ISSN 2304-6600 (Online)
ISSN 1997-0935 (Print)



Повышение эффективности эксплуатационных мероприятий по снижению захвата наносов в водозаборы оросительных систем

  • Наумова Татьяна Васильевна - Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова (ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова)
  • Кушер Анатолий Михайлович - Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова (ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова)
  • Пикалова Ирина Федоровна - Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К.А. Тимирязева;Институт мелиорации, водного хозяйства и строительства имени А.Н. Костякова
DOI: 10.22227/1997-0935.2019.9.1167-1179
Страницы: 1167-1179
Введение. Рассмотрены эксплуатационные мероприятия регулирования русловых процессов в верхнем бьефе низконапорных фронтовых водозаборных узлов, расположенных на реках с обильными наносами. Разработан метод целенаправленного маневрирования щитами водопропускных сооружений, дополнительно к проведению глубоких гидравлических промывок, позволяющий сократить объемы заиления каналов оросительной системы и значительно снизить затраты на механическую очистку. Дан анализ проблем реализации на практике гидравлических методов снижения захвата наносов в водозаборы и необходимости перехода на современный технологический уровень управления оросительными системами. Проанализирован зарубежный опыт модернизации управления оросительными системами на основе принципа интеграции и активизации заинтересованных сторон в процессе принятия решений. Материалы и методы. Изучение гидравлических методов воздействия на русловые процессы при эксплуатации водозаборных узлов осуществлялось на физических размываемых моделях (крупномасштабной и фрагментной). При проведении натурных исследований параллельно с гидравлическими анализировались хозяйственные ситуации. Результаты. По результатам исследований на крупномасштабной полевой размываемой модели фронтального водозаборного узла разработана принципиальная схема создания зон искусственной циркуляции. Это позволяет перенаправить часть потока осадка от водозабора к открытым пролетам водосбросной плотины и снизить интенсивность заиления каналов. Получены зависимости объемов захвата наносов в водозабор от соотношения расходов воды, забираемых в магистральный канал и сбрасываемых через донные промывные галереи, которые позволяют проводить интерактивную корректировку графиков подачи воды сельхозпроизводителям в зависимости от гидрологических и климатических условий. Выводы. Масштабы использования гидравлических методов и их эффективность зависят от использования при разработке эксплуатационных схем современных аналитических методов и цифровых технологий, а также от совершенствования нормативно-правовой базы и организационно-хозяйственного механизма управления оросительными системами.
  • заиление каналов;
  • оросительные системы;
  • фронтальный водозабор;
  • регулирование руслового процесса;
  • интегральное управление;
Литература
  1. Щедрин В.Н., Штанько А.С., Воеводин О.В., Кожанов А.Л., Жук С.Л., Шепелев А.Е. Пути совершенствования планового водопользования на оросительных системах : научный обзор. Новочеркасск, 2014. 36 с. URL: http://www.rosniipm.ru/izdan/2014/shtanko.pdf
  2. Щедрин В.Н., Сенчуков Г.А. Проблемы эксплуатации оросительных систем России и пути их решения // Сб. статей ФГНУ «РосНИИПМ». Новочеркасск, 2008. Вып. 40. Ч. II. С. 5–8.
  3. Данелия Н.Ф. Водозаборные сооружения на реках с обильными донными наносами. М. : Колос, 1964. 336 с.
  4. Лапшенков В.С. Прогнозирование русловых деформаций в бьефах речных гидроузлов. Л. : Гидрометеоиздат, 1979. 239 с.
  5. Флексер Ч.Н., Волохов А.Н. Промыв водохранилищ и верхних бьефов гидроузлов // Гидротехника и мелиорация. 1968. № 3. С. 20–26.
  6. Гвелесиани Л.Г., Шмальцель Н.П. Заиление водохранилищ гидроэлектростанций. М. : Энергия, 1968. 85 с.
  7. Розанов Н.П., Бочкарев Я.В., Лапшенков В.С. Гидротехнические сооружения / под ред. Н.П. Розанова. М.: Агропромиздат, 1985. 432 с.
  8. Наумова Т.В., Кушер А.М., Пикалова И.Ф. Эксплуатационные методы сокращения захвата донных наносов в водозаборы оросительных систем и проблемы их внедрения // Мелиорация и водное хозяйство. 2017. № 1. С. 20–25.
  9. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. М. : Энергия, 1972. 312 с.
  10. Муравская М.Л. Правовые аспекты интегрированного управления водными ресурсами на основе бассейнового принципа // Журнал зарубежного законодательства и сравнительного правоведения. 2013. № 4 (41). С. 726–731.
  11. Земцов В.А. Современные подходы к управлению водными ресурсами на Западе и в России // Вестник Томского государственного университета. 2001. № 274. С. 85–94. 
  12. Raqab Raqab. Integrated management tool for water, crop, soil and N-Fertilizer: the saltmed model // The Journal of International Commission on Irrigation and Drainage. 2015. Vol. 64. Issue1. Pp. 1–13. DOI: 10.1002/ird.1907
  13. Рено Д., Факон Т., Вахадж Р. Модернизация управления орошением — методика MASSCOTE. Рим : Организация ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства, 2007. 282 с. URL: http://www.cawater-info.net/bk/improvement-irrigated-agriculture/files/masscote_fao_63.pdf
  14. Гарсез-Рестрепо К., Вермиллион Д., Муньоз Д. Передача управления ирригационными системами. Мировой опыт и результаты 32 : отчет ФАО по водным вопросам. Рим, 2007. 65 с. URL: http://www.fao.org/3/a-a1520r.pdf
  15. Kadiresan K., Khanal P.R. Rethinking irrigation for global food security // Irrigation and Drainage. 2018. Vol. 67. Issue 1. Pp. 8–11. DOI: 10.1002/ird.2219
  16. Luo F., Ma W., Sun C., Tian M., Zhou Y. Analysis of the performance of government investment and interventions to promote small-scale irrigation works in China’s major grain-producing areas-based on the twostep model of malmquist-FGLS // Irrigation and Drainage. 2017. Vol. 66. Issue 3. Pp. 293–304. DOI: 10.1002/ird.210919.
  17. Hobbs B.F., Stakhiv E.Z., Grayman W.M. Impact evaluation procedures: theory, practice, and needs // Journal of Water Resources Planning and Management. 1989. Vol. 115. Issue 1. Pp. 2–21. DOI: 10.1061/(asce)0733-9496(1989)115:1(2)
  18. Chattopadhyay P. Flow meters and flow measurement. New Delhi, 2006. 437 p. 
СКАЧАТЬ (RUS)