Современные гидроэкологические сооружения для активизации массообмена в водной среде

от

А.Е. Щодро1, С.А. Шоларь1,2

 1Институт природно-технических систем, РФ, г. Севастополь, ул. Ленина, 28

E—mail: alexeugn@yandex.ru

2ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет», РФ, г. Севастополь, ул. Университетская, 33

E-mail: sa.sholar@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2022-2-51-60

УДК 532.5:504.06

Реферат:

   В статье рассмотрены схемы некоторых типов экологических сооружений, управляющих структурой водного потока, способствующих насыщению его кислородом, увеличивающих скорости поперечного переноса массы воды и активизирующих массообмен в целом. Указанные сооружения способствуют промыву застойных зон в реках, морских заливах и водохранилищах, уменьшают начальные концентрации вредных веществ, выбрасываемых в естественные водоёмы. Приводятся также соображения по возможности изменений параметров указанных сооружений для увеличения их эффективности. В качестве таковых сооружений рассматриваются, в частности, полузапруды (буны). Эти сооружения служат для направления движения наносов и для их накопления возле пляжей, а также для их аккумуляции в межполузапрудных пространствах, закрепления берегов рек и морей от размыва и других задач. При этом присутствует и экологический аспект, поскольку любые сооружения такого типа насыщают поток кислородом, возмущая его, замедляя скорости движения транзитного потока, создают места для нерестилищ, и условия для отдыха гидробионтов, оказывают также и  другие благоприятные действия. При этом, косо расположенные относительно набегающего потока, низкие сплошные или сквозные полузапруды являются активными, они вызывают ряд полезных гидравлических эффектов – возникновение циркуляции в потоке и местного интенсивного винтообразного течения. Также рассматриваются донные пороги-завихрители, рассеивающие входящие массы воды по значительному объёму акватории, Описаны оригинальная конструкция и схема действия водовыпускных сооружений в широкие акватории и каналы. основанных на создании мощных винтообразных течений с вертикальными осями, образующими потоки с отличными массообменными характеристиками и позволяющими совершенно устранить размывы у основания сооружения.

Ключевые слова: экологические сооружения, наносы, заиливание, устья рек, гидротехника, проектирование, перенос наносов.

Для цитирования: Щодро А.Е., Шоларь С.А. Современные гидроэкологические сооружения для активизации массообмена в водной среде // Системы контроля окружающей среды. 2022. Вып. 2 (48). C. 51-60. DOI: 10.33075/2220-5861-2022-2-51-60

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Щодро А.Е., Мокляк Н.Н. Способ интенсификации водообмена в акватории и управления движением наносов и устройство для его осуществления: патент 2711810, Рос. Федерация. Заявл. 01.10.2018; опубл. 22.01.2020, Бюл. № 3. 17 с.
  2. Кириенко И.И., Щодро А.Е., Шуминский В.Д. Берегозащитное сооружение: а.с. 971986, CCCР. Заявл. 10.07.1981; опубл. 11.07.1982, Бюл. № 41. 3 с.
  3. Кириенко И.И., Щодро А.Е., Шуминский В.Д., Шиннарук Л.А. Проектирование низких затапливаемых полузапруд // В кн.: Гидромелиорация и гидротехническое строительство. Львов: Высшая школа, 1981. С. 59–64.
  4. Щодро О.Є., Мокляк М.М., Ходневич Я.В. Покращення екологічного стану малих річок за допомогою затоплюваних напівзагат // Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. 2007. № 1 (37). С. 133–142.
  5. Мокляк М.М. Застосування затоплюваних водозмішувальних напівзагат для інтенсифікації масообміну в потоці з метою покращення екологічного стану малих річок // Вісник Національного університету водного господарства та природокористування. 2006. № 4 (36). С. 143–148.
  6. Эдельштейн К.К., Сахарова М.И. Восстановление и охрана малых рек: Теория и практика. М.: Агропромиздат, 1989. 314 с.
  7. Россинский К.И., Кузьмин И.А. Решение уравнений диффузии применительно к задачам движения взвешенных наносов // Русловые процессы. 1958. С. 100–123.
  8. Журавлев М.М. Местный размыв у опор мостов. М.: Транспорт, 1984. 243 с.
  9. Shchodro A.E. River bed deformations near banks and hydraulic structures due to river flow River Basin Management IV: 4th International Conference on River Basin Management Including all Aspects of Hydrology, Ecology, Environmental Management, Flood Plains and Wetlands. Boston: WIT-Press, Southampton, 2007. P. 381–387.
  10. Shchodro A.E., Moklyak M.M. Low flooded (submerged) groins as constructions activating mass transfer in rever flows // Scientific Bulletins «Civil Engineering Impact upon the Environment», 11-2014. P. 18–29.
  11. Gur’ev A.P., Shchodro A.E., Chumicheva M.M., Shlikhta V.M. Kinematic characteristics of the flow of an intake structure with a curvilinear threshold // Hydrotechnical Construction. Vol.22 (11). Р. 652–655.
  12. Щодро А.Е., Шлихта В.М. Экспериментальное и численное исследование структуры и размывающей способности потока у водовыпусков в каналы // Вестник НТУУ «КПИ». Машиностроение. 1999. Т. 2. № 36. С. 404–410.
  13. Щодро А.Е., Мокляк Н.Н. Низкие затопленные полузапруды как сооружения для защиты берегов от размыва и улучшения экологического состояния водотока // Гидроинженерия. 2013. № 1 (15). С. 20–35.
  14. Кинематические характеристики потока впускного сооружения с криволинейным порогом / А.П. Гурьев, А.Е. Щодро, М.М. Чумичева, В.М. Шлихта // Гидротехническое строительство. 1991. № 4. С. 17–19. 

Loading