Аннотация

Цель: разработка конструктивно-технических решений для создания и восстановления разрушенных противофильтрационных бетонных облицовок оросительных каналов с применением современных строительных материалов. 

Материалы и методы. Для создания и восстановления покрытий оросительных каналов применялись разработки усовершенствованных конструктивно-технических и технологических решений с использованием современных материалов на основе геокомпозитов и полимеров, которые позволили наиболее эффективно и быстро производить восстановление защитных покрытий каналов и других водопроводящих гидротехнических сооружений. Для определения удельного фильтрационного расхода через повреждения применялась методика расчета водопроницаемости противофильтрационной бетонной облицовки с учетом кольматации повреждений. 

Результаты. Разработанные на уровне заявок и патентов на изобретения технические и технологические решения отличаются повышенной эффективностью и надежностью, которые заключаются в устранении фильтрационных потерь и фильтрационных деформаций, при этом увеличивается долговечность ремонтируемого участка за счет повышенных физико-механических характеристик применяемых в составе конструкций материалов. Представленная методика расчета водопроницаемости противофильтрационной бетонной облицовки с учетом кольматации повреждений позволила определить удельный фильтрационный расход через повреждение, равный 0,112 м кв. в сут. На основании выполненного расчета возможно принимать решение о целесообразности реконструкции тех или иных повреждений бетонных облицовок каналов, в т. ч. при их кольматации. 

Выводы: применение разработанных конструктивно-технических решений для ремонта повреждений облицовок оросительных каналов позволит повысить водонепроницаемость противофильтрационного покрытия, увеличить надежность и предотвратить образование подплитных пустот под защитными бетонными и железобетонными элементами. 

doi: 10.31774/2712-9357-2022-12-2-177-191

Для цитирования

Баев О. А., Талалаева В. Ф. Конструктивно-технологические решения для создания и восстановления покрытий оросительных каналов // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 2. С. 177–191. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-2-177-191.

Список литературы

1. Косиченко Ю. М., Баев О. А. Противофильтрационные покрытия из геосинтетических материалов: монография. Новочеркасск: РосНИИПМ, 2014. 239 с.

2. Kosichenko Y. M., Baev O. A. Design of impervious coatings with enhanced reliability made from innovative materials // Procedia Engineering. 2016. Vol. 150. P. 1503–1509. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.07.096.

3. Косиченко Ю. М., Угроватова Е. Г., Баев О. А. Обоснование расчетных зависимостей фильтрационных сопротивлений конструкций облицовок каналов // Известия ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева. 2015. Т. 278. С. 35–46.

4. Косиченко Ю. М., Баев О. А., Гарбуз А. Ю. Оценка водопроницаемости бетонопленочной облицовки с закольматированными швами при длительной эксплуатации каналов // Вестник МГСУ. 2016. № 7. С. 114–133.

5. Сольский С. В., Быковская С. А. Анализ основных причин нарушений противофильтрационных элементов из геомембран на гидротехнических сооружениях // Гидротехническое строительство. 2021. № 2. С. 33–40. http:dx.doi.org/10.34831/EP.2021.50.18.003.

6. Давиденко В. М., Штильман В. Б., Коротких И. Е. Некоторые вопросы ремонта глубоких повреждений бетона с оголением арматуры на железобетонных конструкциях ГТС // Гидротехника. 2021. № 3(64). С. 85–88.

7. Косиченко Ю. М., Гарбуз А. Ю. Гидравлическая модель водопроницаемости бетонной облицовки при длительной эксплуатации канала // Природообустройство. 2018. № 4. С. 30–40. DOI: 10.26897/1997-6011/2018-4-30-40.

8. Еремеев А. В., Гурьев А. П., Ханов Н. В. Исследование фильтрационных характеристик геомата с заполнителем из щебня и битум-полимера // Природообустройство. 2018. № 4. С. 48–53. DOI: 10.26897/1997-6011/2018-4-48-53.

9. Абдразаков Ф. К., Рукавишников А. А. Исключение непроизводительных потерь водных ресурсов из оросительной сети за счет использования инновационных облицовочных материалов // Аграрный научный журнал. 2019. № 10. С. 91–94. https:doi.org/10.28983/asj.y2019i10pp91-94.

10. Modelling of the optimal height of the variable edge of a volumetric anti-filtration geotextile coating for restoring failed water supply structures / M. A. Bandurin, I. P. Bandurina, V. V. Vanzha, P. G. Pasnichenko, V. T. Tkachenko // IOP Conference series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1064. Art. № 012001. DOI: 10.1088/1757-899X/1064/1/012001.

11. Ding K., Gao L. Development in canal lining technology in China // Irrigation and Drainage. 2020. Vol. 69. P. 36–40. https:doi.org/10.1002/ird.2438.

12. Plusquellec H. Overestimation of benefits of canal irrigation projects: decline of performance over time caused by deterioration of concrete canal lining // Irrigation and Drainage. 2019. Vol. 68. P. 383–388. https:doi.org/10.1002/ird.2341.

13. A fully coupled three-dimensional numerical model for estimating canal seepage with cracks and holes in canal lining damage / X. Han, X. Wang, Y. Zhu, J. Huang // Journal of Hydrology. 2021. Vol. 597. Art. № 126094. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2021.126094.

14. Efficiency of using different lining materials to protect groundwater from leakage of polluted streams / H. F. Abd-Elhamid, G. M. Abdelaal, I. Abd-Elaty, A. M. Said // Journal of Water Supply: Research and Technology – AQUA. 2019. Vol. 68. P. 448–459. DOI: 10.2166/AQUA.2019.032.

15. Al-adili A., Al-ameer O. A., Al-sharbati A. Experimental investigation of joint filling materials performance on preventing seepage in lined open concrete canal (laboratory and field model) // KSCE Journal of Civil Engineering. 2016. Vol. 20. P. 1936–1947. DOI: 10.1007/s12205-015-0818-x.

16. Elkamhawy E., Zelenakova M., Abd-Elaty I. Numerical canal seepage loss evaluation for different lining and crack techniques in arid and semi-arid regions: A case study of the river Nile, Egypt // Water (Switzerland). 2021. Vol. 13. Art. № 3135. https:doi.org/10.3390/w13213135.

17. Crawford W., Kujawsk M. Geosynthetic cementitious composite mats – Essential characteristics and properties // 17th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019, Sept. Art. № 167797.

18. Applications of geosynthetics to irrigation, drainage and agriculture / E. Blond, S. Boyle, M. Ferrara, B. Herlin, H. Plusquellec, P. Rimoldi, T. Stark // Irrigation and Drainage. 2018. Vol. 68, iss. 1. P. 67–83. https:doi.org/10.1002/ird.2300.