Введение к работе
Актуальность темы исследований. Одним из актуальных вопросов современного гидротехнического строительства является создание высокоэффективных устройств для защиты молоди рыб от попадания в водозаборы различного назначения.
Особенно сложно вопросы рыбозащиты решаются при заборе воды из малопроточных водоемов, которые характеризуются тепловым загрязнением, большим количеством водной растительности, отсутствием выраженной пространственно-временной структуры распределения молоди рыб при покатных миграциях. Основным средством рыбозащиты на таких водозаборах являются рыбсзащитные устройства на базе сетчатых конструкций, работу которых усложняют большое количество плавающего мусора и отсутствие течений, обеспечивающих рыбомусороотведение. Продолжающийся водоотбор из малопроточных водоемов потребовал поиска соответствующих решений по защите молоди рыб, что и определило выбор темы научного исследования.
Работа выполнялась в рамках координационного плана ГКНТ СССР по заданию 06.01 "Разработать и внедрить комплекс мероприятий, рыбо-защитных устройств и рыбопропускных сооружений для сохранения и воспроизводства рыб при энергетическом и водохозяйственном строительстве" проблемы 0.85.01. Тематика работы соответствует "Республиканской (федеральной) целевой научно-технической программе на 1992-1995 гг. ", проблема 3.11/37.0 "Разработать новые высокоэффективные технологии и конструктивные решения по сохранению рыбных запасов в источниках орошения".
Цели и задачи исследований.
Целью работы является разработка конструкций и методик расчета промывных и мусороотводящих устройств сетчатых рыбозащитных сооружений, устраиваемых на водозаборах из малопроточных водоемов.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
провести исследование эффективности работы промывных и мусороотводящих устройств на действующих сетчатых рыбозащитных сооружениях;
разработать эффективные конструкции промывных и мусороотводящих устройств для сетчатых рыбозащитных сооружений;
разработать методики расчета и рекомендации по конструированию промывных и мусороотводящих устройств.
Материал и методика исследований. Задачи, поставленные в работе, решались ааналитически с использованием математических методов теории струй и экспериментально - путем постановки натурных и лабораторных исследований с применением физического моделирования. Необходимая информация была получена в результате проведения натурных исследований рыбозащитных устройств водозаборов Азовского и Донского МК, Манычской НС № 1, а также лабораторных исследований промывных устройств.
Натурные гидравлические исследования проводились по методикам, используемым в инженерной гидрологии, а ихтиологические - в соответствии с методическими указаниями по работе контрольно-наблюдательных пунктов Главрыбвода на водозаборных сооружениях.
Автор защищает:
- результаты анализа состояния эксплуатации рыбозащитных уст
ройств на водозаборах из мапопроточных водоисточников;
результаты натурных исследований эффективности рыбозащитных устройств на водозаборах из малопроточных водоисточников;
технические решения промывных и мусороотводящих устройств, применяемых на сетчатых рыбозащитных сооружениях;
результаты теоретических и экспериментальных исследований разработанных устройств;
методики расчета гидроструйного и водовоздушного промывных устройств;
рекомендации по компоновке сетчатых рыбозащитных сооружений с мусороотводящими и струйными промывными устройствами.
Научпую новизну работы составляют:
технические решения промывных и мусороотводящих устройств, защищенные авторскими свидетельствами и патентами;
результаты натурных и лабораторных исследований промывных и мусороотводящих устройств;
аналитические зависимости и методики расчета гидроструйных и водовоздушных промывных устройств.
Практическую ценность работы составляют: разработанные и внедренные конструкции промывных и мусороотводящих устройств:
- методики, алгоритмы, рекомендации по расчету и компоновке
промывных и мусороотводящих устройств для сетчатых рыбозащитных
сооружений водозаборов из малопроточных водоемов.
Реализация и внедрение работы. Производственная проверка результатов исследований и внедрение разработанных конструкций осуществлено на РЗС водозаборов Азовского и Донского магистральных каналов, Манычской НС № 1, насосных станций Краснодарского края. Методики расчета и конструирования гидроструйного и водовоздушного
промывных устройств внедрены в практику проектирования ГУ ПИ "Южводпроект", Кубанъгипроводхоза, Кубаньмелиоводхоза.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на конференциях ученых и специалистов по водному хозяйству (г. Новочеркасск, 1992 г.), "Проблемы мелиорации и экологии Юга России" (г. Новочеркасск, 1993 г.), "Проблемы ирригации Ростовской области" (г. Новочеркасск, 1995 г.), Всероссийской научно-практической конференции "Экологические аспекты эксплуатации гидромелиоративных систем и использования орошаемых земель" (г. Новочеркасск, 1995 г.), "Экология и природопользование в Ростовской области" (г. Новочеркасск, 1996 г.).
Материалы диссертации доложены на кафедре гидротехнических сооружений НГМА в ноябре 1998 г.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 печатных работ, из них 6 авторских свидетельств и патентов РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов и 15 приложений. Общий объем диссертации 27-' ~,р;шшц в том числе страниц машинописного текста, 82 рисунка, 19 таблиц, 45 страниц приложений и списка литературы из 122 наименований на 10 страницах.
Работа выполнялась на кафедре пиротехнических сооружений и в отраслевой научно исследовательской лаборатории технического обоснования проектов рыбопропускных и рыбозащитных комплексов НГМА.