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

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ НА ПРОЛЕТАРСКОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ

Аннотация

Цель: проведение сценарных исследований гидродинамической модели Пролетарской оросительной системы для оценки влияния дополнительного регулирующего сооружения на ее режим работы. 

Материалы и методы. Для проведения сценарных исследований была разработана гидродинамическая модель участка Пролетарской ветви Донского магистрального канала общей протяженностью более 30 км. Модель использована для рассмотрения нескольких сценариев. 

Результаты. По результатам сценарных исследований гидродинамической модели Пролетарской оросительной системы установлено, что если использовать режим работы дополнительного сооружения, идентичный головному, то можно добиться снижения уровней воды в канале в пределах 16 см в верхнем бьефе и 80 см в нижнем бьефе, это приводит к уменьшению объемов воды на 45 млн м³. Такие уровни позволяют обеспечить работу канала ПР-1 в полном объеме, но появляется сложность в прогнозировании объема водоподачи водопользователям, находящимся после перегораживающего сооружения на ПК 1427. В связи с этим была решена задача по подбору оптимального режима работы для дополнительного сооружения и сооружения на ПК 1427. Выявлено, что для обеспечения заданных условий отметка открытия затвора дополнительного сооружения не должна превышать 24,1 м БС, перегораживающего на ПК 1427 – 21,8 м БС. Такой режим работы сооружений позволяет сэкономить порядка 30 млн м³ воды за оросительный период. 

Выводы. По результатам сценарных исследований установлено, что наличие дополнительных сооружений улучшает регулирование и способствует повышению эффективности водопользования. В настоящее время определение геометрических параметров и подбор режимов работы таких сооружений можно производить на компьютерных моделях, используя при этом фактическое состояние оросительных систем.

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-1-141-156

Ключевые слова

оросительная система, канал, сооружение, гидродинамическое моделирование, оптимизация, объем, сценарные исследования

Для цитирования

Сенчуков Г. А., Пономаренко Т. С. Моделирование процессов водораспределения на Пролетарской оросительной системе // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 1. С. 141–156. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-1-141-156.

Об авторах

Г. А. Сенчуков – заместитель директора по науке в области водных ресурсов, кандидат технических наук, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, rosniipmovpvapk@yandex.ru

Т. С. Пономаренко – научный сотрудник, Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, rosniipmovpvapk@yandex.ru

Список литературы

1. Оросительные системы России: от поколения к поколению: монография. В 2 ч. Ч. 1 / В. Н. Щедрин, А. В. Колганов, С. М. Васильев, А. А. Чураев. Новочеркасск: Геликон, 2013. 283 с.

2. Пулатов Я. Э. Водосберегающие технологии орошения и эффективность использования воды в сельском хозяйстве // Экология и строительство. Таджикистан, 2017. № 4. С. 21–26.

3. Organization of water accounting and water saving of irrigation water based on world experience in the conditions of changing climate / T. S. Koshkarova, L. N. Medvedeva, A. A. Novikov, L. A. Voyevodina // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020, 14 Oct. Vol. 577, iss. 1. Article number: 012013. DOI: 10.1088/1755-1315/577/1/012013.

4. Щедрин В. Н., Васильев С. М., Чураев А. А. Комплексный подход к оценке поколений оросительных систем на основе средств имитационного моделирования сложных систем // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2013. № 4(32). С. 189–193.

5. Мелихов К. М., Пахомов А. А., Колобанова Н. А. Возможность автоматизации подачи заданного расхода воды на открытых оросительных системах // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 10(52). С. 161–163.

6. Алдошкин А. А. Концепции необходимости разработки инновационных технологий строительства оросительных систем // Вестник мелиоративной науки. 2020. № 2. С. 58–65.

7. Моделирование динамического управления водораспределением на каналах открытой оросительной сети / В. Н. Щедрин, А. А. Чураев, В. М. Школьная, Л. В. Юченко // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2015. № 4(20). С. 1–20. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=819 (дата обращения: 01.11.2021).

8. MIKE 11: A Modelling System for Rivers and Channels. Reference Manual. 2013.

9. MIKE 11: River and Channel Modelling. Short Introduction – Tutorial. 2013.

10. Warnakulasooriya W. I. U., Shantha A. A. The impact of water management practices on paddy productivity in the dry zone of Sri Lanka // Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 2021. Vol. 15(5). P. 1–9. DOI: 10.22587/ajbas.2021.15.5.1.

11. Математическое моделирование и исследование течений в Миусской оросительной системе на имитационной модели / В. И. Ольгаренко, Н. С. Степанова, О. П. Кисаров, И. В. Ольгаренко // Известия ЮФУ. 2012. № 6(131). С. 52–56.

12. Техническое состояние и эффективность режима эксплуатации Пролетарского магистрального канала / В. Д. Гостищев, Т. С. Пономаренко, А. Н. Рыжаков, Д. В. Мартынов // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2018. № 2(70). С. 6–10.

13. Пономаренко Т. С., Бреева А. В. Результаты сценарных исследований полифункциональной модели Пролетарского магистрального канала // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2017. № 3(67). С. 5–9.

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