном институте «Даггипроводхоз», Левашинском межрайонном Управлении групповых водопроводов. Внедрены в хоздоговорные и госбюджетные НИР, в частности в:

- х/д НИР с Министерством мелиорации Дагестана (2003-2004г), «Исследования, разработки и внедрения в области плотин малых категорий с целью создания водохранилищ для подпитки оросительных каналов гидромелиоративных систем Дагестана»;

- г/б НИР с Минобразованием РФ (программа «Федерально-региональная политика в науке и образовании») «Установление потенциально возможного количества водохранилищ на малых и мельчайших реках Дагестана для целей гидроэнергетики и других отраслей водного хозяйства» (2003 - 2004гг);

- в учебный процесс на гидротехническом факультете ДГТУ, в лекционные и практические занятия специального курса «Проблемы строительства малых плотин», для студентов специальности 2904 - «Гидротехническое строительство».

Публикации. По результатам исследований опубликовано 18 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов по работе, списка литературы из 128 наименований. Работа изложена на 193 страницах машинописного текста.

Выводы по разделу

1. Создание водохранилищ на малой речной сети горной части Дагестана (и других горных регионов) безусловно, будет содействовать экономическому подъему и социальному развитию горных районов Республики.

2. Создание огромного количества малых водохранилищ на всей малой речной сети, в условиях засушливого климата горной части Дагестана, облагородит местные ландшафты и положительно скажется на экологии горного региона.

3. Существующие и разрабатываемые мероприятия по борьбе с донными отложениями в малых горных водохранилищах позволяют обеспечить их целевую деятельность.

4. Обобщены и разработаны предложения по улучшению экологического состояния водохранилищ горного Дагестана с учетом их специфики.

176

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований получены следующие основные результаты и выводы:

1. На основе изучения малых и мельчайших рек, их общей длины и уклонов в диапазоне высот гор и по бассейнам основных рек, установлены средние параметры прогнозируемых водохранилищ по их длине, глубине воды у створа, среднегодовым расходам малых рек и объемам воды не менее суточно-недельного регулирования, которые позволили определить теоретически возможное количество плотин на всей малой речной сети Дагестана - порядка 150 тысяч;

2. По аналогии с гидроэнергетикой (по соотношениям между общим и техническим гидроэнергопотенциалом малых рек Северного Кавказа) установлено прогнозно-возможное количество малых водохранилищ на всей малой речной сети горной части Дагестана - порядка 50 тысяч и установлено процентное соотношение между количеством водохранилищ в разных зонах по высоте гор, бассейнам основных рек и средним глубинам воды у створа;

3. На основе изучения параметров существующих малых горных водохранилищ, их профилей и форм, выведен безразмерный «коэффициент относительной ширины водохранилища», разработана «модель горного водохранилища» и методика расчета с их помощью объемов воды топографически мало изученных лож водохранилищ;

4. Расчетами установлен примерный суммарный объем воды во всех реально-возможных водохранилищах на малой речной сети Дагестана - порядка 4 млрд. у м (4 км ), с распределением по зонам высоты гор и бассейнам основных рек, что позволяет вести долговременное планирование народнохозяйственной деятельности в горной части Дагестана, связанной с водой. Показано, что в ближайшие 20-25 лет может быть освоено около 0.4 млрд. м3 воды с помощью строительства 4700 малых плотин.

5. На основе изучения реальных створов дано обоснование строительства на малых реках бетонных плотин, уточнена градация по категориям, а для случаев арочных плотин в прямоугольных створах, установлены математические и графические зависимости между шириной створа и объемом бетона в теле плотин, которые на предварительных стадиях рассмотрения объектов облегчают труд проектировщикам;

6. В области технологии возведения монолитных бетонных плотин на малых и мельчайших реках, рассмотрены особенности их проектирования и строительства, установлены математические и графические зависимости между объемом бетона в теле плотин и удельными показателями строительства и исследованы закономерности изменения вышеуказанных зависимостей, которые, например, показали, что, по сравнению с большими плотинами, на малых, удельные трудозатраты по бетонным работам возрастают от 5 до 34 раз, удельные стоимости возрастают от 1,7 до 8,5 раз, удельные сроки строительства возрастают в 20 и более раз;

7. Исследования по организации и технологии возведения плотин на малых реках показали насколько неблагоприятно обстоят дела в области плотин малых категорий, если строить их по существующим методам и технологиям. Это указывает на необходимость поиска новых конструктивно-технологических решений в данной области гидротехнического строительства;

8. Даны конструктивные и эксплуатационные рекомендации для удаления наносов и уменьшения возможности образования селевых потоков с учетом специфики малых водохранилищ;

9. Анализ экономико-экологических аспектов создания большого количества водохранилищ на всей малой горной речной сети Дагестана, показал, что это будет содействовать экономическому и социальному развитию горных районов Республики, а также облагородит местные ландшафты и экологию региона

1. Сулейманов И.А-Г. Сборные бетонные плотины: Автореферат диссертации доктора технических наук СПбГТУ, 1992.

2. Амирханов Х.А. «Чохское поселение » Человек и его культура в мезолите и неолите горного Дагестана. М., 1987.

3. Комплексная программа развития мелиорации земель в Дагестанской АССР на 1991-1995 годы. Совет Министров Дагестанской АССР. Махачкала, 1991,47с.

4. Муслимов В.Х. «Гидроэнергетические ресурсы Дагестанской АССР». Махачкала. Дагкнигоиздат, 1972, 211 с.

5. ГОСТ 1917973. Гидрология суши. Термины и определения. М., Издательство стандарт, 1973.

6. Гидроэнергетические ресурсы. Под. ред Вознесенского. М., Наука, 1967, 598 с.

7. Малая гидроэнергетика. Под. ред. Л.П. Михайлова. М., Энергоатомиздат, 1989, 180с.

8. Ю.Огиевский А.В. «Гидрология суши» М., Сельхозиздат, 1951.

9. Вендров С.Л., Коронкевич Н.И., Субботин А.И. «Проблемы малых рек». В кн. «Малые реки». Вопросы географии. Сб.118. М., «Мысль», 1981.с.11-18.

10. Муслимов В.Х., Янин Г.С. «Гидроэнергетические ресурсы Чечено-Ингушской АССР» М., Гидротехническое строительство, №5, 1989. с.3-4.

11. Муслимов В.Х., Янин Г.С. «Гидроэнергетические ресурсы Чечено-Ингушской АССР»Грозный. Изд. «Книга», 1991, 176с.

12. Муслимов В.Х. «Исследование потенциальных гидроэнергетических ресурсов рек Северо-Осетинской АССР» Отчет по хоздоговорной НИР №323. Дагестанский политехнический институт. Махачкала, 1990, 153 с.

13. Долманицкий А.П., Дубравина Р.Г., Исаева А.И. «Реки и озера Советского Союза». Л., 1971.

14. Кудин С.Н., Срубный К.Ф., Назаров И.А. «Водохозяйственное строительство на малых реках» Под. общ. ред. В.Р. Булдея. Киев. «Будивильник», 1977, 192 с.

15. П.Гаджиев М.К., Муртузалиев Ш.Р., Хугаев С.К., Янин Г.С. «Гидроэнергетические ресурсы Республики Северная Осетия- Алания и перспективы их использования» М., Гидротехническое строительство, №3,2000, с.10-13.

16. Гаджиев М.К., Янин Г.С., Муслимов В.Х. и др. «Гидроэнергетические ресурсы Республики Северная Осетия- Алания и перспективы их использования» Владикавказ, «Иристон», 2000, с. 10-13.

17. Авакян А.Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. «Водохранилища». Природа мира. М., Мысль, 1987, 325с.

18. Авакян А.Б., Шарапов В.А. «Водохранилища гидроэлектростанций СССР». Природа мира. М., 1977.

19. Рассказов JI.H., Орехов В.Г., Правдивец Г.А. и др. «Гидротехнические сооружения». Часть 2, М., Стройиздат, 1996,

20. Широков В.М., Лопух П.С., «Формирование малых водохранилищ гидроэлектростанций». М., Энергоатомиздат, 1986, 144 с.

21. Матарзин Ю.М., Мацкевич И. К. «Вопросы морфометрии и районирования водохранилищ». В кн. «Вопросы формирования Водохранилищ и их влияние на природу и хозяйство». Пермь, Пермский университет, вып.1, 1970, с. 27-45.

22. Прыткова М.Я. «Малые водохранилища лесостепной и степной зон СССР». Л., Наука, 1979, 172с.

23. Эдильштейн К.К. «Морфология и морфометрия долинных водохранилищ». В кт. «Гидрология озер и водохранилищ». Часть 2., М., Изд. МГУ, 1975, с. 60-68.

24. Сметанич B.C. «Водохранилища СССР. Обзор и анализ научно-технической литературы». М., 1974, 103 с.

25. Сулейманов И. А-Г. «Дагестанская сборная бетонная плотина». М., Гидротехническое строительство, № 11, 1992.

26. Васильев Ю.С., Претро Г.А. «Гидроресурсы бассейна р.Янцзы и ГЭС Санься». М. Гидротехническое строительство, №8, 1994, с. 45-49.

27. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С. Особенности строительства бетонных плотин малых категорий». М., Гидротехническое строительство, №2, 2001, с.25-29.

28. Гришин М. М., Розанов Н.П., Белый Л.Д. и др. «Бетонные плотины (на скальных основаниях)». М., Стойиздат, 1975, 352с.

29. Гришин М.М. «Гидротехнические сооружения». М., Госстройиздат, 1962, 763 с.

30. Рассказов Л.Н., Орехов В.Г., Правдивец Ю.П. и др. «Гидротехнические сооружения». Часть 1. М., Стройиздат, 1996, 440 с.38.«Гидротехнические сооружения». Справочник проектировщика. Под ред. Недриги В.П. М., Стройиздат, 1983, 543 с.

31. Отчет по НИР. «Обзор и краткий анализ литературных источников по расчёту арочных плотин». Шифр работы 107003. ЛПИ им. Калинина. Ответ. Испол. Соколов И.Б., исполнитель Сулейманов И.А-Г. Ленинград, 1990, 18 с.

32. Шайтанов В.Я, «Теоретическое и экспериментальное обоснование регионально-каскадного строительства ГТС ГЭС», Диссертация на соискание уч. Степени д.т.н. в форме научного доклада, ВНИИГ им. Веденеева . М., 1988. 48с.

33. Ерахтин Б.М. «Проектирование бетонных плотин с учетом производства работ». М., Энергоатомиздат, 1997.

34. Днепровский А. В., Фрейдман В.Б. «Опалубочные работы при строительстве бетонных плотин». М., Энергоиздат, 1982,

35. Судаков В.Б., Толкачев Л.А. «Современные методы бетонирования высоких плотин». М., Энергоатомиздат, 1988.

36. Вахрамеев А.К., Рудаков В.Н., Байкова Л.В. «Опыт проектирования Саратовской ГЭС в сборном железобетоне». М., Гидротехническое строительство, №4, 1966, с. 10-14.

37. Кудояров Л.И., Бородин Н.П. «Некоторые данные о строительстве Саратовской ГЭС». М., Гидротехническое строительство, №4, 1966, с. 410.

38. Лернер В.И., Царенков А.В. «Сборная железобетонная плотина на р. Тетерев». М., Гидротехническое строительство, №6, 1966, с. 15-19.

39. Станкевич В.И. «Сборная железобетонная плотина на р. Степной Зай». М., Гидротехническое строительство, №4, 1961, с. 13-19.

40. Штрамбург Н.Г. «Опыт строительства сборной железобетонной плотины на р. Степной Зай». М., Гидротехническое строительство, № 4, 1961, с.20-22.

41. Сулейманов И.А-Г. «Дагестанская сборная бетонная плотина». М., Гидротехническое строительство, №11, 1992.

42. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С. «Сборная бетонная плотина на р. Акташ в Дагестане». М., Гидротехническое строительство, № 6,2002, с.42-45.

43. Сулейманов И.А-Г., Сулейманов С. И. «Конструктивные особенности сборной бетонной арочной плотины на р. Чуглинка в Дагестане». М., Гидротехническое строительство, № 4, 2002.

44. СНиП 2.06.06.-85. Плотины бетонные и железобетонные М., 1996.

45. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С. , Магомедов М.Г. «Исследования по удельным трудозатратам возведения арочных плотин малых категорий». Махачкала. ДГТУ. Сб. тез. док. 21-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1996.

46. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С., Нурмагомедов Э.М. «Исследования по удельным трудозатратам возведения массивных плотин малых категорий на скальном основании». Махачкала, ДГТУ, Сб. тез. докл. 21-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1996.

47. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С., Канаев М.М. «Исследование удельных показателей строительства плотин малых категорий». Махачкала. Вестник ДГТУ, №3, 1999, с.276-280.

48. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С. «Исследования по удельным трудозатратам возведения арочных плотин малых категорий». Махачкала. ДГТУ. Тез. док. 22-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1999.

49. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С. «Исследование стоимости возведения арочных бетонных плотин малых категорий». Махачкала. Тез. док. 22-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1999, с. 108.

50. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С. «Исследование зависимости удельной стоимости от объема бетона в теле арочных плотин малых категорий». Махачкала. Тез. док. 22-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1999, с.110.

51. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С., Саидов М.Г. «Исследование зависимости удельной стоимости от удельных трудозатрат в области возведения плотин малых категорий». Махачкала. Тез. док. 22-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1999, с. 110-111.

52. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С., Баматханова Р.З. «Исследование сроков строительства монолитных бетонных плотин малых категорий». Махачкала, ДГТУ. Тез. док. 22-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1999, с.112-113.

53. Сулейманов И.А-Г., Гаджиева А.С., Мамедов К.Б. «Исследования зависимости удельных трудозатрат и удельной стоимости от ширины створа арочных бетонных плотин». Махачкала, ДГТУ. Тез. док. 22-й НТК преподавателей и сотрудников ДГТУ, 1999.

54. Лапшенков B.C. «Некоторые результаты обработки данных по заилению подпертых бьефов гидроузлов». Сб. гидротехники. Вып. 2. Ташкент. Издат. АН. УзССР, 1961, с.58-64.в

55. Прыткова М.Я. «Географические закономерности осадконакопления в малых водохранилищах». Л., 1986, 137с.

56. Прыткова М.Я. «Отложение наносов в водохранилищах и в прудах». Труды ГГИ. Вып. 86., Л., с. 67-91.

57. Лапшенков B.C. «Русловая деформация в бьефах речных гидроузлов». Диссертация д-р.техн. наук. Новочеркасск, 1975, 348 с.

58. Лапшенков B.C., Отверченко Н.К., Мордвинцев М.М. «Гидротехнические сооружения в системе водоохранных мероприятий на малых реках». Мелиорация и водное хозяйство. Новочеркасск., 1995, №6, с. 25-27.

59. Лапшенков B.C. «Принципы охраны и использования малых и средних рек». Гидротехническое строительство. 1992, №12, с.8-12.

60. Лапшенков B.C., Отверченко Н.К., Мордвинцев М.М. «Мелиорация малых и средних рек». Учеб. пос. Новочеркасск. НИМИ, 1994, 299с.

61. Мордвинцев М.М. «Речные водохозяйственные системы на малых степных реках». Ростов-на-Дону. СКНЦ ВШ, НГМА. Изд. СКНЦ ВШ, 2001,381 с.

62. Бондаренко В.Л., Волосухин В.А. «Технологические схемы управления качеством воды на водных объектах». Новочеркасск, НГМА, 1995, 104с.

63. Волосухин В.А., Бондаренко В.Л. «Тканевые конструкции в водном хозяйстве». Новочеркасск, НГМА, 1994, 100с.

64. Водогрецкий В.Е., Голофаст Г.В. «Учет влияния малых искусственных водоемов на весенний сток». Тр. ГГИ. Вып. 324. 1986, с.52-58.

65. Веселовский Н.В. «Пруды в засушливых районах и их гидрохимия». М., 1956, 128с.

66. Кусков Л.С. «Гидрологические и водохозяйственные расчеты при эксплуатации водохранилищ». М., 1957, 248 с.

67. Михеев П.А. «Анализ воздействия участников водохозяйственного комплекса на ихтиофауну внутренних водоемов» НИМИ, Новочеркасск. 1990, 49с. Деп. ВИНИТИ, №5364-В90.

68. Румянцев И.С., Чалов Р.С., Р. Крюммер, Ф. Нестман «Прнродоприближенное восстановление и эксплуатация водных объектов». М., 2001, 285 с.

69. Ellenberg Н. Okosystemforschung. Springer Verlag. Berlin, 1973.

70. DVWK Merkblatter 224, Methoden und okologische Auswirkungen der maschinellen Gewasserunterhaltung. Verlag Paul Parey. Hamburg, Berlin, 1992.

71. DVWK Regeln 108, Richtlinie fur die Gestaltung und Nutzung Von Baggerseen. Berlin, 1983.

72. DVWK Schriften, Uferstreifen an Flie Bgewassern. Heft 90. Verlag Paul Parey. Hamburg, Berlin, 1990.

73. Айдамиров Д.С. «Состояние и пути развития мелиорации и орошаемого земледелия в Дагестане». Сб. статей. Минмелиоводхоз Респ. Дагестан. ДГТУ. Махачкала. 1997. с. 9-17.

74. Лапшенков B.C. «Некоторые результаты обработки данных по заилению и занесению подпертых бьефов гидроузлов». Сб. гидротехники. Вып.2. Ташкент, Издат. АНУССР, 1961, с.58-64.

75. Лапшенков B.C. «Противоэрозионные гидротехнические сооружения». Новочеркасск. Южн. Филиал Акад. водохоз. наук России, 1996, 100с.

76. Лапшенков B.C. «Русловая гидротехника». Минсельхозпрод РФ. НГМА. Новочеркасск, 1999,407с.

77. Лапшенков B.C. «Защита от селевых потоков». Минсельхозпрод РФ. НГМА. Новочеркасск, 2000. 65с.

78. Прыткова М.Я. «Отложения наносов в водохранилищах и прудах». Л. Тр. ГГИ. Вып. 86., 1986, с.67-91.

79. Прыткова М.Я. «Географические закономерности осадконакопления в малых водохранилищах». Л., 1986, 137с.

80. Алтунин С.Т. «Регулирование русел рек при водозаборе». М., Сельхозгид, 1950, 247с.

81. Алтунин С.Т. «Заиление водохранилищ и размыв русел в нижнем бьефе плотин». Русловые процессы и гидротехническое строительство. Сб., Ташкент. Издат. АН.УзССР, 1957, с. 91-111.

82. Алтунин С.Т. «Регулирование русел». М., Сельхозиздат. 1962, 352с.

83. Леви И.И. «Динамика русловых процессов». М.-Л., Госэнергоиздат, 1948, 320с.

84. Леви И.И. «Динамика русловых процессов», М.-Л., Госэнергоиздат, 1957, 252с.

85. Гончаров В.Н. «Движение наносов». Л., ОНТН, 1938, 206с.

86. Гончаров В.Н. «Динамика русловых потоков». Л., ГИМИЗ, 1962, 374с.

87. Знаменская Н.С. «Донные наносы и русловые процессы». Л., Гидрометеоиздат, 1976, 191с.

88. Мухаммедов A.M. «Эксплуатация низконапорных гидроузлов на реках транспортирующих наносы». Ташкент, «Фан», 1976, 238с.

89. Ю2.Шамов Г.И. «Заиление водохранилищ». М.-Л., Гидрометиоиздат, 1939, 140с.

90. Шамов Г.И. «Речные наносы». Л., Гидрометеоиздат, 1954, 374с.

91. Данелия Н.Ф. «Водозаборные сооружения на реках с обильными наносами». М., Колос, 1964., 305с.

92. Виноградов Ю.Б. «Этюды о селевых потоках». Л., Гидрометеоиздат, 1980, 144с.

93. Гогошидзе М.С. «Селевые явления и борьба с ними». Тбилиси, издат. «Сабчоты сакартвело», 1970, 385 с.

94. Сулаквелидзе Л.А. «К вопросу формирования структурных селевых потоков». Труды ГрузНИИГиМ. Вып.20. Тбилиси, 1958, 145с.

95. Сулаквелидзе Л.А. «Характеристика бассейнов и конусов выносов горных водотоков селевого характера». Труды ГрузНИИГиМ. Вып. 21. Тбилиси, 1960, 161с.

96. Флейшман С.М. «Сели». Л., Гидрометеоиздат, 1970, 352с.

97. Указания по расчету заиления водохранилищ при строительном проектировании. Д., Гидрометеоиздат, 1968, 55с.

98. Инструкция по проектированию и строительству противоселевых защитных сооружений. СН 518-79, М, Стройиздат, 1989, 13с.

99. Близняк Е.В., Гришин М.М., Ахутин А.Н., Аристовский В.В. и др. «Гидротехнические сооружения». M.-JI., Госстройиздат, 11939, 775 с.

100. Гришин М.М. «Гидротехнические сооружения». Часть 2. М., Госстройиздат, 1955,448с.

101. Пб.Замарин Е.А., Фандеев В.В. «Гидротехнические сооружения». М., Госстройиздат, 1954, 559с.117.3амарин Е.А. «Проектирование гидротехнических сооружений». М., Гос. изд. сельскохозяйственной литературы. 1954, 228с.

102. Волков И.М., Кононенко П.Ф., Федичкин И.К. «Гидротехнические сооружения». М., Издат. «Колос», 1968, 464с.

103. Можевитинов А.Л., Симаков Г.В., Михайлов А.В., Поспелов В.Н., «Введение в гидротехнику». М., Энергоатомиздат, 1984, 232с.

104. Рассказов Л.Н., Орехов В.Г., Правдивей Ю.П., Воробьев Г.А., Малаханов В.В., Глазов А.И. «Гидротехнические сооружения». Часть 2. М., Стройиздат, 1996, 344с.

105. Розанов Н.П., Васильев И.А., Журавлев Г.И., Корюкин С.Н. и др. «Гидротехнические сооружения». М., Стройиздат, 1978, 638с.

106. Розанов Н.П., Бочкарев Я.В., Лапшенков B.C., Журавлев Г.И., Каганов Г.М., Румянцев И.С. «Гидротехнические сооружения». М., «Агропромиздат», 1985,432с.

107. Румянцев И.С., Мацея В.Ф. «Гидротехнические сооружения». М., «Агропромиздат», 1988,431с.

108. Правдивец Ю.П., Симаков Г.В. «Введение в гидротехнику». М., «Энергоатомиздат», 1995, 304с.

109. Чугаев P.P. «Гидротехнические сооружения». Водосливные плотины. М., Высшая школа, 1978, 348с.

110. Сулейманов И.А-Г., Рагимова А.С., Разработка модели малого горного водохранилища и методики расчета объемов воды малоизученных водохранилищ //Вестник ДГТУ. № 6, Махачкала, 2004.-е.