Фільтраційні втрати і фактори, які впливають на них, їх види залежно від фізичних властивостей ґрунтової основи каналів. Регулювання мережі каналів та удосконалення їх конструкцій на діючих зрошувальних системах після довготривалої їхньої експлуатації.
Аннотация к работе
Фільтраційні втрати із каналів (за даними численних досліджень різних науковців, до 50% від водозабору із необлицьованих каналів) є одним із вагомих чинників поповнення грунтових вод як локально, так і регіонально, що призводить до порушення екологічної рівноваги, особливо в Причорноморській зоні України. Погіршення еколого-меліоративного стану на зрошуваних землях потребує застосування оптимальних конструкцій, удосконалення методів розрахунку, розроблення технології будівництва каналів з урахуванням грунтової основи при проектуванні, будівництві, експлуатації, реконструкції та модернізації зрошувальних систем, які спрямовані на забезпечення мінімальних фільтраційних утрат і екологічної безпеки довкілля. Роботу виконували за державними науковими програмами і тематичними планами Інституту гідротехніки і меліорації УААН, в яких автор дисертації була науковим керівником або відповідальним виконавцем: 1968-1969 рр. Тема 0.52.102 “Дослідження фізико-механічних властивостей грунтів основи зрошувальних каналів при будівництві протифільтраційних облицювань із монолітного бетону стосовно умов Каховської зрошувальної системи”. дослідження спільної роботи облицювання і грунтової основи, встановлення причин і механізму руйнування конструкцій облицювань залежно від водно-температурного режиму та удосконалення методу розрахунку міцності облицювань з врахуванням напружено-деформованого стану системи “облицювання - грунтова основа”. Реалізацію роботи здійснено в таких напрямках: оптимізація конструкцій каналів, що мають мінімальні фільтраційні втрати, залежно від грунтової основи, зокрема з місцевих грунтів; застосування технології будівництва дамб зрошувальних каналів з гравійно-галькових грунтів і вивітрілих вапняків; отримання достовірних даних про фільтраційні втрати із каналів з різними конструкціями облицювань і застосування їх для оцінки змін гідрогеологічного стану на Каховському зрошуваному масиві та Комсомольській зрошувально-обводнювальній системі в Саратовській області; обгрунтування застосування бетоноукладальних комплексів “РАХКО” і “АЛЬКОНС” для будівництва бетонних монолітних облицювань; обгрунтування оптимального режиму роботи каналів різного порядку, оптимізація елементів техніки поливу по борознах; обгрунтування недопустимості застосування дощувальних машин з тимчасовими зрошувачами в земляному руслі в зонах підтоплення земель на півдні України.Експериментальні дослідження в лабораторних і натурних умовах включали визначення водно-фізичних і фізико-механічних властивостей численних монолітів грунтової основи каналів, ущільнення грунтової основи, дослідження фільтраційних утрат із каналів, дослідження факторів, які впливають на роботу системи “облицювання - грунтова основа”, порівняльна оцінка протифільтраційної ефективності ПФО каналів. У натурних умовах проведено системні дослідження спільної роботи системи “облицювання - грунтова основа” із заданими будівельними щільністю і вологістю грунтової основи дослідних полігонів і каналів транспортувальної, розподільної і регулювальної мережі, починаючи з будівництва дамб першого дня експлуатації каналів на Татарбунарській, Нижньодністровській, Каховській, Північно-Рогачицькій зрошувальних системах, ПКК, Комсомольській ЗОС у Саратовській області. У третьому розділі ”Дослідження факторів, які впливають на фільтраційні втрати” наведено результати натурних досліджень фільтраційних утрат із необлицьованих каналів і облицьованих різними конструкціями ПФО (монолітним бетонним облицюванням з поліетиленовою плівкою і без неї, збірним облицюванням із залізобетонних плит НПК і НПВК, монолітним бетонним облицюванням, побудованим бетоноукладальними комплексами “РАХКО”, “АЛЬКОНС”, “ЖЕТКО”) транспортувальної, розподільної і регулювальної мережі, а саме: із магістральних каналів, розподільних каналів, тимчасових зрошувачів, вивідних і поливних борозен на зрошувальних системах півдня України і Росії з врахуванням грунтової основи каналів із грунтів із різною щільністю, що дало змогу визначити фактори, які впливають на величину фільтраційних утрат із каналів. У роботі дано якісну і кількісну оцінку факторів, які впливають на величину фільтраційних утрат: водно-фізичних властивостей грунтової основи, насамперед будівельних щільності і вологості, наявності і конструкції облицювання, глибини води в каналі, стадій фільтрації, розмірів каналу, режиму роботи каналу, водно-температурного режиму роботи системи “облицювання - грунтова основа”, гідрогеологічних умов. Ці фактори за ранжиром розташовуються в такій послідовності: наявність облицювання, тип конструкції облицювання; водно-фізичні властивості грунтової основи, тривалість неусталеної фільтрації (сюди входять залежні фактори: стадії фільтрації, періодичність роботи каналу), водно-температурний режим роботи системи “облицювання - ґрунтова основа”, глибина води в каналі, ширина каналу.Для оптимізації водоощадливих конструкцій каналів з урахуванням грунтової основи у дисертації розроблено нові критерії оптимальності, а саме: коефіц