Обоснование эффективности Пролетарского магистрального канала при реконструкции

Приведены расчеты основных параметров Пролетарского магистрального канала для полигонального сечения при его реконструкции для различных вариантов. Разработана методика гидравлического расчета, которая основывается на определении коэффициента приведения полигональной формы сечения к трапецеидальной по формуле А.А. Угинчуса. Затем находится площадь сечения каждого элемента после приведения к трапецеидальному сечению, вычисляются смоченные периметры, гидравлический радиус и коэффициент Шези каждого элемента сечения. Для земляного русла канала полученные гидравлические характеристики близко соответствовали проектным данным по расходу и средней скорости течения. Земляное русло канала с ледяным покровом имеет значительное снижение гидравлических параметров от проектного сечения как по расходу до 36,0 м3/с (или на 33%), так и по средней скорости течения до 0,410 м/с. Земляное расширенное несимметричное русло характеризуется увеличенным расходом до 57,47 м³/с, площадью живого сечения 101 м² и смоченным периметром 42,0 м по сравнению с проектным сечением. Для русла участка канала с защитным креплением из каменной наброски и гравийно-галечниковым покрытием получены сниженные характеристики как по расходам, так и по средним скоростям течения, что обусловлено высоким значением их коэффициентов шероховатости. При этом установлено, что снижение коэффициентов шероховатости защитных покрытий при эксплуатации за счет кольматации частиц наносов приведет к повышению расходов воды в канале. Однако процесс кольматации наносами защитного слоя из каменного материала будет проходить медленно, в течение 10 лет и более.

1. Справочник по гидравлическим расчетам / П.Г. Киселев и др. - М.: ЭКОЛИТ, 2011. -312 с.

2. Каналы систем водоснабжения и ирригации: Рекомендации по проектированию и эксплуатации каналов / А.М. Латышенков и др. - М.: Стройиздат, 1972. - 153 с.

3. Латышенков А.М. Выбор наивыгоднейших размеров каналов трапецеидальной формы // Гидротехника и мелиорация. - 1966. - № 5.

4. Угинчус А.А. Гидравлические и технико-экономические расчеты каналов. - М.: Стройиздат, 1965. - 274 с.

5. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2004. - 656 с.

6. Чоу В.Т. Гидравлика открытых каналов: Пер. с англ. - М.: Сройиздат, 1969. - 464 с.

7. Рабкова Е.К. Проектирование и расчет оросительных каналов в земляном русле. - М.: Изд-во УДН, 1990. - 252 с.

8. Косиченко Ю.М., Баев О.А. Расчет коэффициентов шероховатости русел каналов с неоднородными участками // Природообустройство. - 2020. - № 3. - С. 6-14.

9. Косиченко Ю.М., Гурин К.Г. Определение приведенного коэффициента шероховатости для неоднородного русла по длине // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 1997. - № 3. - С. 85-88.

10. Косиченко Ю.М. Обобщение данных по шероховатости русел каналов в земляном русле и облицовке // Экология и водное хозяйство. - 2020. - № 2 (5). - С. 155-168.

11. Косиченко Ю.М., Баев О.А. Гидравлическая эффективность оросительных каналов при эксплуатации // Вестник МГСУ. - 2020. - № 8.Т. 15. - С. 1147-1162.

12. Алимов А.Г. Современные противо-фильтрационные конструкции защитных облицовок каналов и водоемов // Гидротехническое строительство. - 2008. - № 7. - С. 26-36.

13. Абдразаков Ф.К., Рукавишников А.А. Оценка перспективы использования бетонного полотна в качестве облицованного материала оросительных каналов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. - 2020. - № 4 (60). - С. 327-339.