Главная » 2014»Август»20 » Скачать Оценка влияния гидравлических показателей на безопасность работы донных водосбросных сооружений в составе водохранилищных бесплатно
2:00 AM
Скачать Оценка влияния гидравлических показателей на безопасность работы донных водосбросных сооружений в составе водохранилищных бесплатно
Оценка влияния гидравлических показателей на безопасность работы донных водосбросных сооружений в составе водохранилищных гидроузлов
Диссертация
Автор: Филонов, Сергей Владимирович
Название: Оценка влияния гидравлических показателей на безопасность работы донных водосбросных сооружений в составе водохранилищных гидроузлов
Справка: Филонов, Сергей Владимирович. Оценка влияния гидравлических показателей на безопасность работы донных водосбросных сооружений в составе водохранилищных гидроузлов : диссертация кандидата технических наук : 05.23.16, 25.00.36 Новочеркасск, 2003 212 c. : 61 03-5/3840-3
Объем: 212 стр.
Информация: Новочеркасск, 2003
Содержание:
1 Современное состояние изученности вопроса по обеспечению экологической и гидравлической безопасности водоподпорных сооружений
11 Ретроспективный анализ изученности вопросов по надежности и безопасности гидротехнических сооружений
12 Современное состояние изученности вопроса гидравлической безопасности подпорных сооружений '
2 Методологические основы оценки влияния водохранилищного гидроузла на природные компоненты бассейновой геосистемы
21 Энергетический принцип оценки влияния водохранилигцного гидроузла на окружающую среду
22 Оценка влияния гидравлической безопасности на природные и социальные компоненты окружающей среды
3 Оценка гидравлических параметров тоннельных (трубчатых) водовьшусков-вод'осбросов
31 Конструктивные особенности тоннельного водовыпуска-водосброса Юмагузинского гидроузла
32 Пропускная способность тоннельного водовыпу ска-водосброса
33 Анализ работы тоннельного водовыпуска-водосброса
34 Анализ явлений кавитации на водосбросном сооружении
4 Лабораторные исследования по определению гидравлических параметров тоннельного водовыпуска-водосброса
41 Гидравлическое моделирование
42 Экспериментальная модельная установка
43 Контрольно-измерительная аппаратура
44 Состав исследований и условия проведения опытов
45 Исследование пропускной способности сооружений
46 Исследование гидравлических режимов в водопроводящем тракте
47 Исследование условий сопряжения в нижнем бьефе за выходным оголовком
48 Исследование скоростной структуры водного потока на рисберме Определение длины рисберме! и каменного крепления за ней
5 Оценка уровня гидравлической безопасности и ущерба при катастрофическом затоплении
51 Гидравлические факторы и схемы возможных сценариев аварийных ситуаций
511 Анализ схем возможных сценариев развития аварийных ситуаций
52 Оценка ущерба от катастрофического затопления населенных пунктов и объектов народного хозяйства '
Введение:
Акт}'альность темы исследований. Россия и мировое сообщество вступают в стадию перехода к новой цивилизации, что требует устойчивого социально-экономического развития, как альтернативы ускоренному экономическому росту. В связи с этим важность и актуальность экономических проблем и достаточно рациональной антропогенной деятельности в современном мире постоянно нарастает, что создает оптимистические предпосылки к появлению новых, научно обоснованных концепций по устойчивому развитию и обеспечению необходимой безопасности жизнедеятельности для человека, природной среды в созданных и создаваемых природнотехнических системах. Одним из наиболее распространенных типов природно-технических систем являются водохранилищные гидроузлы, число которых в нащей стране составляет более 30 тысяч и строительство их продолжается.В рамках бассейновых геосистем, природно-технические системы, где главным природным компонентом является водный объект (река), а техногенным компонентом водоподпорное гидротехническое сооружение (ВГТС), должны обладать достаточными уровнями экологической и технической безопасности, которые устанавливаются на стадии проектирования.Согласно федеральному закону « О безопасности гидротехнических сооружений» №117-ФЗ от 21 июля 1997 г. на всеБГТС должны быть разработаны декларации безопасности. Разработка декларации безопасности ВГТС включает в себя всестороннюю комплексную оценку уровней экологической и технической безопасности , описание сценариев возможных аварийных ситуаций.Анализ аварийных ситуаций ВГТС свидетельствует, что около 30% катастрофических разрушений напорных фронтов гидроузлов происходит по причинам связанным с недостаточным уровнем гидравлической безопасности водосбросных сооружений, что обуславливает актуальность проводимых исследований.На примере строящегося Юмагузинского гидроузла (на р. Белой в республике Башкортостан), были выполнены научные исследования по оценке уровня гидравлической безопасности донного водосбросного сооружения тоннельного типа на стадии проектирования и строительства.Цель работы - разработка элементов методологии оценки влияния гидравлических показателей на экологическую и гидравлическую безопасность донных водосбросных, сооружений в составе водохранилищных гидроузлов, используемых в процессе природопользования.Задачи исследований: - анализ изученности вопросов и методология оценки уровня функциональной надежности, обуславливающей экологическую и техническую безопасность водоподпорных гидротехнических сооружений, используемых в процессе природопользования; - обоснование элементов методологии в оценке влияния гидравлических показателей водосбросного сооружения на компоненты природнотехнической системы; - оценка методов определения гидравлических показателей донных тоннельных (трубчатых) водовыпусков водосбросов; лабораторные исследования по определению гидравлических показателей, обуславливающих функциональную надежность и донного тоннельного водовыпуска - водосброса, на примере Юмагузинского гидроузла; - количественная и качественная оценка уровня экологической и гидравлической безопасности водосбросного сооружения; определение возможного ущерба при разрушении напорного фронта водохранилищного гидроузла, по причине низкого уровня гидравлической безопасности.Методы исследований. Теоретической и методологической основой проводимых исследований является материалистическая концепция о взаимодействии живой и неживой материи; ее творческое развитие в трудах отечественных и зарубежных ученых в области создания и практического использования природно-технических систем.Лабораторные гидравлические исследования модели тоннельного водовыпуска-водосброса проводились по общепринятой методике с использованием программного комплекса, разработанного и аттестованного в НГМА. Автор защищает: - результаты натурных исследований по оценке уровня воздействия строящегося Юмагузинского гидроузла на природные компоненты бассейновой геосистемы верхнего и среднего течения р. Белой республики Башкортостан; - элементы методологии оценки уровня экологической и гидравлической безопасности донных водосбросных сооружений в составе водохранилищных гидроузлов, используемых в процессе природопользования; - результаты модельных исследований тоннельного водовыпускаводосброса по выявлению факторов и определению показателей функциональной надежности и гидравлической безопасности тоннельного водовыпуска-водосброса; - результаты количественной и качественной оценки уровня экологической и гидравлической безопасности донного тоннельного водовыпускаводосброса в составе Юмагузинского гидроузла, используемого для регулирования стока в процессе природопользования. • Научную новизну работы составляют: - методологические основы оценки уровня экологической и гидравлической безопасности донных водосбросных сооружений в составе водохранилищных гидроузлов, используемых в процессе природопользования в рамках бассейновых геосистем; - научно обоснованные гидравлические показатели, обуславливающие экологическую и гидравлическую безопасность донного водосбросного сооружения тоннельного типа в составе водохранилищного гидроузла; - экспериментальные зависимости количественных показателей гидравлической безопасности донного водосбросного сооружения тоннельного типа.Достоверность результатов основывается на использовании апробированных методик проведения лабораторных гидравлических исследований с использованием метрологически аттестованных приборов и оборудования промышленного изготовления. Достоверность используемых математических моделей программного комплекса основывается на применении классических методов математической статистики, с обеспечением относительной погрешности не превышающей 0,07%. Достоверность полученных результатов экспериментальных исследований хорошо согласуется с результатами теоретических исследований и находятся в пределах от 1 до 7%.Практическая ценность работы заключается в рекомендациях по дифференцированному подходу в оценке уровня экологической и гидравлической безопасности водосбросных сооружений в составе водоподпорных гидротехнических сооружений, используемых в процессе природопользования.Личный вклад автора: разработка элементов методологии оценки уровня экологической и гидравлической безопасности водосбросного сооружения в составе водоподпорного гидроузла на стадиях проектирования и строительства; проведение гидравлических исследований, анализ полученных результатов, формулирование выводов, количественная и качественная оценка уровня гидравлической безопасности и возможного ущерба в случае разрушения напорного фронта водохранилищного гидроузла.Апробация работы.Основные положения работы докладывались на Международном симпозиуме «Гидравлические и' гидрологические аспекты гидротехнических сооружений», в Санкт-Петербурге (2002 г.) и на научно-практической конференции «Проблемы строительства и инженерной экологии» в ЮжноРоссийском государственном техническом университете (ЮРГТУ, 2000 г.).Публикации: Основные положения работы изложены в шести опубликованных научных работах.Реализация работы.Полученные результаты исследований были внедрены в практику проектирования (на стадии ТЭО) Юмагузинского гидроузла на р. Белой республики Башкортостан. Результаты исследований могут использоваться в учебном процессе при дипломном проектировании.Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем составляет 212 страниц машинописного текста, включая 51 рисунок, 34 таблицы, список литературы из 187 наименований, в т.ч. 18 иностранных авторов.1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ВОДОПОДПОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
