Технологические особенности строительства экологически безопасных


с. 1
Голованов Б.Е, Лушпей В.П., Агошков А.И.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОДОХРАНИЛИЩ

ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
При строительстве подземных водохранилищ одним из основных требований является создание таких технологий, которые бы обеспечивали регулируемую проницаемость барражей, возводимых в водоносном горизонте в поперечном створе речной долины. Только в этом случае появляется возможность в зависимости от уровня подземных вод в водохранилище и ниже его уменьшать или увеличивать размеры барража и, соответственно, изменять величину оттока подземных вод из водохранилища. Это позволит не только исключить дефицит водоотбора и, следовательно, вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций, но и исключить подтопление инженерных сооружений и лесонасаждений на территории водохранилища, а также недопустимое истощение подземного потока ниже барража.

Для этого разработаны новые технологии регулирования подземного стока при строительстве и эксплуатации подземных водохранилищ с целью повышения устойчивости работы водозаборов и предотвращения возникновения чрезвычайных ситуаций. Рассмотренные технологии предусматривают строительство подземных водохранилищ за счет воздушных и мерзлотных барражей.

Воздушный барраж создается за счет закачки воздуха, например, воздуходувной станцией в водоносный горизонт при относительно равномерном распределении воздуха в его поперечном сечении. При этом воздух, частично или полностью, заполняет поры пород водоносного горизонта, чем обеспечивает их непроницаемость для воды. В результате образуется противофильтрационная завеса, обеспечивающая подпор уровней на выше расположенном участке водоносного горизонта. С этой целЬю в предварительно выбранном створе, устанавливаются воздухопоглощающие устройства, например, ряд нагнетательных скважин или нагнетательная дрена, воздухопроводом соединенная с воздуходувной станцией.

Регулирование подземного стока в холодный период года можно осуществлять за счет образования мерзлотного барража в поперечном створе водоносного горизонта ниже участка активного водоотбора. С этой целью в указанном створе устанавливается трубчатый теплообменник, выполненный, например, в виде спаренных труб из теплопроводного материала, соединенных посредством вертикальных разновысоких стояков с атмосферой.



Конструкция теплообменника обеспечивает возможность активного естественного вентилирования и вблизи труб, по которым перемещается воздух с температурой существенно ниже нуля градусов, образуется орел промерзания водонасыщенных грунтов водоносного горизонта – мерзлотный барраж. Такой барраж в водоносном слое способствует сокращению расходной части баланса подземных вод на участке водоотбора и повышению уровней подземных вод за счет накопления. При этом появляется возможность увеличения водоотбора в зимний период ориентировочно на величину снижения оттока подземных вод из временно действующего водохранилища.

Применение подземных водохранилищ с воздушным или мерзлотным барражем в маломощных водоносных горизонтах речных долин позволяет обеспечить сезонное накопление подземного стока, а, следовательно, обеспечить бесперебойную подачу воды потребителям и исключить возможность возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с вынужденным снижением или полным прекращением подачи воды населению. Предложенные технологии позволяют также исключить вероятность подтопления территории водохранилища в его верхнем бьефе, поскольку обеспечивается возможность активного регулирования проницаемости таких барражей. Кроме того, исключается и недопустимое осушение водоносного горизонта ниже участка размещения подземного водохранилища. Регулирование проницаемости барража позволяет в соответствии с положением уровня подземных вод увеличивать или уменьшать их отток за пределы водохранилища, что невозможно при использовании известных технологий регулирования гидрогеологического режима.
с. 1

скачать файл

Смотрите также: