Введение к работе
Актуальность: несущая способность покрытия автомобильных дорог зависит от функционирования дренирующих слоев, так как в период оттаивания, при поливе покрытия и дожде в них накапливается свободная вода с частицами твердых отходов. В результате расклинивающих напряжений в микропорах покрытия под действием колесных пар происходит разрушение автомобильных дорог за счет деформаций переувлажненного грунтового основания. Организация удаления твердых отходов и жидких стоков на автомобильных дорогах является важнейшей задачей в процессе их эксплуатации.
Кроме того, в настоящее время все большую актуальность приобретает проблема загрязнения водоемов твердыми отходами и жидкими стоками с поверхности автомобильных дорог, которое увеличивается с ростом интенсивности движения транспортных потоков. На агрессивность поверхностных стоков влияют взвешенные или растворенные в них минеральные частицы, продукты износа резины, нефтепродукты, абсорбируемые водой вещества, содержащиеся в выхлопных газах автотранспортных средств.
Однако, в настоящее время отсутствуют достаточно надежные аналитические зависимости, позволяющие производить прогнозные оценки по количественному образованию поверхностных стоков и их нейтрализации, отсутствуют технические решения по сбору, очистке, нейтрализации стоков, дальнейшему использованию очищенной воды.
В настоящей работе представлено методологические и технические решения по отводу, очистке и дальнейшему использованию сточных вод фильтрующихся через дренирующие системы, а также твердых отходов, образующихся при эксплуатации автомобильных дорог.
Актуальность рассматриваемых задач по данной проблеме
подтверждается также и тем, что диссертация выполнялась в соответствии с
планом важнейших научно -исследовательа иху*и " bHbiftobVftirtCTpy еторских
J Г.ИЬЛИОТЕКА |
CIIcTcpSypr
4 работ Росавтодора, выполняемых кафедрой строительства автодорог ВГАСУ по государственному контракту №112от 28.06.2001 в 2001-2003 г.
Целью настоящей работы является разработка технологии утилизации продуктов смыва и твердых отходов при содержании автомобильных дорог общего пользования.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования:
обосновать возможность совершенствования технологии по сбору и утилизации твердых отходов;
определить качественный и количественный состав продуктов смыва с поверхности дороги;
исследовать процессы смыва с поверхности дороги и разработать технологии сбора жидких стоков;
разработать математическую модель для описания процессов нейтрализации жидких стоков на автомобильных дорогах общего пользования;
разработать схему повторного использования осветленных стоков для технического водоснабжения.
Научная новизна заключается в следующем:
создана математическая модель нейтрализации жидких стоков на автомобильных дорогах общего пользования;
разработана технология по сбору и утилизации твердых отходов и жидких стоков на автомобильных дорогах;
разработана методика проектирования систем нейтрализации твердых отходов и жидких стоков;
- разработана технологическая схема повторного использования жидких
стоков для технического водоснабжения.
На защиту выносятся:
- математическая модель и аналитические зависимости для расчета процессов
нейтрализации жидких стоков на автомобильных дорогах общего
пользования
технология сбора и утилизации твердых отходов и нейтрализации жидких стоков на автомобильных дорогах
методика проектирования систем утилизации твердых отходов- и нейтрализации жидких стоков
прогрессивная технологическая схема использования жидких стоков для повторного технического водоснабжения
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждены:
применением основных фундаментальных законов механики жидкости;
диффузионными законами, перемещения загрязняющих веществ в жидкостях, абсорбционной теорией, подтвержденными экспериментом;
соответствием результатов лабораторных и опытно-производственных работ, выполненных с использованием современных приборов и методов испьпаний, в том числе математического планирования эксперимента, теории математической- статистики и теории вероятности; степень достоверности лабораторных исследований составляет 94%;
одновременным использованием нескольких методов исследований, позволяющих с разных сторон изучить одни и те же процессы и явления, положенные в основу предлагаемых решений.
Практическое значение работы заключается в апробации и внедрении в проектных организациях алгоритмов новых аналитических зависимостей по проектированию систем сбора и нейтрализации твердых отходов и жидких стоков.
Реализация результатов работы: разработанные методики использованы при проектировании новых технологических схем по сбору и нейтрализации твердых отходов и жидких стоков на автомобильных дорогах, в процессе обучения студентов по курсу "Строительство и эксплуатация автомобильных дорог" и при дипломном проектировании на механико-автодорожном факультете Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. На основе исследований разработана система
сбора и очистки-продуктов-смыва, внедренная на территории ПДРУ-10 Федерального Управления дорог "Черноземье". Экономический' эффект составил 74,216 тыс. руб. в год.
Апробация, работы: основные положения диссертационной работы доложены в 2001-2004 гг. на 52-55 научных конференциях и семинарах в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете, международной экологической конференции памяти Сент-Илера (г.Воронеж, ВГУ 1998 г.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 5 научных статей общим объемом 21 страниц. Из них личный вклад автора составляет 14 страниц. В работах, опубликованных и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит: /1,2,3/ — теоретическое обоснование перспективности применения адсорбционных и абсорбционных процессов нейтрализации твердых отходов и жидких стоков; в соавторстве /4/-разработка математического моделирования процессов удаления и нейтрализации жидких стоков автомобильных дорог; /5/- разработка метода очистки сточных вод от растворенных в них загрязняющих веществ. А также получено свидетельство -на полезную модель № 22153 "Передвижная асфальтосмесительная установка" (в соавторстве).
Объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений, изложена на 134 страницах машинописного текста, в том числе содержит 13 таблиц, 19 рисунков.и 3 приложений. Список литературы включает 93 наименований.
