ФГОУ ВПО
Новосибирская государственная академия водного
транспорта
Шифр дисциплины: СД.05
ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕК И ВОДОЕМОВ
Рабочая программа по специальности 280302
«Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
Новосибирск 2006
Рабочая программа составлена доцентом А.Н. Саловым на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 280302 « Комплексное использование и охрана водных ресурсов», направление 656800 «Водные ресурсы и водопользование».
Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры водных путей, гидравлики и гидроэкологии НГАВТ 22.03.2006 г.
Зав. кафедрой В.М. Ботвинков Программа согласована:
Зав. кафедрой ВИ и Г В.А. Седых Зав. кафедрой ГП и НС Е.М.Сорокин Рабочая программа одобрена советом Гидротехнического факультета.
Председатель совета ГТФ В.Н.Малыгин
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина «Восстановление рек и водоемов» является специальной дисциплиной и базируется на общетехнических (гидрология, инженерная геодезия, гидравлика, речная гидравлика, инженерная геология и гидрология, русловые изыскания и исследования) и специальных дисциплинах (инженерные мелиоративные сооружения, водные пути, путевые работы и технический флот, мелиорация водосборов, основы природообустройства, речные гидротехнические сооружения и гидроэлектростанции, динамика русловых потоков).
2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
После изучения дисциплины обучаемый должен:иметь представление:
- о состоянии речных систем в связи с антропогенным воздействием хозяйственной деятельности человека;
знать и уметь использовать:
- факторы, влияющие на состояние водной экосистемы (гидробиота, гидробиоционоз, трофические цепи и др.);
иметь навыки:
- проектирования и строительства гидротехнических устройств и сооружений для регулирования русловых процессов с целью восстановления водных экосистем.
3. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ
РАБОТЫ
Очное обуче- Заочное обуние (О) чение (З) Виды учебной работы Всего Се- Всего Курс часов местр часов (9) Общая трудоемкость дисци- 85 85 85 плин Аудиторные занятия 38 38 14 Лекции 19 19 8 Практические занятия (ПЗ) - - - Лабораторные работы (ЛР) - - - Практические занятия по 19 19 6 курсовому проектированию Самостоятельная работа 47 47 71 Изучение литературы теоре- 22 22 46 тического курса Курсовая работа 25 25 25 Расчетно-графические рабо- - - - ты Реферат - - - КУР+ КУР Вид итогового контроля - Зач. Зач.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1.Разделы, темы дисциплины и виды занятий (Содержание дисциплины по семестрам дано для Раздел и тема дисциплины Тема 1. Вводные сведения.фикация рек Тема 2. Влияние хозяйственной деятельности на изменение стока, его величину и качество вод его устойчивости Тема 4. Факторы, влияющие на существование гидробиоты. Показатели информации биосообществ.
Трофические цепи водных экосистем Тема 5. Определение необходимости очистки русел ных отложений. Расчет поперечного сечения русла при его очистке Тема 6. Улучшение мест ков рек, прудов, водохранилищ, водных бассейнов Тема 7. Защита склонов и оврагов от эрозии. Гидротехнические противоэрозионные сооружения Тема 8. Устройства для регулирования русла рек при его очистке. Расчет установки для взмучивания донных отложений. Гидротехнические устройства для регулирования русловых процессов Тема 9. Оценка эффективности мероприятий по восстановлению водных экосистем 4.2.Содержание разделов и тем дисциплины Тема 1. Вводные сведения. Речные системы. Классификация рек. Комплексное использование водных ресурсов.
Тема 2. Влияние хозяйственной деятельности на изменение стока, его величину и качество вод. Уровенный режим рек и графики годового хода уровней.
Тема 3. Процессы формирования русла; деформации речного русла. Критерии его устойчивости. Годовой режим рек, озер, водохранилищ.
Тема 4. Факторы, влияющие на существование гидробиоты. Эти факторы включают в себя зону мутности в результате дноуглубления или добычи песчано-гравийных смесей, растворенные органические вещества и тяжелые металлы, фосфаты и аммонийный азот, солнечную радиацию и т.д.
Показатели информации биосообществ. Трофические цепи водных экосистем.
Тема 5. Определение необходимости очистки русел рек от загрязненных донных отложений. Расчет поперечного сечения русла при его очистке.
Тема 6. Улучшение мест обитания гидробиоционозов. Лесомелиорация истоков рек, прудов, водохранилищ, водных бассейнов.
Тема 7. Водосборный бассейн. Долина и пойма рек.
Площадь водосбора. Дождевой сток и сток талых вод. Защита склонов и оврагов от эрозии. Гидротехнические противоэрозионные сооружения (водозадерживающие и водоотводящие земляные валы, перемычки, донные запруды, трубчатые водосбросы, перепады, быстротоки и консольные водосбросы).
Тема 8. Устройства для регулирования русла рек при его очистке. Расчет установки для взмучивания донных отложений. Гидротехнические устройства для регулирования русловых процессов.
Тема 9. Оценка эффективности мероприятий по восстановлению водных экосистем.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
№ раздела (темы) дисци- Наименование лабораторных раплины бот и деловых игр Не предусмотрен.
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
Тема 3. Процессы форми- Определение критерия устойчирования русла; деформа- вости речных русел. Оценка деции речного русла. Кри- формаций речных русел.терии его устойчивости.
Тема 5. Определение не- Расчет поперечного сечения русобходимости очистки ру- ла реки при его очистке от донсел рек от загрязненных ных загрязненных отложений донных отложений. Рас- (метод эквивалентных живых сечет поперечного сечения чений).
русла при его очистке.
Тема 7. Водосборный бас- Определение площади водосбросейн. Долина и пойма рек. са.
Площадь водосбора. До- Расчет стока дождевых и талых ждевой сток и сток талых вод со склонов.
вод. Защита склонов и ов- Гидравлический расчет трубчарагов от эрозии. Гидро- того водосброса.
технические противоэро- Гидравлический расчет донных зионные сооружения (во- запруд при креплении ложа оврадозадерживающие и во- гов.
доотводящие земляные Гидравлический расчет перепада, валы, перемычки, донные быстротока, консольного водозапруды, трубчатые водо- сброса.
сбросы, перепады, быст- Фильтрационный расчет водозаротоки и консольные во- держивающего вала.
досбросы). Расчет устойчивости откосов водозадерживающего вала.
Тема 9. Оценка эффек- Выбор оптимальных мероприятивности мероприятий по тий по восстановлению водных восстановлению водных экосистем.
экосистем. Технико-экономические показатели проекта восстановления 7. КУРСОВАЯ РАБОТА Тема 7. Водосборный бас- Выдача задания на курсовую расейн. Долина и пойма рек. боту, объяснение содержания и Площадь водосбора. До- объема курсовой работы.
ждевой сток и сток талых Определение класса капитальновод. Защита склонов и ов- сти противоэрозионного соорурагов от эрозии. Гидро- жения и объема поверхностного технические противоэро- стока.
зионные сооружения (во- Гидравлический расчет вододозадерживающие и во- сброса (по заданию).
доотводящие земляные Фильтрационный расчет водозавалы, перемычки, донные держивающего вала.
запруды, трубчатые водо- Компоновка комплекса противосбросы, перепады, быст- эрозионных гидротехнических ротоки и консольные во- сооружений и определение техдосбросы). нико-экономических показателей.
8. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
№ раздела (темы) дисципли- Наименование реферата, конны трольной работы Тема 4. Факторы, влияющие Реферат. Зона мутности при на существование гидробио- дноуглублении и добыче ты. Показатели информации НСМ, растворенные органибиосообществ. Трофические ческие вещества, тяжелые цепи водных экосистем. металлы, фосфаты и аммонийный азот, солнечная радиация.Тема 8. Устройства для регу- Реферат. Устройства для налирования русла рек при его правленного воздействия очистке. Расчет установки речного потока при очистке для взмучивания донных от- русла от загрязнений. Усталожений. Гидротехнические новки и устройства для взмуустройства для регулирова- чивания донных отложений ния русловых процессов. (винты судов, гидравлические и механические рыхлители и т.д.)
8. ЦЕЛЬ, СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА
КУРСОВОЙ РАБОТЫ
С целью закрепления теоретического материала, приобретения навыков проектирования противоэрозионных сооружений обучаемые выполняют курсовую работу «Защита склонов и оврагов от эрозии».Курсовая работа выполняется по индивидуальному заданию, в котором указывается район строительства, план участка, подвергаемого эрозии, где необходимо запроектировать противоэрозионные сооружения.
Содержание курсовой работы, ее структура и часы самостоятельной работы представлены нижеприведенной таблицей.
Наименование раз- Объем класса капитальности противоэрози- 2-3 с стного стока 3. Фильтрационный расчет водозадерформат 3 3, 4, живающего вала 5. Компоновка комплекса противоэрозионных гидротехс нических сооружеформат 2 2, ний и определение технико-экономических показателей 7. Выполнение чертежа плана участка с компоновкой противоэрозионных соЛист оружений. Схема фильтрационного и статического расчета водозадерживающего вала 8. Оформление курсовой работы, защита
9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
9.1. Рекомендуемая литература а) Основная литература 1. Восстановление и охрана малых рек. – М.: ВО «Агроиздат», 1989, С. 317.2. Степанов П.М. и др. Гидротехнические противоэрозионные сооружения - М.: «Колос», 1974. С. 96.
3. Справочник проектировщика «Гидротехнические сооружения». – М.: Стройздат, 1983. С. 543.
4. Салов А.Н. Защита склонов и оврагов от эрозии (Методические указания). - Новосибирск, НГАВТ, 2000.
С. 30.
б) Дополнительная литература 6. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. - М.: Энергоиздат, 1961, С. 352.
7. Богомолов А.Н., Михайлов К.А. Гидравлика. – М.:
Стройиздат, 1972. С. 648.
10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
11. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В библиотеке академии имеются методические указания по выполнению курсовой работы «Защита склонов и оврагов от эрозии»12. ФОРМА КОНТРОЛЯ Для проверки знаний студентов предусмотрен зачет, к зачету допускаются студенты, полностью изучившие теоретический курс, выполнившие все задания на практических занятиях и защитившие курсовую работу «Защита склонов и оврагов от эрозии».