Файл: Снабжение качественной водой различного рода потребителей является одной из главных задач систем водоснабжения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 12
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ВВЕДЕНИЕ
Современные инженерные сооружения и устройства для сельскохозяйственного водоснабжения представляют собой сложные системы, обеспечивающие подачу воды потребителям.
Качество благоустройства сельских населенных пунктов, сельскохозяйственных комплексов и умное использование природных ресурсов в значительной степени зависят от правильного расчета систем водоснабжения. Для оптимального решения задач по сельскохозяйственному водоснабжению необходимы нормативные материалы и рекомендации по расчету как отдельных сооружений, так и систем в целом.
Для обеспечения потребностей современных городов, промышленных предприятий и заводов необходимо получать огромные объемы воды, соответствующей требованиям ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая" или технологическим требованиям. Это является важной задачей для народного хозяйства, которая включает тщательный выбор источников водоснабжения и строительство соответствующих очистных сооружений. Другой важной задачей водохозяйственной сферы является проведение комплексных мер по защите почвы, воздуха и воды от загрязнения, а также по оздоровлению рек и водных бассейнов.
Снабжение качественной водой различного рода потребителей является одной из главных задач систем водоснабжения.
Так, развивающаяся аграрная сфера требует постоянных изменений в своей структуре, что существенно увеличивает потребность в воде, особенно для полива растений.
Для обеспечения нужд сельского хозяйства в воде, необходимо строить множество шахтных и трубчатых колодцев, в том числе водозаборных скважин. Для поддержания стабильного водоснабжения на предприятиях сельского хозяйства требуется установка большого количества насосов, труб, арматуры и другого необходимого оборудования.
При использовании механического водоподъема затраты на доставку одного кубического метра воды уменьшаются на 50 раз по сравнению с транспортировкой ее автоцистернами. Для обеспечения высокого качества и надежности систем водоснабжения, особое внимание уделяется вопросам улучшения процесса проектирования и строительства.
Для достижения этой цели используются различные методы, такие как повышение производительности труда, широкое внедрение комплексной механизации, использование сборных железобетонных конструкций, асбестоцементных и пластмассовых труб вместо металлических.
Важным фактором, влияющим на прибыльность аграрного сектора во многих странах, является правильное использование водных ресурсов, рациональное расходование капиталовложений и успешное внедрение новейших достижений науки и техники в сельскохозяйственное производство.
Таким образом, успешное развитие сельскохозяйственной отрасли напрямую зависит от комплексного подхода, который включает в себя оптимальное использование водных ресурсов, эффективное управление капиталовложениями и инновационное применение научно-технических достижений. Внедрение современных методов и технологий в сельское хозяйство может повысить его эффективность и конкурентоспособность на рынке, что является ключевым фактором для устойчивого развития отрасли.
1 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РЕГИОНА
1.1 Место расположения объекта водоснабжения
Гулькевичи — город, расположенный в 5 км от берега реки Кубань в восточной части Краснодарского края. Его географические координаты составляют 45°21′37″ с. ш. 40°41′40″ В.Д. Город находится в районе степной равнины, а абсолютные отметки рельефа изменяются от 80м до 120м с понижением к реке. Гулькевичи являются административным центром Гулькевичского района.
Железнодорожный маршрут, соединяющий центральную часть России, Кавказ и Закавказье, проходит через город Гулькевичи. На западе города, всего в 40 км, проходит автомобильная трасса Ростов-Баку. Экономический профиль региона складывается в основном из сельского хозяйства, включающего овощеводство, зерновое хозяйство и плодоводство. Крупный рогатый скот и свиньи также являются важными продуктами регионального животноводства.
В моем дипломном проекте я занимаюсь разработкой системы водоснабжения для микрорайона "Западный" в городе Гулькевичи. Расположенный в западной части города, данный район имеет абсолютные отметки рельефа от 85 м до 105 м, нисходя к реке Самойлова балка. Район расположен на правом берегу этой реки, скорость течения которой в районе составляет 0,1-0,2 м/с, ширина русла достигает 55 м, максимальная глубина фарватера - 10 м, а уклон потока - 0,0001. Водоисточник для района обеспечивается атмосферными осадками (60% от общего питания), таянием ледников (до 20%) и разгрузкой грунтового потока (20-30%).
В микрорайоне “Западный” проживает около 5000 человек. На территории микрорайона располагаются следующие предприятия: детский сад, почта, библиотека, кафе и общественно-торговый центр. Северо-западнее от микрорайона находится с/х “Оранжерейный”.
1.2 Климатические условия
Согласно климатическому районированию Краснодарского края, город находится в центральной влажной провинции. Климат характеризуется нестабильной зимой, продолжительной и холодной весной, сухой и теплой осенью и умеренно жарким летом. В течение года температура обычно колеблется от -5 °C до 30 °C и редко бывает ниже -14 °C или выше 36 °C. Заморозки начинаются во второй половине октября - первой половине ноября. Зима обычно мягкая с осадками смешанного характера и восточными, северо-восточными ветрами. Продолжительность зимнего периода составляет 50-60 дней.
Сезон, когда количество осадков в Гулькевичи значительно увеличивается, начинается 21 апреля и длится 7,4 месяца до 3 декабря. Вероятность встретить влажный день в этот период более 24 %. Из них в июне наибольшее количество дней с дождями - 9,1 в среднем за месяц. С другой стороны, сезон меньшего количества осадков длится 4,6 месяца с 3 декабря по 21 апреля. В феврале наименьшее количество дней с дождями - всего 5,1 в среднем за месяц. В течение года мы можем выделить дни с только дождем, только снегом или смешанными осадками. Июнь также является месяцем с наибольшим количеством дней, когда выпадает только дождь. Самая высокая вероятность таких дождей - 32 % - наблюдается 15 июня.
Сведения о распределении среднемесячных температур и осадков в среднем за последние 10 лет. Приведены в таблице №1.1. и №1.2. На территории участка выпадение снега начинается со второй половины ноября, таяние его происходит в течении марта месяца.
Таблица 1.1 – Распределение атмосферных осадков (мм) по месяцам
Таблица 1.2 – Распределение среднемесячных температур воздуха ºС
Месяца | янв. | февр. | март | апр. | май | июнь | июль | авг. | сент. | окт. | нояб. | дек. |
Максимальная | 3 °C | 4 °C | 9 °C | 17 °C | 22 °C | 26 °C | 29 °C | 29 °C | 23 °C | 16 °C | 9 °C | 4 °C |
Среднее значение | -1 °C | -0 °C | 5 °C | 12 °C | 17 °C | 21 °C | 24 °C | 24 °C | 18 °C | 11 °C | 5 °C | 1 °C |
Минимальная | -4 °C | -4 °C | 1 °C | 7 °C | 12 °C | 16 °C | 18 °C | 17 °C | 13 °C | 7 °C | 1 °C | -2 °C |
Таблица 1.3 - Таблица ветра (направление - откуда дует ветер) в Гулькевичи, с усредненными значениями согласно нашим данным
Направление ветра | Усредненные значения |
Северный | 8,5% |
Северо-Восточный | 13,5% |
Восточный | 25,7% |
Юго-Восточный | 10,9% |
Южный | 6,3% |
Юго-Западный | 6,7% |
Западный | 17,7% |
Северо-Западный | 10,7% |
Рисунок 1.1 – Роза ветров
1.3 Краткая характеристика геолого-гидрологических условий Гулькевичского участка Азово-Кубанского артезианского бассейна пресных подземных вод
В данном разделе представлена характеристика геолого-гидрологических условий пресных подземных вод на Гулькевичском участке, основанная на предыдущих исследованиях. В работе приводится описание геолого-гидрологических условий бассейна с учетом его единой стратиграфической увязки в рамках Азово-Кубанского артезианского бассейна. В результате проведенных расчетов, эксплуатационные запасы подземных вод в городе Гулькевичи оцениваются в 42,15 м3/сут.
На территории Гулькевичского участка пресных подземных вод были выделены отложения следующих возрастов: верхнего сармата, мэотиса, понта, киммерия, куяльника и верхнего плиоцена.
Этот участок находится на погружении юго-восточного крыла Азово-Кубанской впадины, где присутствуют четвертичные, плиоценовые, миоценовые, палеогеновые и верхнемеловые отложения. Для целей водоснабжения наибольший интерес представляют подземные воды верхне-сарматских и более молодых отложений, поэтому более древние по возрасту отложения не описываются в данном контексте.
1.4 Гидрогеологические условия участка
Гидрогеологический участок пресных подземных вод в Гулькевичском районе расположен в Восточно-Кубанском предгорном прогибе Азово-Кубанского артезианского бассейна, на его восточном и юго-восточном крыле. Такое расположение имеет значение для формирования и движения подземных вод, и оно определяет особенности гидрогеологической структуры данного участка.
Для эффективного решения поставленных задач и учет текущей совместной эксплуатации нескольких водоносных комплексов преобладающим количеством водозаборных скважин на Гулькевичском участке, приуроченность к отдельным литологостратиграфическим образованием, условиям формирования, циркуляции и режима подземных вод.
Наличию гидравлической связи между отдельными водоносными горизонтами и поверхностными водами, гидрогеологические условия ниже характеризуются объединено по верхнемиоцен-нижнеплоценовому, среднеплиоценовому, верхнеплиоценовому и четвертичному водоносным комплексам со следующим разделением:
-
Водоносный комплекс четвертичных аллювиальных, аллювиально-делювиальных отложений (al, aldQII-IV). -
Водоносный комплекс верхнее-среднеплиоценовых отложений (N22+3). -
Водоносный комплекс нижнеплиоценовых и верхнемиоценовых отложений (N21pn-N13S3).
На исследованном участке наиболее полно изучены водоносные комплексы отложений нижнего, верхнего и верхнесреднего плиоцена. Эти комплексы являются основными источниками, на которых базируется существующее водоснабжение города Гулькевичи и прилегающих населенных пунктов.
В связи с малой водообильностью и низким качеством воды на территории участка, водоносный горизонт четвертичных отложений специально не изучался и не может служить источником централизованного водоснабжения.
1.5 Характеристика современных условий эксплуатации Гулькевичского участка пресных подземных вод