ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Серго Орджоникидзе
Рггру
А.Б. ЛИСЕНКОВ, О.А.ЛИМАНЦЕВА
ПРОГРАММА ПО КУРСУ «ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕЛИОРАЦИИ» И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Москва 2010
ПРЕДИСЛОВИЕ
Цель курса в ознакомлении с общими и специальными вопросами в области проектирования и эксплуатации различных водохозяйственных объектов (систем водоснабжения, орошения и осушения), с основными принципами их гидрогеологического и технико-экономического обоснования, то есть дать студентам практические навыки применения специальных гидрогеологических знаний для решения конкретных водохозяйственных задач.
В процессе изучения дисциплины у студентов должно сформироваться представление о необходимости комплексного подхода к решению задач водоснабжения, учитывающего интересы различных потребителей воды, рациональное ее использование, использование научно обоснованных норм водопотребления. Студенты должны представлять, что инженерные мелиорации вовлекают в сферу инженерной деятельности человека большие территории, нередко охватывающие площади геологических регионов, и что при этом воздействие инженерных мелиораций (орошение и осушение территории) на природную обстановку оказывается настолько существенным, что возникает необходимость изучения и прогнозирования условий возникновения и развития новых искусственных ландшафтов. В связи с этим знание принципов гидрогеологического обоснования проектируемых инженерных мелиораций становится чрезвычайно важным. Кроме того, студенты должны приобрести определенные навыки в решении конкретных практических задач (определение размеров водопотребления, гидравлические и гидрогеологические расчеты отдельных элементов систем водоснабжения, орошения и осушения и др.) и технико-экономическом обосновании проектных вариантов.
Комплексный характер дисциплины "Водоснабжение и инженерные мелиорации" предопределяет необходимость заблаговременного изучения и усвоения целого ряда общепрофессиональных и общеспециальных дисциплин, таких как "Общая геология", "Общая гидрогеология", "Общая химия", "Аналитическая химия", "Буровые станки и бурение скважин", "Грунтоведение", "Гидрогеохимия", "Гидрогеодинамика" и др.
Оглавление
Программа дисциплины «Водоснабжение и инженерные мелиорации» ………………… 4
1. Содержание дисциплины ……..…………………………………………………………. 4
2. Перечень лабораторных занятий …………………………………………………………. 5
3. Содержание самостоятельной работы …………………………………………………… 6
Методические указания по курсовому проектированию ………………………………….. 7
Цели и задачи курсового проектирования …………………………………………………. 7
Общие положения ……………………………………………………………………………. 7
Содержание курсового проекта и методические указания по его выполнению ……….… 9
Варианты заданий для курсового проектирования ………………………………………… 24
Приложения …………………………………………………………………………………… 28
Литература …………………………………………………………………………………….. 42
Программа дисциплины «Водоснабжение и инженерные мелиорации»
Содержание дисциплины
Водоснабжение
1.1. Введение
Задачи курса, его структура, связь с другими дисциплинами. Общие сведения о водоснабжении. Значение курса. Краткие сведения по развитию водоснабжения. Проблемы водоснабжения в РФ и за рубежом.
1.2. Водные ресурсы РФ и их использование
Водные ресурсы РФ и их распределение. Запасы поверхностных и подземных вод. Обеспеченность водными ресурсами. Схемы комплексного использования подземных вод как части общих водных ресурсов.
Водопотребление в РФ. Объем и структура водопотребления, состояние, перспективы. Виды и нормы водопотребления. Пути решения водных проблем.
1.3. Системы водоснабжения и водоотведения, режим их работы. Принципы расчета водопровода.
Понятие о системе и схеме водоснабжения. Основные сооружения системы водоснабжения. Понятие о водоотведении и сооружениях по сбору и очистке сточных вод.
Водопроводная сеть, ее функции и требования к ней. Типы водопроводных сетей. Общие принципы их проектирования и расчета.
1.4. Источники водоснабжения. Требования к качеству воды.
Характеристика источников водоснабжении. Месторождения подземных вод, их классификация по условиям формирования и характеристика основных типов месторождений. Основы водного законодательства РФ. Особенности использования и охраны подземных вод.
1.5. Водозаборные сооружения.
Водозаборы поверхностных вод, особенности их сооружения. Водозаборы подземных вод. Основные их типы, краткая характеристика и условия применения. Принципы размещения, конструктивные особенности водозаборов в разных природных условиях. Понятие о методах расчета водозабора подземных вод.
1.6. Гидрогеологическое обоснование условий работы водозаборов.
Естественные ресурсы и запасы, эксплуатационные запасы месторождений подземных вод. Дополнительно привлекаемые запасы. Принципы оценки эксплуатационных запасов, допустимое понижение уровня, источники формирования эксплуатационных запасов, прогноз качества подземных вод для водозабора. Методы оценки эксплуатационных запасов, их характеристика, условия применения. Классификация месторождений: по условиям сложности гидрогеологических условий эксплуатационных запасов, по степени их изученности. Организация и расчеты зон санитарной охраны водозаборов подземных вод. Региональная оценка эксплуатационных запасов подземных вод, задачи, принципы.
Инженерные мелиорации
1.7. Общие сведения.
Виды инженерных мелиораций, условия их проведения, народно-хозяйственное значение, перспективы развития.
1.8. Система орошения и ее элементы.
Общие сведения об орошении. Регулярно действующие и однократные системы орошения, их элементы, краткая характеристика. Основные виды орошения, сопоставительная характеристика условий применения. Богарные земли.
1.9. Режим орошения. Источники орошения.
Водный режим почвы и его регулирования. Поливная и оросительная нормы, их определение. Графики режима орошения. Расчет общего водопотребления оросительной системы. Коэффициент полезного действия и пути его повышения. Критерии оценки качества воды для орошения. Использование подземных вод для орошения.
Основные причины и факторы засоления земель. Вторичное засоление. Мероприятия по предупреждению засоления и рассолению (агромелиорация, дренаж, промывки).
1.10. Водоотведение.
Понятие об осушении земель, цели и задачи. Причины и факторы избыточного увлажнения и тодтопления. Виды осушительных мелиораций, нормы осушения, основные сооружения. Системы двойного регулирования. Понятие о расчетах прогноза подтопления территории.
1.11. Системы, типы и конструкции дренажных сооружений.
Принцип выбора системы дренажа в зависимости от фактора избыточного увлажнения территории. Основные конструктивные типы дренажей и условия их применения в зависимости от конкретных природных условий и характера использования территории. Понятие о методах расчета дренажей.
Примерный перечень лабораторных занятий
2.1. Оценка соответствия качества природных вод требованиям СанПиНа 2.1.4.1074-01 "Вода питьевая. …" [21] Выбор мероприятий по улучшению качества воды по СНиПу 2.04.02-84 "Водоснабжение. …" [20].
2.2. Расчет водопотребления населенных пунктов и производственных объектов по СНиПу [20].
2.3. Обоснование схемы размещения и конструкции водозаборного сооружения, составление прогноза условий работы проектируемого водозаборного сооружения, оценка источников формирования эксплуатационных запасов, прогноз возможного изменения качества воды, обоснование зон санитарной охраны.
2.4. Гидравлический расчет Водопроводной сети. Выбор водоподъемного оборудования.
2.5. Определение размеров водопотребления для орошения. Составление и укомплектование графика режима орошения. Оценка пригодности воды для орошения.
2.6. Сопоставление технико-экономических показателей проектных вариантов систем водоснабжения, орошения, осушения. Принципы выбора оптимального варианта.
Содержание самостоятельной работы
3.1. Примерный перечень теоретических разделов дисциплины для самостоятельной работы
3.1.1. Сведения по развитию водоснабжения (раздел 1.2).
3.1.2. Пути решения водных проблем (раздел 1.2).
3.1.3. Понятие о системе и схеме водоснабжения. Основные сооружения системы водоснабжения. Определение общих размеров и режим водопотребления. Водопроводная сеть, ее функции и требования к ней. Гидравлический расчет сети (раздел 1.3).
З.1.4. Требования к качеству воды для питьевых целей. Основные сведения о методах улучшения качества воды (раздел 1.4).
3.1.5. Водозаборы поверхностных и подземных вод, особенности их сооружения (раздел 2.1.5).
3.1.6. Виды инженерных мелиораций, условия их проведения (раздал 1.7).
3.1.7. Общие сведения об орошении. Элементы регулярно действующей системы орошения (раздел 1.8).
3.1.8. Поливная и оросительная нормы и их определение (раздел 1.9).
3.1.9. Характеристика естественной дренированности территории (раздел 1.9).
3.1.I0. Системы осушения. Системы двойного регулирования (раздел 1.10).
3.2. Курсовой проект и контрольные задания
Курсовой проект выполняется в соответствии с индивидуальными заданиями и посвящен одному из основных разделов курса – водоснабжению или инженерным мелиорациям. Конкретная тема курсового проекта определяется преподавателями с учетом специализации кафедры и необходимости решения широкого круга гидрогеологических задач. Возможно выполнение и группового проектирования, например, при разработке вариантных решений.
