МОДЕЛИРОВАНИЕ ОВРАГОВ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ЛЕСНОЙ МЕЛИОРАЦИИ
- Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Цель: апробация способа георадиолокационной съемки в полевых условиях для обнаружения неисправности закрытого коллектора и изучение зависимых факторов, влияющих на ее результативность.
Материалы и методы. Работы выполнены на двух (исправном и неисправном) участках трассы закрытого коллектора, расположенного в границах осушенного поля Меньковского филиала ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт» в Гатчинском районе Ленинградской области. В исследовании использовался георадар «ОКО-3» с антенным блоком АБ-400/900 МГц.
Результаты. Результативность обнаружения неисправного участка коллектора указанным способом зависит от сложившихся гидрологических условий в почвенном слое, расположенном выше трубы коллектора, и содержимого полости дренажного трубопровода. Признаком неисправного коллектора (полость трубы которого полностью заполнена водой) на радарограмме является наличие локальных объектов с двойной гиперболой. В настоящем исследовании такие объекты наблюдались при уровне почвенно-грунтовых вод, расположенном в 15 см от поверхности, и не распознавались при уровне, равном 5 см. Наличие двойной гиперболы позволяет рассчитать внутренний диаметр трубы коллектора. Так, расчетный диаметр коллектора составил 267 мм при известном 300 мм. Косвенный признак неисправности коллектора – относительное понижение центральной частоты георадиолокационного профиля; относительно исправного участка коллектора такое понижение составило в среднем 8 %.
Выводы. Преимущество георадиолокационной съемки заключается в возможности обнаружения трассы коллектора и локализации места его неисправности без использования средств механизации. Методика работ предполагает проведение георадиолокационной съемки на двух смежных участках – предполагаемом неисправном и участке ниже по течению коллектора; съемка ведется в направлении их общей границы до момента, когда локальные объекты с двойной и одинарной гиперболой обнаруживаются на минимально возможном по условиям съемки расстоянии.
doi: 10.31774/2712-9357-2026-16-3-67-90
закрытый коллектор, неисправность, обследование, георадар, ОКО-3, метод георадиолокации, способ неразрушающего контроля
Остапчук Г. Б. Обнаружение неисправности закрытых коллекторов способом георадиолокационной съемки // Мелиорация и гидротехника. 2026. Т. 16, № 3. С. 67–90. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2026-16-3-67-90.
1. Рекомендации по восстановлению работоспособности закрытого дренажа осушительных систем / Н. Н. Дубенок, А. И. Иванов, Ю. Г. Янко, А. Ф. Петрушин, В. И. Штыков, А. Б. Пономарев, В. Е. Молитвин; под общ. ред. Н. Н. Дубенка [и др.]. СПб.: АФИ, 2025. 69 с. EDN: RLTMGM.
2. Остапчук Г. Б. Методические вопросы обнаружения и картирования закрытых коллекторов осушительных мелиоративных систем способом георадарной съемки // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 3. С. 67–90. DOI: 10.31774/2712-9357-2025-15-3-67-90. EDN: JTQRZU.
3. Рекомендации по техническому обслуживанию закрытого дренажа и очистке водопропускных сооружений на открытой регулирующей сети с применением новых способов и технологий / А. С. Анженков, Н. Н. Погодин, В. А. Болбышко, Г. Ю. Левин, В. П. Закржевский; Нац. акад. наук Беларуси, Науч.-практ. центр Нац. акад. наук Беларуси по земледелию, Ин-т мелиорации. Минск: Ин-т мелиорации, 2019. 66 с. EDN: YTEXPF.
4. Остапчук Г. Б. Картирование и типизация вымочек сельскохозяйственных культур на основе данных космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения // Природообустройство. 2025. № 5. С. 15–22. DOI: 10.26897/1997-6011-2025-5-15-22. EDN: GUOKIG.
5. Гинц А. А., Жегалев Ю. П. Способы обнаружения трасс дренажных систем на местности // Реконструкция мелиоративных систем: сб. науч. тр. Л.: СевНИИГиМ, 1990. С. 62–72.
6. Important considerations for locating buried agricultural drainage pipe using ground penetrating radar / B. J. Allred, J. J. Daniels, N. R. Fausey, C. Chen, L. Peters, H. Youn // Applied Engineering in Agriculture. 2005. 21(1). P. 71–87. DOI: 10.13031/2013.17915.
7. Becker A. М., Becker R. H., Doro K. O. Locating drainage tiles at a wetland restoration site within the Oak Openings region of Ohio, United States using UAV and land based geophysical techniques // Wetlands. 2021. Vol. 41, № 8. P. 1–15. DOI: 10.1007/s13157-021-01495-6. EDN: IPAETJ.
8. Allred B., Redman J. D. Location of agricultural drainage pipes and assessment of agricultural drainage pipe conditions using ground penetrating radar // Journal of Environmental and Engineering Geophysics. 2010. 15(3). P. 119–134. DOI: 10.2113/JEEG15.3.119.
9. Mapping of agricultural subsurface drainage systems using unmanned aerial vehicle imagery and ground penetrating radar / T. Koganti, E. Ghane, L. R. Martinez, B. V. Iversen, B. J. Allred // Sensors (Basel). 2021, Apr. 15. Vol. 21, № 8. 2800. DOI: 10.3390/s21082800. EDN: YUBSFG.
10. Методические подходы к обнаружению ослабленных зон в дорожной одежде по динамическим и кинематическим признакам / А. М. Кулижников, Р. А. Еремин, Н. Г. Пудова, Е. О. Зверев // Дороги и мосты. 2022. № 2(48). С. 82–97. EDN: GJGXMO.
Источник финансирования: финансирование статьи осуществлялось в рамках научных работ, выполняемых по теме государственного задания: «Развить фундаментально-прикладные основы, обосновать информационно-аналитическую базу и средства прецизионного управления агроклиматическими и агроэкологическими рисками, плодородием почв, мелиоративным, фитосанитарным состоянием и продуктивностью агроэкосистем мелиорированных земель в условиях глобальных климатических изменений» (FGEG-2025-0005).