Методика расчета гидрологических характеристик техногенно-нагруженных территорий

«Методика расчета гидрологических характеристик техногенно-нагруженных территорий» разработана в ОАО «ВНИИГ им. В.Е. Веденеева» на основе обобщения модифицированных методов расчета гидрологических характеристик естественных ландшафтов и урбанизированных территорий и их адаптации к расчетам гидрологических характеристик сложных композиций стокоформирующих комплексов, свойственных техногенно-нагруженным территориям.

Методика позволяет получать гидрологические характеристики, необходимые для обоснования схем водообустройства, расчетов параметров водопроводящей и водорегулирующей сети, проведения водно-балансовых расчетов, расчетов качества стока, получения исходных данных для фильтрационных расчетов и др.

Методика используется для территорий, на которых рельеф, виды покрытий, в том числе растительный покров, экспозиции поверхностей, естественная и искусственная канализованность и др. сформированы под воздействием зачастую многовековой антропогенной деятельности и обладают одновременно как чертами природных ландшафтов, так и урбанизированных территорий.

Методика предназначена для широкого круга специалистов, использующих в практической деятельности аппарат расчета гидрологических характеристик применительно к техногенно-нагруженным территориям, студентов и аспирантов соответствующих специальностей, научных работников, проектировщиков, специалистов природоохранных предприятий, экологов, специалистов надзорных органов и органов исполнительной власти, участвующих в разработке и реализации комплексов мероприятий по водообустройству техногенно-нагруженных территорий и управлению качеством стока с этих территорий.

Рецензент - Заведующий отделом "Гидравлика сооружений и техводоснабжение", канд. техн. наук В.А. Прокофьев

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Методика расчета гидрологических характеристик техногенно-нагруженных территорий» предназначена для расчета гидрологических характеристик техногенно-нагруженных территорий (ТНТ) - территорий, подвергшихся существенному антропогенному воздействию, которое привело к значительным изменениям естественного ландшафта и, как правило, к негативному влиянию на элементы окружающей природной среды. Эти изменения, с одной стороны, придают естественным ландшафтам азональные черты, а с другой, делают их урбанизированными территориями со значительной долей площадей с искусственными покрытиями, сильно канализованными, с полностью или частично организованным поверхностным и подземным стоком.

Техногенно-нагруженные территории в целом не имеют ярко выраженных черт ни естественных ландшафтов (в том числе азональных), ни урбанизированных территорий, представляя их сложную мозаику, тем не менее, объединенную в систему конкретных водосборов. Это объединение обусловлено сложным сочетанием комплекса природных, административных, производственных, социальных и других факторов, под воздействием которых формируются границы водосборов, водоразделы и тальвеги, соотношение поверхностного, подземного, дренажного стоков и инфильтрационной составляющей стока, качество стока, а также определяется положение расчетных створов. Все эти факторы оказывают непосредственное влияние на условия формирования и трансформации поверхностного и подземного стоков.

С учетом изложенного понятно значение результатов расчета гидрологических характеристик таких территорий, от которых зависят параметры водопропускных и водорегулирующих сооружений, параметры очистных сооружений, размеры платежей за водопользование и сбросы, размеры платежей естественным монополистам - энергетикам и водоканалу и др.

До настоящего времени специализированная методика расчета гидрологических характеристик таких территорий, позволяющая учитывать указанные факторы, не разработана. При проектировании и эксплуатации систем водообустройства техногенно-нагруженных территорий в Российской Федерации расчеты гидрологических характеристик проводятся в соответствии с СНиП 2.04.03-85, СП 33-101-2003, рядом руководств, пособий и указаний, выпущенных Гидрометеоиздатом в 70 - 80-е годы, ведомственными методиками и другими документами, не учитывающими в достаточной мере многообразие специфических особенностей, присущих техногенно-нагруженным территориям.

В Методике предпринята попытка на основе обобщения ранее разработанных многочисленных аналитических и эмпирических модифицированных методов расчета гидрологических характеристик естественных ландшафтов и урбанизированных территорий адаптировать их к расчетам гидрологических характеристик сложных композиций стокоформирующих комплексов, свойственных техногенно-нагруженным территориям. Разработанная Методика позволяет, выделив в пределах определенной водосборной площади ряд типовых стокоформирующих комплексов и рассчитав для них гидрологические характеристики, получить обобщенные гидрологические характеристики для каждого заданного расчетного створа, а соответственно, и для определенной территории с площадью в пределах выделенных границ.

В Методике приведены примеры расчета некоторых техногенно-нагруженных территорий, с существенно отличающимися друг от друга параметрами, влияющими на гидрологические характеристики, содержится ряд справочных данных, достаточных для расчета большинства гидрологических характеристик для объектов, расположенных на территории Российской Федерации.

В результате расчетов по предложенной Методике можно получить:

гидрологические характеристики годового стока;

гидрологические характеристики внутригодового стока;

характеристики максимального стока.

Методика может быть использована для расчетов гидрологических характеристик промышленных площадок комплексного назначения, зон жилой застройки, мест временного и постоянного размещения отходов производства и потребления. Методика с 1995 г. апробирована на ряде объектов, обладающих всеми чертами техногенно-нагруженных территорий - полигонах промышленных токсичных отходов, площадках размещения радиоактивных отходов, полигонах твердых бытовых отходов, накопителях осадка сточных вод, золошлакоотвалах тепловых электростанций, хвостохранилищах и шламонакопителях, загрязненных токсичными веществами территориях, вовлекаемых во вторичный оборот, промплощадках энергетических объектов, объектах размещения сельскохозяйственных отходов и др. За время своего использования Методика была существенно усовершенствована и максимально приближена к пользователю.

В разработке Методики под руководством автора принимали участие к.т.н. Д.П. Самофалов (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева) и инж. Т. Г. Маркелова (Государственный гидрологический институт). В апробации Методики на различных объектах участвовали сотрудники Лаборатории фильтрационных исследований им. академика Н.Н. Павловского отдела "Основания, грунтовые и подземные сооружения" ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева: кандидаты техн. наук С.Г. Гордиенко, И.А. Кветная, инженеры Е.В. Николайчук, С.Ю. Ладенко и др., которым автор выражает благодарность за советы и предложения при работе над Методикой. Автор также выражает благодарность Е.В. Герасимовой за помощь в редактировании рукописи и подготовке ее к изданию.

Методика предназначена для специалистов, занимающихся вопросами обоснования, проектирования и эксплуатации систем инженерно-экологического обустройства территорий, подвергающихся воздействию экологически опасных видов загрязнений, в том числе мест временного и постоянного размещения отходов производства и потребления.