Теплофизические особенности и повышение эффективности водозаборов инфильтрационного типа в условиях Сибири и Крайнего Севера тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

г' 20

На правах рукописи

МАТЮШЕНКО Анатолий Иванович

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОДОЗАБОРОВ ИПФИЛБТРАЦИОННОГО ТИПА В УСЛОВИЯХ СИБИРИ И КРАЙНЕГО СЕВЕРА

01.04.14 - "Теплофизика и молекулярная физика"; 05.23.04 - "Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Красноярск 2000

Работа выполнена в Красноярском государственном техническом университете и Красноярской государственной архитектурно-строительной академии

Научный консультант доктор технических наук,

проф., засл. деятель науки РФ, академик ЖКА и МАНЭБ Б. Ф. Турутин

Официальные оппоненты: доктор физ.-мат. наук,

профессор

В. И. Быков

доктор технических наук, профессор

С. И. Панов

доктор технических наук, профессор

Ю. П. Вдовин

Ведущая организация: ОАО "КРАСНОЯРСКВОДОКАНАЛПРОЕКТ"

Защита состоится 31 июля 2000 г. в 14 часов в аудитории Г 2-24 на заседании диссертационного совета Д 064.54.02 в Красноярском государственном техническом университете по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26 Тел. (8-3912) 49-79-90, 49-76-19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах с подписью составителя, заверенный печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан 30 июля 2000 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета канд. техн. наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. Освоение природных богатств Восточной Сибири и Крайнего Севера, занимающих значительную часть территории нашей страны, - важнейшая народнохозяйственная задача, направленная на дальнейшее наращивание экономического потенциала северных и восточных районов и повышение их роли в общественном производстве. Для ускоренного развития производственных сил требуется надежное обеспечение сырьевыми ресурсами, важное место среди которых занимают ресурсы пресных подземных вод.

На использовании подземных вод речных долин основано хозяйственно-питьевое водоснабжение большинства крупных и средних населенных пунктов Восточной Сибири. Эксплуатация промышленных месторождений грунтовых вод в долинах рек производится с помощью инфильтра-ционных водозаборов. Накопленный опыт эксплуатации данных сооружений показывает, что их производительность в холодное время года существенно снижается (до 30-80 %) от проектной величины, а это наносит большой материальный ущерб народному хозяйству. Снижение производительности инфильтрационных водозаборов на конец зимнего периода обусловлено сокращением ресурсов подземных вод вследствие изменения мерзлотно-гидрогеотермических условий речных долин. Существующие методы подсчёта запасов подземных вод не учитывают влияние гидрогеотермических факторов на их формирование, что ведет к ошибкам в оценке производительности водозаборов при проектировании.

Главной особенностью работы инфильтрационных водозаборов в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера является то, что они эксплуатируют подземные воды зоны многолетней мерзлоты. В теле водо-вмещающих пород в связи с этим развиваются криогенные процессы се-

зонного характера, определяющие условия питания, движения и разгрузки подземных вод. Активное тепловое взаимодействие подземных вод с мёрзлыми породами приводит к большой подвижности границ грунтового потока, значительной изменчивости во времени размеров и формы всего бассейна аллювиальных вод. В холодный период года поверхностные и подземные воды при пониженных температурах имеют наибольшую вязкость. Увеличение вязкости приводит к снижению скорости фильтрации подземных вод, интенсивности их водообмена и, соответственно, уменьшению привлекаемых ресурсов.

Фазовые переходы, определяющие специфику забора фунтовых аллювиальных вод в Восточной Сибири, их направленность и степень проявления, определяются термодинамической обстановкой системы пластов, слагающих отложения речных долин. Гидрогеометрический режим в русловых аллювиальных отложениях формируется вследствие протекания сложных процессов переноса и обмена теплом в водоносных горизонтах и окружающих их криогенных водоупоров под влиянием сезонных колебаний температуры воды речного потока и поверхности почвы. Большое число переменных природных факторов, оказывающих влияние на гидрогеометрические условия, сложная взаимосвязь процессов водообмена и теплообмена затрудняют математическое решение задач о степени и характере влияния температуры на гидрогеометрический режим речных долин. Существующие исследования по данному вопросу ограничиваются качественными описаниями происходящих процессов. Количественные описания теплового режима водоносных горизонтов в долинах рек и связанных с ними проявлений факторов криогенного влияния отсутствуют, что не позволяет прогнозировать приток подземных вод к водозабору и всю его работу в целом. Отсутствие рекомендаций, технических указаний по эксплуатации и методам расчета инфильтрационных водозаборов в районах с суровыми природно-климатическими условиями, а также настоятельные

потребности практики дают основания считать, что исследования в данном направлении являются актуальными.

Использование подземных вод речных долин часто осуществляется с помощью подрусловых водозаборов. Опыт эксплуатации таких сооружений показывает, что их дебит в результате руслового аллювия и влияния низких температур в холодное время года снижается па 30-80 % от проектной величины. Дальнейшее развитие инфильтрационного водоснабжения требует более полного учета природно-климатических, гидрологических и гидрогеологических факторов, определяющих производительность водозаборных сооружений и их экономическую эффективность. В настоящее время предусматривается дальнейшее освоение богатейших" природных ресурсов Сибири, Севера и Дальнего Востока, в связи с чем возникает необходимость ввода в эксплуатацию новых систем водоснабжения и улучшения их технических и экономических показателей. Поэтому разработка новых и усовершенствование существующих методов расчета и проектирования, с учетом широкого круга теплофизических и гидрологических факторов, определяющих производительность водозаборов подземных вод с учетом их экономической эффективности, является актуальной проблемой.

ЦЕЛЬ. Совершенствование методов расчета инфильтрационных водозаборов с учетом термокольматации руслового аллювия и особенностей формирования гидротермического режима речных долин и водохранилищ.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

• построить математическую модель, учитывающую термические, гидравлические, гидрологические и гидрогеологические особенности формирования водоисточников;

• на основе предложенной математической модели провести численный анализ теплофизических и гидродинамических режимов водозаборов и их производительности в зависимости от условий эксплуатации;

• провести экспериментальные исследования по определению опытных коэффициентов, учитывающих изменение температурных и гидродинамических характеристик потоков в зависимости от режимов работы водозаборных сооружений инфильтрационного типа;

• разработать методы решения полученных нелинейных систем дифференциальных уравнений с учетом ограничений и указанных особенностей;

• произвести расчеты, сделать анализ полученных результатов, сформулировать рекомендации по проектированию и строительству ин-фильтрационных водозаборов в условиях Сибири и Крайнего Севера.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ:

• разработаны схемы течения воды к инфильтрационным водозаборным сооружениям в условиях термокольматации руслового аллювия с учетом нестационарное™ процесса, термических, гидравлико-гидрологических, гидрогеологических факторов;

• предложена математическая модель механизма кольматации руслового аллювия, учитывающая термические, гидравлические, гидрологические и гидрогеологические природные факторы и эксплуатационные режимы;

• решена задача исследования влияния формирования потоков в условиях различных ограничений на форму границ и величины скоростей при различных неоднородностях и анизотропии среды;

• разработаны численные методы решения предложенных математических моделей, учитывающих теплофизические и гидрологические особенности процессов водозабора;

• проведено численное моделирование процесса кольматации реальных термических, гидравлико-гидрологических и гидрогеологических условий для определения изменения полей термогидродинамического давле-

ния, концентрации наносов в подрусловом потоке и насыщенности поро-вого пространства руслового аллювия взвесью;

• создан программный модуль, позволяющий вести прогнозирование работы инфильтрационных водозаборов при определении схемы оптимизации режимов;

• разработана методика и проведено физическое моделирование процесса кольматации в условиях близких к натурным с учетом больших температурных перепадов и с целью сравнения результатов математического и физического моделирования и уточнения модели явления;

• разработаны методики решения оптимизационных задач при выборе схем инфильтрационных водозаборов с учетом региональных особенностей и условий Сибири и Крайнего Севера.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Полученные результаты исследований использованы при проектировании, строительстве и эксплуатации инфильтрационных водозаборов, работающих уже в течение 5-10 лет. Полученные математические модели, алгоритмы и программы по их решению нашли применение в проектных и научно-производственных организациях для решения актуальных инженерных задач по гидравлическим расчетам инфильтрационных сооружений при термокольматации (фильтрационных деформациях) руслового аллювия с учетом природных условий и нестационарности процесса. Созданы теоретические основы расчета и сделаны рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации экономичных и надежных систем водоснабжения в регионах Сибири и Крайнего Севера.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ результаты

• по влиянию гидрогеотермических условий и процессов тепломас-сопереноса в речных долинах на производительность инфильтрационных водозаборов;

• решению задач определения производительности водозаборов в

различных гидрогеотермических условиях с учетом положения контуров питания;

• учету термических характеристик на промерзание водоносных горизонтов речных долин в зоне активного влияния инфильтрационных сооружений;

• систематизации гидрографических характеристик водонесущих потоков эффективных для водозаборов инфильтрационного типа;

• разработке методик гидродинамических расчетов производительности инфильтрационных водозаборов при термокольматации руслового алшовия речных долин и водохранилищ Сибири и Крайнего Севера;

• оптимизация конструктивных схем водозаборов инфильтрационного типа для данных гидрогеологических условий;

• разработке классификации и схематизации водозаборов инфильтрационного типа на основе их системного анализа.

ДОСТОВЕРНОСТЬ исследований подтверждена сопоставлением результатов аналитических решений и экспериментов, тестовыми примерами, выполненными соискателем и другими авторами; сравнением с имеющимися аналитическими тестовыми решениями в стационарных условиях, исследованием сходимости предложенных уравнений к классическим при снятии ограничений и особенностей.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Программы расчетов на ЭВМ внедрены на ОАО "Красноярскводоканалпроект", Глав-водстрой (г. Красноярск), РАПО (Красноярский край), СахНИПИнефть (о. Сахалин, г. Оха), в УПП Главкрасноярскстроя и проектно-технологическом тресте "Оргтехводстрой" Главводстроя (г. Красноярск).

Результаты исследований включены в программу соответствующих курсов «Водозаборные сооружения», читаемого в КГТУ, КрасГАСА, использовались при выполнении дипломных работ студентами специально-

стей инженерно-физического, теплоэнергетического и инженерно-экологического факультетов КГТУ и КрасГАСА.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. В качестве применяемых методов исследований использовались известные методы гидравлики, теории фильтрации, гидрологии и теплофизики с применением специальных методов математической физики и математического анализа.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований докладывались и обсуждались: в период 1988-2000 гг. на коллегиях ряда министерств и ведомств по проблемам водоснабжения регионов Сибири и Крайнего Севера экологически чистой водой из подземных источников; на Международном конгрессе - Биотехнологии, 17-20 июня 1996 г. - Иркутск; на Международном конгрессе "Вода: Экология и технология" - ЭКВАТЭК -2000, Москва; на научно-практических конференциях КНТО "Градостроительство и инженерная экология" 1991-2000 гг. - Красноярск; на I -И совещаниях руководителей служб инженерного обеспечения ассоциации сибирских и дальневосточных городов (АСДГ), 15-17 ноября 1995 г., 11-12 апреля 1996 г., Красноярск - Томск, 28 сентября 1996 г. - Иркутск; на научно-методическом семинаре по водоснабжению и водоотведению по специальности 290800. Госкомвуза РФ, 17-19 сентября 1988 г. - Красноярск.

РАБОТА ВЫПОЛНЯЛАСЬ согласно плана НИР, НИОКР, Федеральной программы "Строительство", Краевой программы "Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов" (Красноярск, 1998-2000), программы "Проблемы экологии и развития городов" - 2000 и программ "Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения" Красноярское краевое НТО "Градостроительство и инженерная экология", 1995-2000.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Автору принадлежит постановка проблемы и задач данного исследования, обоснование, формулировка и разработка всех положений, определяющих научную новизну и практиче-

скую значимость работы, формулировка задач теоретических и экстремальных исследований, участие в экспериментальных исследованиях, анализ и обобщение результатов, формулировка выводов заключений для принятия решений.

АВТОР ВЫРАЖАЕТ признательность руководителям и сотрудникам МУПП "Водоканал" г. Красноярска, институту "Красноярскграждан-проект", Красноярскому филиалу ВНИИ ВОДГЕО, сотрудникам кафедры "Водоснабжение и водоотведение" Красноярской государственной архитектурно-строительной академии, КНТО "Градостроительство и инженерная экология", администрации Красноярского государственного технического университета, а также всем, кто способствовал исследованию, за неоценимые консультации, содействие и помощь в становлении, обсуждении и окончательном оформлении диссертационной работы.

ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты исследований изложены в монографиях, статьях и тезисах докладов. Всего в области исследований температурного и гидрологического влияния русловых потоков и водохранилищ автором опубликовано 35 работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из девяти глав, выводов, списка использованной литературы (наименований) и приложений, включающих программы и инструкции по расчетам на ЭВМ, акты внедрения результатов исследований.

Работа содержит 320 страниц основного текста, включая 14 таблиц и 81 рисунок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. Вопросом номер один сейчас в мире называют проблему обеспечения населения и промышленности питьевой и технической водой. Бурный рост городов и населения Сибири и Дальнего Востока, а также создание в этих районах многих важных производств, в технологическом цикле которых применяется исключительно чистая вода, требуют решения задач по водообеспечению и водоснабжению с учетом

специфических условий регионов. Положение осложняется тем, что за последние годы в составе сточных вод, сбрасываемых в реки Сибири и Дальнего Востока, резко увеличилась доля таких стойких и вредных примесей, как новые виды моющих средств, продуктов органического синтеза. По этой причине возникли затруднения в подаче питьевой воды таким крупным городам, как Тюмень, Томск, Барнаул, Красноярск, Омск и др. Как свидетельствуют последние литературные данные, загрязнение рек коснулось и районов Дальнего Востока, где запасы пресных вод незначительны.

Системы водоснабжения населенных пунктов Восточной Сибири используют главным образом подрусловые подземные воды, забираемые с помощью инфильтрационных водозаборов. Работа таких водозаборов отличается высокой надежностью подачи воды потребителю и ее высокой экономичностью.

Про1рессирующее ухудшение качества воды заставляет обращать особое внимание на выбор типов водозаборных сооружений и во многих случаях отдавать предпочтение инфильтрационным водозаборам, дающим чистую воду питьевого качества без применения сложных и дорогостоящих очистных сооружений. К этому следует добавить, что инфильтраци-онные водозаборы в летнее время дают воду пониженной температуры, что имеет большое значение для целого ряда промышленных производств.

Во введении показана актуальность проблемы хозяйственно-питьевого водоснабжения в условиях Сибири и Крайнего Севера при эксплуатации водозаборных сооружений инфильтрационного типа, определены цели и задачи исследования.

В первом разделе дается оценка существующим системам инфильтрационного водоснабжения с позиции их надежности и эффективности, приводятся натурные данные по работе инфильтрационных водозаборов (рис. 1.1).

Рис. 1.1 Дебиты инфильтрационных водозаборов с разными периодами эксплуатации: а) Кемеровская область, г. Новокузнецк, р. Томь, Кф=\50-200 м/сут; б) Башкортостан и Татарстан, рр. Ик, Шашма, Усень, Степной Зай, /=0,5...12 лет; в) Красноярский край, рр. Кан и Енисей, г=3...50 лет; дебиты в тыс. м3/сут: <2о -проектный; <2 - эксплуатационный

Расчет и проектирование водозаборов подземных вод - весьма сложный и трудоемкий процесс инженерной деятельности. Ставится задача разработать документацию, которая на основе гидрогеологической, топографической, экологической и экономической информации позволяет реализовать технический объект, обеспечивающий потребителя водой в требуемом количестве и заданного качества. По существу эта задача сводится к прогнозированию условий функционирования объекта и нахождению такого сочетания параметров, которое обеспечивает его эксплуатацию в режимах, близких к оптимальным.

Методы расчета производительности инфильтрационных водозаборов, разрабатывающихся на основе общей теории фильтрации, получили отражение в фундаментальных трудах Н. Н. Павловского, Л. С. Лейбензо-на, П. Я. Полубариновой-Кочиной. Для расчета инфильтрационных водозаборов исключительную ценность представляют исследования И. А.Чарного, М. А. Гусейн-Заде, Ю. П. Борисова и многих других специалистов в области нефтяной и подземной гидравлики. Широко используют-

ся для этих целей также работы по фильтрационным расчетам в гидротехнике и в области водопонижения и дренажа. К ним относятся работы С. К. Абрамова, В. И. Аравина, Н. Н. Веригина. В. М. Григорьева, В. П. Недриги, С. Н. Нумерова, Л. Н. Павловской, А. В. Романова, В. М. Шестакова, В. С. Усенко и многих других. Однако, наряду с общностью проблем подземной гидродинамики, в различных областях необходимо иметь в виду и специфические особенности гидрогеологических задач, возникающих в связи с применением инфильтрационных водозаборов.

Водозаборы в районах Восточной Сибири должны удовлетворять особо жестким требованиям надежности при отборе заданных объемов аллювиальных вод ввиду того, что их эксплуатационные запасы и ресурсы подвержены значительным сезонным колебаниям. Несмотря на большой опыт использования подземных вод речных долин, многие вопросы по их разведке, добыче и эксплуатации не разработаны. В настоящее время все больше утверждается мнение, что, наряду с гидрогеологическими расчетами, при проектировании инфильтрационных водозаборов должен производиться расчет термодинамического состояния водоносного горизонта. В результате этого расчета определяются положение мерзлоты в водоносных отложениях и изменение водопроводимости пласта на различные периоды года. Только учтя термический режим речных долин, можно обеспечить надежность водозабора и определить рациональный режим его эксплуатации. Оценка ресурсов и запасов подземных вод в области многолетней мерзлоты должна производиться с обязательным учетом мерзлотного процесса, его преобладающей составляющей, которая устанавливается по данным гидрогеотермических исследований.

Во втором разделе рассмотрены особенности решения задач в раз-летных гидрогеотермических условиях, предложены методы приближенного решения задач тепломассопереноса в гидрогеотермодинамических системах речных долин.

Количественные исследования задач тепломассопереноса в природных гидрогеотермодинамических системах сводятся к необходимости решения уравнений в частных производных второго порядка с заданными начальными и граничными условиями.

Для речных долин характерно однослойное строение водоносной толщи, перекрываемой сверху и подстилаемой снизу водоупорными породами (береговая зона фильтрации). Такое строение долин позволяет схематизировать гидрогеологические условия (при наличии постоянной гидравлической связи подземных и речных вод) в виде пласта-полосы с прямолинейными границами. В качестве одной из границ принимается река как контур питания, в качестве другой - поверхность фильтровой части дренажных сооружений. Расчетная схема теплообмена в отложениях долин в этом случае состоит из трехслойного тела с конвективным переносом в соседнем слое и кондуктивным - в его окружающих.

Несовершенный врез русла реки приводит к значительным деформациям фильтрационного потока под руслом реки (русловая зона фильтрации). Эту область при геофильтрационных расчетах выделяют как самостоятельную с характерным строением водоносного слоя и своеобразной структурой подземного потока. Соответственно этому, формирование гидрогеотермического режима имеет свои особенности, которые должны рассматриваться самостоятельно. Расчетная схема теплообмена может быть представлена двухслойным телом с конвективным переносом в верхнем слое и кондуктивным - в нижнем.

Формирование температурного поля водоносного горизонта можно описать следующей схемой: на контуре питания водоносного пласта наблюдается изменение во времени температуры подземных вод в соответствии с ходом температуры воды поверхностного потока; перенос тепла в водоносном пласте осуществляется путем конвекции по всей области движения подземных вод; водоносный пласт обменивается теплом с окру-

жающими его водоупорными породами через кровлю и подошву, в которых перенос тепла осуществляется молекулярной теплопроводностью; на глубине "нейтрального слоя" устанавливается некоторая постоянная температура.

Для получения прогнозных методик расчета геотемпературного поля нет необходимости рассматривать дифференциальные уравнения теплопе-реноса в общей постановке, так как из всех физических процессов для каждого конкретного случая только некоторые будут иметь определяющее значение. Так, скорость фильтрации в пластах на участках расположения водозаборов в среднем составляет 0,5-5,0 м/ч. Число Пекле, характеризующее соотношение величин переноса тепла конвекцией и теплопроводностью, при данных скоростях фильтрации имеет величину порядка 100, что говорит о преимущественном переносе тепла конвективным путем. Поэтому при рассмотрении переноса тепла вдоль направления движения потока величиной переноса тепла теплопроводностю можно пренебречь. Градиенты температуры в кровле и подошве в течение года изменяются в значительных пределах, достигая величин порядка 2-5 °С/м. В горизонтальном направлении пласта в кровле и подошве градиент температуры редко превышает 0,001-0,005 °С/м. Исходя из этого, передача тепла в горизонтальном направлении в водоупорных породах в формировании геотемпературного поля играет подчиненную роль.

Движение подземных вод русловой зоны происходит с изменением его направления от вертикального на контуре питания к горизонтальному на контуре дренажа. Абсолютная величина скорости движения непостоянна по области фильтрации, и ее горизонтальная составляющая изменяется по определенному закону от нулевых до наибольших значений по длине пласта от удаленных точек к контуру дренажа, а вертикальная составляющая, в тех же пределах, по глубине - от подошвы к кровле водоносного пласта. Неоднородность значений поля скоростей в потоке приводит к то-

му, что время движения частиц жидкости по различным линиям тока от контура питания к выделенному живому сечению потока (в том числе и к контуру дренажа) будет различно. Следовательно, на каждый момент времени к данному сечению подходят частицы с различными температурами, поскольку в начальный момент своего фильтрационного движения по пласту на контуре питания они имели различные ее значения ввиду непрерывного изменения температуры воды реки во времени. Неоднородность геотемпературного поля, вызванная особенностью конвективного теплопере-носа, будет несколько сглаживаться процессами кондуктивной теплопроводности, однако скоростной фактор является определяющим в формировании режима температур подземных вод рассматриваемой зоны.

Элементами гндрогеотермодинамических систем речных долин являются: водоносный слой подрусловых отложений и подстилающий его слой водоупорных пород. Данные элементы системы имеют тесную внутреннюю связь вследствие их непосредственного теплового взаимодействия. Внешние связи проявляются через процессы тепломассообмена системы с рекой на контуре питания подземного потока и со смежными системами на границе их контакта в подошве водоупорных пород. Внутренние и внешние связи между указанными элементами описываются общими дифференциальными уравнениями с соответствующими граничными условиями. При подстановке в них явного выражения составляющих скорости фильтрации данные уравнения задают конкретные гидрогеотермоди-намнческие задачи.

В третьем разделе рассмотрено влияние гидрогеотермичсских условий на расход подземного потока в речных долинах.

Анализ уровенного режима подземных вод (рис. 3.1) показывает, что он характеризуется четкой сезонной изменчивостью с неуклонным понижением уровня в течение холодного периода и его подъемом с наступлением теплого периода, в то время как уровень воды в реке остается отно-

сительно постоянным в связи с зарегулированностыо р. Енисея. На сезонные колебания накладываются суточные колебания небольшой амплитуды урощгя цоды в реке, связанные с режимом работы Красноярской ГЭС

(изменение расхода реки по часам суток, а также по рабочим и нерабочим дням недели). Изменение уровня подземных вод при их сезонных колебаниях приводит к изменению мощности подземного потока и коэффициента водопроводимости пласта по сезонам года. Постоянная величина дебита водозабора обеспечивается путем увеличения понижения уровня в водозаборных скважинах в холодный период года.

Данные о величине отрыва уровня подземных вод от уровня воды в реке по береговой кромке речного потока (рис. 3.2) характеризуют степень взаимодействия поверхностных и подземных вод участка расположения водозабора. Исходя из характера временной зависимости этой величины, можно заключить, что тесная связь подземных и поверхностных вод наблюдается в теплое время года, тогда как в холодное время эта связь затруднена и условия питания подземных вод существенно ухудшаются. Сезонные изменения взаимосвязи поверхностных и подземных вод обусловливаются проявлениями различных гидрогеотермических факторов в теле водовмещающих пород.

Рис. 3.1. Режим уровня поверхностных и подземных вод на участке инфильтрацион-ного водозабора

н ш гу у и та уш их х XI хи

Сезонные колебания эксплуатационных, запасов (количество подземных вод, которое может быть получено рациональным в технико-экономическом отношении режиме эксплуатации их с помощью водозаборного сооружения) подземных вод того или иного участка речной долины можно наглядно охарактеризовать изменениями удельного дебита размещенного здесь водозабора.

-4-

1 [Л*

Г°! 1

! | |

гт , П _1 1

1 ! 1

Л

\ | \

! [ 1 1 !

О—г-Л \ГГ*

Рис. 3.2. Изменение гидравлических характеристик подземного потока: а) отрыв уровня грунтовых вод от воды в реке на береговой линии; 6) гидравлический уклон потока: в) удельный дебит водозабора

На рис. 3.2 приводятся графические данные изменения удельного дебита водозабора рассматриваемого участка острова. Эти данные свидетельствуют о значительных сезонных колебаниях эксплуатационных запасов подземных вод речных аллювиальных отложений долины р. Енисея, когда отношение максимального к минимальному значений удельного дебита за год составляет 4 раза. Соответственно во столько же раз изменяется величина эксплуатационных запасов участка.

Данные проведенных натурных наблюдений за режимом уровня и температуры воды в реке, водозаборных и наблюдательных скважин при-

ведены в виде графиков изменения значений на рис. 3.3. Анализ этих данных показывает, что при относительно постоянном уровне воды в реке сезонные колебания уровня подземных вод и воды в водозаборных скважинах составляют значительную величину (2,5-3 м), приводящим к существенному снижению водопроводимости пласта (рис. 3.3, а). Наиболее низкие уровни подземных вод наблюдаются к концу холодного периода года (март), наибольшие - в конце лета (август). Сезонные колебания производительности водозабора показаны на рис. 3.3, б. В летнее время водозабор работает с проектной производительностью 2,4 тыс. м3/ч, которая не является предельной, так как с увеличением понижения воды в скважинах можно обеспечивать большую подачу. В зимнее время водозабор работает на максимальном понижении уровня в скважинах, которое тем не менее не позволяет достичь проектных величин подачи.

Приведенная наименьшая величина производительности водозабора вовсе не является величиной эксплуатационных запасов, поскольку путем реконструкции водозабора можно обеспечить большее понижение воды в водозаборных скважинах в сравнении с указанным максимальным понижением для существующей конструкции водозабора.

Большее понижение создаст больший размер депрессионной воронки подземных вод под руслом реки, что увеличивает площадь контура питания дна русла реки, гидравлические уклоны подземного потока и в конечном счете создает условия большего притока воды к водозабору. Точную величину можно получить путем проведения сложных гидрогеологических расчетов с использованием современных компьютерных моделей гидравлической системы данного участка речной долины.

Анализ графических зависимостей временного изменения уровней, производительности и температуры воды (рис. 3.3, в) в поверхностном и подземном потоках показывает, что влияние изменения вязкости воды при

изменении ее температуры лишь частично объясняет уменьшение дебита водозабора.

а)

Н,м

I

127.01 126.0 125.0 124.0 123.0

г~г -4-4-

... .....О ..о /3

"■Л / ✓ -и о.

. / "С* | К

6)

<3, шс.куб.м/ч

1.60 I

7-

Т,'С 8.0 40

0

I 1 1 \ I 3

2 ! ..Ч *

о.

1 ¡11 | Ш I ГУ 1 У I У1 УП УШ IX X XI ХЕ

Рис. 3.3. Изменение условий водозабора а) уровни воды: 1 - в реке; 2 - в наблюдательной скважине; 3 - в водозаборных скважинах; б) производительность водозабора; в) ход температуры воды

Пространственная неоднородность значений температуры подземных вод области фильтрации создает условия их движения при переменных значениях вязкости. Ввиду того, что величина значения коэффициента фильтрации обратно пропорционально зависит от вязкости, задача определения расхода подземного потока с учетом изменения вязкости сводится к задаче фильтрации в неоднородных пористых средах.

Обозначим через к(х,г) переменные в пространстве водоносного пласта значения коэффициента фильтрации, Н(х,г) - изменение напора в области фильтрационного движения подземных вод, - величины

напоров на контурах питания и дренажа. Математически указанная задача формулируется в виде дифференциального уравнения:

д (, ёН\ д (. ВНЛ „

с граничными условиями: на контуре питания

Н = Н1г (3.2)

на контуре разгрузки

Я = Я2, (3.3)

на границах водоносных пород с водоупорными

дН Л

— = 0, (3.4)

дг

Область фильтрации в общем случае имеет произвольную конфигурацию, что создает дополнительные сложности при решении поставленной краевой задачи (3.1)—(3.4). В таких случаях область произвольной конфигурации конформно отображает наиболее простую по форме область, для которой решение краевой задачи фильтрации может быть получено. Путем подстановки выражений конформною преобразования в решение для преобразованной области, получаем решение исходной задачи. Аппарат конформных преобразований достаточно хорошо развит, и можно выполнить отображения областей большинства встречающихся в практике фильтрационных полей. Особенностью конформных преобразований является то, что при этом вид исходного дифференциального уравнения (3.1) не изменяется. Учитывая это обстоятельство, можно, без ограничения общности, рассмотреть наиболее простую по форме область фильтрации в виде прямоугольника с длинами сторон т и Ь. В этом случае краевая задача фильтрации в неоднородной пористой среде выразится в виде дифференциального уравнения (3.1) с граничными условиями:

Я(0,2) = Я,, Я(1,те) = Я2; (3.5)

аяМ) = 0> аяМ) = 0 {36)

дг дг

Задача (3.1), (3.5), (3.6) решается методами вариационного исчисления. Полученное решение задачи для определения расхода фильтрационного потока выражается в виде

ч = Я| Q& /*(х,г^ н^/ А (*•*>&}] •

Гидрогеотермические условия во многом определяют протекание мерзлотных процессов в водовмещающих породах речных долин. Глубокое промораживание отдельных участков водоносного горизонта приводит к изменению мерзлотно-гидрогеологических условий во времени. Сезонная динамика положения границ криогенных водоупоров в водоносном горизонте существенно влияет на расходные характеристики потока подземных вод. В связи с этим подсчет эксплуатационных запасов подземных вод в речных долинах на участках распространения мерзлых пород должен производиться с обязательным учетом динамики границ талых и мерзлых пород в речной долине.

В четвертом разделе представлены эффективность применения ин-фильтрационных водозаборов, термокольматационные процессы и их влияние на производительность донного типа сооружений.

Опыт и наблюдения за эффективностью работы инфильтрационных водозаборов показывают, что их эксплуатация всегда сопровождается закупоркой (кольматацией) внутренних пустот руслового грунта взвешенными в воде частицами. Этот процесс неизбежно приводит к уменьшению производительности инфильтрационных сооружений. Неизученность механизма кольматации, трудность в более или менее четком предсказании направленности гидравлико-гидрологических процессов, протекающих в речном русле, приводят к необходимости использовать натурные обследования работы водозаборов как основное средство комплексного изучения кольматации.

Следует прежде всего отметить данные А. И. Арцева о результатах

многолетней работы инфильтрационных водозаборов на реках Южного Урала и Башкортостана и Татарстана. Он полагает, что при длительной работе водозаборов дебиты будут снижаться до тех пор, пока питание их будет осуществляться исключительно за счет грунтовых вод в водоносных горизонтах.

В этом случае грунтовые воды, относящиеся к аллювиальным отложениям речных террас, могут представлять собой надежный источник водоснабжения.

На основании своих наблюдений Л. И. Арцев пришел к выводу, что мнение об интенсивном заиливании русел в зонах действия инфильтрационных водозаборов при их эксплуатации не всегда соответствует действительности. Снижение фактического дебита по сравнению с расчетным проявляется в первые же месяцы или в первый год эксплуатации водозабора, когда кольматация не должна сказаться столь значительно. Происходит это тем раньше, чем меньше объем статических запасов фунтовых вод в зоне действия водозабора. Дебит сооружения, установившийся в течение первого года эксплуатации, остается затем в течение многих лет практически постоянным, хотя он должен был бы постепенно уменьшаться под влиянием кольматации при усилении ее во времени. А. И. Арцев, однако, считает, что кольматация, действительно, происходит, но размер и интенсивность ее менее значительны, чем обычно принято считать. Несоответствие запроектированного дебита действительному связано не с заилением русла в связи с эксплуатацией водозаборов, а главным образом с давно сформировавшимися природными факторами, недостаточно полно выявленными при изысканиях и, следовательно, недоучтенными при проектировании, в том числе с уже существующей естественной закольматированностыо русла реки (рис. 4.1).

Создание подпорного горизонта воды в расчете на увеличение дебита инфильтрационных водозаборов не только не оправдывается, а наоборот

приводит к уменьшению производительности сооружений за счет более интенсивной кольматации при застаивании воды, на что указывает также В.М. Григорьев.

Рис.4.1. Снижение дебитов инфильтрационных водозаборов (по А. И. Арцеву): по горизонтали - время эксплуатации (в годах) водозаборных сооружений; - начальная (проектная) производительность водозабора; К -начальный коэффициент фильтрации руслового аллювия: 1-р. Ик, Башкортостан, ¡2о=20 тыс. м3/сут.; ¿=292 -340м/сут.; 2 - то же, Qo=30 тыс. м3/сут.; £=85 м/сутки; 3 - р. Шешма, Татарстан, ¡2„=4.3 тыс. м3/сут.; к=92 м/сут.

Мнение А. И. Ардева о несущественном влиянии кольматации на производительность инфильтрационных водозаборов не совпадает с многочисленными данными натурных наблюдений целого ряда отечественных и зарубежных авторов. Так, А. Ф. Порядин сообщает, что на р. Томь в г. Новокузнецке (Кемеровская область) четыре инфильтрационных водозабора Кузнецкого металлургического комбината с расчетными дсбитами в начале эксплуатации 44, 15, 12, 10 тыс. м3/сут. из-за кольматации при усиленных режимах откачек воды из сборных колодцев снизили производительность соответственно до 12, 6,9,6 и 7 тыс. м3/сут (на 73, 60, 25 и 30 %). Эти водозаборы заложены в гравийно-галечниковых грунтах с песчаным заполнителем, преобладание в весовом отношении приходится на фракции размером более 20 мм, мощность водоносных грунтов от 4,0 до 8,0 м, коэффициент фильтрации находится в пределах 150-200 м/сут (2 водозабора производительностью 12 и 10 тыс. м3/сут шахтного типа, остальные с береговыми горизонтальными дренами; сооружения расположены от уреза

меженного горизонта воды на расстоянии от 35 до 2110 м). Кольматация русла реки вызвала отрыв уровня грунтовых иод от уровне воды в реке; для меженного периода начальная отметка кривой депрессии у берега отошла от уреза воды на 0,9-1,5 м.

Зарубежная практика работы инфильтрационных водозаборов также свидетельствует о сильном снижении производительности сооружений из-за кольматации. Так, в зоне работы одного из Будапештских водозаборов на р. Дунай (Венгрия) кольматация русла реки привела к тому, что уровень грунтовых вод оказался на 2,74 м ниже, чем уровень воды в реке, и горизонтальная водосборная дрена сооружения стала получать питание только за счет берегового притока. Первоначальная производительность сооружения, равная 18,0 тыс. м3/сут., менее чем за четыре года снизилась до 5 тыс. м3/сут. - на 72 %, или в 3,6 раза. Показательно, что водозабор использовался лишь для покрытия пиков водопотребления и работал поэтому периодически. Горизонтальные скважины трех лучевых водозаборов на р. Нижний Рейн (Германия), заложенные на расстоянии 200 м друг от друга в подру-словой части реки, уже по истечении 2,5 лет значительно уменьшили свою производительность из-за кольматации русловых отложений в радиусе 100 м от водозаборов. Исследования показали, что закольматированный слой имеет толщину 10 см. Другой водозабор на этой же реке у г. Карлсруэ после трех лет эксплуатации также резко снизил производительность, причем снижение отметки инфильтрата в шахтном колодце при одних и тех же уровнях воды в реке достигло более 2,0 м. Лучевой водозабор на р. Зельц расчетном дебитом 3000 м3/ч через три года эксплуатации снизил производительность почти в пять раз и стал давать всего 600-800 м^/ч, да и то после длитезтыюй противоточной промывки водоносных дрен. В целом 32 % всех инфильтрационных водозаборов в Германии быстро обнаружили падение дебитов из-за кольматации, а из весьма крупных водозаборов ин-фильтрационного типа надежно работает только один, отличающийся от

других сравнительно малым дебитом (600 м /ч). Результаты наблюдений за инфильтрационными водозаборами, построенными в Германии, позволили установить, "что грунт дна реки, лежащий над скважинами, постепенно так сильно забивается влекомыми наносами и прочими мельчайшими взвесями, что имевший место в начале приток к скважинам исчезает. Поэтому при значительной загрязненности воды в реках и большом содержании в воде взвешенных наносов строительство инфильтрационных водозаборов должно быть тщательно обосновано".

В пятом разделе дается анализ гидравлико-гидрологических процессов речных потоков и определение средней концентрации взвешенных наносов по сечению потока в зоне активного влияния сооружений (рис. 5.1). Построена математическая модель твердого расхода, который получен двойным интегрированием по ширине и глубине потока произведения мутности на скорость: элементарный расход твердого стока от взвешенных наносов ^ = а • р в произвольной точке сЬн-сЬс- сЬ живого сечения со скоростью

' -м

и мутностью

1-^ в

-и

(у-У9)+К

{Р-Рп)+Р„\

проинтегрированы по ширине В и глубине Н русла:

вп н q-2 \сЬс ■ ]и- р-<±с,

о /(х)

(5.1)

(5.2)

(5.3)

в результате чего после применения эйлеровых интегралов первого и второго рода (бэта-гамма Г - функций) получена аналитическая зависимость для определения твердого расхода от взвешенных наносов (мутности) принималось по системному закону. Средняя концентрация взвешенных нано-

сов (р) получена делением твердого расхода q на расход воды в потоке О, равный

вп н

0 = 2 \clx- \u-dz, (5.4)

О Лх)

после интегрирования и преобразования выражения для (р) при р„ = О, приобретает простой вид, например,

для прямоугольного русла.

Рис. 5.1. Гидравлико-гидрологические модели открытых потоков: а) - очертание профилей прямоугольного (г=0), параболического (¿=0.1-0.5) и треугольного (^=1.0) поперечных сечений в системе прямоугольных координат В (х) - Н (г)\ б) - модель скоростной структуры и=и(Д Н, V, т, п) в параболическом русле трехмерного потока: 2 - Ух, 3 - ¡7, 4 - Уос, 5 - К/; в) - модель распределения взвешенных наносов в параболическом русле трехмерного потока: 1 - р„, 2 - рт, 3 — р, 4 - р„, 5 - Р; г) - модель твердого расхода в параболическом русле трехмерного потока: 1 - Ур„, 2 - Ухрт, 3 - 11р. 4 - У&рх, 5 - д) - типовое распределение мутности по натурным данным на р. Волге

Здесь и выше: В и Я - ширнна потока поверху и максимальная глубина; V и Уе, р и Р - поверхностные данные скорости, а также мутности на средней вертикали, принятые в качестве базисных величин как граничные значения в живом сечении; а, Ь, т, и п - постоянные, характеризующие степенной закон изменения скорости (т, п) и мутности (а, Ъ) в вертикальной (т, а) и горизонтальной (п, Ъ) плоскостях; £ - характеристика формы живого сечения, прямоугольного (£ = 0), параболического

(£ = 0,1-^0,5) и треугольного (£ = 1) в уравнение профильной параболы /(*)= , представляющей функцию очертания дна и боковых стенок

русла при схематизации поперечного сечения потока с площадью ™ в прямоугольной системе координат с началом в наинизшей точке дна; 2 и /(х) - ординаты соответственно произвольной точки живого сечения с1\\> (с расходом твердого стока с!д) и дна русла с абсциссой для них х; символы Г(а,т), Г(п,£), Г(Ь,п,ф - суть эйлерова интеграла второго рода (гамма -функции), характеризующие изменение скорости и уменьшение мутности к поверхности и берегам потока; приводится пример расчета р для наиболее часто встречающегося в естественных условиях параболического русла. Определение изменения температурного и гидрологического режимов инфильтрационных водозаборов осуществлялось экспериментально, задача состояла в определении зависимости, связывающей потери напора при фильтрации с температурой инфильтрационной воды, действующим напором и гранулометрическим составом грунта в диапазонах изменения этих величин, соответствующих условиям работы натурных водозаборов в одном из рассматриваемых регионов (рис. 5.2 и рис. 5.3). ц.сПз К Дарси

• 2 >

\ \ * • 1

* \ 1." -

, * / / ч'. N

г

А

12 16

1°С

тЧ

К» *

>4 д к

Рис. 5.2. Изменения вязкости /л чистой воды (1) и коэффициента фильтрации по формулам Хазе (2), Пуазейля (3) и по наблюдениям автора (4) от температуры воды (Т)

Рис. 5.3. Результаты натурных наблюдений за режимом изменения потерь напора (А,) вод и уровня воды в реке (Нр)

В шестом разделе рассматриваются условия численного моделирования термокольматационных процессов. На основе данной методики могут быть изучены основные закономерности динамики полей давления, концентрации взвеси и насыщенности твердыми частицами пористой среды применительно к реальным гидрологическим процессам в русловом аллювии вблизи инфильтрационных водозаборов, что может быть достигнуто только за счет привлечения двухмерной задачи о течении суспензии в пористой среде.

Система уравнений, описывающая течение суспензии в пористой среде в условиях обмена твердой фазой суспензии и среды, имеет вид

к

"та;

о-о^-яи,

дх т0(\-р)

§гас1Н

= 0,

ОТ

дг

(6.1) (6.2) (6.3)

где функция определена согласно (6.1) или (6.2).

Если Д р и ^зависят только от двух координат х и у, то (6.1)—(6.3) переходят в уравнения

ЦуЩ^

дх\ дх ) ду

8Н I а /—1 = 0,

. дУ.

дг т0(1-р)

др др

= -0

от

К

дт

(6.4)

(6.5) 6.6)

Начальные и граничные условия могут быть определены в результате рассмотрения некоторой области Б пористой среды с внешней границей Г0 и внутренней границей Г,. Для полей концентрации р(г, т) и насыщенности т) необходимо задать начальные условия

р(г,т)-р0(г) РеБг Дг=ОиГиГ,.

5

где г - радиус - вектор, г = {х,у,г).

Пусть до момента времени т = 0 через область £) фильтровалась свободная от взвешенных частиц жидкость, а при т = 0 на границе Гп наблюдается скачкообразный рост концентрации р до различного в разных точках границы уровня р,(г,,0), где гг еГ0. В дальнейшем при т>0 концентрация на границе Г может изменяться со временем по некоторому известному закону р,.(г,,т). В указанном случае поля концентрации р(г,г) и насыщенности ¿¡(г, т) должны подчиняться начальным условиям

р(г, 0), геОг, ((г,0), геОг, а поле концентрации должно удовлетворять граничному условию

Р(р'т),а=Рг(>:1 .г)-

Для поля гидродинамического давления Н(г,т) требуется задание граничных условий на обеих поверхностях Гп и Г/. Обозначим через Гщ часть граничной поверхности Г/, гидродинамическое давление на которой известно. Обладающую таким свойством часть поверхности Г/ обозначим через Гц. На этих поверхностях Го и I) необходимо сформулировать граничные условия первого рода:

Я(г,2-) = Я01(г,г), гс-Г01;

Я(г,г) = Яи(г,г), геГ,,.

Если через часть Г02 поверхности Гп и часть Г12 поверхности Г/ известны расходы жидкости, то на поверхностях Г02 и Гц следует задавать граничные условия второго рода:

--gradH = q0(r,т), г<=ГВ2, (6.7)

И

к

--gradH = ¿7,(г,т), ге Гп. (6.8)

№

Частным случаем, вытекающим из (6.7) и (6.8) при <?0 = 0, <?, = О, являются условия на непроницаемых для жидкости поверхностях Гц: gradH\Гм = 0, г = 0 ■

В качестве примера расчета процесса термокольматации в условиях двухмерной задачи были приняты следующие значения гидродинамических и физических параметров:

глубина заложения дрены квадратного сечения в русловом аллювии х, = 2,75.«;

глубина плоскости водоупора х3 = 5,75 .и; вертикальный размер сечения дрены а = 0,5 ,м; горизонтальный размер сечения дрены Ъ = 0,5 .к; размер по горизонтали области влияния дрены ух -13 м-, гидравлический уклон г = 0,0002; глубина воды в русле И = 2 м;

объемная концентрация взвешенных твердых частиц в русловом потоке р0 = 10е;

пористость руслового аллювия ш0 = 0,37;

пористость рыхлой осевшей массы твердых частиц £ = 0,5;

коэффициент проницаемости руслового аллювия при

Т = о к0 = 10~8.и2;

кинетический коэффициент Л = 0,05; температура воды Т = 8 °С.

На рис. 6.1 показано, как изменяется насыщенность £ порового пространства твердыми частицами по координате х на различных расстояниях у от дрены. Линии постоянной насыщенности С, в расчетной области

построены на рис. 6.2. Видно, что по мере удаления от дрены все меньшая зона вблизи поверхности аллювия охвачена кольматацией. Вместе с тем непосредственно в точках поверхности аллювия величина насыщенности £ в каждый момент времени не зависит от у.

Распределения насыщенности £ но глубине х для различных моментов времени в вертикальной плоскости, проходящей через левую границу дрены, приведены на рис. 6.3.

Характер изменения во времени насыщенности £ при у-\3м на различных расстояниях х от дна реки показан на рис. 6.4. С течением времени величина насыщенности £ стабилизируется, причем время выхода на стационарный уровень тем меньше, чем дальше располагается рассматриваемая точка от дна реки.

На рис. 6.5 приведены распределения концентрации р по глубине х для трех моментов времени при у = 13 м. Из графиков следует, что в процессе эксплуатации водозабора фильтрующие свойства руслового аллювия улучшаются, т. е. линии постоянной концентрации с ростом г отодвигаются от дрены.

Представление о характере распределения концентрации взвешенных частиц по глубине руслового аллювия и его ширине в зоне влияния дрены дает рис. 6.6.

Кольматация порового пространства приводит к уменьшению коэффициента проницаемости к, причем неравномерно по высоте аллювия. Это в свою очередь обуславливает перестройку поля гидродинамического давления Я (рис. 6.7). Видно, что с течением времени происходит рост градиента гидродинамического давления в зоне аллювия, прилегающей поверхности (х = 0), и его уменьшение в области, находящейся вблизи дрены. Указанные явления ведут к уменьшению удельного расхода дрены во времени (рис. 6.8).

1- х = Ом

2- х = 0,5 м

3- х=1,0м

4- х = 1,75 м

5- х = 2,5 м

1-73 сут.

2- 146 суп

Рлс^^утИзменение насыщенности £ 4ю ПЯ^йине х при различных значениях у 123-

о 1 2

Рис.6.3. Изменение насыщенности С, по глубине х для различных моментов времени г

Рис. 6.2. Распределение насыщенности С, в зоне влияния дрены

0.5

О 12 3 4

Рис. 6.4. Изменение насыщенности ^ по времени г при у=\3 м

о I

Рис. 6.5. Изменение концентрации р по глубине х для различных значений у

О 0,25 0.5 0.75 1.0

Рис. 6.6. Изменение концентрации р по глубже х для различных значений у

1 - 0 сут.

2- 73 сут.

3- 146 сут.

4- 365 сут.

Л = 0,05

1- л = 0 005

2- Д = 0 05

3- л* 0,01

Рис. 6.7. Распределение гидродинамического давления Н по глубине х в различные моменты времени г

1 - * 4 т,.-оды

Рис. 6.8. Изменение удельного расхода^ при различных значениях коэффициента Я

Рис. 7.1. Относительное изменение амплитуды колебания уровня подземных вод Н, в зависимости от амплитуды в водохранилище

В седьмом разделе рассмотрен расчет производительности инфильт-рационных водозаборов на береговых участках водохранилищ. Колебания уровня воды на Красноярском водохранилище по сезонам года достигают значительных величин - от 10 до 20 м. Разумеется, эти колебания вызывают значительные колебания уровня грунтовых вод береговой зоны водохранилища (7.1). В этих условиях происходит значительное изменение производительности инфильтрационного водозабора.

Рассмотрен береговой инфильтрационный водозабор в виде вертикальных скважин (рис. 7.1), расположенных вдоль береговой линии воды в водохранилище, колебание уровня которой по периодам года происходит в соответствии с законом

Нь = Н0+Асоэсот, (7.1)

где н - среднее значение уровня в скважине, м; А - амплитуда колебаний, м; со - частота колебаний,® = 2лг/365, сут"'; г - время, сут.

Движение грунтовых вод от контура питания к водозаборным сооружениям происходит в условиях неустановившегося режима фильтрации. Для определения параметров работы водозаборов необходимо рассматривать общее уравнение нестационарной фильтрации:

дН,

дт

где к - коэффициент фильтрации, м/суг.; т - коэффициент водоотдачи фунта. I

т ах I ох

(7.2)

Рис. 7.2. Расчетная схема водозабора: а - разрез; б - план

Задавая условия уровня воды в сооружении

Я„ = Я,

(7.3)

и решая основное уравнение с граничными условиями, получаем удельный приток воды к сооружению в зависимости от заданных условий (7.3).

С учетом (7.2) разработана методика расчета водозаборных сооружений в условиях сезонных колебаний теплофизических и гидродинамических характеристик.

о

]

Л,, min < Я,

N

тпгптттттттгтттгт

тптттптгтгг

О

hk тех

jVrmn

k£TJ

Рис. 7.3 Условия обеспеченности скважин по hc min > Нпр дебиту: а - обеспеченные; б - необеспеченные

7777777777777

Результаты программного расчета

4100

3300

о I 365

Рис. 7.4. Изменение производительности забора по сезонам года

Полученные результаты расчета (рис. 7.4) позволяют провести количественную оценку основных параметров работы инфильтрационного водозабора в заданных гидрогеологических условиях. Эксплуатация водозаборных скважин с постоянным понижением уровня воды приводит к изменению дебита сооружений во времени в пределах, определяемых конструкцией скважин и их рабочими параметрами (рис. 7.4).

Форма графической кривой отражает характер этого изменения: в летнее время происходит снижение дебита скважин, с достижением мини-

мального значения к середине теплого времени года; в зимнее время дебит скважин увеличивается. Данный характер изменения производительности сооружений существенно отличается от аналогичных изменений в работе инфильтрационных водозаборов в долинах рек, где повышение дебита происходит с началом весенних паводков и остается высоким до наступления ледостава, а снижение приходится на зимний период.

Анализ факторов влияния на формирование дебита скважин позволяет выявить несколько причин такого необычного режима водоотбора. Наиболее важной является несогласованность хода уровней воды питающих рек и водохранилищ. Данная несогласованность вызвана самим функциональным назначением водохранилища, предназначенного для аккумулирования и регулирования речного стока во времени года. В процессе накопления и сработки воды водохранилища его уровневый режим оказывается фазово-сдвинутым относительно хода уровня рек и его колебания отстают на несколько месяцев года. Соответственно изменению уровня воды в водохранилище изменяются уровни подземных вод на контуре питания водоносного пласта, что и определяет временную изменчивость интенсивности их восполнения и формирования дебита подземного потока.

Приведенные расчетные формулы учитывают указанные особенности формирования подземных вод и могут быть использованы для прогнозных расчетов производительности водозаборных скважин при проектировании инфильтрационных водозаборов в зоне влияния водохранилищ.

В восьмом разделе приводится методика расчета производительности инфильтрационных водозаборов на территориях распространения мно-голетнемерзлых пород. Важнейшей особенностью влияния элементов сурового климата на приток воды к сооружениям является их сезонная изменчивость. Именно динамика криогенных процессов и физических свойств воды во времени определяет гидрогеологические особенности залегания подземных вод в аллювиальных речных отложениях региона с су-

ровыми климатическими условиями. Динамика изменения положения границ мерзлых пород приводит к изменению гидравлических параметров водоносного горизонта, а вместе с ними и условия питания, формирования и запасов подземных вод аллювия. Эти изменения имеют циклический характер во времени года. В соответствии с изменяющимися гидрогеологическими условиями залегания аллювиальных вод по циклам года изменяется приток воды к сооружениям водозабора. При проектировании ин-фильтрационных водозаборов помимо гидравлических и гидрогеологических расчетов необходим гидрогеотермический расчет, так как температурный фактор подземных потоков является одним из важнейших и во многом определяющим работу данных сооружений в северных климатических условиях. Выявление закономерностей изменения теплового поля водоносных пластов, изменения положения границ мерзлых пород во времени и пространстве составляет основную задачу расчета водозаборов. По результатам гидрогеотермического расчета решается фильтрационная задача определения притока воды к водозахиатным устройствам водозабора, т. е. определяется производительность инфильтрационного водозабора.

Расчет динамики теплового поля водоносных пластов, подземные воды которых эксплуатируются береговыми водозаборами, производится по формулам гидрогеотермического режима подземных вод береговой зоны. Положение границ криогенных водоупоров определяется по положению линии нулевой изотермы в теле водоносного горизонта. Для этого определяется распределение температуры по пласту на каждый месяц года и соответственно строится карта гидроизотерм. Линия нулевой изотермы определяет величину промерзания русловых отложений на каждый месяц года. Расчет удельного притока воды к водозабору производится по видоизмененной формуле определения притока воды к сооружениям с учетом неоднородности пористой среды.

Суровые климатические условия и наличие вечномерзлых грунтов значительно усложняют работу этих сооружений. Существующие методы расчета производительности водозаборов такого типа без учета климатической специфики в северных районах приводят к значительным просчетам при проектировании.

В настоящей работе ставится задача определения дебита дрены, работающей в несквозном подрусловом талике ограниченных размеров, геометрические параметры которого по ширине и толщине соизмеримы. Такие талые зоны наблюдаются под многими малыми и средними реками северных районов Восточной Сибири. Существенная особенность работы подрусловой дрены в таких условиях - влияние формы талика на приток воды к сооружению. Область фильтрации в данном случае уже нельзя схематизировать плоскопараллельным течением из-за значительных изменений ширины талика по глубине, и тем самым определение притока к дрене приводит к решению задач трехмерной фильтрации, что не всегда осуществимо. Если рассматривать область притока инфильтрата к дрене в вертикальном сечении, то талик можно представить как пласт переменной мощности, ограниченный цилиндрическими поверхностями границы мерзлой дрены с контуром питания ленты дна реки. Методы расчета жидкости в пластах с переменной водопроницаемостью, на основании которых производительность дрены 2 может быть выражена формулой

где £ т] - криволинейные координаты плоскости течения вертикального сечения талика, связанные с потенциалом течения на плоскости ф и функцией тока ф соотношениями:

4=<р/кБ,

7 = 2

Р + 'У =2^

7г{ г-к+'1у\ тг(г+И+1у)

2 Т

Б =

—8Г

к - коэффициент фильтрации талого грунта;

¿¡■-понижение напора в дрене (рис. 8.1).

т(4, Т]) - ширина талика в точке с координатами £ ?].

(8.2)

Рис. 8.1. Расчетная схема подру-словой дрены в таликах: 5 - понижение уровня воды; И - мощность талой зоны; Т - глубина заложения дрены под руслом реки; I - ширина дна реки; б? - диаметр дрены.

В общем случае дебит дрены будет изменяться во времени в силу того, что коэффициент динамической вязкости в значительной степени зависит от температуры инфильтрата, которая в свою очередь циклически изменяется в течение года. Изменение производительности дрены можно записать в виде

Q(r)=-

2у"0 ехр

Ж

V»

ЫЫ + у К И8-3)

где к„ - проницаемость отложений;

На - начальный коэффициент динамической вязкости;

а — 0,03 - коэффициент, характеризующий экспоненциальность изменения вязкости;

1(т) — изменение во времени т температуры подруслового потока;

Г- среднегодовая температура.

Задача по определению изменения гидрогеологической структуры в зоне активного влияния инфильтрационного сооружения рассматривается на основании работ по определению движения жидкости в пористой неде-формируемой среде.

В девятом разделе рассматриваются основные положения и задачи разработки методики оптимизации инфильтрационных водозаборов с учетом их функционирования в сложных природно-климатических условиях Сибири и Дальнего Востока.

Целевая функция 2, характеризующая минимум годовых приведенных затрат по /-элементам водозабора, может быть представлена в виде

* = |>,^тт,* = 1,2,3,...,*, (9.1)

где - приведенные затраты по у-му элементу водозабора.

На современном уровне технико-экономические исследования предусматривают системный подход к изучению технических и экономических явлений, особенно при их математическом моделировании. С целью устранения субъективного характера назначения основных параметров инфильтрационных водозаборов в ходе их проектирования в различных природных и экономических условиях, ставится задача установления аппроксимирующих зависимостей между техническими и экономическими параметрами водозаборов.

Основываясь на опыте, рекомендациях научно-технической нормативной литературы, всегда можно назначать параметры и получить решение, не намного отличающиеся от оптимального. Такое решение можно принять за базовое, т. е. начальную точку отсчета в ¿-мерном пространст-

ве факторов. Тогда минимизируемая функция г- и ее составляющие / принимают вид

= (9-2)

где г ,г'ж|2 ,—,гк - суммарные приведенные затраты по 1-му элементу водозабора.

При любом относительном изменении одного или нескольких параметров, входящих в минимизируемую функцию, по сравнению с параметрами, принятыми по базовому варианту, относительное изменение годовых приведенных затрат составляет

= + + (9.3)

2' 2' С'

Целевая функция может быть представлена в безразмерном виде:

Ф = —, (9.4)

Дифференцирование данного уравнения по исследуемой переменной приводит к искомому результату. Применение данной методики по определению оптимальных схем инфильтрационных сооружений позволяет получить экономию по приведенным затратам с учетом региональных условий порядка 6-8 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования, особенно полученные натурные данные, дают исходный материал для анализа работы водозаборов в зоне температурного и гидрологического влияния водохранилищ, позволяют поставить задачи в части дальнейших разработок.

Опыт эксплуатации и обобщение натурных данных многолетней работы инфильтрационных водозаборов в Сибири и на Дальнем Востоке по-

казывают, что последние могут работать достаточно хорошо без риска снижения производительности, однако такие условия характерны при наличии следующих факторов: 1) весьма умеренных режимах откачек инфильтрата из сборных колодцев - не менее чем в 1,5-1,8 раза меньше тех дебитов, которые мог бы давать водозабор в период его эксплуатации при наличии гидравлической связи между поверхностными и грунтовыми водами; 2) заложении водосборных частей ближе к подошве мощных (порядка 10-20 и более метров) слоев руслового аллювия; 3) достаточной удаленности (не менее чем на 80-120 м) сооружений от уреза воды в водохранилище при меженных горизонтах 75-90 %-ной обеспеченности. Наличие хотя бы двух из этих факторов или первого в отдельности обеспечивает преобладание грунтовых вод в общем поступлении инфильтрата.

Экономический анализ действующих систем водоснабжения в районах Сибири и Крайнего Севера показал, что инфильтрационные водозаборы не только широко распространены, но и весьма перспективны, так как режим их работы не зависит от ледовой обстановки водохранилищ, а качество воды соответствует требованиям хозяйственно-питьевого водоснабжения. В качестве критерия оптимизации принят минимум годовых приведенных затрат - целевая функция, наиболее полно отражающая сложную технико-экономическую структуру объекта, функционирование которого определяется фактическими (гидрологическими, гидрогеологическими, природно-климатическими), техническими и экономическими связями.

Работе инфильтрационных водозаборов неизбежно сопутствует процесс эксплуатационной кольматации русловых аллювиальных отложений взвешенными наносами. Поэтому при оценке эффективности работы под-русловых инфильтрационных водозаборов, выборе конструктивного типа и плановой схемы их размещения, производимых в зависимости от размеров водопотребления, гидрогеологических и других природных факторов,

нельзя требовать во всех случаях, как это часто делается на практике, "устойчивости", или "неизменности", дебитов.

На основе результатов проведенного цикла исследований сформулированы следующие выводы:

1. Разработаны теоретические основы расчета производительности инфильтрационных водозаборов в зависимости от теплофизических характеристик открытых и подрусловых потоков с учетом их нелинейности.

2. На основе анализа влияния водного режима рек-водоисточников на эффективность работы инфильтрационных водозаборов, с учетом теплофизических особенностей, показано, что при оценке стабильности дебитов сооружений важную роль играет предел допустимой кольматации, не превышающей мощности русловых деформаций при опережении пиками мутности в весенне-летние паводки пиков воды.

3. Разработана модель механизма кольматации руслового аллювия в зоне действия подрусловых дрен инфильтрационных водозаборов, учитывающая особенности температурных и гидрологических режимов и позволяющая определять среднюю концентрацию взвеси.

4. Проведены экспериментальные исследования на основе физического моделирования фильтрации водных малоконцентрированных суспензий, подтверждающие, что кольматации подвергаются не верхние слои грунта, фильтрационная способность которых периодически восстанавливается русловыми деформациями во время паводков, а глубина, где и происходит осветление взмученной воды; образование иловой пленки на дне водоисточника не происходит при наличии определенной величины донных скоростей.

5. Кольматация аллювиальных отложений над подрусловыми водосборными дренами, нормально расположенными к оси речного потока, является неоднородной (анизотропной) по глубине, с усилением ее ближе

к водоприемному колодцу и постепенным ослаблением в продольном и поперечном направлениях.

6. Результатами экспериментов и полученными натурными данными показано, что процесс кольматации русловых отложений зависит от режима работы сооружения, степени откачек инфильтрата из сборных колодцев. Это позволяет регулировать рабочий дебит при эксплуатации (например 0,25; 0,50; 0,75; 1,0).

7. Разработаны методики решения оптимизационных задач при выборе схем инфильтрационных водозаборов с учетом их теплофизических и региональных особенностей Сибири и Крайнего Севера.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Теория и расчет инфильтрационных сооружений из подземных источников. Красноярск, 1996. 180 с.

2. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Характер ледотермических процессов бассейна р. Енисея // Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей: Труды V конференции. М., 1999. С. 155-157.

3. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лелеков Т.И. Результаты исследований процессов тепломассопереноса в речных долинах // Вестник ассоциации выпускников КГТУ. Красноярск, 1999. С. 116-120.

4. Турутин Б.Ф., Лютов А.В., Матюшенко А.И. Особенности работы систем водоснабжения в суровых климатических условиях при надземной прокладке // Соц. проблемы инж. экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы конф. Вып. VI. Красноярск, 2000.

5. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Санников В.Ф. Водный режим и термика рек Восточной Сибири // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения; Труды конференции, Вып. VI / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 2000, С. 5-13.

6. Матюшенко А.И., Санников В.Ф. Интегрирование неоднородного уравнения Фурье при решении задач в области гидрогеомеханики // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Труды конференции. Вып. VI / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 2000. С. 51-55.

7. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лютов A.B. Термика инфильтраци-онных водозаборов регионов Восточной Сибири и Крайнего Севера // Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК-2000: Тез. докл. IV между-нар. конгресса. Москва, 30 мая-2 июня 2000 г. С. 275-276.

8. Матюшенко А.И. Перспективы развития систем водоснабжения Красноярска // Отчет о Всесоюзном совещании НМС по специальности 290800. С. 21-22.

9. Матюшенко А.И. Проблемы инфильтрационного водоснабжения Сибири и Крайнего Севера // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы и тезисы докладов / КНТО "ГСиИЭ". Красноярск, 1996. Вып. II. С. 118.

10. Матюшенко А.И. Охлаждение циркуляционной воды в подземном пласте // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы и тезисы докладов / КНТО "ГСиИЭ". Красноярск, 1996. Вып. И. С. 84-90.

11. Матюшенко А.И. Проблемы водоснабжения городов Сибири и Дальнего Востока в условиях экономического кризиса // Материалы I совещания руководителей служб инженерного обеспечения / Ассоциация сибирских и дальневосточных городов (АСДГ). 1995. С. 9-11.

12. Турутин Б.Ф., Лютов A.B., Матюшенко А.И. Проблемы экологических систем водоснабжения в условиях охраны окружающей среды // Экологически чистые технологические процессы в решении проблем охраны окружающей среды. Экотехнология-96: Материалы межд. конф. Иркутск, 1996. Ч. 2. С. 160-161.

13. Матюшенко А.И. О состоянии жилищно-коммунального комплекса

городов Сибири и Дальнего Востока // Материалы работы Ассоциации Сибири и дальневосточных городов 11-го созыва. Иркутск, 1996. С. 9.

14. Турутин Б.Ф., Лютов A.B., Матюшенко А.И. Перспективы инфильт-рационного водоснабжения в зоне активного влияния крупных водохранилищ Сибири / КНТО «Градостроительство и инженерная экология». Сб. № 3. Красноярск, 1996. С. 71-74.

15. Лютов A.B., Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Инженерно-экологические проблемы систем водоснабжения в условиях низких отрицательных температур // Достижения науки и техники - развитию г. Красноярска: Тез. докл. научно-практической конференции. Красноярск, 22-24 октября 1997. С. 311-312. ■

16. Лютов A.B., Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Перспективы инфильт-рационного водоснабжения из водохранилищ Сибири // Достижения науки и техники - развитию г. Красноярска: Тез. докл. научно-практической конференции. Красноярск, 22-24 октября 1997. С. 312.

17. Турутин Б.Ф., Лелеков Т.И., Матюшенко А.И. Влияние среднегодовых изменений температуры воды на эксплуатацию подрусловых ин-фильтрационных сооружений // Достижения науки и техники - развитию г. Красноярска: Тез. докл. научно-практической конференции. Красноярск, 22-24 октября 1997. С. 312-313.

18. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лелеков Т.И., Расчет инфильтраци-онных подрусловых водозаборов в области распространения много-летнемерзлых пород // Достижения науки и техники - развитию г. Красноярска: Тез. докл. научно-практической конференции. Красноярск, 22-24 октября 1997. С. 312-314.

19. Матюшенко А.И., Лелеков Т.И. Инженерная защита подземных сооружений от воздействия агрессивных вод // Достижения науки и техники - развитию г. Красноярска: Тез. докл. научно-практической конференции. Красноярск, 22-24 октября 1997. С. 314-317.

20. Турутин Б.Ф., Лютов A.B., Матюшенко А.И. Инфильтрационные сооружения в зоне активного влияния водохранилищ Сибири // Соци-

альные проблемы инж. экологии, природопользования и ресурсосбережения: Материалы копф. Вып. III. Красноярск, 1991. С. 22-25.

21. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Водоснабжение из подземных источников в условиях рационального использования водных ресурсов // ' Передовые технологии на пороге XXI века: Материалы международной конференции. М., 1998. С. 410-411.

22. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Основы проектирования инфильтра-ционных сооружений в зоне активного влияния Красноярского водохранилища // Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов: Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: В 3 ч. Ч. 2. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 125.

23. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Гидрогеологические характеристики и относительное изменение амплитуд колебания уровней подземных вод и Красноярского водохранилища // Достижения науки и техники -развитию сибирских регионов: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: В 3 ч. Ч. 2. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 126.

24. Лютов A.B., Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Экологически эффективное водоснабжение в условиях Сибири и Крайнего Севера // Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: В 3 ч. Ч. 2. Красноярск: КГТУ, 1998. С. 129.

25. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Особенности хода гидрокриологических процессов крупных водохранилищ Сибири // Социальные проблемы инж. экологии, природопользования и ресурсосбережения: Тез. докл. конф. Вып. V / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 1999. С. 5-8.

26. Турутин Б.Ф., Лютов A.B., Матюшенко А.И. Анализ формирования режима подземных вод в зоне влияния Красноярского водохранилища // Социальные проблемы инж. экологии, природопользования и ресур-

сосбережения: Тез. докл. конф. Вып. V / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 1999. С. 9-11.

27. Лютов A.B., Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Схематизация гидрологических условий при расчете дебетов скважин в зоне водохранилищ // Социальные проблемы инж. экологии, природопользования и ресурсосбережения: Тез. докл. конф. Вып. IV / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 1998. С. 20-21.

28. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лелеков Т.Н. Гидравлический расчет линейного ряда скважин совершенного вида // Социальные проблемы инж. экологии, природопользования и ресурсосбережения: Тез. докл. конф. Вып. IV / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 1998. С. 22-24.

29. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лелеков Т.Н. Численное моделирование гидравлических расчетов водозаборов из подземных источников // Социальные проблемы инж. экологии, природопользования и ресурсосбережения: Тез. докл. конф. Вып. IV / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 1998. С. 25-26.

30. Турутин Б.Ф., Лютов A.B., Матюшенко А.И. Новые технологии экологических систем водоснабжения в условиях Сибири и Крайнего Севера // Социальные проблемы инж. экологии, природопользования и ресурсосбережения: Труды конф. Вып. VI / Красноярское краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология». Красноярск, 2000. С. 14-32.

31. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лелеков Т.И. Динамика криогенных процессов и ее влияние на дебит инфильтрационного водоснабжения // Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК - 2000: Тез. докл. IV между-нар. конгресса. М, 2000. С. 275.

32. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Концептуальные основы инфра-

структуры Сибирских городов в области водоснабжения и водоотве-дения // Проблемы экологии и развития городов: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Красноярск, 2000. С. 148-149.

33. Турутин Б.Ф., Лютов A.B., Матюшенко А.И. Технические решения защиты инженерных сетей от гидравлических ударов // Проблемы экологии и развития городов: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Красноярск, 2000. С. 169-171.

34. Турутин Б.Ф., Лютов A.B., Матюшенко А.И. Устройство для разбора воды в экстремальных условиях незамерзающего типа // Проблемы экологии и развития городов: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Красноярск, 2000. С. 171-173.

35. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Санников В.Ф. Водный режим и термика рек Восточной Сибири // Вестник ассоциации выпускников КГТУ. Вып. IV. Красноярск, 2000. С. 79-83.

36. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Численные методы решения нестационарных задач фильтрации с достаточно произвольными начальными условиями // Вестник ассоциации выпускников КГТУ. Вып. IV. Красноярск, 2000. С. 84-90.

37. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лелеков Т.И. Термика инфильтра-ционных сооружений.Красноярск:КГТУ; КрасГАСА, 2000. 301 с.

Соискатель:

ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

I. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕК ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

1.1. Природные особенности районов исследования.

1.2. Гидрогеологические характеристики руслового аллювия водных источников для перспективных регионов Восточной Сибири

1.3. Изученность влияния гидрогеотермических условий на производительность инфильтрационных водозаборов

1.4. Результаты предшествующих исследований процессов тепло-массопереноса в речных долинах

1.5. Криотермические процессы и формирование шуголедовых явлений бассейнов рек Восточной Сибири

1.6. Гидрогеотермический режим речных долин

И. ОСОБЕННОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ В РАЗЛИЧНЫХ ГИДРОГЕОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ.

2.1. Методы приближенного решения задач тепломассопереноса в гидрогеотермодинамических системах речных долин . 62 ^

2.2. Методы расчета динамики геотемпературного поля в различных гидрогеотермических условиях. 66 ^

2.3. При учете характера питания

2.4. Прогноз пространственного положения границ криогенных во-доупоров.

III. ВЛИЯНИЕ ГИДРОГЕОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА

РАСХОД ПОДРУСЛОВЫХ ПОТОКОВ РЕЧНЫХ ДОЛИН.

3.1. Натурные исследования сезонных колебаний расхода подземных потоков

3.2. Влияние термических характеристик на промерзание водоносных горизонтов речных долин . 913.3. Физическое моделирование процессов взаимодействия геотемпературных и фильтрационных полей речных долин . 94 /

3.4. Прогнозирование расхода подземных вод с учетом изменения вязкости воды и пространственного положения границ криогенных водоупоров.

3.5. Гидрографическая характеристика потоков, перспективных для применения инфильтрационных водозаборов.

IV. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФИЛЬТРАЦИОННЫХ ВОДОЗАБОРОВ

4.1. Основные конструктивные схемы инфильтрационных водозаборов

4.2. Термокольматационные процессы и их влияние на производительность водозаборных сооружений. 109k v

4.3. Процессы инфильтрации речных вод в русловой аллювий под воздействием водозаборов.

4.4. Относительные величины речных потоков в общем дебите под-русловых инфильтрационных водозаборов

4.5. Гидравлические режимы инфильтрационных сооружений и их влияние на интенсивность термокольматационных процессов.

4.6. Влияние русловых деформаций на термокольматацию, подвижность аллювиальных отложений и синхронность пиков жидкого и твердого стоков.

4.7. Водный режим и типизация гидрографов стоков для прогнозирования эффективности водозаборов инфильтрационного типа

V. ГИДРАВЛИКО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕЧНЫХ

ПО ТОКОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ ПО СЕЧЕНИЮ.

5.1. Схематизация поперечного сечения открытого потока.

5.2. Схематизация скоростной структуры открытого потока

5.3. Схематизация распределения концентрации потока взвешенных наносов по сечению

5.4. Расход от взвешенных наносов в открытых потоках.

5.5. Средняя концентрация от взвешенных наносов по живому сечению потоков.

5.6. Методика экспериментальных исследований термокольматаци-онных процессов, температурных и уровенных режимов ин-фильтрационных водозаборов. 151

VI. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМОКОЛЬМАТАЦИ

ОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНЕ АКТИВНОГО ВЛИЯНИЯ

ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

6.1. Уравнение неразрывности для жидкой фазы.

6.2. Уравнение неразрывности для твердой фазы.

6.3. Уравнение неразрывности для суспензии.

6.4. Уравнение для поля гидродинамического давления.

6.5. Уравнение конвективного массопереноса

6.6. Уравнение кинетики массообмена суспензии в пористой среде

6.7. Система уравнений, описывающая двухмерное течение суспензии в пористой среде

6.8. Построение разностной схемы для уравнения, описывающего поле гидродинамического давления

6.9. Построение разностной схемы для уравнения массопереноса.

6.10. Пример расчета процесса кольматации в условиях двухмерной задачи

VII. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ИНФИЛЬТРАЦИОН-НЫХ ВОДОЗАБОРОВ В ЗОНЕ АКТИВНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ КРУПНЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ.

7.1. Математическая постановка задачи фильтрации

7.2. Гидравлический расчет линейного ряда совершенных скважин

7.3. Гидравлический расчет группы произвольно расположенных скважин

7.4. Гидравлический расчет скважин в условиях значительного колебания уровня подземных вод

7.5. Гидравлический расчет водозаборных сооружений с учетом термических характеристик и деформаций пористой среды

7.6. Гидродинамический расчет скважин с постоянным понижением

7.7. Пример расчета

VIII. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ИНФИЛЬТРАЦИОННЫХ ВОДОЗАБОРОВ НА ТЕРРИТОРИЯХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗ-ЛЫХ ПОРОД

8.1. Постановка задачи

8.2. Гидравлический расчет инфильтрационных водозаборных сооружений берегового типа.

8.3. Гидравлический расчет подрусловых инфильтрационных сооружений

8.4. Процессы тепломассообмена водоносных горизонтов . 258

8.5. Зимний режим работы подрусловых водозаборов в суровых климатических условиях и на вечномерзлых грунтах.

IX. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ИНФИЛЬТРАЦИОН- V

НОГО ВОДОЗАБОРА И МЕТОДЫ ИХ ОЦЕНКИ.

9.1. Постановка вопроса и критерий оценки.

9.2. Анализ затрат на скважинный водозабор.

9.3. Здания насосных станций.

9.4. Водоподъемное оборудование.

9.5. Водоводы.

9.6. Устройство санитарной зоны строгого режима и дорог.

9.7. Затраты на электроэнергию и обслуживание.

9.8. Анализ влияния технических параметров водозабора на критерий оптимальности.

9.9. Анализ и выбор метода оптимизации.

Освоение природных богатств Восточной Сибири, занимающей значительную часть территории нашей страны - важнейшая народнохозяйственная задача, направленная на дальнейшее наращивание экономического потенциала восточных районов и повышение их роли в общественном производстве. Для ускоренного развития производственных сил требуется надежное обеспечение сырьевыми ресурсами, важное место среди которых занимают ресурсы пресных подземных вод.

На использовании подземных вод речных долин основано хозяйственно-питьевое водоснабжение большинства крупных и средних населенных пунктов Восточной Сибири. Эксплуатация промышленных месторождений грунтовых вод в долинах рек производится с помощью инфильтрационных водозаборов. Накопленный опыт эксплуатации данных сооружений показывает, что их производительность в холодное время года существенно снижается (до 30-80 % от проектной величины), а это наносит большой материальный ущерб народному хозяйству. Снижение производительности инфильтрационных водозаборов на конец зимнего периода обусловлено сокращением ресурсов подземных вод вследствие изменения мерзлотно-гидро-геотермических условий речных долин. Существующие методы подсчета запасов подземных вод не учитывают влияние гидрогеотермических факторов на их формирование, что ведет к ошибкам в оценке производительности водозаборов при проектировании.

Фазовые переходы, определяющие специфику забора грунтовых аллювиальных вод в Восточной Сибири, их направленность и степень проявления, обуславливаются термодинамической обстановкой системы пластов, слагающих отложения речных долин. Гидрогеометрический режим в русловых аллювиальных отложениях формируется вследствие протекания сложных процессов переноса и обмена теплом в водоносных горизонтах и окружающих их криогенных водоупоров под влиянием сезонных колебаний температуры воды речного потока и поверхности почвы. Большое число переменных природных факторов, оказывающих влияние на гидрогеометрические условия, сложная взаимосвязь процессов водообмена и теплообмена затрудняют математическое решение задач о степени и характере влияния температуры на гидрогеометрический режим речных долин. Существующие исследования по данному вопросу ограничивается качественными описаниями происходящих процессов. Количественные описания теплового режима водоносных горизонтов в долинах рек и связанных с ними проявлений факторов криогенного влияния отсутствуют, что не позволяет прогнозировать приток подземных вод к водозабору и всю его работу в целом. Отсутствие рекомендаций, технических указаний по эксплуатации и методам расчета инфильтрационных водозаборов в районах с суровыми природно-климатическими условиями, а также настоятельные потребности практики дают основания считать, что исследования в данном направлении являются актуальными.

Наиболее важными результатами исследований явились разработанные методы расчета расхода подземного потока в условиях изменения его границ и фильтрационных свойств водовмещающих пород и метод аналитического приближенного решения задач тепло- и массопереноса, которые послужили основой для последующего изучения термодинамических и гидравлических свойств водоносных пластов отложений речных долин. Особенность метода расчета расхода подземного потока заключается в использовании замкнутой математической формулы подсчета расхода потока для произвольно задаваемых формы его границ и неоднородности пористой среды при соблюдении условий непрерывности их пространственного изменения. Предложенный аналитический метод решения основан на замене в дифференциальных уравнениях математической модели процессов частной производной второго порядка функциональной связью производной первого порядка и искомой функцией. В результате замены получаются дифференциальные уравнения меньшего порядка, решение которых дает удовлетворительную степень приближения точности проведения технического расчета сооружений.

Применение указанных методов позволило разработать методы расчета динамики геотемпературного поля в водоносных отложениях речных долин и методы прогноза изменения во времени пространственного положения границ криогенных водоупоров в водовмещающих породах. При этом решения задач теплообмена в гидрогеотермодинамических системах речных долин базируется на учете большого числа факторов взаимодействия со смежными системами (река, воздушная среда, геологическое сложение пород, подземные воды). Усовершенствованы методы расчета производительности линейного ряда скважин, береговых и подрусловых дрен в районах криолитозоны, более точно учитывающие влияние динамики сезонного промерзания водовмещающих пород и изменения вязкости подземных вод на дебит водозабора.

Предложенные методы расчета гидрогеотермического режима в водоносных горизонтах речных аллювиальных отложений дает возможность прогнозировать изменение мерзлотно-гидрогеологических условий во времени и пространстве. Разработанные методы расчета притока подземных вод в талых зонах сложной конфигурации к сооружениям позволяет проектировать инфильтрационные водозаборы для условий криолитозоны. Предложенные способы регулирования гидрогеотермического режима являются эффективным средством повышения надежности работы и увеличения производительности водозаборов.

Одной из главных задач в мире называют сейчас проблему обеспечения населения и промышленности питьевой и технической водой. На первый взгляд кажется, что нет оснований говорить об этом с тревогой, ведь общие запасы воды на нашей планете громадны. Однако не следует забывать, что ее основная масса сосредоточена в морях и океанах, а соленая вода непригодна для питья, орошения, технических нужд.

Водный дефицит с ростом населения и дальнейшим развитием промышленности и сельского хозяйства будет увеличиваться. Подобные высказывания в отечественной и зарубежной прессе встречаются все чаще и чаще. Причина этого - тревога, вызванная острой нехваткой воды во многих районах Земли, прогрессирующим ухудшением ее качества, надвигающимся разрывом между быстро увеличивающимися потребностями в пресной воде и возможностью их удовлетворения. Проблема водных ресурсов становится одной из самых актуальных, так как от ее решения в существенной мере зависит дальнейший научно-технический прогресс. Данные ООН свидетельствуют, что уже сейчас 140 млн. людей в 75 странах мира испытывают недостаток в пресной воде.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. Освоение природных богатств Восточной Сибири и Крайнего Севера, занимающих значительную часть территории нашей страны - важнейшая народнохозяйственная задача, направленная на дальнейшее наращивание экономического потенциала северных и восточных районов и повышения их роли в общественном производстве. Для ускоренного развития производственных сил требуется надежное обеспечение сырьевыми ресурсами, важное место среди которых занимают ресурсы пресных подземных вод.

На использовании подземных вод речных долин основано хозяйственно-питьевое водоснабжение большинства крупных и средних населенных пунктов Восточной Сибири. Эксплуатация промышленных месторождений грунтовых вод в долинах рек производиться с помощью инфильтрационных водозаборов. Накопленный опыт эксплуатации данных сооружений показывает, что их производительность в холодное время года существенно снижается до 30-80% от проектной величины, а это наносит большой материальный ущерб народному хозяйству. Снижение производительности инфильтрационных водозаборов на конец зимнего периода обусловлено сокращением ресурсов подземных вод вследствие изменения мерзлотно-гидрогеотермических условий речных долин. Существующие методы подсчёта запасов подземных вод не учитывают влияние гидрогеотермических факторов на их формирование, что ведет к ошибкам в оценке производительности водозаборов при проектировании.

Главной особенностью работы инфильтрационных водозаборов в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера является то, что они эксплуатируют подземные воды зоны многолетней мерзлоты. В теле водовмещающих пород в связи с этим развиваются криогенные процессы сезонного характера, определяющие условия питания, движение и разгрузки подземных вод. Активное тепловое взаимодействие подземных вод с мёрзлыми породами приводит к большой подвижности границ грунтового потока, значительной изменчивости во времени размеров и формы всего бассейна аллювиальных вод. В холодный период года поверхностные и подземные воды при пониженных величинах температуры имеют наибольшую вязкость. Увеличение вязкости приводит к снижению скорости фильтрации подземных вод, интенсивности их водообмена и, соответственно, уменьшению привлекаемых ресурсов.

Фазовые переходы, определяющие специфику забора грунтовых аллювиальных вод в Восточной Сибири, их направленность и степень проявления определяется термодинамической обстановкой системы пластов, слагающих отложения речных долин. Гидрогеометрический режим в русловых аллювиальных отложениях формируется вследствие протекания сложных процессов переноса и обмена теплом в водоносных горизонтах и окружающих их криогенных водоупоров под влиянием сезонных колебаний температуры воды речного потока и поверхности почвы. Большое число переменных природных факторов, оказывающих влияние на гидрогеометрические условия, сложная взаимосвязь процессов водообмена и теплообмена затрудняют математическое решение задач о степени и характере влияния температуры на гидрогеометрический режим речных долин. Существующие исследования по данному вопросу ограничиваются качественными описаниями происходящих процессов. Количественные описания теплового режима водоносных горизонтов в долинах рек и, связанных с ними проявлений факторов криогенного влияния, отсутствуют, что не позволяет прогнозировать приток подземных вод к водозабору и всю его работу в целом. Отсутствие рекомендаций, технических указаний по эксплуатации и методам расчета инфильтра-ционных водозаборов в районах с суровыми природно-климатическими условиями, а также настоятельные потребности практики дают основания считать, что исследования в данном направлении являются своевременными.

Использование подземных вод речных долин часто осуществляется с помощью подрусловых водозаборов. Опыт эксплуатации таких сооружений показывает, что их дебит в результате руслового аллювия и влияние низких температур в холодное время года снижается на 30 ч- 80 % от проектной величины. Дальнейшее развитие инфильтрационного водоснабжения требует более полного учета природно-климатических, гидрологических и гидрогеологических факторов, определяющих производительность водозаборных сооружений и их экономическую эффективность. В настоящее время предусматривается дальнейшее освоение богатейших природных ресурсов Сибири, Севера и Дальнего Востока, в связи, с чем возникает необходимость ввода в эксплуатацию новых систем водоснабжения и улучшения их технических и экономических показателей. Поэтому разработка новых и усовершенствование существующих методов расчета и проектирования, с учетом широкого круга теплофизических и гидрологических факторов, определяющих производительность водозаборов подземных вод с учетом их экономической эффективности, является актуальной проблемой.

ЦЕЛЬ. Совершенствование методов расчета инфильтрационных водозаборов с учетом термокольматации руслового аллювия и особенностей формирования гидротермического режима речных долин и водохранилищ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- построить математическую модель, учитывающую термические, гидравлические, гидрологические и гидрогеологические особенности формирования водоисточников;

- на основе предложенной математической модели провести численный анализ теплофизических и гидродинамических режимов водозаборов и их производительности в зависимости от условий эксплуатации;

- провести экспериментальные исследования по определению опытных коэффициентов, учитывающих изменение температурных и гидродинамических характеристик потоков в зависимости от режимов работы водозаборных сооружений инфильтрационного типа;

- разработать методы решения полученных нелинейных систем дифференциальных уравнений с учетом ограничений и указанных особенностей;

- произвести расчеты, сделать анализ полученных результатов, сформулировать рекомендации по проектированию и строительству инфильтрационных водозаборов в условиях Сибири и Крайнего Севера.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ:

- разработаны схемы течения воды к инфильтрационным водозаборным сооружениям в условиях термокольматации руслового аллювия с учетом нестационарности процесса, термических, гидравлико-гидрологических, гидрогеологических и факторов;

- предложена математическая модель механизма кольматации руслового аллювия, учитывающая термические, гидравлические, гидрологические и гидрогеологические природные факторы и эксплуатационные режимы;

- решена задача исследования влияния формирования потоков в условиях различных ограничений на форму границ и величины скоростей при различных неоднородностях и анизотропии среды;

- разработаны численные методы решения предложенных математических моделей, учитывающих теплофизические и гидрологические особенности процессов водозабора;

- проведено численное моделирование процесса кольматации реальных термических, гидравлико-гидрологических и гидрогеологических условий для определения изменения полей термо-гидродинамического давления, концентрации наносов в подрусловом потоке и насыщенности порового пространства руслового аллювия взвесью;

- создан программный модуль, позволяющий вести прогнозирование работы инфильтрационных водозаборов при определении схемы оптимизации режимов;

- разработана методика и проведено физическое моделирование процесса кольматации в условиях близких к натурным с учетом больших температурных перепадов и с целью сравнения результатов математического и физического моделирования и уточнения модели явления;

- разработаны методики решения оптимизационных задач при выборе схем инфильтрационных водозаборов с учетом региональных особенностей и условий Сибири и Крайнего Севера.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Полученные результаты исследований использованы при проектировании, строительстве и эксплуатации инфильтрационных водозаборов, работающих уже в течение 5-10 лет. Полученные математические модели, алгоритмы и программы по их решению нашли применение в проектных и научно-производственных организациях для решения актуальных инженерных задач по гидравлическим расчетам инфильтрационных сооружений при термокольматации (фильтрационных деформациях) руслового аллювия с учетом природных условий и нестационарности процесса. Созданы теоретические основы расчета и сделаны рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации экономичных и надежных систем водоснабжения в регионах Сибири и Крайнего Севера.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

- результаты исследований по влиянию гидрогеотермических условий и процессов тепломассопереноса в речных долинах на производительность инфильтрационных водозаборов;

- предлагаемые методы решения задач определения производительности водозаборов в различных гидрогеотермических условиях с учетом положения контуров питания;

- исследования по учету термических характеристик на промерзание водоносных горизонтов речных долин в зоне активного влияния инфильтрационных сооружений;

- исследования по систематизации гидрографических характеристик водонесущих потоков эффективных для водозаборов инфильтрационного типа;

- методики по гидродинамическим расчетам производительности инфильтрационных водозаборов при термокольматации руслового аллювия речных долин и водохранилищ Сибири и Крайнего Севера;

- методы оптимизации конструктивных схем водозаборов инфильтрационного типа для гидрогеологических условий Сибири и Крайнего Севера;

- разработки по классификации и схематизации водозаборов инфильтрационного типа на основе их системного анализа.

ДОСТОВЕРНОСТЬ исследований подтверждена сопоставлением результатов аналитических решений и экспериментов, тестовыми примерами, выполненные соискателем и другими авторами; сравнением с имеющимися аналитическими тестовыми решениями в стационарных условиях, исследованием сходимости предложенных уравнений к классическим при снятии ограничений и особенностей.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Программы расчетов на ЭВМ внедрены ОАО Красноярск «Водоканалпроект», Главводстрой (г. Красноярск), РАПО (Красноярский край), СахНИПИнефть (о. Сахалин, г. Оха), в УПП Главкрасноярскстроя и проектно-технологическом тресте «Орг-техводстрой» Главводстроя (г. Красноярск).

Результаты исследований включены в программу соответствующих курсов «Водозаборные сооружения», читаемого в КГТУ, КрасГАСА, использовались студентами при выполнении дипломных работ специальностей «Инженерно-физического, теплоэнергетического и инженерно-экологического» факультетов КГТУ и КрасГАСА.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. В качестве применяемых методов исследований использовались известные методы гидравлики, теории фильтрации, гидрологии и теплофизики с применением специальных методов математической физики и математического анализа.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований докладывались и обсуждались: в период 1988-2000 гг. на коллегиях ряда Министерств и Ведомств по проблемам водоснабжения регионов Сибири и Крайнего Севера экологически чистой водой из подземных источников; на Международном конгрессе - Биотехнологии, 17-20 июня 1996 г. - Иркутск; на Международном конгрессе «Вода: Экология и технология» - ЭКВАТЭК - 2000, Москва; на научно-практических конференциях КНТО "Градостроительство и инженерная экология" 1991-2000 г.г. - Красноярск; на I -II совещаниях руководителей служб инженерного обеспечения ассоциации сибирских и дальневосточных городов (АСДГ), 15-17 ноября 1995 г., 11-12 апреля 1996 г., Красноярск - Томск, 28 сентября 1996 г. - Иркутск; на научно-методическом семинаре по водоснабжению и водоотведению по специальности 290800. Госкомвуза РФ, 17-19 сентября 1988 г. - Красноярск.

РАБОТА ВЫПОЛНЯЛАСЬ согласно плана НИР, НЕОКР, Федеральной программы «Строительства», Краевой программы «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов» - Красноярск, 1998-2000, программы «проблемы экологии и развития городов» - 2000 и программ «Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения» Красноярское Краевое НТО «Градостроительство и инженерная экология», 1995-2000.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Автору принадлежит постановка проблемы и задач данного исследования, обоснование, формулировка и разработка всех положений определяющих научную новизну и практическую значимость работы, формулировка задач теоретических и экстремальных исследований, участие в экспериментальных исследованиях, анализ и обобщение результатов, формулировка выводов для принятия решений.

АВТОР ВЫРАЖАЕТ признательность руководителям и сотрудникам МУПП «Водоканал» г. Красноярска, институту «Красноярскгражданпроект», Красноярскому филиалу ВНИИ ВОДГЕО, сотрудникам кафедры «Водоснабжение и водоотведение» Красноярской государственной архитектурно-строительной академии, КНТО «Градостроительство и инженерная экология», администрации Красноярского государственного технического университета, а также всем, кто способствовал исследованию, за неоценимые консультации, содействие и помощь в становлении, обсуждении и окончательном оформлении диссертационной работы.

ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты исследований изложены в монографиях, статьях и тезисах докладов. Всего в области исследований температурного и гидрологического влияния русловых потоков и водохранилищ автором опубликовано 35 работ.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из девяти глав, выводов, списка использованной литературы (наименований) и приложений, включающих программы и инструкции по расчетам на ЭВМ, акты внедрения результатов.

Работа содержит 320 страниц основного текста, 14 таблиц и 81 рисунок.

I. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕК ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования, особенно полученные натурные данные, дают исходный материал для анализа работы водозаборов в зоне температурного и гидрологического влияния водохранилищ, позволяют поставить задачи в части дальнейших разработок.

Опыт эксплуатации и обобщение натурных данных многолетней работы инфильтрационных водозаборов в Сибири и на Дальнем Востоке показывают, что они могут работать достаточно хорошо без риска снижения производительности, однако такие условия характерны при наличии следующих факторов: 1) весьма умеренных режимах откачек инфильтрата из сборных колодцев - не менее чем в 1,5-1,8 раза меньше тех дебитов, которые мог бы давать водозабор в период его эксплуатации при наличии гидравлической связи между поверхностными и грунтовыми водами; 2) заложении водосборных частей ближе к подошве мощных (порядка 10-20 и более метров) слоев руслового аллювия; 3) достаточной удаленности (не менее чем на 80-120 м) сооружений от уреза воды в водохранилище при меженных горизонтах 75-90 %-ной обеспеченности. Наличие хотя бы двух из этих факторов или первого в отдельности обеспечивает преобладание грунтовых вод в общем, поступлении инфильтрата.

Экономический анализ действующих систем водоснабжения в районах Сибири и Крайнего Севера показал, что инфильтрационные водозаборы не только широко распространены, но и весьма перспективны, так как режим их работы не зависит от ледовой обстановки водохранилищ, а качество воды соответствует требованиям хозяйственно-питьевого водоснабжения. В качестве критерия оптимизации принят минимум годовых приведенных затрат - целевая функция, наиболее полно отражающая сложную технико-экономическую структуру объекта, функционирование которого определяется фактическими (гидрологическими, гидрогеологическими, природно-климатическими), техническими и экономическими связями.

Работе инфильтрационных водозаборов неизбежно сопутствует процесс эксплуатационной кольматации русловых аллювиальных отложений взвешенными наносами. Поэтому при оценке эффективности работы подру-словых инфильтрационных водозаборов, выборе конструктивного типа и плановой схемы их размещения, производимых в зависимости от размеров водопотребления, гидрогеологических и других природных факторов, нельзя требовать во всех случаях, как это часто делается на практике, «устойчивости», или «неизменности», дебитов.

На основе результатов проведенного цикла исследований сформулированы следующие выводы:

1. Инфильтрационные водозаборы (вертикальные скважины и колодцы, горизонтальные береговые и подрусловые дрены, галереи) в практике водоснабжения городов Сибири и Дальнего Востока имеют большое распространение. В связи с этим инфильтрационные водозаборы, применяемые для водоснабжения районов Дальнего Востока, имеют особенно большое значение и весьма перспективны для дальнейшего использования. Опыт и обобщение натурных данных многолетней работы обследованных водозаборов показывает, что основной причиной падения производительности сооружений является процесс кольматации, - заиление русловых аллювиальных отложений взвешенными наносами и другими плывущими частицами, содержащимися в речной воде. Изучение этого процесса, механизм которого является весьма сложным и малоисследованным, на действующих водозаборах производилось шурфованием руслового аллювия в непосредственной близости (в пределах 0,10-0,50 м) от уреза воды. Некоторые сооружения оказались настолько заиленными, что фильтрационный поток в зоне их действия характеризуется полным отрывом в открытом русле. Такая гидравлическая разобщенность открытых и подземных вод приводит к резкому (в некоторых случаях в 5-10 раз) снижению дебитов сооружений.

2. Кольматация руслового аллювия в зоне действия инфильтрационных водозаборов может быть или естественной, проявляясь в виде первоначальной заиленности аллювия в реке, или эксплуатационной, то есть, под непосредственным воздействием водозаборов, осветляющих взмученную поверхностную воду от взвешенных наносов и других плывущих частиц. В реальных условиях работы инфильтрационных водозаборов влияние естественной и эксплуатационной кольматации не остается постоянным, оно изменяется во времени и в большинстве случаев имеет тенденцию к усилению до предела, определяемого поступлением в водозабор только грунтового притока. Процесс эксплуатационной кольматации более выражен для водоносных пластов малой мощности (3-6 м), ибо при прочих равных условиях в них быстрее происходит сработка запаса грунтовых вод, которые, разбавляя взмученные поверхностные воды, ослабляют интенсивность этого процесса.

3. Эксплуатация инфильтрационных водозаборов на практике производится без соблюдения каких-либо норм в правил, которые способствовали бы их нормальной работе при кольматации русел. В частности, ни на одном из обследованных водозаборов в Сибири и на Дальнем Востоке не производится снижения величины забираемого инфильтрата в кратковременные периоды мутных паводочных вод с большим содержанием взвешенных наносов, хотя такое снижение, особенно в момент опережения пиков твердых расходов над жидкими, крайне необходимо. Поскольку работе инфильтрационных водозаборов при обычном расположении их относительно уреза воды (30-100 м) неизбежно сопутствует процесс эксплуатационной кольматации, то при оценке их эффективности, выборе конструктивного типа и плановой схемы размещения, проводимых в зависимости от размеров водопотребле-ния, гидрогеологических и других природных условий, нельзя требовать во всех случаях, как это часто делается на практике, "устойчивых" или неизменных" дебитов. Речь может идти не вообще об устойчивости или неизменности дебитов, а о тех изменениях их, которые следует ожидать в конкретных природных условиях работы водозаборов при заданных режимах откачек инфильтрата из сборных колодцев. Эти изменения должны быть отражены в расчетах производительности водозаборов и учтены в проектах сооружений. Такое понимание стабильности дебитов водозаборов отвечает смыслу "ИНСТРУКЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ КЛАССИФИКАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД", разработанной Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР (Росгеологтехиздат, М., 1962). В отношении качества получаемой воды указанные изменения не должны выходить за пределы требований, предъявляемых потребителями, в частности, соответствовать ГОСТу 2874-54 4 "Вода питьевая".

4. Опыт эксплуатации инфильтрационных водозаборов на реках Сибири в Дальнего Востока показал, что как бы тщательно не были изучены гидрогеологические условия работы, многообразие природных факторов не позволяет учесть все аспекты, связанные с кольматацией русла в зоне действия водозаборов. Поэтому производительность инфильтрационных водозаборов оптимальная с точки зрения устойчивости их дебатов, должна устанавливаться и контролироваться оперативным наблюдением за образованием и отрывом кривой депрессии от уреза воды в поверхностном источнике. Дебит инфильтрационных водозаборов обеспечивается в основном за счет притока воды из открытых источников, а интенсивность инфильтрации в значительной степени зависит от руслоформирующих процессов на выбранном участке и гидрологического режима речного потока. Отложение наносов, уменьшение глубины и образование отмелей, снижает инфильтрацию и производительность водозабора. Это может происходить даже при благоприятных гидрологических условиях, например, при больших (порядка 800-1000 м/сутки) коэффициентах фильтрации. Периодическая деформация верхнего слоя русловых отложений, усиливающая процесс инфильтрации, наоборот, благоприятствует работе водозаборов.

5. Натурные исследования, проведенные в заиленных русловых отложениях у инфильтрационных водозаборов показали, что кольматации подвергаются не верхние слои грунта, водопроницаемость которых периодически восстанавливается русловыми деформациями во время паводков, а глубинные, где и происходит осветление взмученной воды. Образование иловой пленки на дне водоисточника, как правило, при наличии донных скоростей в реке не происходит. Кольматация аллювиальных отложений, как у вертикальных скважин и колодцев, так и над береговыми водосборными дренами, чаще бывает неоднородной (анизотропной) по глубине.

6. Если характеризовать работу инфильтрационных водозаборов при кольматации руслового аллювия в зоне их действия только с учетом влияния одного или даже нескольких (двух-трех) природных факторов, то такая характеристика будет односторонней и неполной. Результаты наблюдений показали, что процесс кольматации, поддаваясь искусственному регулированию, зависит главным образом от режима работы водозаборов, то есть от степени откачек инфильтрата из сборных колодцев. Этот фактор эксплуатационного порядка при оценке эффективности работы инфильтрационных водозаборов в руслах, подверженных кольматации, является решающим. Его влияние в основном и определяет стабильность дебитов водозаборов даже при наличии больших коэффициентов фильтрации русловых отложений (порядка 800-1000 м/сутки), незначительной концентрации мутности воды от взвешенных наносов, благоприятном водном режиме реки - совпадение пиков жидких и твердых расходов.

7. При назначении степени откачек инфильтрата из сборных колодцев удобно принимать отношение искусственно регулируемых рабочих дебитов к максимально возможному в данных условиях, например, 0,25; 0,50; 0,75; 1,0. Так, для русловых отложений с начальным коэффициентом фильтрации 800 м/сутки (енисейский аллювий в створе г. Красноярска по водпосту "Базаиха") и 0,11-ной мутности воды (1100 г/м3: 10 %-ная гидрологическая обеспеченность) далее при отсутствии размыва русла степени 0,25 и 0,50 не вызывает снижение дебитов, а увеличение 0,75 или 1,0 резко уменьшает дебиты в 3:5 раз. Первоочередной задачей изучения вопросов по проблеме кольматации является определение условий начала поступления в водоприемные части инфильтрационных водозаборов, взмученных взвешенными наносами поверхностных вод из реки в периоды весенне-летних паводков (гид-равлико-гидрологический аспект проблемы). Такие исследования, проведенные для типовых условий в характерных географических районах Сибири и Дальнего Востока, должны послужить основой при проектировании рациональных схем размещения водозаборов у уреза воды в открытом русле при заданных режимах откачек инфильтрата из сборных колодцев.

8. В работе сформулирована нестационарная задача одномерного течения суспензии через слой пористой среды в условиях обмена твердой фазы между суспензией и средой, другими словами, задача одномерной кольматации слоя пористой среды. Математическое описание исследуемого процесса представляет собой системы трех взаимосвязанных дифференциальных нелинейных уравнений дополненных соответствующими начальными и граничными условиями. Разностная схема численного решения данной задачи основана на замене дифференциальных уравнений разностными аналогами и организацией итерационного процесса на каждом шаге по времени для учета взаимосвязанности и нелинейности уравнений. Построенная разностная схема реализована в виде подпрограммы на алгоритмическом языке ФОРТРАН-IV. Данная подпрограмма ориентирована на использование ЭВМ с объемом оперативной памяти, не менее 64К в состав математического обеспечения которой входит транслятор с ФОРТРАНа. Изложенный материал имеет также и методическое значение, поскольку позволяет просто продемонстрировать принципы математического моделирования процессов кольматации в реальных гидротехнических сооружениях, а именно, вывод дифференциальных уравнений, задание начальных и граничных условий, построение разностной схемы, ее алгоритмизации, составление программного модуля. Главное внимание уделено нестационарной задаче двухмерной фильтрации суспензии в русловом аллювии вблизи дрены инфильтрационного водозабора. Также как и в одномерном случае математическая формулировка двухмерной задачи кольматации включает дифференциальное уравнение П-го порядка эллиптического типа с переменными коэффициентами, гиперболические уравнения 1-го порядка, описывающие массоперенос, обыкновенное дифференциальное уравнение 1-го порядка, отражающее кинетику процесса кольматации, и соответствующие начальные в граничные условия.

9. Алгоритмизация численного решения эллиптического уравнения проведена с использованием принципа установления и метода переменных направлений, позволяющего получить экономическую разностную схему. . Как показали проведенные расчеты такой подход оправдал себя: установление на каждом шаге по реальному времени кроме первого происходило за несколько шагов по формальному времени. Полный алгоритм решения системы взаимосвязанных нелинейных уравнений строился на основе итерационной процедуры на каждом шаге по времени. При этом для уравнения мас-сопереноса использовалась разностная схема бегущего счета, требующая небольших затрат процессорного времени при ее реализации. Приведенная подпрограмма численного решения двухмерной задачи кольматации требует ресурс оперативной памяти не менее 150К на шаге выполнения при размерности двухмерных массивов 26x99. Учитывая, что длительность моделируемого процесса кольматации измеряется годами, счет по данной программе рекомендуется вести на ЭВМ класса ЕС-1033 и выше. Разработанный алгоритм и программный модуль позволяет вести прогнозирование режимов инфильтрационных водозаборов. Как основное звено данный алгоритм может быть использован в той или иной схеме этого режима.

10. Предполагаемая методика расчета дебита подрусловых дрен может быть использована при определении производительности сооружения в кольматируемцх руслах. Сложность математического описания механизма кольматации, нелинейность полученных дифференциальных уравнений, многообразие и нестационарность этого процесса позволяет определить дебит водозаборов для конкретных объемов с применением серийных цифровых электронно-вычислительных машин - ЭВМ, в частности ЕС 1033-1052. Применение ЭВМ для численного получения решения математических моделей работы инфильтрационных водозаборов позволяет рассматривать проблемы в рамках моделей, отвечающих существующим природным условиям. Реализация вычислений на ЭВМ позволяет в короткие сроки получать представления о свойствах изучаемого объекта, возможность оперативно корректировать правильность математической модели в процессе использования при составлении расчетных и натурных данных. Численное решение и обработка полученной информации большого числа встречающихся в природных условиях факторов служит кратчайшим путем к описанию математических зависимостей по расчету производительности инфильтрационных водозаборов в условии их заложения по ширине таликовой зоны в зависимости от температурных характеристик открытых и подрусловых потоков с учетом их нелинейности.

11. Экспериментальные исследования, проведенные на основе физического моделирования фильтрации водных малоконцентрованных суспензий, подтверждают, что кольматации подвергаются не верхние слои грунта, фильтрационная способность которых периодически восстанавливается русловыми деформациями во время паводков, а глубина, где и происходит осветление взмученной воды. Образование иловой пленки на дне водоисточника, как правило, при наличии донных скоростей в реке не происходит. Результаты экспериментов, подтвержденные натурными данными показали, что процесс кольматации русловых отложений поддаваясь искусственному регулированию, зависит главным образом от режима работы сооружения - степени откачек инфильтрата и сборных колодцев. При назначении степени откачек инфильтрата удобно принимать отношение искусственно регулируемых рабочих дебитов к максимально возможному в данных условиях, например, 0,25; 0,50; 0,75; 1,0 (глава VI). Экспериментальные исследования, подтвержденные натурными данными, позволили представить модель работы инфильтрационных водозаборов при увеличении дебитов и кольматации русел, которая зависит от режимов откачек инфильтрата из сборных колодцев. Эта модель дает возможность прогнозировать работу водозаборов по мере увеличения отбора инфильтрата из сборных колодцев.

12. Кольматация аллювиальных отложений над подрусловыми водосборными дренами, нормально расположенными к оси речного потока, является неоднородной (анизотропной) по глубине с усилием ее в начале дрены ближе к водоприемному колодцу и постепенным ослаблением в продольном и поперечном направлениях относительно оси дрены. Анализ влияния водного режима рек-водоисточников на эффективность работы подрусловых дрен инфильтрационных водозаборов показал, что при оценкЬ стабильности дебитов сооружений в кольматируемых руслах важную роль играет предел допустимой кольматации, не превышающей мощности русловых деформаций при определении пиками мутности в весенне-летние паводки пиков вод. Результаты выполненных исследований, по нашему мнению, должны привлечь внимание специалистов к вопросам работы и составлению технических условий эксплуатации инфильтрационных водозаборов в русловых аллювиальных отложениях, подверженных кольматации. Данные исследования должны позволить научно обоснованно подойти к вопросу и мерам по восстановлению производительности водозаборов в закольматированных руслах, что по определению Объединенного координационного совещания по вопросам проектирования, строительства, эксплуатации и исследований водозаборов из рек, водохранилищ и морей (Москва - Тбилиси, 1966) является их главной современной проблемой (глава I).

13. Экономический анализ действующих систем водоснабжения в районах распространения вечномерзлых пород показало, что горизонтальные и инфильтрационные водозаборы, использующие воды аллювиальных отложений рек и подрусловых таликов, не только широко распространены, но и весьма перспективны, так как режим их работы не зависит от ледовой обстановки поверхностного источника, а качество воды соответствует требованиям хозяйственного-питьевого водоснабжения. Разнообразие конструктивных схем горизонтальных инфильтрационных водозаборов, материала труб, глубины заложения, способа прокладки, режима откачки, расположения в плане и разрезе относительно поверхностного источника позволяют обеспечить заданную производительность при самом различном сочетании, что обеспечивает широкую конкурентоспособность, при выборе наиболее экономического (оптимального варианта).

14. В качестве критерия оптимизация принят минимум годовых приведенных затрат, целевая функция, наиболее полно отражающая сложную технико-экономическую структуру объекта, функционирование которого определяется фактическими (гидрологическими, гидрогеологическими, природно-климатическими), техническими и экономическими связями. С целью упрощения вида целевой функции, объединяющей значительное количество переменных различной природы, был использован метод обобщенных переменных, применение которого позволило разрозненные гидрогеологические, гидродинамические, физические, технические и экономические параметры представить в виде безразмерных комплексов (критерией технико-экономического подобия), а минимизируемую функцию в параметрической форме, найти сочетание комплексов обеспечивающих минимум искомой функции.

15. Аналитический метод оптимизации позволяет целенаправленно корректировать значения параметров, обеспечить заданную производительность при минимуме годовых приведенных затрат, сохранить объем вычислений, упростить алгоритм и программу расчета на ЭВМ. Получив оптимальное значение длины лучей (дрен), можно на основании критерия в определить экономичность для любой конструктивной схемы сооружений, приняв за базовое значение длину луча (дрены) I и на основании стоимостных и эксплуатационных показателей объединенных в безразмерный комплекс, определить отклонение принимаемого решения от оптимального с достаточной для практики точностью, если проектные данные подставить в формулу для безразмерного комплекса в качестве базовых.

1. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982. С. 248256.

2. Абрамов Н.Н. Надежность систем водоснабжения. М.: Стройиздат, 1984. С. 230.

3. Абрамов С.К., Алексеев B.C. Забор воды из подземного источника. М.: Колос, 1980. - 239 с.

4. Акбулатов Т.О., Ракша В.Ю., Санников Р.Х. Фильтрация растворов, содержащих твердую фазу, в пористой среде, "Изв. АН СССР. Механика Жидкости и Газа", 1979, № 2. С. 166-168.

5. Алишаев М.Г. Расчет температурного поля пласта при инжекции жидкости для плоского фильтрационного течения. Механика жидкости и газа. 1979, № 1. С. 67-75.

6. Анатольевский П.А., Гальперин Л.В. Водозаборы подземных вод. М.: Изд-во лит. по стр-ву, 1965. С. 119.

7. Анатольевский П.А., Разумов Г.А. Горизонтальные водозаборные скважины. -М.: Недра, 1970. С. 200.

8. Анисимова Н.П. Гидротермические исследования в таликах под некоторыми водоемами и водотоками в Центральной Якутии. В кн.: Мно-голетнемерзлые породы и сопутствующие им явления на территории Якутской АССР. М., Изд-во АН СССР, 1962. С. 89-95.

9. Аполлов Б.А. Учение о реках. М.: Изд-во МГУ, 1963. С. 423.

10. Аравин В.И., Нумеров С.Н. Теория движения жидкости и газов в недеформируемой пористой среде. М.: Геолтехиздат, 1958. С. 616.

11. Аравин В.И., Нумеров С.Н. Фильтрационные расчеты гидротехнических сооружений. М.: Госстройиздат, 1955. С. 91.

12. Аравин В.И. Основные направления фильтрационных исследований в СССР в области гидротехники // Изв. ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 1965. Т. 78. С. 43-59.

13. Аравин В.И. Расчет и моделирование плановой фильтрации. -М.;.Л.: Госэнергоиздат, 1963. С. 78.

14. Арцев А.И. Водозаборы подземных вод // Проектирование водоснабжения и канализации. М.: Стройиздат, 1967. С. 40.

15. Арцев А.И. Определение эксплуатационного дебита инфильтрационных водозаборов // Водоснабжение и сан. техника. 1964. № 4. С. 26-31.

16. Арцев А.И. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования для водоснабжения и водоотведения. М.: Недра, 1979.

17. Баклановская В.Ф., Гаипова А.Н. Об одной двумерной задаче нелинейной фильтрации // Числ. метода решения задачи мат. физики. М.: Наука, 1966. С. 250.

18. Бачурин Г.В., Снытко В.А. Гидравлические особенности и твердый сток рек важной части рек Средней Сибири // Изучение водных ресурсов. М.: Наука, 1969. С. 235.

19. Бахвалов Н.С. Численные методы: Анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения М: Наука, 1975. С. 632.

20. Балобаев В.П., Шасткевич Ю.Г. Расчет конфигурации таликовых зон и стационарного температурного поля горных пород под водоемами произвольной формы. В кн.: Озера криолитзоны Сибири. Новосибирск, Наука, 1974. С. 116-128

21. Беляев Н.М., Рядно А.А. Методы теории теплопроводности. Часть 2. М.: Высшая школа, 1982. С. 304.

22. Бибиков Д.Н. О гидравлической крупности шуги. Гидротехническое строительство, 1952, № 3. С. 19-21.

23. Бибиков Д.Н. Термический режим водных потоков в период образования внутриводного льда. —Известия ВНИГ, 1954, т. 52. С. 231 243.

24. Биндеман Н.Н., Язвин JT.C. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. -М., Недра, 1970. С. 216.

25. Богомолов Г.В., Силин-Бекчурин А.И., Духанина В.К. Гидрогеология, хидрохимия, геотермия геологических структур. Минск, Наука и техника. 1971. С. 335.

26. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. М.: Стройиздат, 1972. С. 490.

27. Бондаренко Н.Ф. Физика движения подземных вод. JI.: Гидро-метеоиздат, 1973. С. 215.

28. J. Bodziony, W. Kraj, Equation describinq colmataqe and suffasion phenomenon, "Bull a cad polon. Sci. Ser.Sci.techn"., 1966, 14, № 7, p.p. 677-686.

29. Бочевер Ф.М.Теория и практические методы расчета эксплуатационных запасов подземных вод. М.: Недра, 1968. - 328 с.

30. Бочевер Ф.М., Орадовская А.Е. К прогнозу изменения температуры подземных вод в водозаборах инфильтрационного типа. Труды ВНИИ ВОДГЕО, 1964, вып. 9. С. 67-81.

31. Бочевер Ф.М., Лапшин Н.Н., Орадовская А.В. Защита подземныхвод от загрязнения. -М.:Недра, 1979. С .254.

32. Бочевер Ф.М. Об оценке производительности береговых водозаборов с учетом заиления и неоднородности русловых отложений. // Тр. Ко-ординац. совещ. по гидротехнике. 1966. Вып. 25. С. 8-14.

33. Бочевер Ф.М., Гармонов И.В., Лебедев А.В., Шестаков В.М. Основы гидрогеологических расчетов. М.: Недра, 1969. С. 367.

34. Бочевер Ф.М., Гылыбов М.М. Оценка заиленности и неоднородности русловых отложений по данным откачек // Разведка и охрана недр. 1966. №2. С. 87.

35. Бочевер Ф.М. Оценка производительности береговых водозаборов с учетом несовершенства речных русел. Научн. тр. / лаб. инж. геол. ВНИИ ВОДГЕО, 1966, № 13. с. 84-115.

36. Бочевер Ф.М., Лапшин Н.Н., Орадовская А.Е. Защита подземных вод от загрязнения. -М.: Недра, 1979. 254 с.

37. Бочевер Ф.М., Веригин Н.Н. Методическое пособие по расчетам эксплуатационных запасов подземных вод для водоснабжения. М.: Гос-стройиздат, 1961. - 199 с.

38. Бурдаев В. А., Медведев М.И. О факторах, влияющих на скорость кольматации песков в водозаборных сооружениях инфильтрационного типа // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1972. № 6. С. 112-117.

39. Боревский Б.В., Самсонов Б.Г., Язвин Л.С. Методика определения параметров водоносных горизонтов по данным откачек. М.: Недра, 1973.-304 с.

40. Большая Советская Энциклопедия, т. 7. С. 403.

41. W. С. Walton, Selctad and litical method for well and aquifer evaluation. Ill Store water surv. Bull, 49,1962.

42. Vanoni Vito A., Rewiew of research activities in sedimentation. "Proc Feder. Inter Aqency Sedimentat. Conf. ,Jackson, Miss., 1963",Washinqton, D.C., 1965, p.p. 8-13. (англ., обзор исследовательских работ по наносам).

43. Варге Иене. Опыт эксплуатации колодцев с горизонтальными ответвлениями (КГО) русловых галерей и русловых колодцев ГПНТБ СССР. Пер. № 38020. 1961.

44. Вдовин Ю.И. Водоснабжение населенных пунктов на Севере. -Л.: Стройиздат, 1980. С. 133.

45. Вельмина Н.А. Особенности гидрогеологии мерзлой зоны литосферы. М., Недра, 1970. С.328.

46. Вернадский В.И. История природных вод. Избр. Соч., т.4, кн.2,

47. М., Изд-во АН СССР, 1960,. С. 649.

48. Великанов М.А. Русловой процесс. М; JL: Физматгиз, 1958. С.295.

49. Веригин Н.Н. Некоторые задачи конвективной теплопроводности в пористой среде. / Труды ВНИИ ВОДГЕЛ, 1964, вып.9. С. 54-66.

50. Веригин Н.Н., Родзиллер И.Д. Очистка нефтяных вод методом фильтрации //Нефт. хоз-во. 1956. № 10. С. 31.

51. Веригин Н.Н. Общая характеристика и основные управления движения подземных вод. В кн.: Васильев B.C. и др. Методы фильтрационных расчетов гидромелиоративных систем. М., 1970. с.

52. Веригин Н.Н., Саркисян B.C. Особенности движения подземных вод в полуограниченном пласте при действии подземных водозаборов. Водоснабжение и санитарная техника, 1968, № 8. С.

53. Вевиаровская М.А., Кравченко И.М., Румянцев С.А. Метод гидравлических аналогий B.C. Лукьянова и метод электрогидродинамических аналогий Н.Н. Павловского применительно к фильтрационным расчетам. -М.: МГУ, 1962.-258 с.

54. Ведерников В. В. Кольматаж основания при фильтрации гидромассы. Доклада АН СССР, т. ХХХУ, I, 1942. С. 241.

55. Wilke Wolfqanq. Problem der vferfdtration, Wasser wirtsch. Wasser techn, 1967, № 8 (нем., Проблемы береговой фильтрации" Реферативный журнал "Геология - 08 Е, Гидрогеология, Инженерная геология. Мерзлотоведение", 1968, 3 Е 18).

56. Влияние кольматации дна рек на производительность подрусловых: дрен // Стр-во и архитектура. 1969. № 8. С. 111-115.

57. Водоснабжение железных дорог в районах вечной мерзлоты. Под ред. М.И. Сумгина, Н.Н. Гениева, A.M. Чекотилло. М., Трансжелдороиздат, 1939. С. 251.

58. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. С. 199.

59. Воскресенский С.С. Геоморфология Сибири. М.: Изд-во МГУ, 1962. С. 352.

60. Воскресенский С.С. Наносы рек СССР. М.: Географгиз, 1952. С. 368.

61. Воскресенский К.П. Водные ресурсы и баланс вод СССР // Метеорология и гидрогеология за 50 лет Сов. власти. / Под. ред. акад. Е.К. Федорова. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. С. 101.

62. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников / Под ред. К.А. Михайлова и А.С. Образовского. М.: Стройиздат, 1976. - 368 с.

63. Волков Я.Ф., Землянов В.В. Результаты исследований ледовых образований на реке Арсеньевке в период ее замерзания. В кн.: вопросы совершенствования мелиоративных систем Дальнего Востока. М., 1973, вып. 2. С. 219-226.

64. Всесоюзное совещание по вопросам исследования гидравлики водозаборных сооружений. 15-19.XI.1969: Крат, отчет и решение совещ. -Тбилиси, 1969. С. 24.

65. GRAWBOIS K.I. Combattinq frazil ice at hydroelectric station. -Trans. Amer. Inst, of Elect. Enq., 1953, v. 72, part 111, p. 111-115.

66. Гавич И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии. М.: Недра, 1979. -285 с.

67. Германишвили В.Ш. Некоторые особенности ледового режима рек Дальнего Востока (бассейн р. Амур). Научн. тр. / ДВФАН СССР, 1960, т.п., С. 91-103.

68. Gelder Peter "Mitt. Inst. Wassarban, Yniv. Studqart", 1981,№ 49. XVII, 178 s. ill. Детерминистский и стохастический методы определения кольматации водоемов.

69. Гидрогеология СССР. т. 25. Приморский край. М.: Недра, 1963. -520 с.

70. Гидравлический расчет и устройство водопроводов из железобетонных труб / B.C. Дикаревский, П.П. Якубчик, О.А. Продоус, Ю.М. Константинов. Киев: Будивельник, 1984. С. 112.

71. Головин B.JL, Земляной В.В. Определение притока со стороны реки к инфильтрационным водозаборам при частичном промерзании грунтов в береговой зоне. В кн.: Гидротехника и гидравлика. Владивосток, 1976, вып. I. С. 54-62.

72. Головин B.JI. Исследование и прогноз взаимосвязи подземных и поверхностных вод при сезонном промерзании грунтов береговой зоны (на примере Приморского края), дис. канд. техн. наук. Владивосток, 1979. -192 с.

73. Гольдтман В.Г., Знаменский В.В., Чистопольский С.Д. Гидравлическое оттаивание мерзлых горных пород. Научн. тр. / ВНИИ-1, 1970, т. XXX, - 440 с.

74. Гольдтман В.Г. Влияние подземных вод на температуру вечно-мерзлой толщи и таликов. Труды ВНИИ-1, вып. 29, Магадан, 1979. С. 273291.

75. Голубев В.Н. Формирование льда на инородных поверхностях. -Научн. тр. / ГГИ, 1972, вып. 192. С. 114-122.

76. Гончаров В.Н. Основы динамики русловых потоков. М.; Д.: Гидрометеоиздат, 1954. С. 452.

77. Губкин Н.В. Подземные воды бассейна верхнего течения реки Колымы. М.: Изд-во АН СССР, 1952. С. 132.

78. Гостунский А.Н. Естественное параболическое русло // Гидро-техн. стр-во. 1959. № 8. С. 42-45.

79. Гоян В.В. Инфильтрационные воды реки Иртыш новый резерв в решении проблемы водоснабжения // Межвуз. науч. географ, конф. Омск, 1969. С. 163.

80. Григорьев В.М. Дренаж восточной части Замоскворечья // Гид-ротехнич. стр-во, № 8. 1939. С. 13-17.

81. Григорьев В.М. Из опыта эксплуатации инфильтрационных водозаборов // Тр. ВНИИ ВОДГЕО. М.: Госстройиздат, 1958. С. 253-272.

82. Григорьев В.М. О влиянии заиления речных русел на производительность береговых инфильтрационных водозаборов // Водоснабжение и сан. техника. 1957. № 6. С. 13-17.

83. Григорьев В.М. Расчет подрусловых инфильтрационных водозаборов // Тр. ВНИИ ВОДГЕО. 1966. Вып. 13. С. 66-83.

84. Григорьев В.М. Теоретические основы расчета инфильтрационных водозаборов с'учетом заиления речных русел // Водоснабжение и сан. техника. 1960. № 6. С. 18-22.

85. Григорьев В.М. Труды координационных совещаний по гидрологии, вып. 39. Объединенное координац. совещ. по вопросам проецирования, строительства, эксплуатации и исследований водозаборов из рек, водохранилищ и морей, "Энергия". JI.: 1968. С. 241-260.

86. Гришанин К.В. Устойчивость русел и каналов. Л.-. Гидрометеоиздат, 1974. С. 144.

87. Гутер Р.С., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.; Л.: Наука, -1962. С. 355.

88. Геотермические методы исследований в гидрогеологии. Под ред. Н.М.Фролова. М.: Недра, 1979. - 285 с.

89. Дорфман А.А. Численные методы в газодинамике турбомашин. -Л.: Энергия, 1974. С. 272.

90. Донченко Р.В. Ледовый режим водохранилищ СССР. Научн. тр./ГГИ, 1971, вып. 187. С. 3-108.

91. Донченко Р.В. Физические свойства внутриводного льда (шуги). Научн. тр. / ГГИ, 1956, вып. 55 (109). С. 5-40.

92. Дрондин Е.Ф. О влиянии заиления и кольматации русел и рек на производительность водозаборных и водопонизительных скважин. // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1964. № I. С. 92-96.

93. Дрондин Е.Ф. О проектировании скважин водопонижения и соответствии их расчетных и фактических расходов // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1959. № 11-12. С. 100-104.

94. Дробноход Н.И. Оценка запасов подземных вод. Киев: Высш. школа, 1976. 216 с.

95. Дружинин Н.И. К вопросу о выборе электролита модели, материала шин и рода электрического тока при решении задач методом электрических аналогий. Изв. ВНИИГ, 1948, т. 38. С. 127-129.

96. Дружинин Н.И. Метод электрогидродинамических аналогий и его применение при исследовании фильтрации. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1956.-346 с.

97. Железняков Г.В. Гидрометрия. М.: Колос, 1964. С. 303.

98. Железняков Г.В. Гидравлическое обоснование методов речной гидрометрии. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1950. С. 164.

99. Железняков Г.В. Теоретические основы гидрометрии. Л.: Гид-рометеоиздат, 1968. С. 291.N

100. Жернов И.Е. Шестаков В.М. Моделирование фильтрации подземных вод. М.: Недра, 1971. - 224 с.

101. Замарин Е.А. О кольматации водоемов суглинком. Научные записки МГМИ, т. 14, 1948. С. 145.

102. Забабурин И.А. Улучшение гидротермических условий действующих водозаборов. Водоснабжение и сан. техника. 1971, № 5.

103. Земляной В.В. Рекомендации по выбору рациональных типов и конструкций водозаборных сооружений в условиях Дальнего Востока. В кн.: Научно-исследовательские работы по гидротехнике в 1967 г. Л., Энергия, 1968.

104. Земляной В. В. Учет кольматации при проектировании инфильтрационных водозаборов на дальневосточных реках // Тр. Дальневост. политехи. ин-та им. В.В. Куйбышева. 1969. Т. 68. С. 42.

105. Земляной В. В. Опыт эксплуатации и проектирования инфильтрационных водозаборов на юге Дальнего Востока // Материалы IX конф. молодых учен. Дальнего Востока, Владивосток, 1968. С. 63.

106. Земляной В.В., Соломенник С.Ф. Подрусловые водоприемники. -Владивосток, ДВПИ, 1991. -104 с.

107. Земляной В.В. Влияние термического режима водоисточников на дебит инфильтрационных водозаборов. В кн.: Сб. статей молодых специалистов ДВ ПромстройНИИпроекта, Владивосток, 1968, вып. 2. С. 121126.

108. Земляной В.В., Леонов Б.В., Соломенник С.Ф. О взаимосвязи поверхностных и подземных вод в период внутриводного ледообразования. В кн.: Вопросы повышения эффективности мелиорации земель Дальнего Востока. М.: ВНИИГиМ, 1981. С. 108-113.

109. Земляной В.В., Соломенник С.Ф. Ярушкин А.С. О расчете глубины сезонного промерзания грунтов при проектировании речных гидротехнических сооружений. В кн.: Гидротехническое строительство. Владивосток, 1978. С. 132-138.

110. Земляной В.В, Ярушкин А.С. Изменение температуры подземных вод при эксплуатации инфильтрационных водозаборов. В кн.: Гидротехника и мелиорация на Дальнем Востоке. Владивосток 1971, вып. I. С. 144152.

111. Земляной В.В, Ярушкин А.С. К прогнозу температуры воды в инфильтрационных водозаборах. В кн.: Вопросы совершенствования мелиоративных систем Дальнего Востока. М., 1972, вып I. С. 80-94

112. Земляной В.В. Влияние ледового режима рек на дебит инфильтрационных водозаборов. В кн.: Сб . статей молодых специалистов ДВ ПромстройНИИпроекта Владивосток, 1968, вып. 2, С. 77-83.

113. Земляной В.В, Головин В.Л., Волков Я.Ф., Соломенник С.Ф., Ярушкин А.С. Опыт эксплуатации инфильтрационного водозабора на реке Ансеньевке. В кн.: Вопросы совершенствования мелиоративных систем Дальнего Востока. М., 1973, вып. 2. С. 125-134.

114. Иванов Н.С. Теплообмен в криолитозоне. — М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 198.

115. Избаш С.В. Фильтрационные грунты // Изв. НИИГ. 1933. № 10. С. 101.

116. Йотов И.Г. К расчету прибрежных водозаборных колодцев при кольматации речного русла // Болгария. 1968. № 13. С. 165-167; /Реферат/ // РЖ Геология. 1969. №2. Е 155.

117. Истомин B.C. Разрушающие скорости фильтрации. "Гидротехническое строительство", 10, 1948. С. 69.

118. KUMAI М., ITAGAKY К. Cinematoqraphik stady of ice crystal formation in water.-I. Fac. Sci. Hokkaido Univ., ser. 11, 1953, v, 4, №4, p. 235-246.

119. Казаков В.А. Определение фильтрационного расхода из действующего русла. Научн. тр. / ГрузНИИГиМ, 1951, вып. 2/15. С. 259-261.

120. Калюжный И.П., Павлова К.К. Формирование потерь талого стока. JL: Гидрометеоиздат, 1981. - 160 с.

121. Калабин А.И. Вечная мерзлота и гидрогеология Северо-Востока СССР. Труды ВНИИ-1, т. 18, вып. 29. Магадан, 1960. С. 470.

122. Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И. Гидрогеология СССР. М.:Госгеолтехиздат, 1959. С. 336.

123. Каптаж подземных вод на слиянии рек Лосойя и Храма // РЖ Геология. 1968.1 7. Е 194. Реф. ст.: Лучевой водозабор производительностью 1000 л/с для улучшения водоснабжения Мадрида.

124. Караушев А.В. Речная гидравлика. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. С. 272.

125. Караушев А. В. Теория и методы расчета речных наносов. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. С. 270.

126. Караушев А.В. Расчет распределения наносов в потоках // Тр. ГГИ. 1948. Вып. 8 (62). С. 121.

127. Карпов Е.Г. О морфологии и температуре современных много-летнемерзлых пород на прибрежных и мелководных участках рек Енисей-ско-Пясинского Севера. В кн.: Геокриологические и гидрогеологические исследования Якутии. Якутск, 1978. С. 105-114.

128. Климентов П.П., Богданов Г.Н. Общая гидрогеология -М.:Недра, 1977. С. 357.

129. Костюкович П.Н. К определению начального градиента напора водопроницаемости грунтов в приборах Дарси. Минск,: 1978, С. 154-168.

130. Крашин И.И. Моделирование фильтрации и теплообмена в водонапорных системах. -М., Недра, 1976. С. 159.

131. Кудрявцев В.А., Гарагуля Л.С., Чижов А.Б. Приближенные методы оценки условий существования таликов. В кн.: Мерзлотные исследования. Вып. 14 М., 1974. С. 81-90.

132. Кирилова Е.Ф. Подземные воды Приморского края. В кн.: Методика гидрогеологических исследований и ресурсы подземных вод Сибири и Дальнего Востока, М., 1966. С. 257-266.

133. Кириллов А.П. О механизме фильтрации воды через бетон // Гидротехн. стр-во. 1968. № 5. С. 28-32.

134. Кислицын JI.B. Районирование юга Дальнего Востока по условиям формирования подземных вод аллювиальных отложений. В кн.: Вопросы географии Дальнего Востока, Владивосток, 1975, сб. 15. С. 198-211.

135. Криштул В.П. Прирост потерь напора при фильтрации суспензий через неоднородные загрузки // Сб. Науч. работ Академии коммунальн. хоз-ва им. К.Д. Панфилова. 1961. Вып. 8. С. 240.

136. Климас А.И. Некоторые особенности оценки эксплуатационных запасов подземных вод аллювиальных отложений при неустановившейся фильтрации // Материалы пятой конф. геологов Прибалтики и Белоруссии. Вильнюс: Периодика, 1968. С. 172.

137. Коновалов И.М., Емельянов С.К., Орлов П.Н. Основные ледо-техники речного транспорта. М.; Л.: Наука, 1952. С. 18-41

138. Колоколов Л.Ф. Опыт разведки, проектирования и эксплуатации водозаборов инфильтрационного типа в Латвии // Материалы пятой конф. геологов Прибалтики и Белоруссии. Вильнюс: Периодика, 1968. С. 172.

139. Кольматаж сопровождаемый диффузией. Реферативный журнал "Механика", 2В 1092, 1967 англ., реф. Ю. Шехтман.

140. Конюшков A.M. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1964. С. 114115.

141. Коллинз Р. Течение жидкостей через пористые материалы.- М.: 1964. С. 321.

142. Комаров В.Д. Лабораторное исследование водопроницаемости мерзлой почвы. Научн. тр. / ЦИП, 1957, вып. 54. С. 3-42.

143. Короткий A.M. Корреляция современного рельефа и осадков для целей палеоморфологии (на примере горных стран юга Дальнего Востока СССР). Владивосток: ДВ СО АН СССР, 1970, - 167 с.

144. Крапивин И.В., Якунин Ю.В. Влияние изменений режима реки Енисей на работу водозаборов Красноярска. В кн.: Строительство в районах Восточной Сибири и крайнего Севера. Красноярск, 1976, сб. 40. С. 3540.

145. Крупник М.Я. Распределение однозернистых наносов по глубине турбулентного потока // Тр. координац. совещ. по гидротехнике.1967. Вып. 36. С. 430.

146. Кузин П.С. Классификация рек и гидрологическое районирование СССР. JL: Гидрометеоиздат, 1960. С. 455.

147. Куприна Г.А. Кольматация песков. М.: Изд-во МГУ, 1968. С.173.

148. Кравцов М.В. Гидравлика зернистых материалов. -Минск: Наука и техника, 1980. С. 167.

149. Кулик В.Я. Инфильтрация воды в почву: Краткий справочник. -М.: Колос, 1978.-93 с.

150. Курганов A.M. Введение в научные исследования: Учеб. пособие. Л.: ЛИСИ. 1984. С. 88.

151. Кургаев Е.Ф. Пристеночный эффект в моделях осветителей и фильтров. Водоснабжение и сан. Техника, 1971, № 9. С. 4-7.

152. Кучмент Л.С. Модели процессов формирования речного стока. -Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 143 с.

153. Лаптев Н.Н., Безобразов Ю.Б. Инженерные приложения теории диффузионных процессов: Учеб. пособие. Л.: ЛИСИ, 1979. С. 52.

154. Лапшин Н.Н. Исследование структуры потока подземных вод при работе водозабора вблизи гидравлически несовершенной реки. Научн. тр. / ВОДГЕО, 1978, вып. 74. С. 3-11.

155. Лазарян Э.Л. Водоприемники. М.: М-во коммунальн. хоз-ва .РСФСР,- 1960. С. 182.

156. Леви И. И. Инженерная гидрология. М.: Высш. шк., 1968. С.239.

157. Леви И. И. Моделирование гидравлических явлений. 2 изд. Л.: Энергия, 1967. С. 235.

158. Лейбензон Л. С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. Гостехиздат, 1947. С. 247.

159. Лелеков Т.И. О приближенном решении задач тепломассо-переноса. Изв. ВУЗов, Энергетика, N11. С. 107-109.

160. Лелеков Т.И. Оценка производительности инфильтрационного водозабора с учетом неоднородности водоносного пласта. В кн.: Гидродинамика больших скоростей. Красноярск. 1981. С. 174-177.

161. Лелеков Т.И. К вопросу расчета температуры воды инфильтрационного берегового водозабора. Изв. ВУЗов. Энергетика, 1981, № 6. С. 93-95.

162. Лелеков Т.И. и др. Исследование температурных характеристик воды инфильтрационного водоснабжения мелиоративных систем. В кн.: Научные основы мелиорации земель при создании территориальных производственных комплексов Сибири. Абакан, 1980.

163. Лопатин Г.В. Наносы рек СССР. М.: Географгиз, 1952. С. 368.

164. Лукьянов B.C. Применение метода гидравлических аналогий к расчетам температурного режима грунтов с учетом переноса тепла фильтрующим потоком и к выводу некоторых критериев подобия. Инженерно-физический журнал. 1962, t.V, № 2. С. 52-57.

165. Лукьянов B.C., Вевиаровская М.А. Номограммы для расчетов развития подпора грунтовых вод в берегах водохранилищ при однослойном строении водоносной толщи. Научн. тр / ВНИИ ВОДГЕО. Лаборатория инженерной гидрогеологии, 1957, № 11, - 40 с.

166. Лункер.Л., Шестаков В.М. Моделирование геофильтрации. М.: Недра, 1976. С. 407.

167. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1969. С. 599.

168. Лысенко М.П. Состав и физико-механические свойства грунтов. 2-изд. перераб. И доп. - М.: Недра, 1980. - 172 с.

169. Львов А.В. Поиски и испытания водоисточников водоснабжения на западной части Амурской железной дороги в условиях "вечной" мерзлоты почвы. Иркутск, 1916. С. 881.

170. Лялько В.И. Методы расчета тепло- и массопереноса в земной коре. Киев: Наукова думка, 1974. С. 129.

171. Лямаев Б.Ф., Небольсин Г.П., Нелюбов В.А. Стационарные и переходные процессы в сложных гидросистемах // Методы расчета на ЭВМ. -Л.: Машиностроение, 1978. С. 191.

172. Макеров Н.С. Результаты натурных наблюдений водозаборов Сибири //Тр. координац. совещ. по гидротехнике. 1964. Вып. XI. С. 7-16.

173. Макеров Н.С. Устройство и эксплуатация водоприемных сооружений на реках Сибири. М.: М-во коммунальн. хоз-ва РСФСР, 1957. С. 145.

174. Маккавеев В.М. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1957. С. 346.

175. Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. М.:1986, С.260.

176. Малишевский Н.Г. Водоприемники из открытых водоемов. -Харьков: изд-во Харьков, ун-та, 1958. С. 211.

177. Малофеев Г.В., Кеннави Ф.И. О коэффициенте теплоотдачи от теплоносителя блоками трещиноватого пласта. Изв. ВУЗов, Нефть и газ, 1978, № 1.С. 29-35.

178. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука. 1977. С. 456.

179. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. С. 319.

180. Маскет Моррис. Течение однородных жидкостей в пористой среде. Гостоптехиздат, 1949. С. 540.

181. Меламед В.Г., Перльштейн Г.З. К математической постановке задачи об оттаивании пород с учетом инфильтрации воды. В кн.: Мерзлотные исследования. Вып. II. М., 1971. С. 3-13.

182. Мельников П.И. О закономерностях распространения и развития мерзлых почв и горных пород в бассейне р. Лены. В кн.: материалы по общему мерзлотоведению. М., Изд-во АН СССР, 1959. С. 91-102.

183. Мелкумян Т.А. Некоторые количественные характеристики ледовых явлений в условиях Грузинской ССР. Научн. тр. / ГрузНИИГиМ, Тбилиси, 1965, вып. 23. С. 99-102.

184. Методы изучения гидрологического режима водных объектов. -Л.: Гидрометеоиздат, 1978, ч. III и 1У. 207 с.

185. Митник М.М. Стационарный тепловой режим горизонтального водоносного пласта. В кн.: Проблемы гидрогеологии и инженерного грунтоведения. Киев, 1970. С. 253-262.

186. Мощанский В.А., Мулина А.В. О некоторых закономерностях формирования температурного режима в долинах рек на территории ЯАССР. В кн.: Мерзлотные условия. Вып.2. М., Изд-во МГУ, 1961. С. 96-114.

187. Минкин Е.Л. Установление границ второго пояса санитарной охраны одиночных береговых водозаборов подземных вод // Гигиена и санитария. 1965.№ 4. С. 20-27.

188. Минкин Е.Л., Зельбертштейн Б.М. Учет характера связи подземных вод с поверхностными и режима речного стока при расчетах инфильтрационных водозаборов. Водные ресурсы. 1973, № I. С. 186-201.

189. Минкин Е.Л. Взаимосвязь подземных и поверхностных вод и ее влияние при решении некоторых гидрогеологических водохозяйственных задач. М.: Изд-во АН СССР, 1973. С. 7-17.

190. Минкин Е.Л. Влияние подсасывания поверхностных вод на качество воды инфильтрационных береговых водозаборов // Разведка иохрана недр. 1965.№ 12. С. 41-46.

191. Минц Д.М. Кинетика фильтрации малоконцентрированных суспензий на водоочистных фильтрах // Докл. АН СССР. 1951, т.72.

192. Минц Д.М., Криштул В.П. Исследование процесса фильтрации суспензии в зернистом слое // Журн. прикл. химии. 1960. Т. ХХХШ. С. 304316.

193. Минц Д.М. Теоретические основы технологии очистки воды. -М.: Стройиздат, 1964. С. 155.

194. Мироненко В.А., Шестаков В.М. Основы гидромеханики. М.: Недра, 1974. С. 295.

195. Михайлов К.А. Новые задачи в области строительства водозаборов // Объедин. координац. совещ. по вопр. проектирования, стр-ва, эксплуатации, исслед. водозаборов из рек, водохранилищ и морей: Тез. докл. Москва; Тбилиси, 1966. С. 3-7.

196. Михайлова Н.А. Перенос твердых частиц турбулентными потоками воды. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. С. 234.

197. Михалев М.А. К вопросу о сопротивлениях открытых русел. В кн.: Известия ВНИИ гидротехники им. Б.Е. Веденеева № 145. - Л.: 1981. С. 100-105 и 132.

198. Михалев М.А. Материалы по моделированию некоторых видов движения вязкой жидкости. В кн.: Известия ВНИИ гидротехники ж. Б.Е. Веденеева № 108. - Л.: 1975. С. 26-39.

199. Мокляк В.И. Дебитографические кривые для прямоугольного русла//Докл. АН СССР. 1956.№6.С. 527-531.

200. Монастырский Л.А. Определение расчетного коэффициента фильтрации при подсчете эксплуатационных запасов вод береговых водозаборов. Разведка и охрана недр, 1968, № 5. С. 35-39.

201. Мухин В.А.4, Смирнова Н.Н. Исследование процессов теплома-собмена при фильтрации в пористых средах. Новосибирск, Изд-во АН СССР, 1978. С. 27.

202. Насберг В.М., Херхеулидзе А.И. Прибор для определения скорости фильтрации и проницаемости грунтов, слагающих дно водохранилищ, водоемов и рек (фильтрометр). Научн. тр. / Лаб. Инженерной гидрогеологии ВОДГЕО, 1962, сб. 4, с.

203. Некрасов И.А. Талики речных долин и закономерности их распространения (на примере бассейна р. Анадырь). М.: Наука, 1967. С. 138.

204. Нерсесова З.А. Фазовый состав воды в грунтах при замерзании иоттаивании. В кн.: Материалы по лабораторным исследованиям мерзлых грунтов. М., 1953, сб. I. С. 37-51.

205. Неговская Т.А. Кольматация как метод борьбы с фильтрацией из каналов // Гидротехн. стр-во. 1948. № 7. С. 17-21.

206. Недрига В.П. Методы расчета пространственной фильтрации к береговым дренам // Вопр. фильтр, расчетов гидротехн. сооружений. М.: Госстройиздат, 1952. С. 209.

207. Некоторые наблюдения и анализ работы скважин Раннея на водозаборах Белграда // Техника. 1967. № 6. С. 32. /Реферат/ РЖ Геология.1968. №1. Е 154.

208. Нусинов Д.Л. Опыт забора воды из реки Ангара для промышленных предприятий, не допускающих перебоев водоподачи. В кн.: Тр. ко-орд. сов. по гидротехнике. М.-Л., 1964, вып. 11. С. 220-227.

209. Нгуен Тай. Гидравлическое сопротивление русел с высокой шероховатостью. Автореф. дисс. д-ра техн. наук. М.: МИСИ, 1984. С. 38.

210. Образовский А.С. Гидравлика затопленных водоприемных оголовков. М.: Госстройиздат, 1963. С. 104.

211. Образовский А. С. и др. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников. М.: Стройиздат, 1976. С. 386.

212. Огильви Н.А. Вопросы теории температурных полей в приложении к геотермическим методам разведки подземных вод. В кн.: Проблемы геотермии и практического использования тепла Земли. М., 1959. С. 53-85.

213. Одрова Т.В. Гидрофизика водоемов суши. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1979.-311 с.

214. Опытно-фильтрационные работы / Под ред. В.М. Шестакова и Д.Н. Башкатова. М.: Недра, 1974. - 204 с.

215. Основы гидрогеологических расчетов. Ф.М. Бочевер, И.В. Гар-монов, А.В. Лебедев, В.М. Шестаков. М.: Недра, 1969, 367 с. s

216. Орадовская А.Е. Некоторые экспериментальные данные о коэффициенте диффузии (дисперсии) в горных породах. Труды ВНИИ ВОДГЕО,1969, вып. 22. С. 99-102.

217. Орнатский Н.В., Сергеев Е.М., Шехтман Ю.М. Исследования процесса кольматации песков. М.: Изд-во МГУ, 1955. С. 180.

218. Охрана водных ресурсов / И.И. Бородавченко, В.И. Зарубаев, Ю.С. Васильев и др. М.: Колос, 1979. С. 247.

219. Паршин А.П., Ли Т.Е. Измерение температурного поля талико-вых зон при создании в них искусственных запасов подземных вод. В кн.:

220. Гидрогеологические исследования криолитзоны. Якутск, 1976. С. 43-45.

221. Патрашев А.Н. Напорное движение грунтового потока, насыщенного мелкими песчаными и глинистыми частицами // Изв. ВНИИГ. 1955. Т. 15, 16.

222. Патрашев А.Н. Напорное движение грунтового потока, насыщенного мелкими и глинистыми частицами. Ч. I // Изв. ВНИИГ. 1935. Т. 15, 16.

223. Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов JI.A. Численное моделирование процессов тепло и массообмена. - М.: Наука, 1984. С. 288.

224. Перльштейн Г.З. Водно-тепловая мелиорация мерзлых пород на Северо-востоке СССР. Новосибирск: Наука, 1970. - 304 с.

225. Пехович А.И. Расчет скорости замораживания фильтрующего грунта рядом колонок после смыкания ледогрунтовых цилиндров. Научн. тр. /ВНИИГ, 1954, т. 51. С. 54-71.

226. Пивоваров А.А. Термика замерзающих водоемов. М.: Стройиз-дат. 1972. С. 140.

227. Пикалов Ф.И. Глиняные одежды, кольматация и уплотнение в борьбе с фильтрацией из оросительных каналов // Гидротехника и мелиорация. 1950. №И. С. 15.

228. Плащев А.В., Чекмарев В.А. Гидрография СССР. JL: Гидроме-теоиздат, 1967. С. 287.

229. Плотников Н.А. Роль гидрогеологических условий при выборе различных типов водозаборных сооружений // Гидрология Сев. Кавказа. -М.: Недра, 1967. С. 129-143.

230. Плотников Н.И. Эксплуатационная разведка подземных вод. -М.: Недра, 1973.-296 с.

231. Подземные воды Якутии как источник водоснабжения. Под ред. Е.А. Баскова, О.Н. Толстихина. М.: Наука, 1967. С. 110. ^

232. Поиски и разведка подземных вод для крупного водоснабжения / Под ред. Н.Н. Биндемана. М.: Недра, 1969. - 328 с.

233. Полищук Н.К. Формирование таликов под водотоками в области распространения многолетнемерзлых пород. В кн.: Физико-химические процессы в промерзающих и мерзлых породах. М., Изд-во АН СССР, 1961.

234. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. -М.: Наука, 1977. С. 664.

235. Попов Л.И. О распространении таликов на правобережье реки Вилюя. В кн.: Региональные и теплофизические исследования мерзлыхгорных пород в Сибири. Якутск, 1976. С. 41-45.

236. Порядин А.Ф., Никитин A.M. Повышение надежности работы инфильтрационных водозаборов в тяжелых шуго-ледовых условиях. Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1975, № 9, С. 161-165.

237. Порядин А.Ф. Водоснабжение в Сибири (исторический очерк). -Д.: Стройиздат, 1983. С. 135.

238. Порядин А.Ф. Из опыта эксплуатации инфильтрационных водозаборов // Тр. координац. совещ. по гидротехнике. 1964. вып. XI. С. 290-295.

239. Порядин А.Ф. К вопросу обеспечения устойчивой производительности инфильтрационных водозаборов. Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, 1971, № 6. С. 121-127.

240. Порядин А.Ф. Из опыта эксплуатации инфильтрационных водозаборов Водоснабжение и санитарная техника, 1962. вып. 11. С. 9-11.

241. Порядин А.Ф. Увеличение производительности инфильтрационных водозаборов путем искусственного обводнения // Картотека по обмену передовым опытом / ЦБТИ М-ва коммунальн. хоз-ва РСФСР. 1967. Сер. 3, разд. III. С. 1-8.

242. Порядин А.Ф. Устройство и эксплуатация инфильтрационных водозаборов. М.: Стройиздат, 1977. - 124 с.

243. Порядин А.Ф., Козлов И.Д. Некоторые результаты натурного обследования инфильтрационных водозаборов. Изв. ВУЗов, Строительство и архитектура, 1974, № 5, с. 131-135.

244. Проектирование водозаборов подземных вод. Под ред. Ф.М. Бо-чевера. М.: Стройиздат, 1976. С. 290.

245. Путиков О.Ф. Фильтрация подземных вод и термический режим верхней части земной коры. В кн.: Методика и техника разведки. М., Недра, 1969. С. 20-24.

246. Пчелкин Г.А. Особенности водозаборных сооружений в суровых климатических условиях // Тр. 1У совещ. семинара по обмену опытом стр-ва в суровых климатич. условиях. Воркута, 1966. С. 3-14.

247. Пыхачев Г.Б., Исаев Р. Г. Подземная гидравлика. М.: Недра, 1973. С. 359.

248. Разумов Г.А. Труды координационных совещаний по гидротехнике, вып. 39, 1968. С. 416.

249. Разумов Г.А., Сахаров К.Н., Станкевич А.Е., Терехов А.А. Лучевые водозаборы в Польской Народной Республике // Водоснабжение и сан. техника. 1968. № 5. С. 35-36.

250. Расчет фильтрационных потерь из рыбохозяйственных водоемов / Под ред. Н.Н. Веригина. М.: Пищевая промышленность, 1977. - 143 с.

251. Развитие исследований по теории фильтрации в СССР. М.: Наука, 1969, с.545.

252. Романовский Н.Н., Чижов А.Б. О взаимодействии многолетне-мерзлых пород и подземных вод. Вестник МГУ, сер. геол., 1967, № 6.

253. Рубинштейн Л.И. Температурные поля в нефтяных пластах. М., Недра, 1972. С. 276.

254. Ресурсы поверхностных вод СССР. т. 18. Дальний Восток. Вып. 3, Приморье / Под ред. М.Г. Васьковского. Л.: Гидрометеоиздат, 1972, - 628 с.

255. Руководство по проектированию сооружений для забора подземных вод. М.: Стройиздат. 1978. - 208 с.

256. Рыльков В.Г., Якунин Ю.В. Результаты натурных наблюдений за кольматацией грунтов в зоне действия инфильтрационных водозаборов. В кн.: строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера. Красноярск, 1966, сб. 11. С. 174-189.

257. Рыльков В.Г., Якунин Ю.В. Из опыта эксплуатации инфильтра-ционного водозабора. В кн. Строительство в районах Восточной Сибири и крайнего Севера. Красноярск, 1966, сб. 11. С 190-198.

258. Рымша В.А. Метод и аппаратура для регистрации ледообразования в воде и грунтах. Научн. тр. / ГГИ, 1948, вып 5, - 42 с.

259. Рымша В.А. Распределение тепла кристаллизации переохлажденной воды по глубине в потоках и водоемах. Научн. тр. / ГГИ, 1962, вып. 93. С. 40-51.

260. Рымша В.А. Условия кристаллизации переохлажденной воды по данным лабораторных и натурных наблюдений Научн. тр. / ГГИ, 1960, вып. 83.С. 3-12.

261. Рымша В.А., Донченко Р.В. Исследования и расчеты замерзания рек и водохранилищ. Научн. тр. / ГГИ, 1965, вып. 129. С. 3-18.

262. Рымша В.А., Донченко Р.В. Метод расчета (прогноза) условий образования внутриводного льда. Научн. тр. / ГГИ, 1962, вып. 93. С. 52-63.

263. Самарский А.А. Введение в теорию разностных схем. М.: Наука. 1971. С. 552.

264. Савельев Б.А. Физика, химия и строение природных льдов и мерзлых пород. -М.: МГУ, 1971.-508 с.

265. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. I. М.: Наука.1983. С. 528.

266. Сергутин В.Е., Порядин А.Ф., Зырянов В.А., Пасечник Н.П., Ту-рутин Б.Ф. Инфильтрационные водозаборы на реке Енисей. Водоснабжение и санитарная техника, 1970, № 5. С. 5-8.

267. Сергутин В.Е., Радюк A.JL О морфометрии русел и сечении каналов. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1984. С. 152.

268. Сергутин В.Е., Турутин Б.Ф. Исследование кольматации ин-фильтрационного водозабора// Водоснабжение и сан. техника. 1966. № 6. С. 28-31.

269. Сергутин "В.Е., Турутин Б.Ф. Модели расходов от взвешенных наносов в открытых потоках // Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1968. № 4. С. 106-112.

270. Сергутин В.Е., Турутин Б.Ф. Экспериментальное исследование на модели инфильтрационного водозабора // Водоснабжение и сан. техника. 1969. №5. С. 7-10.

271. Сергутин В.Е., Турутин Б.Ф., Черкасов А. В. Об относительной величине притока поверхностных вод, поступающих в общий дебит инфильтрационных водозаборов // Науч. исслед. по гидротехнике в 1969 г. -М.: Энергия, 1971. С. 673-675.

272. Сергутин В.Е., Черкасов А.Е., Турутин Б.Ф. Естественная заи-ленность речных русел и ее влияние на дебиты инфильтрационных водозаборов // Метеорология и гидрология. 1971. № 4. С. 72.

273. Сергутин В.Е., Турутин Б.Ф. Пропускная способность речного по тока подо льдом // Гидротехн. стр-во. 1983. № 7. С. 20-21.

274. Складнев М.Ф., Ляпин В.Е., Пехович А.И., Разговорова Е.Л. О методике расчета и проектировании ледотермического режима нижних бьефов ГЭС. Гидротехническое строительство, 1982, № 11. С. 15-19.

275. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение: Наружные сети и сооружения.

276. СН 325-65. Указания по проектированию сооружения для забора подземных вод. М.: Госстройиздат, 1966. С. 37.

277. СН 423-71. Инструкция по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве. М.: Стройиздат, 1979. С. 41.

278. Соколов А.А. Гидрогеография. М.: Гидрометеоиздат, 1964. С.535.

279. Справочное руководство гидрогеолога. Т. I / Под ред. В.М. Максимова Л.: Недра, 1967. С. 319-331.

280. Справочник гидрогеолога. Под ред. М.Е. Альтовского. М., Гос-геолтехиздат, 1962. С. 616.

281. Срибный М.Ф. Геоморфологические характеристики водозабора // Пробл. регулирования реч. стока. М.: Изд-во АН СССР, 1958. Вып. 6.

282. Стеганцев В.П. Работа водозаборов в суровых климатических условиях Восточной Сибири и Крайнего Севера // Тр. коорд. совещ. по гидротехнике. 1968. Вып. 39. С. 265-274.

283. Сухомел Г.И. Вопросы гидравлики открытых русел и сооружений. Киев: Изд-во АН УССР, 1949. С. 188.

284. Сумгин М.И. Вечная мерзлота почвы в пределах СССР. М. -Л.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 379.

285. Теплицкий И.С. Прибор для определения фильтрационных потерь из действующего русла. Научн тр. / САНИИРИ, 1960, вып. 100. С. 123124.

286. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1972. С. 736.

287. Ткаченко В.Г. О температурном поле водоносного пласта вскрытого эксплуатационной скважиной. В кн.: Проблемы гидрогеологии и инженерного грунтоведения. Киев, 1970. С. 262-271.

288. Толстихин Н.И. Наледи и подземные воды Северо-Востока СССР.-Новосибирск: Наука, 1974. С. 163.

289. Трофимук А.А., Поспелов Г.А. Что такое природопользование // Неделя. 1968. № 13. С. 14.

290. Trraska, Experimental research on the phenomenon of colmataqe "Bull. Acad, polon Sci. Ser. Sci. techn", 1965,13, № 19,p.p. 775-781. (англ., рез. русск., РЖ Механика, 1966, 10, Б 995).

291. Тугай A.M. Водоснабжение // Водозаборные сооружения: Учеб. пособие для вузов. Киев: Высш. школа, 1984. С. 200.

292. Турутин Б.Ф. Нестеренко З.П., Силаев В.И., Лелеков Т.И. Исследования температурных режимов потоков при работе подрусловых инфильтрационных водозаборов. В кн.: Научные исследования по гидротехнике в 1975 г., т.2, Д.: Энергия, 1976, с. 64.

293. Турутин Б.Ф. Влияние кольматации на фильтрационные свойства руслового аллювия в зоне действия горизонтального дренажа // Изв. Вузов. Энергетика. 1976. № 12. С. 102-106.

294. Турутин Б.Ф. Влияние гидрогеологических процессов на интенсивность кольматации в зоне действия инфильтрационных сооружений // Изв. вузов. Энергетика. 1978. № 6. С. 102-105.

295. Турутин Б.Ф. Гранулометрический состав наносов при фильтрации воды в подрусловую дрену совершенного типа // Прикл. гидромеханика и теплофизика. Красноярск: Краснояр. политех, ин-т, 1973. С. 95-97.

296. Турутин Б.Ф. К вопросу решения нелинейных систем уравнений по определению дебита подрусловых сооружений //Прикл. гидромеханика и теплофизика. Красноярск: Краснояр. политех, ин-т, 1975. Вып. 5.

297. Турутин Б.Ф. Определение удельной производительности подрусловых инфильтрационных сооружений с учетом термического режима потоков//Изв. вузов. Энергетика. 1979. № 2. С. 81-85.

298. Турутин Б.Ф. Расчет дебита подрусловых дрен инфильтрационных водозаборов с учетом кольматации русел. ИВУЗ СССР - Энергетика, № 10, 1977. С. 113-118.

299. Турутин Б.Ф. Гидравлический расчет подрусловых дрен с учетом вязкости воды и деформации пористой среды. ИВУЗ СССР - Строительство и архитектура, № 7, 1979. С. 84-88.

300. Турутин Б.Ф., Пшеничнов Ю.А. Расчет удельной производительности инфильтрационных сооружений при кольматации численным методом. ИВУЗ СССР - Строительство и архитектура, № 6, 1985. С. 88-91.

301. Турутин Б.Ф. Подрусловые инфильтрационные сооружения при кольматации. Красноярск: КГУ, 1987. - 180 с.

302. Турутин Б.Ф. Влияние низких температур на работу инфильтрационных водозаборов на реках Восточной Сибири. В кн.: Материалы XXYII научно-техн. конф. ХабИИЖТ. Хабаровск, 1971, вып. У1. С. 60-70.

303. Турутин Б.Ф., Лютов А.В. Современные технологии систем водоснабжения регионов Сибири и Крайнего Севера / Международная конференция «Передовые технологии на пороге XXI века», М., 1998. С.407-409.

304. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Водоснабжение из подземных источников в условиях рационального использования водных ресурсов / Международная конференция «Передовые технологии на пороге XXI века», М., 1998. С. 410-411.

305. Турутин Б.Ф., Лелеков Т.И. Инженерная защита сооружений от воздействия агрессивных вод техногенного и антропогенного происхождения / Международная конференция «Передовые технологии на пороге XXI века», М., 1998. С. 407-409.

306. Турутин Б.Ф., Пшеничнов Ю.А. Численное моделирование процессов кольматации из подземных источников / Издательство Красноярского государственного университета, 1989 г., 134 с.

307. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И., Лелеков Т.И. Результаты исследований процессов тепломассопереноса в речных долинах / Вестник ассоциаций выпускников КГТУ, Красноярск 1999. С. 116-120.

308. Турутин Б.Ф., Лютов А.В. Процессы формирования стока шугольда в паводковый период бассейна р. Енисей / Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей, V конференция, труды М., 1999. С. 142-144.

309. Турутин Б.Ф., Матюшенко А.И. Характер ледотермических процессов бассейна р. Енисей / Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей, V конференция, труды М., 1999. С. 155-157.

310. Усенко B.C., Калинин М.Ю. Исследование и учет сезонных и подземных вод при прогнозе режима работы берегового водозабора // Вод. хоз-во и гидротехн. стр-во. Минск, 1979. Вып. 9. С. 31-94.

311. УСН-10-1. Сооружения водоснабжения и канализации. М.: Стройиздат, 1979. С. 304.

312. УСН-10-2. Сооружения водоснабжения и канализации. М.: Стройиздат. 1976. С. 96.

313. Усенко B.C. Искусственное восполнение запасов и инфильтра-ционные водозаборы подземных вод. Минск: Наука и техника, 1972 - 256 с.

314. Ушкалов В.П. Исследование работы протаивающих оснований и их расчет по предельным деформациям сооружений. М.: АН СССР, 1962. -220 с.

315. Факторович М.Э. Развитие аналитического описания процесса русловых трансформаций // Тр. координац. совещ. по гидротехнике. 1967. Вып. 36. С. 430.

316. Факторович М.Э. Схематизация общего процесса руслоформи-рования и развитие методики расчета русловых трансформаций // Изв. ВНИИ ГНД техники. 1969. Т. 90. С. 143-165.

317. Федоров Н.Ф., Заборщиков О.В. Справочник по проектированию систем водоснабжения и канализации в районах вечномерзлых грунтов. Д.: Стройиздат, 1979. С. 159.

318. Фабриков А.И., Закаев К.А. Инфильтрационный подрусловой водозабор с регенерирующим защитным экраном от кольматации. "Изв. Сев.-Кавказ, науч. центр высш. шк. Техн.н.", 1984, № 2, С. 29-32.

319. Фотиев С.М. Гидрогеологические особенности криогенной зоны СССР. ML: Наука, 1977. С. 236.

320. Фролов Н.М. Температурный режим гелиотермозоны. М., Недра, 1966. С. 156.

321. Фролов Н.М. Методические рекомендации по изучению режима температуры подземных вод. ВСЕГИНГЕО. -М., 1973. С. 122.

322. Фролов Н.М. Гидрогеотермия. Изд. 2-е.-М.: Недра, 1976. 280 с.

323. M.S. Hantush, Depletion of storaqe leakaqe and river from by qravity wells in slopinq sands. J. Geophys. Res., 69, 1964, 4301 p.

324. M.S. Hantush, Wells near strems with semiperwions Beds. J. Geophys. Res.,70, 1975,4301 p.

325. M.S. Hantush, Anal is is of data from pumpinq wells near ariver. J. Geophys. Res., 64, 1959, 3250p.

326. M.S. Hantush, Flow to wells in Aquifers separated by a Semipervions layer-J. Geophys. Res, 1967, vol. 72, N2 6, p.p. 1709-1720.

327. M.S. Hantush, Drawdown around Wells of variabl Disharqe Jorn. of. Geophys. Research, vol. 69, №20, 1964, p.p. 4221-4235.

328. Хохлатов Э.М. Методы расчета береговых водозаборов в сложных гидрогеологических условиях: Автореф. Дис. канд.тех.наук. М., 1967.-24с.

329. Хохлатов Э.М. Расчет береговых водозаборов в двухслойных пластах. Научн. тр. / ВНИИ ВОДГЕО, 1977, вып. 63. С. 48-55.

330. Цуканов Н.А. Расчеты процессов теплопереноса при фильтрации воды в грунте методом гидравлических аналогий. В кн.: Расчеты физических полей методами моделирования. М., 1968, с.

331. Чеботарев А.И., Попов О.В., Куделин В.И. Взаимосвязь речных и подземных вод в период половодья и паводка // Международный симпоз. по паводкам и их расчетам. 1967. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. Т. 2. С. 226-234.

332. Чеботарев Н.П. Теория кольматации песков // Тр. Воронеж, унта. Воронеж. 1955. Т. 36.

333. Чекалюк Э.Б. Термодинамика нефтяного пласта. М.: Недра, 1965. С. 238.

334. Череменский Г.А. Геотермия. М.: Недра, 1972. С. 237.

335. Чернышев М.Я. Водоснабжение в вечной мерзлоте. Под ред. П.С. Белова. М.: ВНИИ водоснабжения и санитарной техники, 1933. С. 142.

336. Чижов А.Б. Вопросы гидротермии мерзлой зоны. В кн.: Мерзлотные исследования. Вып. 13. М., Изд-во МГУ. С. 90-96.

337. Чижов А.Б. Некоторые вопросы теплового взаимодействия подземных вод и многолетнемерзлых пород. В кн.: Мерзлотные исследования. Вып. 4, М., Изд-во МГУ, 1964.

338. Чижов А.Н. Образование внутриводного льда и формирование шугохода на горных реках. Научн. тр. / ГТИ, 1962, вып. 93. С. 3-23

339. Чуприн И.А., Клецков И.В. Определение фильтрационных потерь воды из постоянных каналов. Научн.тр. / ЮжНИИГиМ, 1978, вып. 5. С. 86-96.

340. Черкасов А.Е. Водные ресурсы Ангаро-Енисейского; бассейна. -Иркутск: Иркут. ун-т. им. А.А. Жданова, 1969. С. 179.

341. Чарный И.А. Приток к скважинам в пласте с переменной проницаемостью и мощностью // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1967. № 2. С. 180-188.

342. Чарный И.А. Основы подземной гидравлики. М.: Гостоптехиз-дат, 1964. С. 260.

343. Чугаев P.P. Гидравлика // Техн. механика жидкости: Учеб. для вузов. JL: Энергоиздат, 1982. С. 671.

344. Шамов Г.И. Речные наносы. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. С. 378.

345. Шаночкин С.В. Пространственная структура осенних ледоходовых явлений на реках северного края. Научн. тр. / ГТИ, 1975, вып. 227. С. 109-115.

346. Шасткевич Ю.Г. Тепловые эффекты при фильтрации подземных вод. Новосибирск: Наука, 1977. С. 64.

347. Швецов П.Ф. Закономерности гидрогеотермических процессов на Крайнем Севере и Северо-Востоке СССР. -М.: Наука, 1968. С. 110.

348. Шестаков В.М. Оценка сопротивления ложа водоема при гидрогеологических расчетах. Разведка и охрана недр, 1964, № 5. С. 34-38.

349. Шестаков В.М. Постановка опытно-фильтрационных работ вблизи водотоков. Разведка и охрана недр, 1977, № 9. С. 38-44.

350. Шестаков В.М.; Теоретические основы подпора, водопонижения и дренажа. М.: МГУ, 1965, -234 с.

351. Шестаков В.М.; Кравченко И.П., Пашковский И.С. Практикум по дйнамике подземных вод. 2-е изд. - М.: МГУ, 1975, -268 с.

352. Шестаков В.М. Динамика подземных вод. М.: Изд-во МГУ, 1973. С. 327.

353. Шестаков В.М. Изучение температурного режима берегового водозабора подземных вод. В кн.: Методы исследования загрязнения подземных вод Прибалтики. Тез. докл. научно-производ. семинара, Шауляй, 1981, Вильнюс. 1981. С. 38.

354. Шейдеггер А.Э. Физика течения жидкостей через пористые среды. М.: Гостоптехиздат, 1960. С. 4Q1.

355. Шехтман Ю.М. Исследование явлений механической суффозии // Изв. АН СССР. Отдел техн. наук. 1957. № 6. С. 130-138.

356. Шехтман Ю.М. О фильтрации жидкости, несущей взвешенные твердые частицы. Известия АН СССР, ОТН. Вып. 8, 1959.

357. Шехтман Ю.М. Фильтрация малоконцентрированных суспензий. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 209.

358. Шишкин А.И. Математическое моделирование переноса примесей и прогнозирование состава окружающей среды. Л.: - ЛТА,.1981. С. 123.

359. Штыков В.И. Водопроницаемость мерзлых несвязных грунтов и анализ динамики ее изменения в период снеготаяния и оттаивания. Метеорология и гидрология, 1979, № 12. С. 9Ь98.

360. Щавелев Д.С., Васильев П.И., Васильев Ю.С. и др. Использование водной энергии. Под ред. Д.С. Щавелева, Учебное пособие для вузов. Л.: Энергия, 1976. С. 656.

361. Щавелев Д.С., Губин М.Ф., Кутерман В.Л., Федоров М.П. Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства, Под ред. Д.С. Щавелева. М.: Стройиздат, 1986. С. 424.

362. Щелкачев В.Н., Лапук Б.Б. Подземная гидравлика. Гос-топтехиздат, 1948.

363. Jambel E.Y. Statistics of exstreme, New York, 1958, 250p.

364. Язвин Л.С. Достоверность гидрогеологических прогнозов при оценке эксплуатационных запасов подземных вод. М.: ВСЕГИНГЕО, 1972. - 168 с.

365. Якунин Ю.В. Влияние ледотемических условий в русле реки на работу инфильтрационных водозаборов. В кн.: прокладка инженерных сетей в северных районах страны, Красноярск. 1972. С. 22-29.