Аннотация

Цель: расчетная оценка коэффициента полезного действия необлицованных магистральных и оросительных каналов гидромелиоративных систем, а также определение влияния данного параметра на снижение эксплуатационной надежности и гидравлические характеристики каналов (расходно-скоростные, коэффициент фильтрации и шероховатость). 

Материалы и методы. Основой послужили данные, полученные авторами по результатам натурных исследований гидравлических и фильтрационных параметров ряда мелиоративных каналов Южного и Северо-Кавказского федерального округов. Для определения коэффициента полезного действия использовалась классическая эмпирическая зависимость А. Н. Костякова, а также расчетные формулы для определения фильтрационных потерь из каналов непрерывного действия в земляном русле при установившейся свободной фильтрации, рекомендуемые СП 100.13330.2016.

Результаты. Нормативными документами установлены завышенные показатели коэффициентов полезного действия на уровне 0,90–0,93, на практике их достичь сложно, особенно для необлицованных каналов. Получены значения удельного веса причин снижения эксплуатационной надежности, которые оказывают наибольшее влияние на коэффициент полезного действия каналов. Ввиду того, что этот параметр для оросительных, магистральных и распределительных каналов является величиной непостоянной, при его установлении (или назначении для проектируемых каналов) необходимо учитывать возможные пределы его изменения в первые годы эксплуатации каналов и при их заполнении, когда процесс фильтрации является неустановившимся. 

Выводы. Установлены среднестатистические значения коэффициента полезного действия для необлицованных и облицованных каналов. Выявлено влияние расходно-скоростных и геометрических параметров на этот параметр. Сформулированы основные мероприятия, направленные на повышение коэффициента полезного действия необлицованных мелиоративных каналов.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-1-23-42

Для цитирования

Талалаева В. Ф., Баев О. А. Результаты оценки коэффициента полезного действия необлицованных мелиоративных каналов // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 1. С. 23–42. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-1-23-42.

Список литературы

1. Ризенкампф Г. К. Основы ирригации. Т. 1. Л.: 2-я тип. Транспечати НКПС им. тов. Лоханкова, 1925. 604 с. 

2. Долгушев И. А. Повышение эксплуатационной надежности оросительных каналов. М.: Колос, 1975. 135 с.

3. Костяков А. Н. Основы мелиораций. М.: Сельхозгиз, 1951. 750 с.

4. Косиченко Ю. М., Баев О. А. Гидравлическая эффективность оросительных каналов при эксплуатации // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15, № 8. С. 1147–1162. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.8.1147-1162. EDN: OUXBGA.

5. Кокарев Я. В., Косиченко Ю. М., Кореновский А. М. Способы строительства противофильтрационных облицовок на каналах оросительных систем // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. науч. тр. Новочеркасск, 2014. № 54. С. 27–37. EDN: SZOHGJ.

6. Пашаев Э. П. Еще раз о коэффициенте полезного действия (КПД) оросительных систем // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 4. С. 120–122. EDN: ZCHSTD.

7. Косиченко Ю. М., Иовчу Ю. И., Косиченко М. Ю. Вероятностная модель эксплуатационной надежности крупных каналов // Гидротехническое строительство. 2007. № 12. С. 39–45. EDN: ICBTGN.

8. Масный Р. С., Сенчуков Г. А., Абраменко И. П. Актуальные вопросы эффективности водопользования в мелиоративном комплексе современной России // Экология и водное хозяйство. 2023. Т. 5, № 2. С. 1–13. DOI: 10.31774/2658-7890-2023-5-2-1-13. EDN: ZPPDFK.

9. Бреева А. В., Кузьмичев А. А. Оценка эффективности водораспределения на мелиоративных системах // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия [Электронный ресурс]. 2024. Т. 93, № 2. С. 106–115. URL: https:www.rosniipm-sm1.ru/article?n=293 (дата обращения: 15.01.2025). EDN: AKDXQM.

10. Курбатов Н. П. Оценка эффективности работы мелиоративного канала // Научный альманах. 2020. № 11-3(73). С. 51–54. EDN: DSZZVK.

11. Arslan F., Zema D. A. Performance indicators for improving irrigation management in Aegean district // Black Sea Journal of Agriculture. 2024. Vol. 7(6). P. 703–709. DOI: 10.47115/bsagriculture.1533322. EDN: ZUDJEK.

12. Бакланова Д. В., Колганов А. В., Баев О. А. Расчетное исследование потерь воды из необлицованных каналов с учетом геолого-почвенных особенностей севера Калмыкии // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2023. Т. 13, № 2. С. 281–298. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1368 (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-2-281-298. EDN: GHWJXC.

13. Доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2020 году». М.: Росводресурсы, НИА-Природа, 2022. 510 с.

14. Кизяев Б. М., Исаева С. Д. К решению проблемы водообеспечения регионов России в условиях аридизации климата // Мелиорация и водное хозяйство: проблемы и пути решения: материалы Междунар. науч.-практ. конф., г. Москва, 29–30 марта 2016 г. М.: ВНИИ агрохимии, 2016. С. 9–17. EDN: WZOUCL.

15. Грунтовые воды и их влияние на водообеспеченность орошаемых земель / Е. Д. Жапаркулова, К. А. Анзельм, Н. Р. Бекбаев, К. Курмашев // Мелиорация и водное хозяйство: проблемы и пути решения: материалы Междунар. науч.-практ. конф., г. Москва, 29–30 марта 2016 г. Москва: ВНИИ агрохимии, 2016. С. 222–225. EDN: WZOVBV.

16. Wahyuni A., Sujono J., Istiarto. Evaluation of irrigation channels in the dry season at Dadahup swamp irrigation area to strengthen food security // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2024. Vol. 1311. 012046. DOI: 10.1088/1755-1315/1311/1/012046. EDN: LHYNMV.

17. Эффективность использования водных ресурсов в орошаемом земледелии / Н. Н. Дубенок, Д. А. Болотин, А. А. Новиков, А. Г. Болотин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 3(51). С. 83–90. EDN: YQTCPB.

18. Методика определения нормативных затрат на эксплуатацию гидромелиоративных систем и отдельно расположенных гидротехнических сооружений: науч.-метод. изд. / Г. В. Ольгаренко, В. Н. Краснощеков, Т. А. Капустина, М. П. Замаховский, О. Ю. Гришаева, В. В. Муравлева; под ред. Г. В. Ольгаренко. М.: Русайнс, 2022. 282 с. EDN: ANLERF.

19. Баев О. А. Расчеты установившейся свободной фильтрации из необлицованных каналов // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2022. Т. 12, № 3. С. 227–243. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1303 (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.31774/2712-9357-2022-12-3-227-243. EDN: TGXTOJ.

20. Косиченко Ю. М. Исследования фильтрационных потерь из каналов оросительных систем // Мелиорация и водное хозяйство. 2006. № 6. С. 24–25. EDN: HYKQON.

21. Косиченко Ю. М. Обобщение данных по шероховатости русел каналов в земляном русле и облицовке // Экология и водное хозяйство. 2020. № 2(5). С. 155–168. DOI: 10.31774/2658-7890-2020-2-155-168. EDN: VYYGVM.

22. Ткачев А. А., Ольгаренко И. В. Современные проблемы в управлении водораспределением в магистральных каналах оросительных систем // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2021. Т. 11, № 2. С. 1–23. URL: https:rosniipm-sm.ru/article?n=1192 (дата обращения: 15.01.2025). DOI: 10.31774/2222-1816-2021-11-2-1-23. EDN: NTRFMJ.

23. Ткачев А. А. Расчет переходных процессов в бьефах магистрального канала при различных схемах регулирования для способа активного управления водораспределением // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2011. № 3(161). С. 86–90. EDN: MMDQTO.

24. Курбанов С. О., Ханов Н. В. Основы оптимизации полигональных сечений гидротехнических каналов // Гидротехническое строительство. 2008. № 12. С. 27–31. EDN: JWCMZJ.