Введение к работе
Актуальность исследования. Стратегическим направлением современного природопользования является комплексный эколого-экононичесхий подход к освоению сырьевых ресурсов и охране окружающей среды. В частности, пря освоении природных ресурсов бассейнов рек и внутренних водоеыов необходимо обеспечить соответствующие условия для охраны и воспроизводства рыбных запасов. Указанная задача мсгет быть решена при обеспечении условий для нерестовых, кормовых я нагульных миграций проходных, полупроходных н тувсднкх рыб. Прогуск рыо через сооружения речных гидроузлов х местам их нереста в верховья рек обеспечивается рыбопро-пусккьза сооружениями (РПС). Необходимо отке^ить, что, несмотря . на продолжительную историю применения таких сооружений, ряд вопросов их проектирования к эксплуатации разработан недостаточно. Особенно актуальными остаотся вопросы оптимизация работы сооружений и соверзечствованип их конструкций. Необходимость углубленного изучения указанных вопросов неоднократно подчеркивали ряд специалистов: Павлов Д.С, Харчев Т.К., Малеванчик B.C., Зарекян А.1І, Шкура В.Н., Л-пшенков B.C. и др.
Учитывая важность н актуальность проблемы, ГННТ СССР неоднократно включая вопросы разработки научных основ проектирования и эксплуатации РПС в копрдкнЕЦИСнкые планы вежнейзкх научно-исследовательских работ по проблеме O.Br..Gl, задание Сб. Сі "Разработать к внедрить комплекс ыэропраятнГ., рыбсзадиткых устройств и ры-бопропуо-інх сооружений для сохранения и воспроизводства рыбных запасов при энергетичг-сксм к всдохсрлйственнеи "ТрОИТСЯЬСЇ 15*.
Наетсяцая работа выполнялась в рамках гтлх планов пс заказам вед с— к гы-чс.».гзя{*стэг'кных огхенкзацкй.
U. е л ь г работ v является par-ракетка научных рекомендаций ас псвъ=вкк- зкеп.татациочоа псказатьлей рыбопропускных
шлюзов и рыбоподъемников за счет' оцтиинзацим параметроэ технологических схем их работы н усовершенствования их конструкций.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
обследованием действующих шлюзов и рыбоподъемников установить конструктивные недостатки, снижающие их зксплуатациснше показатели;
натурными и лабораторными исследованиями установить закономерности и разработать математическую модель привлечения и накопления рыб в рыбопропускном сооружении;
разработать методики оптимизации технологических параметров операций по привлечению и накоплению рыб;
разработать конструкции сооружений и их элементов с высокими эксплуатационными характеристиками.
Материал и методика исследований. Необходимые данные для анализа и разработки рекомендаций собраны автором при обследовании действующих рыбопропускных ссюрувений Кочетовского, Константиновского, Федоровского и Краснодарского гидроузлов, а такае в результате натурных и лабораторных исследований неделей сооружений с применением половозрелых особей пли молоди рыб. Б оснозу работы полейєна известная информация о зунк-ционирезании сооружений к их конструкциях, имеющиеся методики оптимизации технологических процессов. При проведении комплексных гядравлкхс-биодогических и гидротехнических исследований в основном использовалась апробированная методика.
Автор защищает:
установленные в результате обследования действующих рыбопропускных сооружений конструктивные достоинства, а также недостатки , сникающие их эксплуатационные показатели;
данные и зависимости по обоснования математической ксдел;-: грсцесса привлечения н накопления рыб в рыбонаксгитедях щлгзов
а рыбспсдьезашков ;
неавтоматизированный я автоматизированный методы оптимизации технологических характеристик я параметров операции привлечения и накопления рыб ;
разработанные на основе данных натурных и лабораторных исследований, анализа патентных материалов конструкции рыбопропускных сооружений и кх элементов.
Научную новизну работы составляет: ' - данные натурных и яабрраторных исследований процесса накопления рыб в рыбонакопителях рыбопропускных сооружений ;
- 23 новых конструкции рыбопропускных сооружений и их эле
ментов, aaayevsHHHX авторекгга свидетельствами на изобретения
и положительными решениями на них.
Практическую ценностг работы составляют:
методики, рекомендации, алгоритмы и программное обеспечение по оптимизации технологических параметров операции привлечения н накопления рыб ;
рекомендации по применению разработанных на уровне изобретения конструкций сооружений к их элементов ;
алгори мы и программное обеспечение поисковой систем* от-Ccj.4 прогрессивных решений РПС.
Внедрение результатов работы осуществлено: институтом Кубакьгкпроводхоз в проекте рыбопропускных сооружений Тиховского гидроузла на р. Кубань. В проекте использована инструкция по эксплуатации РГіС, рекомендации по автоматизации работы сооружен/!'.; Азоврыбводом и Конетантиновсхой рыбкнепекцией яри эксплуатации рыбопропускных шлэзов Констянтлновсксго ццроуз-ла на р. Дон. Материалу заявок на изобретения используется э учебном процессе в курсе нзучно-техническсіо творчества.
Апробация работы. В процессе работ»! над дис-
сертацней основные ее результат» докладывались на кафедрах и научных семинарах гидравлики, гидротехнических сооружений, эксноми-чаской кибернетики (1985-1989), областных конференциях молодых ученых "Исследования рыбопропускных и рыбозацитных сооружений" (Новочеркасск, 1982, 1984), на научно-технических конференциях НИМИ,'ШШГиМа (Новочеркасск, 1986, 1987), областной конференции "Вклад молодых ученых и студентов а решение комплексных научно-технических проблей" (Ростов-на-Дону, 1986), Всесопзной научной конференции "Современное состояние и перспективы рационального использования и охраны рыбного хозяйства в бассейне Азовского моря" (Ростов-на-Дсну, 1987}, научно-технической конференции "Проблемы мелиорации, водохозяйственного строительства и орошаемого земледелия Ставропольского края" (Ставрополь, 1989), Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффективности использования водных ресурсов в cotbCRou хозяйстве" (Новочеркасск, 1989).
Публикации . Основное содержание диссертации опубликовано в 19 печатных работах, из них б авторских свидетельств. На Г? разработок получены положительные решения о выдаче авторского свидетельства.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения,5-ти глаз, общих выводов, приложений и списка литературы. Обарій объем диссертация 239 страниц, в том числе: 127 страниц магинописного текста, 82 рисунка, II таблиц, 12 приложений. Список использованной литературы вклвчает 160 наименовании, в том числе 23 иностранных.
Работа выполнена на кафедрах гидравлики, вычислительной техники и математического моделирования и в отраслевая лаборатории технического обоснования проектов рыбопропускных и рыбоэадигных комплексов.