Наведено дані щодо вивчення рівнів підгрунтових вод на дренованих ділянках у господарстві, їх впливу на меліоративний стан зрошуваних земель, а також подано технічну характеристику дренованих ділянок та ефективності їх експлуатації.

На підставі багаторічних досліджень ефективності роботи закритого горизонтального дренажу вказано на недостатню увагу з боку проектувальників з фактора гіпсометричного положення зрошувальної території у ході його проектування та будівництва.

Запропоновано конструкцію дослідно-виробничої меліоративної системи, що дає змогу використати локальний підхід до реконструкції з урахуванням технічних вимог до меліоративних систем і фінансових можливостей.

Індекс рубрикатора НБУВ: П063.353

Рубрики:

Закрита осушувальна мережа

Шифр НБУВ: Ж69225 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На підставі системних досліджень розглянуто сучасний стан розвитку дренажних систем і методологію їх удосконалення. Встановлено, що сучасні дренажно-акумулювальні системи мають поєднувати в єдине ціле багатофункціональні природно-адаптивні складники, розміщені у грунтовому профілі об'ємно (на різних глибинах за різними напрямками), та створені з використанням індустріальних і грунтозахисних технологій. Наведено розроблені методи розрахунку та параметричної оптимізації технічних та технологічних рішень.

Приведены результаты исследований деформации несвязных грунтов в придренной зоне осушительно-увлажнительных систем и их влияния на фильтрационные процессы. Раскрыт сложный механизм суффозии грунта под действием гидродинамического градиента напора и проанализировано влияние деформаций грунта на надежность и эффективность работы осушительно-увлажнительных систем. Предложены рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации мелиоративных систем двустороннего действия.

Розглянуто сучасний стан осушення сільськогосподарських угідь за допомогою об'ємних дренажних фільтрів та технології їх виготовлення. Встановлено, що найбільш сприятливими з точки зору техніко-економічної ефективності механізмами для формування фільтрів є шнекові преси. Розроблено математичні моделі формування об'ємних дренажних фільтрів за допомогою шнекових пресів і визначено їх оптимальні параметри.

Рассмотрено современное положение осушения сельскохозяйственных угодий с помощью объёмных дренажных фильтров и технологии их изготовления. Установлено, что наиболее благоприятными с точки зрения технико-экономической эффективности механизмами для формирования фильтров являются шнековые прессы. Разработаны математические модели формирования объемных дренажных фильтров с помощью шнековых прессов и определены их оптимальные параметры.

Індекс рубрикатора НБУВ: П063.353.1

Рубрики:

Дренаж

Шифр НБУВ: Ж16631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто аналітичні залежності з метою вдосконалення гідравлічних розрахунків параметрів водопровідної мережі осушувальних та осушувально-зволожувальних систем з урахуванням стохастичної природи факторів. З використанням нормативних допусків і методів статистичного моделювання Монте-Карло запропоновано залежності для визначення ймовірнісних меж пропускної здатності водопровідних каналів. На підставі теоретичних і експериментальних досліджень одержано аналітичні залежності для визначення довірчих інтервалів віддалей між дренами з урахуванням мінливості чинників, які формують дренажний стік. З використанням рівняння гідравліки змінної маси за умов збільшення витрат вздовж дрени розроблено методику розрахунку довжин дрен та їх уклонів, яка враховує допустиму варіацію зміни норми осушення вздовж дрени та за її площею.

Дисертацію присвячено питанням технологічного процесу осушення сільськогосподарських угідь за допомогою об'ємних дренажних фільтрів та розробці технологій для їх виготовлення. Запропоновано математичні моделі формування об'ємних дренажних фільтрів шнековими пресами. Отримано розрахункові залежності для визначення оптимальних параметрів робочих органів для реалізації технологічного процесу.

Досліджено питання математичного моделювання взаємовпливу коефіцієнта фільтрації у пористих середовищах. Проведено модифікацію існуючих базових моделей та розроблено методику досліджень процесів фільтрації у деформівних середовищах, розв'язано нові нелінійні задачі з післядією руху води до дрени та із зволожувача у грунт. У рамках моделей, що враховують суфозійно-кольматаційні явища, отримано аналітичні вирази з метою знаходження напорів, їх градієнтів та фільтраційної витрати. Встановлено співвідношення між характеристиками недеформованого середовища та середовища, що деформується залежно від фільтраційного потоку та конструктивних параметрів дренажу. Наведено рекомендації та залежності щодо розрахунку витрати та стоку до дрени з урахуванням фільтраційних деформацій придренного середовища.

Проведено дослідження фільтраційних деформацій у пористих середовищах - криволінійних чотирикутних складної геометрії областях, обмежених лініями течії та еквіпотенціальними лініями, з урахуванням взаємовпливу характеристик середовища та процесу. На підставі ідеі поетапної параметризації даних характеристик розроблено нові ефективні алгоритми розв'язання відповідних крайових задач на конформні та квазіконформні відображення криволінійних чотирикутників на прямокутники, що описують процеси зворотного впливу градієнтів квазіпотенціалу (більших за їх критичні значення) на фільтраційні характеристики середовища. На основі побудованих розв'язків нелінійних задач, за яких коефіцієнт та компоненти тензора фільтрації залежать від координат її фізичної області, пошукових функцій течії, потенціалу та його градієнта досліджено характер формування збурених зон середовища. Одержано модельні співвідношення між характеристиками недеформованого середовища та середовища, що деформується під впливом гідродинамічної дії фільтраційного потоку. Встановлено, що врахування властивостей пористого середовища та впливу градієнтів потенціалу на процес фільтрації принципово змінює базові положення методики оцінки фільтраційних характеристик грунтів.

Вивчено існуючі системи та способи регулювання водного режиму грунтів та проаналізовано сучасний стан розвитку гідромеліоративних систем. Здійснено аналітичні дослідження на моделях та за натурних умов. Розроблено більш досконалі способи регулювання водного режиму грунтів дренажно-модульними системами. Розвинуто наукові принципи створення дренажно-модульних і дренажних екранно-модульних систем, теоретично й експериментально обгрунтовано їх параметри, які є атрибутами процесів акумулювання, регулювання, витрат і перерозподілу грунтової води у кореневмісному шарі протягом вегетаційного періоду, що сприяє створенню придатних водних, повітряних умов для сільськогосподарських культур. Розроблено нові методи та способи досліджень на моделях і за натурних умов дренажних і дренажно-екранних модулів. Одержано теоретично-експериментальні дані дії дренажно-модульних систем. Розроблено математичні моделі та методи розрахунків з метою обгрунтування параметрів дренажних і дренажно-екранних модулів, які враховують нові технологічні та технічні рішення й особливості дренажно-модульних систем. Розроблено, а також теоретично, технічно та технологічно обгрунтовано виробничі процеси, що відбуваються під час їх будівництва.

Дисертацію присвячено питанням обгрунтування на сучасних еколого-економічних засадах раціональних технічних і технологічних розв'язань з водорегулювання осушуваних земель в проектах будівництва, реконструкції та експлуатації меліоративних систем (МС). Дістали подальший розвиток, а також розроблені за системним принципом нові підходи до створення і реалізації єдиного модельного комплексу з оптимізації та прогнозної оцінки загальної еколого-економічної ефективності водорегулювання осушуваних земель на довготерміновій основі з урахуванням кліматологічної стратегії управління МС як складними природно-технічними системами, відповідно до рівнів прийняття рішень в часі (проект, планова експлуатація МС). Дані розробки були використані і виявили достатню ефективність при розв'язанні окремих практичних прогнозно-оптимізаційних задач з комплексної автоматизації планового водорегулювання при експлуатації МС та обгрунтуванні раціональних способів, витрат води і площ зволоження наявного фонду осушувальних земель в Україні.

Вперше запропоновано розглядати та визначати врожайність за довготерміновим прогнозом на рівні проекту як середньозважену за змінними природними й меліоративними умовами в часі та просторі величину. Удосконалено принципи побудови та реалізації загальної моделі врожайності на осушуваних землях шляхом уточнення основних категорій від потенційно можливої до технологічно одержуваної та представлення її за умов довготермінового прогнозу у вигляді моделі мультиплікативного типу. Уточнено методи довготермінового агрометеорологічного прогнозу щодо встановлення строків сівби й розвитку культур, а також емпіричних залежностей зв'язку між фотосинтетичноактивною радіацією (ФАР) та температурою повітря, які, на відміну від існуючих, можуть бути використані для визначення як потенційно можливої, так і технологічно одержуваної врожайності в структурі загальної моделі. Удосконалено загальноприйняті методи програмування врожаю щодо ККД ФАР для сільськогосподарських культур проектної сівозміни, за якими, на відміну від наявних підходів, потенційно можливий ККД ФАР визначається покроковою ітерацією за умови, якщо агротехнічно забезпечена врожайність не перевищує відповідну кліматично забезпечену. Розроблено методи програмування врожаю щодо оптимальних норм добрив, які на відміну від існуючих, полягають у коригуванні рекомендованих зональних норм добрив на осушуваних землях залежно від потенційної родючості грунтів реального об'єкта. Уточнено методи обгрунтування дольових часток впливу визначальних факторів на врожайність вирощуваних культур, що грунтуються на поєднанні довготермінового прогнозу з загальноприйнятими балансовим і статистичним методами.

Науково обгрунтовано нові підходи до реалізації даних еколого-меліоративного моніторингу щодо прийняття рішень з реконструкції й модернізації осушувальних систем. Обгрунтовано вибір репрезентативних об'єктів спостережень на базі наукового аналізу природно-меліоративних умов регіону, технічної досконалості й ефективності водорегулювальної дії меліоративних систем. Проаналізовано еколого-меліоративний стан осушуваних земель, проведено їх ранжування за пріоритетністю, доцільністю й ефективністю впровадження технічних заходів з реконструкції та модернізації осушувальних систем. За даними експериментальних досліджень на типовій дослідно-виробничій ділянці запропоновано для широкого впровадження оптимальні локальні схеми регулювання водного режиму тимчасово перезволожених земель, що сприяють заощадженню й ефективному використанню ресурсів місцевого стоку для забезпечення оптимальної вологості осушуваних грунтів.

Розглянуто питання проектування огороджувальної мережі гідромеліоративних систем (ГМС) у зоні надмірного зволоження у вигляді дренажно-екранних модулів (ДЕМ), які складаються з дрени та вкладеного біля неї протифільтраційного екрана (ПФЕ). Розроблено нову методику розрахунку параметрів фільтраційного потоку до ДЕМ з прилеглих до ГМС територій з урахуванням глибини вкладення ПФЕ, відстані від ПФЕ до дрени, положення рівнів грунтових вод (РГВ), гідравлічного навантаження на дрену та впливу водоупору. На підставі результатів математичного моделювання та експериментальних досліджень за лабораторних і польових умов дії ДЕМ підтверджено ефективність їх використання для обмеження взаємного впливу ГМС і прилеглих територій. Створено технологію та механізм для будівництва ДЕМ. Розроблено математичну модель процесу розмотування плівки під час вкладення ПФЕ. З використанням нової моделі виготовлено механізм вкладення ПФЕ.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням проектування закритих зрошувальних мереж (ЗЗМ) з водоповітряними резервуарами (ВПР). Розроблено нову комбіновану модель перехідних процесів у водогонах з ВПР на базі "жорсткого" гідравлічного удару, яка враховує пружну ємність водогону. На основі математичного моделювання одержано графіки критеріальних залежностей (діаграми) і розроблено графоаналітичний метод оптимізації параметрів ВПР. Математичне моделювання та експериментальні дослідження поодинокої та групової роботи ВПР довели ефективність використання ВПР з диференційним гідравлічним опором вузла приєднання його до водогону. Розроблено методику оптимізації параметрів ВПР за умов їх групової роботи на ЗЗМ за мінімумом приведених затрат відповідно до показника надійності водогону, а також пристрої для поповнення ВПР повітрям. Наведено методику графоаналітичного визначення параметрів ВПР та програму розрахунку на ЕОМ перехідних процесів у водогонах з ВПР.

Розглянуто питання забезпечення та підвищення надійності закритої мережі осушувальної системи, наведено класифікації причин аварійних ситуацій та відмов елементів даних систем, а також факторів, що впливають на їх надійність. Визначено типи теоретичних законів розподілу надійності в часі для елементів закритої осушувальної мережі, розроблено метод розрахунку їх надійності на основі аналітичних, польових та лабораторних досліджень, гідравлічних, математичних та імовірнісно-фізичних розрахунків. Описано нові конструкції дренажних колодязів та гирлових споруд, обгрунтовано терміни проведення капітальних ремонтів для даних конструкцій.