автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Повышение эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел

кандидата технических наук
Суйкова, Наталья Валерьевна
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.23.16
Диссертация по строительству на тему «Повышение эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел"

о 08-3 г

У вол

На правах рукописи

СУЙКОВА Наталья Валерьевна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКИ ЗАГРЯЗНЯЕМЫХ РЕЧНЫХ РУСЕЛ

Специальность 05.23.16-Гидравлика

и инженерная гидрология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Боровков Валерий Степанович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук

Асарин Александр Ввгеньенич

Ведущая организация: ГОУ ВПО Московский государственный универ-

Защита диссертации состоится «16» сентября 2008 года в 15-30 на заседании диссертационного совета Д 212.138.03 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: Москва, Спартаковская ул., дом 2/1, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан «14 » августа 2008 г.

- кандидат химических наук Печников Владимир Георгиевич

ситет природообустройства

Ученый секретарь диссертационного совета

Г.В. Орехов

1Г О с С И II с. К А я огуллР'-.'гг.ен НАЯ биелиотыка

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Устранение антропогенных факторов, приводящих к прогрессирующему загрязнению водотоков, протекающих на урбанизированных территориях, невозможно в связи с неизбежным поступлением в них загрязнений и остающейся необходимостью использования водотоков для хозяйственных целей.

Естественный режим стока и самоочищения водотока все более нарушается, русло его загрязняется и деградирует, водоток самостоятельно не может справиться с этими проблемами. Важнейшим мероприятием для оказания помощи водотоку является очистка его русла. Применение методов землечерпания может рассматриваться лишь как эпизодический метод очистки русла, когда толщина слоя отложений достигает 0,5-1,0 м. Для накопления слоя такой толщины необходим период в 30-40 лет, в течение которого русло реки будет находиться в загрязненном состоянии. Применение этого громоздкого и дорогостоящего метода не решает проблемы коренного улучшения экологического состояния водотока.

Более дешевым и оперативным способом является гидравлическая промывка русла, которая может производиться в периоды высоких половодий, либо с помощью специально создаваемых залповых попусков. Исследования гидравлической промывки, осуществляемой на р. Москве, выполненные рядом организаций (Гидропроект, МосводоканалНИИпроект, Мосинжпроект, МГСУ), показали, что вследствие влияния многих новых и слабоизученных факторов такая промывка является недостаточно эффективной и требует больших затрат воды. Среди этих факторов остаются изменение физико-механических свойств внутрирусловых грунтов под влиянием загрязнений, поступающих в водотоки, особенности размыва и транспортирования наносов, поступающих с урбанизированной территории и имеющих специфические особенности. Важным фактором является несогласованный режим работы регулирующих сооружений, недостаточная изученность гидравлики

речных потоков при нестационарных режимах течения. Особую важность представляют вопросы осаждения и транспортирования мелкодисперсных взвесей, которые адсорбируют на своей сильно развитой поверхности основную часть загрязняющих веществ и которые должны в первую очередь удаляться при очистке загрязняемых русел. Рассмотрению, анализу и исследованию этих актуальных вопросов для повышения эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел посвящена диссертационная работа.

Цель работы — повышение эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел путем обоснованного регулирования гидравлических режимов и усовершенствования применяемых технологий.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Исследование причины деградации речных русел, загрязняемых в результате хозяйственного использования рек и влияния урбанизации.

2. Изучение расчетно-аналитическими методами процессов осаждения и консолидации мелкодисперсных взвесей в придонных слоях потока с образованием расслоенного придонного течения, образование которого способствует загрязнению речного русла.

3. Исследование распределения мелкодисперсных взвесей в толще потока с использованием уточненных физических моделей, учитывающих новые данные по структуре турбулентности и кинематике течения.

4. Определение на основе лабораторных исследований физико-механических свойств мелкодисперсных русловых грунтов.

5. Обработка и обобщение имеющихся натурных данных по выявлению гидравлических и иных факторов, влияющих на эффективность гидравлической промывки загрязняемых русел.

6. Разработка предложений по регулированию гидравлического режима и применению новых технологий для повышения эффективности гидравлической промывки загрязняемых русел.

Объект исследования — гидравлическая промывка загрязняемых русел, гидравлические режимы речного потока при промывке русла, физико-механические свойства мелкодисперсных русловых грунтов, содержащих техногенные примеси, условия осаждения мелкодисперсных взвесей и условия их транспортирования при гидравлической промывке, обоснование параметров залповых сбросов и применение новых технологий для повышения эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел.

Рабочая гипотеза. Эффективность гидравлической промывки загрязняемых речных русел может быть повышена за счет создания залповых попусков и применения технологий, учитывающих особые физико-механические свойства загрязненных русловых грунтов, специфику осаждения мелкодисперсных взвесей и транспортирования их речным потоком. Научная новизна результатов диссертационной работы:

1. Расчетно-аналитическое обоснование степени влияния сил сцепления между частицами мелкодисперсного грунта на их осаждение и хлопье-образование.

2. Разработка физической модели и критериев существования и разрушения придонного мутьевого слоя, проверенных данными лабораторных измерений.

3. Уточнение диффузионной модели и расчетной зависимости распределения мелкой взвеси в речном потоке.

4. Новые зависимости и соотношения, обобщающие данные натурных измерений кинематики течения и мутности речных потоков в режимах гидравлической промывки речного русла.

Достоверность научных положений обеспечена применением апробированных методов гидромеханического анализа, тщательной подготовкой и проведением лабораторных исследований и натурных испытаний, совпадением полученных аналитически результатов с данными выполненных лабораторных и натурных исследований других авторов.

Практическая значимость диссертации. Повышение эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел в пределах городских территорий, экономия затрат воды на цели промывки, обоснование принципов организации постоянно действующей системы гидравлической очистки речных русел с применением гидравлической промывки и использованием городских очистных сооружений в периоды их неполной загруженности для обработки загрязненных речных илов. На защиту выносятся:

• аналитические зависимости для определения сил сцепления между частицами мелкодисперсного грунта и условий хлопьеобразования;

• критерий существования и разрушения придонного мутьевого слоя;

• диффузионная модель и расчетная зависимость для распределения мелкой взвеси в речном потоке;

• результаты обобщения данных натурных измерений кинематики течения и мутности речных потоков в режимах гидравлической промывки. Апробация работы. Основные результаты и положения работы опубликованы в 2 статьях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, библиографии и приложений; изложена на 149 страницах машинописного текста, включает 28 рисунков, 4 таблицы, 1 приложение и список литературы из 137 наименований.

Во введении на основе анализа результатов ранее выполненных теоретических и экспериментальных исследований и опыта практического применения метода гидравлической промывки русел рек показана целесообразность усовершенствования этого метода с учетом влияния факторов урбанизации, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования, определены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе подробно рассмотрены причины деградации речных русел в условиях урбанизации.

Обоснование и разработка инженерных мероприятий по их очистке требуют количественного учета факторов, вызывающих загрязнение. В работе выполнена систематизация этих факторов, необходимая для разработки решений по рациональному использованию водных ресурсов, регулированию водного стока и русловых процессов, очистки речных русел от загрязнения и обмеления.

Урбанизация территории и связанные с ней производственные и коммунальные проблемы формируют широкий спектр факторов, которые влияют на состояние водных объектов. Эти факторы приводят к изменению водного стока, твердого стока и к изменению границ речного русла.

Среди этих факторов значительная роль принадлежит мелкодисперсным взвесям техногенного происхождения, физико-механические свойства и степень влияния которых на внутрирусловые процессы изучены недостаточно.

Гидравлическая промывка, которая осуществляется в настоящее время, ставит ряд вопросов, требующих дополнительных исследований:

1. Для промывки требуются значительные объемы воды, возможность расходования которых в условиях нарастающего дефицита водных ресурсов становится маловероятной. Необходимы новые подходы, позволяющие снизить расходы воды на осуществление гидравлической промывки.

2. Снижение вероятности расходования весеннего стока приводит к значительному увеличению интервалов времени между промывками, что способствует консолидации донных отложений, увеличивающей их сопротивляемость к размыву. Необходимо выполнить детальные исследования физико-механических свойств отложений для более точного прогнозирования процессов седиментации, взмучивания и транспортирования наносов водным потоком.

3. При промывке русла происходит перемещение загрязнений на участки водотока за пределы урбанизации, что влечет вредные экологические последствия для прилегающих территорий. Следует рассмотреть возможность организации схемы промывки, которая исключала бы такие последствия.

4. При увеличенных расходах воды в периоды гидравлических промывок не размываются отложения в прибрежных зонах, где скорости потока малы, что требует разработки дополнительных мероприятий по взмучиванию отложений в этих зонах.

Перечисленные обстоятельства определяют направление диссертационной работы на поиск и обоснование альтернативных методов промывки загрязняемых речных русел, обладающих эффективностью и экономичностью.

Попытки выявить и учесть факторы урбанизации были предприняты первоначально в гидрологии (работы В.В. Куприянова, И.А. Шикломанова). Методология прогнозирования русловых процессов на участках рек, подверженных урбанизации, разработана Б.Ф. Сншценко.

Трудами отечественных ученых В.М. Лохтина, Н.С. Лелявского, В.Н. Гончарова, М.А. Великанова, H.A. Михайловой, а также Н.Е. Кондратьева, Н.И. Маккавеева, A.B. Караушева, К.И. Российского, К.В. Гришанина и других установлены важнейшие закономерности течения, гидравлического сопротивления и развития руслового процесса для естественного состояния водотоков, не отягощенного антропогенным влиянием. Основы гидроморфологической теории руслового процесса разработаны учеными ГГИ (Н.Е. Кондратьевым, И.В. Поповым, Б.Ф. Снищенко). Большой вклад в исследование русловых процессов сделан H.A. Ржаницыным и Е.К. Рабковой, И.Ф. Карасевым, Н.С. Знаменской, B.C. Лапшенковым, P.C. Чаловым. Механика взвешивания и транспортирования наносов детально изучена В.К. Дебольским, H.H. Гришиным, А.Б. Клавеном, З.Д. Копалиани. Существенно продвинуто также изучение характера воздействия на русловой процесс регулирующих сооружений.

Однако разработанные теоретические подходы, многочисленные натурные и экспериментальные данные получены в условиях, при которых антропогенные факторы слабо влияли на речной сток, состояние водосборных площадей и транспорт наносов. Действие этих факторов ставит речную сеть в совершенно новые условия, вызывают ее неблагоприятное и необратимое

переформирование. В этих условиях многие закономерности, установленные ранее, оказываются сомнительными, либо вовсе непригодными.

Возникает настоятельная необходимость развития новых ветвей русловой науки, связанных с формированием стока, динамикой речного потока и русловым процессом на участках рек, подверженных влиянию урбанизации.

Вторая глава посвящена расчетно-аналитическим исследованиям процессов осаждения, консолидации, размыва и транспортирования мелкодисперсных взвесей водным потоком.

Доля мелкодисперсных взвесей (<1 < 0,1 мм) в составе донных отложений изменяется от 40% до 90% и возрастает по длине водотока. Основным их источником являются поверхностные ливневой и талый стоки с городских территорий, в которых взвеси содержат значительное количество органических и химических загрязняющих веществ. Часть взвесей поступает в водотоки с неочищенными или частично очищенными производственными сточными водами.

При рассмотрении факторов, влияющих на самоочистительную способность водотока, русловой процесс ранее не учитывался. Считалось, что самоочищение речной воды происходит под действием химических и микробиологических процессов, происходящих непосредственно в самой воде. Вместе с тем, осаждение взвесей представляет собой важное звено в процессе самоочищения речной воды. Мелкодисперсная взвесь в виде илистых, пылеватых и коллоидных частиц вследствие чрезвычайно развитой поверхности является активным адсорбентом, изымающим из воды многие химические соединения и органические вещества. На поверхности частиц осуществляется жизнедеятельность водных микроорганизмов, утилизирующих вредные примеси и органические вещества. В результате этих процессов масса частиц возрастает, устойчивость коллоидов нарушается, происходит коагуляция частиц, объединение их в хлопья и осаждение на дно реки.

Наблюдения за состоянием дна водотоков ниже центров урбанизации обнаруживают характерные признаки его загрязненности на расстоянии в 1015 км. Это позволяет предположить, что процесс самоочищения речной воды

связан не только с окислением примесей, а и с их сорбцией на мелкую взвесь с последующей ее седиментацией в речное русло. «Потерянные» водой органические и другие примеси аккумулируются в донных отложениях и продолжают окисляться, однако условия их "переработки" изменяются и будут существенно зависеть от хода руслового процесса. Механизм самоочищения, связанный с седиментацией, обеспечивает удаление примесей из воды за несколько десятков часов, в то время как биохимическая стабилизация органических примесей идет весьма медленно и может длиться несколько лет.

В активной фазе руслового процесса в периоды интенсивных половодий, когда превышается условие предельной устойчивости частиц к размыву и верхний слой донного грунта приходит б движение и перемещается, возобновляются и интенсифицируются процессы аэробного окисления примесей, находящихся на дне. Вследствие подвижки частиц донного грунта в виде сальтации, перекатывания, перемещения гряд в зону активного окисления попадают частицы, доступ кислорода к которым ранее отсутствовал. Таким образом, и в активной фазе русловой процесс существенно влияет на окисление загрязненных донных отложений и качество речной воды, поэтому может быть столь важным направленное воздействие на эти процессы.

Выполненное сопоставление известных уравнений Стриггера-Фелпса для процесса потребления кислорода загрязненной водой и уравнения сорб-ционного процесса позволило выявить их идентичность и установить существенную зависимость коэффициента сорбции К'с от концентрации мелкодисперсной взвеси См и продолжительности процесса г

1п—, (1)

Со

где С — концентрация кислорода.

Это выражение показывает, что кинетика процесса сорбции существенно изменяется по мере седиментации взвеси. Этот вывод качественно согласуется с предположением И.Д. Родзиллера, который считал, что "сорбцион-ное извлечение веществ из воды является ее очисткой от этих веществ с

и

перемещением загрязняющих веществ (из растворенного в воде состояния) на поверхность сорбирующих частиц и вместе с ними на дно водоема".

В связи со значительным влиянием мелкодисперсных взвесей на загрязнение речных русел и качество речной воды, детальные исследования процессов взаимодействия частиц, особенностей их осаждения и консолидации в русле, а также размыв и транспортирование их речными потоками составляют основу для прогнозирования гидроэкологических процессов и разработки инженерных мероприятий по регулированию водного режима и очистки русел на урбанизированных территориях.

Эффекты в зоне контакта жидкости с поверхностью частиц приводят к возникновению сил сцепления, которые могут оказывать существенное влияние на устойчивость мелкодисперсных грунтов к размыву. Характер этих сил, а также их связь с параметрами грунта до настоящего времени были изучены недостаточно.

Несмотря на очевидные достижения физической и коллоидной химии, строгая теория взаимного притяжения частиц в воде до настоящего времени еще не создана.

Анализ электродинамического взаимодействия мелкодисперсных частиц водонасыщенного грунта, окруженных ионными оболочками, позволил получить зависимость для напряжения сцепления, возникающего между частицами мелкодисперсного водонасыщенного грунта.

8.

10 к

ч>

25, 5„„

(2)

где 8Т и 5пр — толщина зоны взаимодействия частиц и толщина слоя прочно связанной воды; ё — диаметр частиц; к — комплексная электродинамическая характеристика поверхности частиц.

При средних значениях величин зависимость (2) сводится к известной экспериментальной зависимости Ц.Е. Мирцхулава, которая в связи с этим приобретает большую обоснованность. Использование этой зависимости позволило установить, что силы сцепления соизмеримы с силой тяжести при

диаметре частиц, меньших 7,7-10"4 м, что следует учитывать при расчетах устойчивости мелкозернистых грунтов к размыву. Для тщательной проверки полученного аналитически выражения необходимы дополнительные экспериментальные исследования.

Использование схемы электродинамического взаимодействия частиц с ионными оболочками позволило получить условие хлопьеобразования в виде

НЗН-

где с — объемная концентрация мелкодисперсной взвеси, с помощью которого было установлено, что хлопьеобразование за счет сли-пашгя мелких частиц возможно лишь при весьма высоких объемных концентрациях (более 0,3...0,5), что позволяет исключить этот процесс из дальнейшего рассмотрения.

Предложена физическая модель осаждения мелкой взвеси, учитывающая перемежаемость течения в придонном вязком подслое, его периодическое разрушение, на основе которой с использованием балансового дифференциального уравнения получено выражение для изменения концентрации взвеси в придонном слое

- = еТ, (4)

со

где V/ — гидравлическая крупность взвеси; I — время.

Выражение (4) показывает, что осаждение взвеси происходит более интенсивно в зонах потока с меньшей глубиной, что соответствует данным натурных измерений, указывающим на то, что в прибрежных зонах накопление наносов происходит более интенсивно.

С использованием (4) определена протяженность зоны осаждения мелкой взвеси Ьо

Ь0 8,5 и.

а =

(5)

Ь у/х V/

где и. — динамическая скорость; А. — коэффициент гидравлического сопро-

тивления.

Расчеты по зависимости (5) показали, что протяженность зоны осаждения (для условий средней равнинной реки) близка к 10 км, что согласуется с данными натурных изысканий МГСУ по загрязненности речных русел ниже центров урбанизации.

При малых скоростях течения и невысоком уровне турбулентности наносы будут сосредотачиваться в области потока вблизи дна, а содержание наносов в поверхностных слоях будет существенно меньшим. При достаточно высокой концентрации взвешенные наносы, в свою очередь, будут воздействовать на турбулентные характеристики потока, уровень турбулентности начнет снижаться, произойдет дальнейшее увеличение придонной концентрации наносов. Этот процесс в конечном итоге может привести к образованию малоподвижного слоя жидкости повышенной плотности, отделенного от основного потока границей раздела, то есть произойдет расслоение потока с образованием придонного мутьевого слоя.

Именно в придонном мутьевом слое мелкодисперсная взвесь техногенного происхождения в течение длительных периодов времени взаимодействует с речной водой, отдавая ей в большей или меньшей степени примеси, адсорбированные на поверхности мелких частиц. Здесь завершаются седи-ментационные процессы, приводящие к загрязнению и деградации речного русла. В пределах этого слоя оказывается зона активного потребления кислорода, извлекаемого из речной воды на окислительные процессы. Здесь же размещается кормовая база и зона преобладающего существования рыбы и других гидробионтов, которая оказывается в большей мере, чем основной поток, насыщена твердыми частицами и диффундирующими в водную массу вредными загрязняющими примесями. Поэтому для поддержания водотока в устойчивом экологическом состоянии необходимо удалять придонный муть-евой слой, что требует анализа гидравлических условий, позволяющих это выполнить.

В связи с отсутствием общепринятого подхода и однозначного критерия устойчивости придонного мутьевого слоя предлагается физическая схема, учитывающая данные лабораторных наблюдений, которая позволяет количе-

ственно определить условие устойчивости границы раздела мутьевого слоя с основным потоком и предельную насыщенность потока мелкой взвесью, вызывающую расслоение потока в придонном мутьевом слое.

В качестве источника возмущений верхней границы мутьевого слоя принимается крупномасштабная турбулентность руслового потока.

При рассмотрении расслоенных течений в открытых руслах масштаб возмущений Ив обычно соизмеряют с глубиной потока Ь (ЬВ~0,2Ь), в качестве скорости У0 принимают среднюю скорость потока V.

Если в качестве источника возмущений рассматривать пульсацию давления на границе раздела, вызывающую ее искажение и местный подъем на высоту Ь„ условие нарушения равновесия границы раздела можно записать в виде

р' > (рем - р)8 ьв = Дpg к

При рмщ«; =9рих и ЬВ=0,2Ь найдено предельное значение концентрации взвеси Ар/р, приводящее к возникновению стратификации и образованию придонного мутьевого слоя

(Др/р) мах <>45!.

Выражение показывает, что предельное насыщение потока мелкой взвесью определяется его гидравлическим уклоном. Переходя от Др/р к весовой концентрации взвеси св при рт = 2650 кг/м3, получаем условие разрушения мутьевого слоя

с»мис<7,5-1(Л. (6)

Полученные аналитически условия образования и разрушения придонного мутьевого слоя требуют дополнительной лабораторной проверки.

Для прогнозирования эффективности гидравлической промывки и исключения последствий распространения загрязнений в водотоке необходимо знать поведение мелкой взвеси не только в придонном мутьевом слое, но и во всей толще водного потока.

Распределение мелкой взвеси в толще потока исследовалось на основе диффузионной модели переноса с использованием дифференциального уравнения

с! Г ^с + ^ (1с _ ^ ^

¿г

Интегрирование уравнения было выполнено с использованием выражения для коэффициента турбулентного перемешивания е, который определялся с использованием степенного профиля скорости

—=—кГ-]""1^--]. (8)

4Ь и +1 Ы I Ю К '

Полученное решение дифференциального уравнения дает следующее распределение мелкой взвеси по глубине потока:

, С ^ , 14

1п— = —■—(п+1) Со ки.

1п1 + ^ + 2агс1е^Л

(9)

г

где г| = -п

Это решение, полученное без каких-либо априорных предположений о коэффициенте турбулентного перемешивания, близко к профилю Рауза-Великанова при Г| = 0,05.

Интегрированием полученного профиля концентраций с применением разложения в ряд подынтегрального выражения найдена средняя концентрация взвеси с в потоке:

..10. с и_т1<^

со

к и.

ки*

(10)

Сопоставление расчета по зависимости (10) с данными измерений на р. Москве в паводки показывает их приемлемую сходимость.

В третьей главе описаны методика и результаты лабораторных и натурных исследований сцепления, возникающего между частицами мелкодисперсного водонасыщенного грунта, их осаждения, размыва и транспортирования водными потоками.

В процессе лабораторных исследований изучались физико-механические характеристики загрязненных внутрирусловых отложений, пробы которых отбирались бригадой водолазов в различных створах городского участка р. Москвы. Опыты показали, что механический состав отложений изменяется с нарастанием содержания мелких фракций в связи с увеличивающимся по течению поступлением мелкодисперсных техногенных взвесей с городской территории и их осаждением в речном русле.

Кроме донных отложений р. Москвы исследовались также пробы отложений, отобранные в устьевом участке р.Яузы. Отбор проб производился трубчатым пробоотборником, который позволял получать пробы поверхностного слоя грунтов толщиной до 40-50 см.

Включение в речные грунты частиц техногенного происхождения приводит к уменьшению их крупности и к возникновению сил сцепления, которые существенно влияют на устойчивость внутрирусловых грунтов к размыву. В условиях значительного влияния сил сцепления для удаления отложений с использованием размывающей способности потока требуются более высокие скорости и значительные расходы воды.

Учитывая важность этого фактора, были выполнены экспериментальные исследования сцепления на модельных водонасыщенных мелкозернистых песках крупностью от 0,07 мм до 1,25 мм, а также на реальных пробах внутрирусловых отложений р. Яузы и р. Москвы. Песчаные грунты испытыва-лись при различном водонасыщении, пробы русловых грунтов — в состоянии полного капиллярного водонасыщения. Период полного капиллярного водонасыщения для проб песчаных и суглинистых грунтов принимался не менее 24 часов, для русловых — 5-6 суток.

Измерения сил сцепления были выполнены с использованием метода шарового штампа.

По результатам измерений сил сцепления в водонасьпценных песчаных грунтах различной крупности при различных нагрузках (рис. 1) была установлена обратно пропорциональная зависимость сил сцепления от диаметра частиц грунта, что качественно совпадает с результатами измерений Ц.Е. Мирцхулава.

Ос, г/см5

Л и а

0 1 О 1 в 3 а 4

2,5 5.0 7,5 10,0 1/4 ММ

Рис, 1. Сцепление в песчаных грунтах различной крупности при различной нагрузке на штамп;

1 —Р = 50г; 2 — Р= 100 г; 3 —Р = 150 г; 4 — Р=200г

Измерения сцепления методом шариковой пробы в песчаном грунте при различном общем влагосодержании (от 32% до 40%) показали, что при сохранении существенной зависимости сцепления от нагрузки на штамп влияние изменения общей влажности на значение сцепления невелико.

Экспериментальные исследования вязкости илов на ротационном вискозиметре М.Г1. Воларовича показали, что вязкость водно-иловой смеси изменяется в зависимости от концентрации и в десятки раз превышает вязкость воды.

Для проверки полученного условия разрушения придонного мутьевого слоя были обработаны данные лабораторных и натурных исследований в условиях химической и мутьевой стратификации потока. Данные экспериментальных наблюдений показали, что в случае движения верхнего, легкого слоя над неподвижным более тяжелым, граница раздела опускается, толщина

движущегося слоя увеличивается, и средняя скорость движения верхнего слоя жидкости снижается. Этот процесс продолжается до тех пор, пока разность скоростей не становится меньше некоторого критического значения, срыв вихрей с гребней волн, образующихся на поверхности раздела, прекращается, и поверхность раздела принимает новое устойчивое положение. Было обнаружено, что устойчивое положение границы раздела определяется значением плотностного числа Фруда, которое зависит от концентрации взвеси (Др/р) и параметров потока. На основе обработанных опытных данных уточнено значение числового коэффициента в зависимости (6) для условия разрушения придонного мутьевого слоя, который оказался близким к значению 9104 (рис. 2).

0 зкспертлып серки А % sjrcajBpHveHT серии Б Э » / V У

yís » / / • л / V • • Длвшм во ТТЭСХЛ. Хяяа: 3 Бмр*бхжсш ГРЭС ф Южяо-КузбёссхмГРЭС Д ЩугжтляГГЭС Д Южяо-УрюаояГРЭС

0,0001 0,001 0,01 ОД "р"

Рис. 2. График зависимости критерия Фруда от относительной разности плотностей.

Полученные условия возникновения и разрушения придонного мутьевого слоя, образованного мельчайшими наносами внеруслового происхождения, необходимо учитывать при проектировании очистки русла и прогнозировании его санитарного состояния.

Детальные исследования, выполненные на р. Москве в периоды гидравлических промывок при полностью раскрытых плотинах, регулирующих режим течения в пределах и ниже г. Москвы, показали, что по кинематическим характеристикам режим близок к обычному плавноизменяющемуся движению. Натурные исследования показали, что сохраняется подобие планового распределения скоростей в створах в очень широком диапазоне числа Рей-нольдса (рис. 3).

40 10 120 д

О

2

4

6 Ь,ы

Рис. 3. Плановое распределение скоростей в фиксированном створе р. Москвы;

1—й.е = 0,42-106; 2—Не = 0,47-106; 3 — йе = 0,52-106; 4 — Ие = 0,82-106;

5 — 11е = 0,95-106; б—11е = 2,78-106; 7 — 11е = 2,81-106; 8—11е = 4,0-106;

9—Яе = 4,35-106; 10 — Ив = 5,5-106; И — Не = 5,85-106

При залповых попусках увеличение скоростей течения, достаточное для размыва донных отложений, не может быть обеспечено по всей ширине русла. В прибрежных зонах, занимающих обычно 30-40% ширины русла, глубины невелики и скорости течения во всех случаях остаются недостаточными для размыва донных отложений.

Обработка натурных данных позволила получить выражение, описывающее распределение мутности в речном потоке:

и

'гаах . (11)

ш чЗгйЙ ЬЪЧр.

А фзяя ЗЕзЙр-' ш

щз Й'Й? ъш ш

Установленная недостаточная эффективность гидравлической промывки путем продолжительных, по сути стационарных режимов течения требует разработки мероприятий для повышения эффективности гидравлической промывки, к которым следует отнести залповые попуски и взмучивание донных отложений. В связи с этим были проанализированы результаты натурного эксперимента по распространению волны залпового попуска на 5-километровом участке р.Яуза ниже подпорного шлюзового сооружения с перепадом уровней между верхним и нижним бьефом около 5 м. Залповый сброс производился с расходом в 25 м3/с, пятикратно превышавшим бытовой меженний расход р. Яузы.

Было установлено, что скорость распространения волнового фронта описывается зависимостью

1 х

и.

021

ст

где к = -777; п — шероховатость русла по Манншггу. Ь

Скорость распространения волнового фронта для условий опыта приближается к скорости второго стационарного режима на расстоянии, превышающем ЮООЬ. С увеличением глубины интенсивность затухания скорости волнового фронта уменьшается и волновой характер движения наблюдается на значительно большем расстоянии.

В четвертой главе рассмотрена очистка речных русел на урбанизированных территориях с использованием гидравлических технологий.

Рассмотрена возможность проведения гидравлической промывки с быстрым нарастанием расхода, определяемым лишь временем открытия затворов регулирующего гидротехнического сооружения (обычно 10-15 мин). При таких условиях организации залпового сброса в русле будет достаточно быстро распространяться волна возмущения, приводящая к быстрому возрастанию скорости течения и интенсивному размыву донных отложений. Режим залпового попуска устанавливают таким образом, чтобы выполнялись еле-

дующие условия: 1) достижение максимально возможной скорости течения при заданном объеме сброса для целей промывки; 2) отсутствие подтопления береговых сооружений и городской территории, а также обмеления водотока после прохождения волны попуска; 3) обеспечение допустимой скорости подъема и спада уровней по условиям отстоя судов.

Характеристики речного потока при залповых сбросах, рассчитанные методом численного интегрирования уравнений Сен-Венана на кафедре гидравлики МГСУ под руководством проф. A.B. Мишуева, показали, что возможно достижение размывающих скоростей течения при сравнительно невысоких расходах воды.

В связи с этим, в диссертационной работе предлагается новая технология для удаления загрязненных донных отложений из русла реки (применительно к г. Москве) с последующей переработкой их на городских очистных сооружениях.

Суть предлагаемой технологии заключается в следующем. Залповыми сбросами воды через Карамышевскую плотину (с периодичностью в 15-30 суток) при опережающем допустимом понижении уровня воды в верхнем бьефе Перервинского гидроузла отложения, поступающие в русло р. Москвы и еще не успевшие консолидироваться, перемещаются на участок реки протяженностью 4-5 км, примыкающий к Перервинскому гидроузлу, где они осаждаются при малых скоростях течения.

Компактный участок аккумуляции осадков и значительные их объемы делают целесообразным создание здесь постоянно действующей системы удаления осадков из зоны их аккумуляции с перекачкой их на Курьяновскую станцию аэрации, расположенную поблизости, для их последующей обработки.

Поскольку Курьяновская станция аэрации может принимать речную во-догрунтовую смесь только в период недогрузки (в ночные часы), в системе необходимо устройство буферной емкости для подачи в нее водно-грунтовой смеси в те часы, когда Курьяновская станция не может их при-

нимать. В буферной емкости необходим земснаряд для разработки осадка и подачи его на Курьяновскую станцию аэрации в период ее недогруженное™.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Урбанизация оказывает существенное влияние на качество воды в реках, на русловые процессы и динамику речного потока. Обоснование и разработка мероприятий по очистке загрязняемых русел требуют количественного учета этих факторов. Анализ процесса и результатов гадравличе-ских промывок и анализ особенностей формирования в городе слоя донных отложений выявляют возможность усовершенствования технологии гидравлической промывки, повышения ее эффективности и сокращения расхода промывных попусков.

2. Качественное изменение твердого стока, поступающего в реку с урбанизированных территорий, является одним из важнейших факторов, существенно влияющих на прогрессирующую деградацию речных русел. Она связана с большим количеством мелкодисперсных взвесей техногенного происхождения, которые вследствие своей чрезвычайно развитой удельной поверхности способны адсорбировать из воды загрязняющие вещества, переходящие в осадок. Выполненные в диссертации детальные исследования процессов взаимодействия частиц межой взвеси, особенностей их осаждения и консолидации в грунте, а также размыв и транспортирование их речными потоками составляют основу для разработки инженерных мероприятий по регулированию водного режима и очистки русел на урбанизированных территориях.

3. Полученное в диссертации аналитическое выражение для напряжения сцепления в мелкозернистом водонасыщенном песчаном грунте показывает, что силы сцепления соизмеримы с силой тяжести при диаметре

частиц, меньших 7,7-10"4 м, что следует учитывать при расчетах устойчивости мелкозернистых грунтов к размыву.

Полученное аналитически выражение для критерия, определяющего возникновение стратификации и образование придонного мутьевого слоя, показывает, что предельное насыщение потока мелкой взвесью определяется его гидравлическим уклоном. Полученное аналитически выражение для распределения концентрации мелкой взвеси по глубине потока указывает на весьма существенное влияние граничного условия на нижней границе взвесенесущего потока. Сопоставление результатов расчета с данными измерений на р. Москве в паводок показало их приемлемую сходимость.

Лабораторные и натурные исследования загрязненных донных отложений, отобранных в реке Москве и в реке Яузе, позволили получить достоверную информацию, с использованием которой были протестированы рас-четно-аналитические зависимости, описывающие поведение мелкодисперсных взвесей в речном потоке.

В качестве важной и недостаточно изученной характеристики внутри-русловых грунтов исследовалось сцепление мелких частиц при различной крупности зерен. Установлена обратно пропорциональная зависимость сил сцепления в водонасыщенных песчаных грунтах от диаметра частиц грунта.

Исследования, выполненные на р.Москве в периоды гидравлических промывок при полностью раскрытых плотинах, регулирующих режим течения, показали, что по кинематическим и турбулентным характеристикам режим близок к обычному плавноизменяющемуся течению. Средняя по поперечному сечению мутность возрастает с увеличением расхода и скорости течения. Установленная малая эффективность гидравлической промывки, осуществляемой при стационарных режимах пропуска повышенных расходов воды, требует разработки мероприятий, к кото-

рым следует отнести залповые попуски и взмучивание донных отложений. Промывку русла следует производить с быстрым нарастанием расхода, определяемым лишь временем открытия затвора регулирующего сооружения. Кратковременные залповые сбросы воды позволяют удалить еще не консолидировавшийся, достаточно подвижный слой осадков.

8. В качестве эффективной технологии в диссертации предложена очистка речного русла с обработкой изымаемых загрязненных отложений на городских очистных сооружениях, в часы их недогрузки бытовыми и промышленными сточными водами. При изъятии русловых отложений предложено производить разделение фракций с использованием центробежного гидроклассификатора для отделения песка. Предлагаемое решение по созданию постоянно действующей системы удаления мелкодисперсной взвеси из придонного потока направлено на интенсификацию естественных самоочистительных процессов водотока, позволяет регулярно очищать речное русло и не связано с техногенными воздействиями на водоток, ухудшающими его экологическое состояние.

Основные результаты диссертации освещены в публикациях:

1. Суйкова Н.В., Маркова И.М., Боровков B.C. «Консолидация водонасы-щенных мелкодисперсных взвесей и их транспортирование водными потоками» "Водоснабжение и санитарная техника", 2007, № 11.

2. Боровков B.C., Суйкова Н.В. «Регулирование русловых процессов на урбанизированных территориях» "Гидротехническое строительство", 2008, №3.

КОГШ-ЦБНТР св. 7:07:10429 Тира* 100 эю. тел.:8-495-185-79-54 г. Москва, ул. Енисейская, д. 36

93 7 5

(

200701 tvt-v

2007512920

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Суйкова, Наталья Валерьевна

Введение. Гидравлическая промывка русла как перспективный способ улучшения экологического состояния загрязняемых водотоков.

Основные условные обозначения.

1. ПРИЧИНЫ ДЕГРАДАЦИИ РЕЧНЫХ РУСЕЛ В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗАЦИИ.

1.1. Факторы, влияющие на состояние водотоков и речных русел на урбанизированных территориях. Масштабы влияния.

1.2. Водопотребление, регулирование стока сбросных и сточных вод, водоотведение.

1.3. Регулирование речного русла, внутрирусловые гидросооружения и судоходство.

1.4. Состояние научного обеспечения и перспективы повышения эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел на урбанизированных территориях.

Выводы по главе 1.

2. РАСЧЕТНО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОСАЖДЕНИЯ, КОНСОЛИДАЦИИ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ВЗВЕСЕЙ, РАЗМЫВА И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ИХ ВОДНЫМИ ПОТОКАМИ.

2.1. Мелкодисперсные взвеси техногенного происхождения и их роль в процессе загрязнения речных русел, самоочищении водотоков и вторичном загрязнении речной воды.

2.2. Анализ динамических эффектов в зонах контакта жидкости с частицами мелкодисперсной взвеси.

2.3. Условия хлопьеобразования и структурирования водного потока с мелкодисперсной взвесью.

2.4. Осаждение мелкодисперсной взвеси в турбулентном водном потоке.

2.5. Условия возникновения и разрушения придонного мутьевого слоя.

2.6. Распределение частиц мелкой взвеси в турбулентных водных потоках.

Выводы по главе 2.

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ И НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСАЖДЕНИЯ, КОНСОЛИДАЦИИ, РАЗМЫВА И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ МЕЛКИХ ВЗВЕСЕЙ ВОДНЫМИ ПОТОКАМИ.

3.1. Методика и техника лабораторных и натурных исследований.

3.2. Лабораторные исследования физических характеристик зернистых и слитных водонасыщенных грунтов.

3.3. Лабораторные и натурные исследования придонного мутьевого слоя и транспортирующей способности потока по мелкой взвеси.

3.4. Исследование взмучивания русловых отложений винтовыми потоками судов и судовыми волнами.

3.5. Натурные исследования кинематической структуры речного потока в режимах гидравлической промывки русла и при залповых попусках.

Выводы по главе 3.

4. ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЯЕМЫХ РЕЧНЫХ

РУСЕЛ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ.

4.1. Обобщенные критерии необходимости очистки загрязняемых речных русел.

4.2. Регулирование залповых попусков для гидравлической промывки загрязняемых русел. Анализ их эффективности.

4.3. Постоянно действующая гидравлическая система очистки речного русла на городской территории.

4.4. Технико-экономические и экологические достоинства гидравлических методов очистки загрязняемых речных русел.

Выводы по главе 4.

Введение 2009 год, диссертация по строительству, Суйкова, Наталья Валерьевна

как перспективный способ улучшения • экологического состояния загрязняемых водотоков

Устранение антропогенных факторов, приводящих к прогрессирующему загрязнению водотоков, протекающих в пределах урбанизированных территорий, в обозримой перспективе невозможно в связи с неизбежным поступлением загрязнений и остающейся необходимостью использования водотока для различных хозяйственных целей [4, 6, 22, 42, 64, 84, 87, 93, 115, 134].

Естественный режим стока и самоочищения водотока все более нарушается, русло его загрязняется и деградирует, водоток самостоятельно не может справиться с этими проблемами [2, 60]. Необходимы новые подходы и инженерные решения для оказания помощи водотоку в поддержании его приемлемого экологического состояния [4, 6, 22, 52, 82, 116, 136]. Важнейшим мероприятием при этом является очистка его постоянно загрязняемого русла [96, 102, 121]. Применение традиционных методов землечерпания для изъятия загрязненных внутрирусловых отложений может рассматриваться лишь как эпизодический метод очистки русла, когда толщина слоя отложений достигает 0,5-1,0 м. Для накопления слоя отложений такой толщины необходим период в 30-40 лет, в течение которого русло реки будет находиться в загрязненном состоянии. Применение этого громоздкого и дорогостоящего метода очистки по сути не решает проблемы коренного улучшения экологического состояния водотока.

Другим способом, более дешевым и оперативным, является гидравлическая промывка русла, которая может производиться в периоды высоких половодий, либо с помощью специально создаваемых залповых попусков водосбросных регулирующих сооружений, которые чаще всего имеются на водотоках вблизи центров урбанизации. Исследования гидравлической промывки русла, осуществляемой на р. Москве, выполненные рядом организаций (Гидропроект, МосводоканалНИИпроект, Мосинжпроект, МГСУ), показали, что вследствие влияния многих новых и слабоизученных факторов гидравлическая промывка загрязняемых русел является малоэффективной и требует больших затрат воды на ее осуществление [8, 9, 33, 34, 81, 121]. Среди этих факторов представлялись очевидными и практически неизученными такие, как изменение физико-механических свойств внутрирусловых грунтов под влиянием загрязнений, поступающих в водотоки, особенности размыва и транспортирования речным потоком наносов, поступающих с урбанизированной территории и имеющих специфические особенности по сравнению с наносами естественного происхождения. Важным негативным фактором является произвольный несогласованный режим работы регулирующих сооружений, недостаточная изученность гидравлики речных потоков при' нестационарных режимах течения. Особую важность представляют также вопросы осаждения и транспортирования водным потоком мелкодисперсных взвесей, которые адсорбируют на своей сильно развитой поверхности основную часть загрязняющих веществ и которые должны в первую очередь удаляться при очистке загрязняемых русел. Рассмотрению, анализу и исследованию этих вопросов для обоснования подходов по повышению эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел посвящена данная диссертационная работа.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ос — коэффициент Кориолиса

В — ширина (реки)

3 — коэффициент Буссинеска

О — диаметр отпечатка (штампа) — диаметр (частицы)

5 — зазор

Е — энергия е — элементарный заряд

С, с — концентрация

Б — сила

Рг=У ¡^а — число Фруда Н, Ь — глубина (потока) к — константа, коэффициент Ь — численное значение БПК / — расстояние

X — коэффициент сопротивления трения; длина волны; масштаб М — коэффициент Мвл — масштаб влияния

-ВЯЗКОСТЬ

N — число молекул

Р — давление; нагрузка на штамп; сила

Рг — число Прандтля

С2 — расход воды

Я — электрический заряд

Я, г — радиус

И-е — число Рейнольдса

Ш — число Ричардсона р — плотность

8 — площадь поверхности, глубина опускания штампа а — напряжение (сцепление); коэффициент диффузии

Т, Ъ — время т — напряжение сдвига; касательное напряжение и — энергия притяжения частиц, местная скорость потока ср — угол внутреннего трения V — средняя скорость потока XV — гидравлическая крупность х — расстояние; путь

ИНДЕКСЫ

О (ноль) — начальное; начальный момент времени кр — критическое макс — максимальное н — начальное; нормативное п, пр — предельное ст — статическое ф — фоновое э — эффективное

95 — процент обеспеченности в — вязкий (подслой) вл — влияние з — относящееся к загрязненным стокам м — относящееся к мелкодисперсной взвеси п — паводковый

0 — отталкивание с — относящееся к сточным водам; относящееся к сорбции см — относящееся к смеси сц — относящееся к сцеплению Т — относящееся к «пятну контакта»

1 — относящееся к моменту времени I ш — относящееся к штампу

АББРЕВИАТУРЫ

АН — Академия наук

БПК — биохимическая потребность в кислороде

МГСУ — Московский государственный строительный университет

ПДК — предельно допустимая концентрация рН — водородный показатель

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности гидравлической промывки загрязняемых речных русел"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Урбанизация оказывает существенное влияние на качество воды в реках, на русловые процессы и динамику речного потока. Обоснование и разработка инженерных мероприятий по очистке загрязненных речных русел требуют количественного учета этих факторов. Водопо-требление, регулирование стока, водоотведение загрязненных сбросных вод и поверхностного стока, наличие внутрирусловых гидротехнических сооружений и проведение русловыправительных мероприятий ставят при разработке инженерных водоохранных мероприятий ряд задач, которые не решались ранее либо рассматривались в иной постановке и иных масштабах.

2. Очистка загрязняемых речных русел традиционно производится с применением землечерпания, а в последнее время — путем гидравлической промывки. Обе эти технологии характеризуются как достоинствами, так и недостатками. Анализ процесса и результатов гидравлических промывок, совмещенный с анализом особенностей формирования в городе слоя донных отложений, выявляют возможность усовершенствования технологии гидравлической промывки, повышения ее эффективности и сокращения расхода промывных попусков.

3. Вопрос об особенностях формирования плотностного потока и донных отложений в руслах урбанизированных водотоков до настоящего времени остается невыясненным. Изучение этих процессов может дать информацию, полезную для совершенствования технологии гидравлической промывки русел рек на урбанизированных территориях.

4. Качественное изменение твердого стока, поступающего в реку с урбанизированных территорий, является одним из важнейших факторов, существенно влияющих на прогрессирующую деградацию речных русел. Эти изменения связаны с большим количеством мелкодисперсных взвесей техногенного происхождения, которые вследствие своей чрезвычайно развитой удельной поверхности способны адсорбировать из воды различные вещества. Частицы взвеси коагулируют и осаждаются на дно реки, перенося загрязнения из водной толщи в донные отложения. Детальные исследования процессов взаимодействия частиц мелкой взвеси, особенностей их осаждения и консолидации в грунте, а также размыв и транспортирование их речными потоками составляют основу для прогнозирования гидроэкологических процессов и разработки инженерных мероприятий по регулированию водного режима и очистки русел на урбанизированных территориях.

5. Полученное в диссертации аналитическое выражение для напряжения сцепления в мелкозернистом водонасыщенном песчаном грунте показывает, что силы сцепления соизмеримы с силой тяжести при диаметре частиц, меньших 7,7-10"4 м, что следует учитывать при расчетах устойчивости мелкозернистых грунтов к размыву. Для детальной и тщательной проверки полученного аналитического выражения необходимы дополнительные экспериментальные исследования.

6. Аналитическое исследование показало, что в турбулентном речном потоке за полный период смены турбулентной "обстановки" на рассматриваемом участке произойдет лишь однократное осаждение взвеси из слоя, по толщине равного диаметру частиц. В силу этого осаждение взвеси на участке восходящих токов можно не учитывать и корректировку расчета осаждения взвеси можно не производить.

7. Полученное аналитически выражение для критерия, определяющего возникновение стратификации и образование придонного мутьевого слоя, показывает, что предельное насыщение потока мелкой взвесью определяется его гидравлическим уклоном. Условия существования и разрушения придонного мутьевого слоя должны быть проверены данными лабораторных и натурных измерений. Полученное аналитически выражение для распределения концентрации мелкой взвеси по глубине потока при предложенном граничном условии указывает на весьма существенное влияние этого условия на нижней границе стратифицированного потока. Сопоставление результатов расчета с данными измерений на р. Москве в паводок показало их приемлемую сходимость.

8. Лабораторные и натурные исследования загрязненных донных отложений, отобранных в реке Москве и в реке Яузе, позволили получить достоверную информацию, на основе которой были протестированы расчетно-аналитические зависимости, описывающие поведение мелкодисперсных взвесей в речном потоке. Для проведения испытаний грунтов донных отложений использовалась современная специализированная аппаратура, общепринятая методика подготовки и исследования проб и стандартная методика обработки экспериментальных данных, обеспечивавшие необходимую точность измерений и достоверность результатов экспериментов.

9. В качестве важной и недостаточно изученной характеристики внутри-русловых грунтов исследовалось сцепление частиц с различной крупностью зерен. По результатам измерений сил сцепления в водонасы-щенных песчаных грунтах была установлена обратно пропорциональная зависимость сил сцепления от диаметра частиц грунта. Определено существенное возрастание сил сцепления с увеличением нагрузки на штамп. Влияние небольшого изменения общей влажности на силу сцепления невелико.

10. Исследования устойчивости плотностного потока с химической и механической стратификацией позволили установить качественное совпадение характера возмущений поверхности раздела плотностного потока при химической и механической стратификации. В случае механической стратификации плотностной поток менее устойчив, чем в случае химической и термической стратификации.

11. Исследования, выполненные на р. Москве в периоды гидравлических промывок при полностью раскрытых плотинах, регулирующих режим течения, показали, что по кинематическим и турбулентным характеристикам гидравлический режим речного потока близок к обычному плавноизменяющемуся течению. При залповых попусках увеличение скоростей течения, достаточное для размыва загрязненных донных отложений, не может быть обеспечено по всей ширине русла. Средняя по поперечному сечению мутность возрастает с увеличением расхода и скорости течения. Установленная малая эффективность гидравлической промывки путем сравнительно продолжительных режимов течения требует разработки дополнительных мероприятий, к которым следует отнести залповые попуски и взмучивание донных отложений. Гидравлическую промывку русла следует производить с быстрым нарастанием расхода, определяемым лишь наименьшим временем открытия затвора регулирующего гидротехнического сооружения. При этом в русле будет распространяться волна возмущения, приводящая к быстрому возрастанию скорости течения и интенсивному размыву донных отложений. Кратковременные залповые сбросы воды позволяют удалить еще не консолидировавшийся, достаточно подвижный слой осадков.

В качестве эффективной технологии в диссертации предложена очистка загрязняемого речного русла с обработкой изымаемых загрязненных отложений на городских очистных сооружениях, в часы их недогрузки бытовыми и промышленными сточными водами. При этом предполагается использование землесосных снарядов для разработки осадков и береговой трубопроводной системы для транспортирования гидросмеси на очистные сооружения. При изъятии русловых отложений предложено производить разделение фракций с использованием центробежного гидроклассификатора для отделения песка. Предлагаемое решение по созданию постоянно действующей системы удаления мелкодисперсной взвеси из придонного потока направлено на интенсификацию естественных самоочистительных процессов водотока, позволяет регулярно очищать речное русло и не связано с техногенными воздействиями на водоток, ухудшающими его экологическое состояние.

Библиография Суйкова, Наталья Валерьевна, диссертация по теме Гидравлика и инженерная гидрология

1. Абальянц С.Х. Устойчивые и переходные режимы в искусственных руслах / С.Х. Абальянц. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 238 с.

2. Алексеевский Н.И. Малые реки и экологическое состояние территории /Н.И. Алексеевский, С.О.Гриневский, П.В.Ефремов, М.Б. Заславская, И.Л. Григорьева. "Водные ресурсы", 2003, т. 30, № 5. с. 586-595

3. Алкаева А.Б. Условия предельной устойчивости частиц несвязного грунта на дне турбулентного потока и их оценка / А.Б. Алкаева, В.М. Доненберг, И.Г. Квасова. Изв. ВНИИГ, 1978, т. 126. с. 22-29

4. Безносов В.Н. Инженерно-экологический мониторинг и реальные пути экологического обустройства малых рек / В.Н. Безносов, В.Б. Родионов, A.A. Суздалева. В кн.: Безопасность энергетических сооружений. Вып. 14. М.: НИИЭС, 2004. с. 206-220

5. Бодряшкин Я.В. Гидравлические параметры при начале подвижки песчаных наносов / Я.В. Бодряшкин. Метеорология и гидрология, 1957, № 10

6. Боровков B.C. Влияние поверхностных эффектов на поведение жидкости вблизи твердых границ и устойчивость частиц грунта к размыву / B.C. Боровков. Сб. трудов МИСИ. М., 1985. с. 100-108

7. Боровков B.C. Исследование параметров речного потока и деформаций русла в паводок / B.C. Боровков, Ф.Г. Майрановский, Т.Н. Халабаева. "Водные ресурсы", 1984, № 6. с. 174-182

8. Боровков B.C. О некоторых кинематических характеристиках волны попуска / B.C. Боровков, Ф.Г. Майрановский. Сб. трудов МИСИ. М., 1974, № 124. с. 28-32

9. Боровков B.C. Природа сил сцепления в водонасыщенных грунтах/ B.C. Боровков. Сб. трудов МИСИ. М., 1987. с. 33-40

10. Боровков B.C. Регулирование русловых процессов на урбанизированных территориях / B.C. Боровков, Н.В. Суйкова. "Гидротехн. стр-во", 2008, № 3.

11. Боровков B.C. Скорости трогания частиц однородного несвязного грунта при переходном режиме сопротивления / B.C. Боровков, В.Н. Спиридонов. "Водные ресурсы", 1986, № 5

12. Бородавченко И.И. Водные ресурсы: рациональное использование и охрана/И.И. Бородавченко, О.Н. Толстихин. "Коммунист", 1975, № 14. с. 42-52

13. Бочевер Ф.М. Гидрогеологическое обоснование защиты подземных вод и водозаборов от загрязнений / Ф.М. Бочевер, А.Е. Орадовская. М.: Недра, 1972. 128 с.

14. Бреховских В.Ф. О влиянии бентосных организмов на величины размывающих скоростей связных грунтов / В.Ф. Бреховских, Г.Н. Вишневская, М.А. Мордасов. В кн.: Гидрофизич. процессы в реках, в-щах и окраинных морях. М.: Наука, 1989. с. 19-28

15. Васильченко Г.В. Исследование связи между турбулентными характеристиками потока в придонной области и в подстилающем его несвязном грунте / Г.В. Васильченко. В кн.: Динамика и термика рек. М.5 1973

16. Васильченко Г.В. Турбулентное течение жидкости на границе с несвязным грунтом / Г.В. Васильченко, А.С. Калинович. В кн.: Гидравлика дорожных водопропускных сооружений. Гомель, 1973. с. 115-118

17. Великанов М.А. Движение наносов / М.А. Великанов. М.: Изд. Мин-речфлота, 1948

18. Великанов М.А. Динамика русловых потоков / М.А. Великанов. Т. 1. М.: Гостехиздат, 1954. 323 с.

19. Великанов М.А. Русловой процесс / М.А. Великанов. М.: Физматгиз, 1958.369 с.

20. Вельнер М.А. Процесс превращения веществ загрязнения в водотоках/ Х.А. Вельнер. Сб. «Речная гидравлика и русловые процессы». 4.1. М.:изд. МГУ, 1976

21. Вода России. Малые реки / Под ред. A.M. Черняева; РосНИИВХ. Екатеринбург.: Изд. АКВА-ПРЕСС, 2001. 804 с.

22. Войнич-Сяноженцкий Т.Г. О расходе взвешенных наносов, транспортируемых равномерным русловым потоком / Т.Г. Войнич-Сяноженцкий. В кн.: Гидроэнергетическое строительство в горных условиях. 1977, вып. 4(59). с. 63-77

23. Войтинская Ю.А. Снижение гидравлических потерь водного потока при добавке золы / Ю.А. Войтинская. Сб. трудов МИСИ, № 89. М., 1972

24. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии/ С.С. Воюцкий. М.: Химия, 1964

25. Галкин JI.M. Диффузия продуктов распада органического вещества в толще донных отложений// Донные отложения Байкала. М., 1970с. 133-138

26. Галкин JI.M. О вертикальном распределении продуктов распада органических веществ в донных отложениях / JI.M. Галкин, И.Б. Мизандронцев. Л., 1970. с. 153-161

27. Галкин Л.М. О распределении продуктов многостадийного распада органического вещества в донных отложениях / Л.М. Галкин, И.Б. Мизандронцев // Течение и диффузия вод Байкала. Л., 1970. с. 162-169

28. Гончаров В.Н. Динамика русловых потоков / В.Н. Гончаров. Л.: Гид-рометеоиздат, 1962. 374 с.

29. Гринвальд Д.И. Турбулентность русловых потоков / Д.И. Гринвальд. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 166 с.

30. Гришанин К.В. Динамика русловых потоков/ К.В. Гришанин. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 211 с.

31. Гришанин К.В. Теория руслового процесса / К.В. Гришанин. М.: Транспорт, 1972. 215 с.

32. Грушевский М.С. Волны попусков и паводков в реках/ М.С. Грушевский. Л., 1969. 340 с.

33. Грушевский М.С. Неустановившееся движение воды в реках и каналах / М.С. Грушевский. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 288 с.

34. Дебольский В.К. К вопросу о начальной стадии деформации песчаного дна / В.К. Дебольский, С.М. Анцыферов. Труды МИИТ, 1968, вып. 288

35. Дебольский В.К. Критические скорости потока и критерии форм транспорта наносов / В.К. Дебольский, Л.Д. Коган, H.A. Михайлова. Водные ресурсы, 1976, № 4

36. Дерягин Б.В. Адгезия твердых тел / Б.В. Дерягин. М.: Наука, 1973

37. Дерягин Б.В. Молекулярное притяжение конденсированных сил / Б.В. Дерягин, И.И. Абрикосова, Е.М. Лифшиц. Успехи физ. наук, 1958, 64. с. 493

38. Дерягин Б.В. Поверхностные явления и свойства грунтов и глин / Б.В. Дерягин. Изв. АН СССР; ОТН, 1937, № 6

39. Дерягин Б.В. Теория устойчивости сильно заряженных лиофобных золей и слипания сильнозаряженных частиц в растворах электролитов / Б.В. Дерягин, Л.Д. Ландау. Журнал эксперимент, и теоретич. физики, 1945, т. 15

40. Дианов В.Г. Водозаборные сооружения на реках / В.Г. Дианов. Ташкент: Изд. "Узбекистан", 1974. 112 с.

41. Доброумов Б.М. Преобразование водных ресурсов и режима рек центра ETC / Б.М. Доброумов, Б.С. Устюжанин. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 220 с.

42. Евилевич А.З. Расчет и проектирование илопроводов / А.З. Евилевич. М.: Изд. МКХ РСФСР, 1962. 114 с.

43. Егиазаров И.В. К определению начальной влекущей силы транспорта наносов / И.В. Егиазаров. Изв. АН СрмССР, 1950, т. III. Сер. физ., мат., ест. и техн. наук, № 1

44. Егиазаров И.В. К решению задачи о транспорте несвязных наносов (любых фракций) с учетом влияния их концентрации в слое придонной мутности / И.В. Егиазаров. Изв. АН СССР, ОТН, 1959, № 5

45. Егиазаров И.В. Обобщенное уравнение транспорта несвязных наносов, коэффициент сопротивления размываемого русла и неразмываю-щая скорость / И.В. Егиазаров. В кн.: Труды III Всесоюз. гидрол. съезда. Л.: Гидрометеоиздат, 1957

46. Егиазаров И.В. Транспортирующая способность открытых потоков / И.В. Егиазаров. Изв. АН СССР, ОТН, 1956, № 2

47. Замарии Е.А. Транспортирующая способность открытых потоков / Е.А. Замарин. М.: Стройиздат, 1948. 77 с.

48. Зверев В.П. Механизм перераспределения растворенных веществ в подземной гидросфере / В.П. Зверев // Миграция химических элементов в подземных водах СССР. М., 1974. с. 89-106

49. Знаменская Н.С. Донные наносы и русловые процессы / Н.С. Знаменская. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 190 с.

50. Ибад-Заде Ю.А. Движение наносов в открытых руслах. М.: Стройиздат, 1974

51. Казарян Б.Г. О некоторых особенностях процессов смешения и самоочищения водотоков в условиях Армянской ССР / Б.Г. Казарян. В кн.: Доклады Всесоюз. науч.-техн. конф. по охране поверхностных и подземных вод. Таллин, 1967. с. 73-78

52. Калинин Б.П. Проблемы глобальной гидрологии / Б.П. Калинин. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 376 с.

53. Каплин В.Т. Распад фенольной смеси в природной воде (моделирование) / В.Т. Каплин, Л.В. Семенченко, Е.Г.Иванов. "Гидротехнические материалы", 1968, т. 46

54. Караушев A.B. Проблемы динамики естественных водных потоков / A.B. Караушев. Д.: Гидрометеоиздат, 1960. 391 с.

55. Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология: Учебник для техникумов / Т.А. Карюхина, И.Н. Чурбанова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Гос-стройиздат, 1983. 168 с.

56. Клавен А.Б. Некоторые результаты исследования свойств руслового потока на границе раздела "поток-дно" и в толще донных отложений /

57. A.Б. Клавен, В.Н. Коковин. Труды ГГИ, 1987, вып. 307

58. Кнороз B.C. Неразмывающая скорость для несвязных грунтов и факторы, ее определяющие / B.C. Кнороз. Изв. ВНИИГ, 1958, т. 59. с. 62-81

59. Козлова Н.М. Загрязнение и самоочищение реки Москвы / Н.М. Козлова. В сб. "Охрана водной среды". М.: Моск. рабочий, 1978. с. 97-105

60. Кондратьев Н.Е. Некоторые результаты развития гидроморфологической теории руслового процесса / Н.Е. Кондратьев, И.В. Попов, Б.Ф. Снищенко, А.Б. Клавен. В кн.: Динамика и термика рек и водохранилищ. М.: Наука, 1984. с. 145-159

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

62. Куприянов В.В. Гидрологические аспекты урбанизации /

63. B.В. Куприянов. JL: Гидрометеоиздат, 1977. 184 с.

64. Куприянов В.В. Урбанизация и ее влияние на режим и качество поверхностных вод /В.В. Куприянов, Б.Г. Скакальский. Водные ресурсы, 1973, №2. с. 172-182

65. Лапшенков B.C. Русловая гидротехника // практ. пособие /B.C. Лапшенков. Новочеркасск: НГМА, 1999. 408 с.

66. Латышенков A.M. Вопросы гидравлики искусственно сжатых русел / A.M. Латышенков. М.: Стройиздат, 1960. 216 с.

67. Леви И.И. Динамика русловых потоков / И.И. Леви. М.-Л., 1957. 224 с.

68. Левин Б.М. Исследование процессов осаждения мелкодисперсных суспензий в условиях малых концентраций / Б.М. Левин и др. Сб. трудов МИИТ, 1963, № 176

69. Лившиц Е.М. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами / Е.М. Лифшиц. Журнал эксперимент, и теоретич. физики, 1955, т. 29

70. Лыков A.B. Тепломассообмен / A.B. Лыков. М.: Энергия, 1978. 480 с.

71. Лятхер В.М. Турбулентность в гидросооружениях / В.М. Лятхер. М.: Энергия, 1968. 408 с.

72. Майрановский Ф.Г. О движении потоков большой мутности в водохранилищах / Ф.Г. Майрановский. Тр. МИСИ, №67. М.: «Энергия», 1969.

73. Маккавеев В.М. Вопросы турбулентности и движения наносов/ В.М. Маккавеев. Труды ГГИ, Вып. 100. Л.: Гидрометеоиздат, 1963

74. Маккавеев В.М. К теории турбулентного режима и взвешивания наносов / В.М. Маккавеев. Изв. ГГИ, 1931, вып. 32

75. Мизандронцев И.Б. Донные отложения / И.Б. Мизандронцев. Новосибирск, 1983. с. 46-99

76. Мизандронцев И.Б. Химические элементы в донных отложениях водоемов/ И.Б. Мизандронцев. Новосибирск: Наука, Сибирское отд., 1990. 176 с.

77. Минский Е.М. Турбулентность руслового потока / Е.М. Минский. Л.: Гидрометеоиздат, 1953

78. Мирцхулава Ц.Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости / Ц.Е. Мирцхулава. М.: Колос, 1967. 177 с.

79. Мирцхулава Ц.Е. Основы физики и механики эрозии русел / Ц.Е. Мирцхулава. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 246 с.

80. Михайлова H.A. Перенос твердых частиц турбулентными потоками воды / H.A. Михайлова. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 232 с.

81. Мишуев A.B. Современные проблемы гидродинамики в решении задач охраны водной среды / A.B. Мишуев, B.C. Боровков. В кн.: Материалымеждуведомст. конф. "Научные исследования в области строительства, организации учебного процесса". М., 1987. с. 120-131

82. Молоков М.В. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок / М.В. Молоков, В.Н. Шифрин. М.: Стройиз-дат, 1977. 103 с.

83. Монин A.C. Статистическая гидромеханика / A.C. Монин, A.M. Яглом. Ч. 1.М.: Наука, 1965

84. Мордвинцев М.М. Восстановление рек и водоемов: учеб. для вузов /

85. М.М. Мордвинцев. Новочеркасск, НГМА, 2003. 363 с.

86. Мухамедов A.M. К вопросу осаждения наносов в донном потоке / A.M. Мухамедов, A.B. Бочарин, Я.М. Мухамедов. "Вопросы гидротехники", 1965, вып. 24

87. Несмеянов С.А. Донные отложения и кислородный режим водоемов / С.А. Несмеянов. М.: Изд. АМН СССР, 1950

88. Нечаев А.П. Формирование качества воды в поверхностных водных объектах, испытывающих антропогенное воздействие / А.П. Нечаев, Е.В. Мясникова, A.B. Максимов, А.Г. Кочарян. Мелиорация и водное хоз-во, 1998, № З.с. 9-10

89. О концепции по восстановлению малых рек и русловых водоемов города Москвы и первоочередных мероприятиях по реализации концепции на период 2003-2005 гг. // Постановление Правительства г. Москвы от 17 июня 2003 г. № 450-ПП

90. Орлов К.К. О движении донных наносов и о предельных значениях влекущей силы и скорости / К.К. Орлов. Гидротехника и мелиорация, 1950, № 11

91. Пааль JI.JI. Гидравлические условия разбавления вещества загрязнения в реках / JI.JI. Пааль // В кн. "Речная гидравлика и .русловые процессы". Ч. 1. М.: изд. Моск. университета, 1976. с. 132-139

92. Пальгунов П.П. Малые водные объекты на территории Москвы / П.П. Пальгунов, В.Г. Печников, И.Г. Бойкова. В кн.: Экология Москвы: решения, проблемы, перспективы. М.: Мэрия, Правительство Москвы, 1997. с. 81-87

93. Пальгунов П.П. Оценка состояния малых рек и водоемов г. Москвы по результатам инвентаризации / П.П. Пальгунов, В.Г. Печников, И.Г. Бойкова. В кн.: Московская вода, состояние рек и водоемов, № 12. М., 1997

94. Пашковский И.С. Постоянно действующие модели гидролитосферы территории городских агломераций / И.С. Пашковский. М., 1991. с. 5465

95. Плешков Я.Ф. Вопросы инженерной гидрохимии и охраны вод / Я.Ф. Плешков, В.И. Мухопад. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 175 с.

96. Попов И.В. Загадки речного русла / И.В. Попов. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 166 с.

97. Природоприближенное восстановление и эксплуатация водных объектов / Под ред. И.С. Румянцева. М., 2001. 285 с.

98. Проблемы турбулентности / Под ред. М.А. Великанова и Н.Т. Швейковского. М.-Л.: ОНТИ НКТП СССР, 1936. 332 с.

99. Проскуряков А.К. К вопросу о двух теориях переноса взвешенных наносов / А.К. Проскуряков. В кн.: Проблемы русловых процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1953

100. Радушкевич Л.В. Попытки статистического описания пористых сред / Л.В. Радушкевич. М., 1970. с. 270-286

101. Рауз X. Механика жидкости для инженеров-гидротехников / X. Рауз. М.: Стройиздат, 1967. 390 с.

102. Рекомендации по проектированию очистки русел рек от загрязненных донных отложений. Свердловск: Изд. УралНИИВХ, 1986. 71 с.

103. ЮЗ.Родзиллер И.Д. Прогноз качества воды водоемов-приемников сточных вод/И.Д. Родзиллер. М.: Стройиздат, 1984. 262 с.

104. Россинский К.И. Движение донных наносов / К.И. Россинский. Труды ГГИ. Вып. 160. Л., 1968

105. Россинский К.И. Закономерности формирования речных русел / К.И. Россинский, И.А. Кузьмин. В кн.: Русловые процессы. М.: Изд. АН СССР, 1958

106. Россинский К.И. Речные наносы / К.И. Россинский, В.К. Дебольский. М.: Наука, 1980. 214 с.

107. Россолимо JIJL Антропогенная эвтрофикация водоемов/ Л.Л. Россолимо // Итоги науки и техники. Общая экология. Биоценология. Гидробиология. Т. 2. М.: ВИНИТИ, 1975. с. 8-60

108. Россолимо Л.Л. Роль личинок Chironomusplumosos в обмене веществом между иловыми отложениями и водой озера / Л.Л. Россолимо // Тр. лимнологии, станции в Косине. 1939, Вып. 22. с. 35-52

109. Россолимо Л.Л. Современное состояние вопроса об обмене растворенными веществами между водой и грунтом озер и прудов / Л.Л. Россолимо // Тр. Ин-та рыбной промышл. и хоз-ва. 1958. Вып. 9. с. 3-47

110. Ю.Ротенбург И.С. Мостовые переходы / И.С. Ротенбург, B.C. Вольнов, М.П. Поляков. М.: Высшая школа, 1977. 327 с.

111. Ш.Рябышев М.Г. Гидрологическая характеристика реки Москвы, регулирование стока в ее бассейне и водохозяйственное использование / М.Г. Рябышев. Сб. "Процессы загрязнения и самоочищение р. Москвы". М.: Стройиздат, 1977. 156 с.

112. Самолюбов Б.И. Диффузия полидисперсной взвеси, энерго- и теплообмен под влиянием вихреволновых структур в плотностном течении / Б.И. Самолюбов // Гидрофизич. процессы в реках, в-щах и окраинных морях. М., 1989. с. 180-197

113. ИЗ.Самолюбов Б.И. Профиль концентрации взвеси в придонном слое суспензионного течения / Б.И. Самолюбов, А.Б. Решетников // Динамика и термика рек, в-щ, внутренних и окраинных морей, 4-я конф.: Тез. докл. Т. 1.М., 1994. с. 315-317

114. Синельников В.Е. Механизм самоочищения водоемов / В.Е. Синельников. М.: Недра, 1980. 110 с.

115. Скакальский Б.Г. Влияние урбанизации на качество речных вод/ Б.Г. Скакальский. Труды ГГИ. Вып. 206. 1973. с. 134-144

116. Снищенко Б.Ф. Русловой процесс на урбанизированных участках рек / Б.Ф. Снищенко. В кн.: Гидрологические аспекты урбанизации. М., 1978. с. 51-60

117. Старостин И.В. Формирование стока наносов и возможность его прогноза во время весеннего половодья / И.В. Старостин: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1972. 25 с.

118. Страхов Н.М. Общая схема осадкообразования в современных морях и озерах малой минерализации. М., 1954. с. 374-787

119. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза / Н.М.Страхов. В 2 т. М.: изд. АН СССР, 1962. 574 с.

120. Суздалева A.A. Унифицированная программа экологического обустройства малых рек России / A.A. Суздалева, В.Н. Безносов. В кн.: Водные системы и организмы — 7. М.: Макс-Пресс, 2005. 83 с.

121. Суйкова Н.В. Инженерная система для улучшения экологического состояния водных объектов / Н.В. Суйкова. Интернет-конференция. 2006.

122. Суйкова Н.В. Инженерные методы улучшения качества воды / Н.В. Суйкова. Тр. Международ, науч.-практ. конф. "Роль природообу-стройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем". М., 2006.

123. Суйкова Н.В. Консолидация водонасыщенных мелкодисперсных взвесей и их транспортирование водными потоками / Н.В. Суйкова, И.М. Маркова, B.C. Боровков. "Водоснабжение и санитарная техника", 2007, № 11

124. Суйкова Н.В. Лучше ничего не придумаешь / Н.В. Суйкова. Журнал "3K0REAL", 2006, № 5 (7)

125. Тернер Дж. Эффект плавучести в жидкостях/ Дж. Тернер. М.: Мир, 1977. 429 с.

126. ТимофеевД.П. Кинетика адсорбции/ Д.П.Тимофеев. М.: Изд. АН СССР, 1962. 252 с.

127. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики/ А.Н.Тихонов, A.A. Самарский. М.: Наука, 1966. 724 с. 1977. 735 с.

128. Туницкий H.H. Диффузия и случайные процессы / H.H. Туницкий. Новосибирск: Наука, 1970. 116 с.I

129. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. ВНИИ ВОДГЕО. М.: Стройиздат,1978. 590 с.

130. Франкель Ф.И. К теории движения взвешенных наносов/ Ф.И. Франкель. ДАН СССР, 1953, т. 92, № 2

131. Цытович H.A. Механика грунтов / H.A. Цытович. М.: Высшая школа,1979. 272 с.

132. Чижмаджев Ю.А. Макрокинетика процессов в пористых средах/ Ю.А. Чижмаджев, В.А. Маркин, М.Р. Тарасевич и др. М.: Наука, 1971. 363 с.

133. Шамов Г.И. Речные наносы / Г.И. Шамов. JL: Гидрометеоиздат, 1954. 345 с.

134. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек / И.А. Шикломанов. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 300 с.

135. Штеренлихт Д.В. Гидравлика / Д.В. Штеренлихт. М., 1984. 639 с.

136. Экологическое нормирование и моделирование антропогенного воздействия на водные экосистемы. Л.: Гидрометеоиздат, 1988

137. Яковлев C.B. Водоотведение и очистка сточных вод / С.В.Яковлев, Ю.В. Воронов. Учеб. для вузов: М.: изд. АСВ, 2002. 704 с.