Аннотация

Цель: определение коэффициента шероховатости защитного покрытия русла водотока, состоящего из геомата Энкамат марки 7225 с заполнителем из щебня с размером частиц от 6 до 10 мм. 

Материалы и методы. Гидротехнические сооружения подвержены воздействию водной эрозии, поэтому создание защитных покрытий для их откосов в настоящее время является актуальным. Для предотвращения негативных воздействий водной эрозии на грунтовые откосы выполняется ряд мероприятий, в т. ч. укрепление верхнего слоя откоса противоэрозионными одеждами. В настоящее время существует большое количество противоэрозионных материалов, с развитием технологий появились современные геосинтетические материалы. В статье рассмотрены особенности модельной установки для определения гидравлических характеристик противоэрозионного покрытия и описана методика их определения. Рассматривается вопрос целесообразности применения геомата Энкамат марки 7225 с заполнителем из щебня в качестве противоэрозионного средства для укрепления откосов гидротехнических сооружений. 

Результаты. Проанализированы расчетные формулы, на основе которых опытным путем были получены значения коэффициентов шероховатости. Представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на определение коэффициента шероховатости защитного покрытия при разных расходах и уклонах дна лотка. Выполнен анализ полученных результатов, и выведено среднее значение коэффициента шероховатости. 

Выводы. Проведенные лабораторные исследования, посвященные оценке коэффициента шероховатости для противоэрозионного защитного покрытия из геомата, заполненного щебнем, показали возможности применения инновационного крепления на практике. Даны рекомендации по использованию защитного противоэрозионного покрытия.

doi: 10.31774/2712-9357-2024-14-2-260-274

Для цитирования

Экспериментальные исследования коэффициента шероховатости покрытия из композиционного геомата, заполненного щебнем / Т. Ю. Жукова, Н. В. Ханов, О. Н. Черных, С. Н. Редников // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 2. С. 260–274. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2024-14-2-260-274.

Список литературы

1. Хомченко Ю. В. Устойчивость откосов и склонов, укрепленных геотекстильными материалами // Вестник Полоцкого государственного университета. 2014. № 16. С. 54–59. EDN: TQISZD.

2. Системный анализ инновационного развития химических предприятий, выпускающих геосинтетические материалы / А. Г. Вендило, А. В. Квасюк, А. М. Бессарабов, Н. Е. Ковалева, М. Ю. Гафитулин, О. В. Стоянов, Г. Е. Заиков // Вестник Казанского технологического университета. 2014. № 8. С. 366–371. EDN: SEMNST.

3. Аллямов Р. Р., Никифорова Е. Н., Максимов А. А. О применении геотекстиля для противофильтрационной защиты каналов и водоемов // Физика волокнистых материалов: структура, свойства, наукоемкие технологии и материалы. 2017. № 1. С. 377–380. EDN: ZREDKZ.

4. Кривицкий С. В., Федотова О. А., Якубовская И. О. Экобионика: биоинженерная защита берега водоема // Фундаментальные исследования основных направлений технических и физико-математических наук: сб. ст. по итогам междунар. науч.-практ. конф. Стерлитамак, 2017. С. 68–73. EDN: ZUTPRN.

5. Свиридова Т. В. Применение геомембран для изоляции хранилищ промышленных отходов // Теория и технология металлургического производства. 2014. № 1(14). С. 74–76. EDN: TNFEOJ.

6. Гидравлические исследования противоэрозионного покрытия – геомата марки Энкамат А 20 / А. П. Гурьев, Д. В. Козлов, Н. В. Ханов, В. А. Фартуков, А. И. Новиченко, С. Н. Щукин // Научное кадровое обеспечение продовольственной безопасности России: междунар. науч. конф. М.: Грин Эра 2, 2015. С. 358–363.

7. Проблемы оценки качества и стандартизации геосинтетических материалов в дорожном строительстве / С. В. Федосов, П. И. Поспелов, Т. О. Гойс, Н. А. Грузинцева, А. Ю. Матрохин, Б. Н. Гусев // Academia. Архитектура и строительство. 2016. № 1. С. 101–106. EDN: VNRSEB.

8. Study of possibility application of anti-erosion coating – geomate with ground and sowing of permanent grasses / T. Y. Zhukova, A. V. Eremeev, N. V. Khanov, B. Shodiev // E3S Web Conferences. 2023. Vol. 365. 04034. DOI: 10.1051/e3sconf/202336504034. EDN: EUTHXN.

9. Khatsuria R. M. Hydraulics of spillways and energy dissipators. New York: Marcel Dekker, 2005. 649 p.

10. Мельникова Е. П. Повышение устойчивости грунтовых сооружений путем армирования геосинтетическими материалами // Современные тенденции развития и перспективы внедрения инновационных технологий в машиностроении, образовании и экономике. 2016. № 1. С. 29–34. EDN: WKCXZH.

11. Косиченко Ю. М., Баев О. А. Обоснование применения защитных прокладок из геотекстиля и оценка водопроницаемости противофильтрационных покрытий из геомембран // Вестник МГСУ. 2015. № 3. С. 48–58. EDN: TMEUXB.

12. Модельные гидравлические исследования для определения коэффициента шероховатости материала Энкамат А20 / К. Д. Козлов, А. П. Гурьев, Д. В. Козлов, Н. В. Ханов // Научная жизнь. 2016. № 1. С. 6–12. EDN: VUCGMX.

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

14. Шнайдер В. А., Сиротюк В. В. Новая классификация типов укрепления откосов земляного полотна // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2011. № 3(21). С. 24–28. EDN: PBIJLZ.

15. Шнайдер В. А., Юмашев В. А. Применение геоматов для снижения процессов водной эрозии на откосах земляного полотна // Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли юга России: материалы VII Междунар. науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Волгоград: ВолгГАСУ, 2014. С. 21–27.

16. Еремеев А. В. Перспективы применения геомата с заполнителем из щебня с битум-полимерным вяжущим в гидротехническом строительстве // Материалы Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 100-летию И. С. Шатилова. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2017. С. 324–325. EDN: YXQXBZ.

17. Еремеев А. В. Исследование фильтрационных характеристик в тонкой противоэрозионной защитной одежде откоса // Материалы Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 150-летию со дня рождения В. П. Горячкина. М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2018. С. 664–667. EDN: XYFRCH.

18. Определение коэффициента шероховатости геоматов / В. А. Шнайдер, В. В. Сиротюк, Т. П. Троян, Е. Ю. Мосур // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2015. № 1. С. 73–79. EDN: TKOZVF.