Учредитель и издатель ФГБНУ "РосНИИПМ"
Мелиорация и гидротехника Melioraciâ i gidrotehnika
ISSN 2712-9357
RUS / ENG

ВОПРОСЫ РЕКОНСТРУКЦИИ КРУПНЫХ КАНАЛОВ И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Аннотация

Цель: определение эффективности крупных оросительных каналов на примере Донского магистрального и Большого Ставропольского при их реконструкции. 

Материалы и методы. Для создания комбинированных облицовок крупных каналов представляет интерес применение геокомпозитных материалов. Рассматривается геокомпозитная противофильтрационная конструкция, выполненная без защитного слоя на дне и части откоса и бетонопленочного элемента в зоне волнового и ледового воздействия. Применение такой комбинированной облицовки позволит снизить стоимость противофильтрационного экрана, сократить сроки строительства, уменьшить шероховатость русла и увеличить его пропускную способность. Методика гидравлических исследований основана на базе натурных данных Большого Ставропольского и Донского магистрального каналов для средних и максимальных значений гидравлических параметров. В частности, необходимо было определить коэффициенты шероховатости русла канала на участке между створами. 

Результаты. Особенностью реконструкции наиболее опасных участков Донского магистрального канала является близкое расположение уровня грунтовых вод к поверхности земли, что приводит к переходу свободной фильтрации в подпертую. Общие потери, по результатам расчетов, на участке 57–70 км составляют 13,7×10³ куб. м/сут, а при наличии облицовки канала – 0,504 куб. м/сут, что в 2,09 раза меньше, чем при подпертой фильтрации в земляном русле. 

Выводы. Представлены наиболее эффективные типы облицовок с использованием геокомпозитов, которые, как показывают натурные обследования, являются надежными комбинированными покрытиями. Противофильтрационные устройства из бетона и железобетона обладают высокой водонепроницаемостью, но при этом с течением времени разрушаются под воздействием воды и процессов замораживания-оттаивания.

doi: 10.31774/2712-9357-2021-11-4-287-301

Ключевые слова

коэффициент шероховатости, магистральный канал, фильтрация, противофильтрационная облицовка, геокомпозитное покрытие

Для цитирования

Баев О. А., Косиченко М. Ю. Вопросы реконструкции крупных каналов и оценка их эффективности // Мелиорация и гидротехника = Land Reclamation and Hydraulic Engineering [Электронный ресурс]. 2021. Т. 11, № 4. С. 287–301. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1250 (дата обращения: 22.11.2021). DOI: 10.31774/2712-9357-2021-11-4-287-301.

Об авторах

О. А. Баев – старший научный сотрудник, кандидат технических наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, Oleg-Baev1@yandex.ru

М. Ю. Косиченко – доцент кафедры прикладной математики, кандидат технических наук, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М. И. Платова, Новочеркасск, Российская Федерация, kosmi74@yandex.ru

Список литературы

1. Косиченко Ю. М. Исследования фильтрационных потерь из каналов оросительных систем // Мелиорация и водное хозяйство. 2006. № 6. С. 24–25.

2. Косиченко Ю. М., Ломакин А. В. Гибкие конструкции противофильтрационных и берегоукрепительных покрытий с применением геосинтетических материалов // Известия высших учебных заведений. Технические науки. 2012. № 2. С. 73–79.

3. Абдразаков Ф. К., Рукавишников А. А. Современные облицовочные материалы для оросительных каналов и требования к ним // Основы рационального природопользования: материалы VI Нац. конф. с междунар. участием. Саратов, 2020. С. 11–14.

4. Kosichenko Yu. M., Baev O. A. Efficiency and durability of the linings channels of geosynthetics // Magazine of Civil Engineering. 2020. Iss. 4, vol. 96. P. 42–59. DOI: 10.18720/МСЕ.96.4.

5. Косиченко Ю. М., Баев О. А. Теоретическая оценка водопроницаемости противофильтрационных облицовок нарушенной сплошности // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2014. № 3. С. 68–74.

6. Бандурин М. А., Юрченко И. Ф. Обоснование эколого-экономической эффективности применения противофильтрационных геотекстильных покрытий водопроводящих сооружений оросительных систем // Вестник Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). Серия: Социально-экономические науки. 2018. № 3. С. 95–103.

7. Косиченко Ю. М., Баев О. А. Гидравлическая эффективность оросительных каналов при эксплуатации // Вестник МГСУ. 2020. № 8, т. 15. С. 1147–1162.

8. Зверев А. О., Саинов М. П., Лукичев Р. В. Результаты экспериментального исследования полимерных геомембран на двухосное растяжение // Вестник евразийской науки. 2018. Т. 10, № 4. С. 27–28.

9. Косиченко Ю. М., Баев О. А., Ищенко А. В. Современные методы борьбы с фильтрацией на оросительных системах // Инженерный вестник Дона. 2014. № 3. С. 30–43.

10. Латышенков А. М. Выбор наивыгоднейших размеров каналов трапецеидальной формы // Гидротехника и мелиорация. 1966. № 5. С. 5–12.

11. Олейник А. Я. Геодинамика дренажа. Киев: Наукова думка, 1982. 283 с.

12. Проблемы применения геосинтетических материалов (геомембран) в конструкции противофильтрационных элементов гидротехнических сооружений / С. В. Сольский, М. Г. Лопатина, С. А. Быковская, В. А. Клушенцев // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. 2020. Т. 296. С. 22–43.

13. Пат. 2141552 Российская Федерация, МПК6 E 02 B 7/02. Подпорно-аэрацион¬ное регулирующее сооружение и способ его возведения / Кашарина Т. П., Кашарин Д. В., Волошков В. М., Косиченко Ю. М.; заявители и патентообладатели Юж. науч.-исслед. ин-т гидротехники и мелиорации, Ростовводэксплуатация. № 96121488/13; заявл. 30.10.96; опубл 20.11.99. 6 с.

14. Абдразаков Ф. К., Рукавишников А. А. Исключение непроизводительных потерь водных ресурсов из оросительной сети за счет использования инновационных облицовочных материалов // Аграрный научный журнал. 2019. № 12. С. 35–38.

15. Sainov M. P. Artificial materials in seepage-control structures of embankment dams: A review // AlfaBuild. 2020. Vol. 14. Article number: 1405. DOI: 0.34910/ALF.14.5.

Файлы для скачивания

Главный редактор

Щедрин Вячеслав Николаевич
Щедрин В. Н.,
Главный научный сотрудник ФГБНУ «РосНИИПМ»,
д-р техн. наук, профессор, академик РАН

Популярные статьи