Аннотация

Цель: натурное сравнение четырех технологий и материалов в сфере гидроизоляции оросительных каналов и выбор оптимального решения по совокупности гидротехнических, эксплуатационных и экономических показателей в условиях повышенной минерализации воды и интенсивных климатических воздействий, характерных для Южного федерального округа. 

Материалы и методы. Объектами исследований выступили шесть оросительных систем с суммарной протяженностью каналов 45,5 км. На опытных участках с идентичными гидравлическими параметрами последовательно применены цементно-песчаный раствор (Т1), полимерцементная композиция (Т2), битумно-полимерная эмульсия (Т3) и модифицированный фибробетон с диоксидом кремния и водно-щелочным раствором силикатов натрия (Т4). Оценка эффективности выполнена по водонепроницаемости, измеряемой прибором «АГАМА-2РМ», по фильтрационным потерям, вычисляемым с применением уточненной формулы с учетом гидравлического градиента, по адгезии, регистрируемой методом нормального отрыва, по морозостойкости и сульфатостойкости, а также по стоимости жизненного цикла за расчетный период 50 лет. Статистическая обработка выполнена с применением критерия Стьюдента и однофакторного дисперсионного анализа. 

Результаты. Модифицированный фибробетон обеспечил снижение фильтрационных потерь на 85–90 % (p < 0,01), марки по водонепроницаемости W12–W14, адгезию 1,98–2,35 МПа и расчетный межремонтный период 40–50 лет. При реальной ставке дисконтирования 9,4 % годовых стоимость жизненного цикла варианта Т4 составила 41,2 млн руб./км против 59,3 млн руб. при традиционном цементно-песчаном ремонте, что соответствует снижению в 1,44 раза, чистому дисконтированному эффекту 18,1 млн руб./км за расчетный период и среднегодовому эффекту 1,72 млн руб./км. Экономия воды составила 75000 куб. м в год на 1 км канала. 

Выводы. Модифицированный фибробетон рекомендуется для гидроизоляции оросительных каналов при минерализации воды свыше 2,0 г/л и концентрации сульфатов выше 1000 мг/л, преимущество устойчиво во всем диапазоне исследованных ставок дисконтирования.

doi: 10.31774/2712-9357-2026-16-3-43-66

Для цитирования

Коваленко И. А. Натурные сравнительные исследования эффективности современных технологий и материалов для гидроизоляции каналов оросительных систем // Мелиорация и гидротехника. 2026. Т. 16, № 3. С. 43–66. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2026-16-3-43-66.

Список литературы

1. Пахомов А. А., Кулагина О. А., Колобанова Н. А. Современный мелиоративный комплекс – стратегический фактор развития сельских территорий // Эколого-мелиоративные аспекты рационального природопользования: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Волгоград, 2017. Т. 2. С. 421–427. EDN: ZNIZUN.

2. Талалаева В. Ф., Баев О. А., Колганов А. В. Результаты оценки технического состояния водопроводящей сети каналов и сооружений Республики Калмыкии // Мелиорация и водное хозяйство. 2025. № 1. С. 12–17. DOI: 10.32962/0235-2524-2025-1-12-17. EDN: XOWSZZ.

3. Бандурин М. А., Волосухин В. А. Безопасность сооружений водного хозяйства юга России: новые вызовы и пути решения. Краснодар: Кубанский ГАУ, 2021. 203 с. EDN: UFENAQ.

4. Гарбуз А. Ю., Талалаева В. Ф. Технология ремонта бетонных облицовок каналов битумно-полимерной мастикой // Мелиорация и гидротехника. 2021. Т. 11, № 3. С. 299–313. DOI: 10.31774/2712-9357-2021-11-3-299-313. EDN: BWOBXB.

5. Гарбуз А. Ю. Ремонт повреждений облицовок длительно работающих каналов с использованием полимерных композиций // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2015. № 2(58). С. 33–39. EDN: TZLZVN.

6. The efficiency of impervious protection of hydraulic structures of irrigation systems / M. A. Bandurin, V. A. Volosukhin, I. F. Yurchenko, V. V. Vanzha, A. V. Mikheyev // International scientific and practical conference “Agro-SMART – Smart solutions for agriculture” (Agro-SMART 2018). Vol. 151. Tyumen: Atlantis Press, 2018. P. 56–61. EDN: YUEQZF. 

7. Косиченко Ю. М., Баев О. А. Теоретическая оценка водопроницаемости противофильтрационной облицовки нарушенной сплошности // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2014. № 3(178). С. 68–74. EDN: SEZRCD.

8. Kosichenko Yu. M., Baev O. A. Selection of an effective seepage-control lining for canals made of traditional and geosynthetic materials // Power Technology and Engineering. 2021. Vol. 54, no. 6. P. 819–824. DOI: 10.1007/s10749-021-01293-4. EDN: BGPPXV.

9. Ищенко А. В., Баев О. А. Оценка эффективности противофильтрационного экрана на Донском магистральном канале // Градостроительство и архитектура. 2017. Т. 7, № 4(29). С. 67–72. DOI: 10.17673/Vestnik.2017.04.11. EDN: YVSVJR.

10. Применение методов неразрушающего контроля для обследования гидротехнических сооружений / А. П. Истомин, Д. А. Солодовников, С. А. Истомин, И. А. Коваленко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 1(73). С. 381–392. DOI: 10.32786/2071-9485-2024-01-43. EDN: HXAPOY.

11. Suprun V., Kovalenko I., Ustinova V. The GPR survey method in combination with destructive testing methods for the hydraulic structures technical condition studying // Magazine of Civil Engineering. 2024. Vol. 17, № 6(130). 13002. DOI: 10.34910/MCE.130.2. EDN: PNKOED.

12. Баев О. А. Расчеты установившейся свободной фильтрации из необлицованных каналов // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 3. С. 227–243. DOI: 10.31774/2712-9357-2022-12-3-227-243. EDN: TGXTOJ.

13. Ксензов А. А. Мелиорация земель и эксплуатация мелиоративных систем в Нечерноземной зоне Российской Федерации: собр. науч. и науч.-метод. тр. В 7 т. Т. 1. Тверь: ТвГУ, 2017. 461 с. EDN: XRAOEP.

14. Осадчий С. Д., Герасимович Н. М., Мусиенко С. П. Анализ и подходы к разработке проектных технологических решений реконструкции и ремонта гидротехнических сооружений // Гидротехническое строительство. 2007. № 8. С. 7–11. EDN: IASVFH.