Оценка гидравлической шероховатости русла магистрального канала

Цель  исследований   –  определение  коэффициента    шероховатости русла магистрального канала  ВР-1    Сарпинской обводнительно-оросительной    системы  (СООС) и сопоставление полученных  данных с нормативными значениями. Материалами для выполнения расчетов послужили пояснительная записка к  проекту  II   очереди   строительства   СООС, паспорта магистральных и межхозяйственных каналов системы (2015 г.), технический отчет эксплуатирующей организации за 2021 г., данные натурных измерений глубин и скоростей течения водного потока в рассматриваемом створе по методу «Скорость-площадь», результаты натурных обследований  водопроводящей  сети и ГТС  СООС,  а  также данные  ГИС-карт и источников литературы. Методология расчета элементов живого сечения каналов учитывала рекомендации СП 100.13330.2016. Расчет коэффициентов шероховатости  русел выполнялся с  использованием известных  зависимостей,  в  том  числе формулы  Шези,  уравнения  Маннинга, зависимостей И.И. Агроскина и Н.Н. Павловского. Определены элементы живого сечения и получены значения коэффициента шероховатости в рассматриваемом створе магистрального канала. Полученные расчетные  значения коэффициента шероховатости   имеют хорошую сходимость  (отклонение результатов   не  превышает 2,8%).  Полученные  значения превышают нормативное  значение коэффициента шероховатости  в 1,6-1,64  раза, что объясняется  не только  зарастанием русла канала водной растительностью, но и особенностью формы поперечного сечения данного канала, который  на рассматриваемом  участке имеет значительную ширину  по дну. Подтверждено в процессе натурных обследований водопроводящей сети данного канала  весной 2022 г. Ввиду этого необходимо своевременно проводить профилактические мероприятия,  направленные на снижение дополнительного гидравлического сопротивления, вызванного зарастанием русла растительностью.

1. Колганов А.В., Баев О.А., Бакланова Д.В. Результаты натурных исследований магистрального канала в Республике Калмыкия // Природообустройство. 2022. № 3. С. 108-114.

2. Бакланова Д.В. Анализ проблем функционирования Сарпинской обводнительно-оросительной системы в Республике Калмыкия // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 2. С. 209-222.

3. Бакланова Д.В. Пути обеспечения рационального и эффективного водопотребления в зоне действия Сарпинской обводнительно-оросительной системы // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2022. № 2 (86). С. 22-31.

4. Сухов А.А., Арьков Д.П., Никифорова Д.Н., Ляшенко К.А. Сарпинская оросительно-обводнительная система на территориях Волгоградской, Астраханской областей и Республики Калмыкия, ее геоэкологические и гидротехнические проблемы и пути их решения // Вестник мелиоративной науки. 2021. № 2. С. 28-32.

5. Дедова Э.Б., Шабанов Р.М., Дедов А.А. Пути повышения эффективности функционирования рисовой оросительной системы на территории Сарпинской низменности // Colloquium-journal. 2019. № 5 (29). С. 41-43.

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

7. Беновицкий Э.Л. Вывод расчетных зависимостей для коэффициента шероховатости частично заросших русел // Водные ресурсы. 1988. № 1. С. 68-74.

8. Долгушев И.А. Повышение эксплуатационной надежности оросительных каналов. М.: Колос, 1975. 136 с.

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

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

11. Косиченко Ю.М., Баев О.А. Особенности гидравлических и фильтрационных расчетов осушительно-оросительной системы // Природообустройство. 2021. № 4. С. 90-98.

12. Ханов Н.В. Гидравлика водосбросов с тангенциальными завихрителями: монография. М.: МСХ РФ; МГУП, 2003. 224 с.

13. Гурьев А.П., Румянцев И.С., Козлов Д.В., Ханов Н.В. и др. Модельные гидравлические исследования водосброса № 2 Богучанской ГЭС с отбросом струи с длинными разделительными стенками // Приволжский научный журнал. 2009. № 1 (9). С. 57-65.

14. Рылова И.А., Боровков В.С. Эквивалентная шероховатость напорных и безнапорных водоводов // Вестник МГСУ. 2013. № 4. С. 181-187.

15. Ткачев А.А., Гурин К.Г. Опытное определение формы движения потока на лотке быстротока с усиленной шероховатостью при пропуске расчетного расхода q = 30 м3/с // Мелиорация и водное хозяйство: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 145-тилетию образования «Донлесхоза» (ГБУ РО «Дирекция особо охраняемых природных территорий областного значения»). Новочеркасск: ООО «Лик», 2021. С. 109-118.

16. Ткачев А.А., Гурин К.Г. Гидравлические лабораторные исследования лотка быстротока Новотроицкого водохранилища при пропуске расчетного расхода q = 260 м3/с // Мелиорация как драйвер модернизации АПК в условиях изменения климата: материалы II Международной научно-практической интернет-конференции. Новочеркасск: ООО «Лик», 2021. С. 65-76.

17. Huai W.X., Zhang J., Wang W.J., Katul G.G. Turbulence structure in open channel fl ow with partially covered artifi cial emergent vegetation // Journal of Hydrology. 2019. Pp. 180-193.

18. Мамедов Ахмед Ширин Оглы. О расчете коэффициента Шези речного потока // Природообустройство. 2011. № 3. С. 62-67.

19. Кочкарева А.С., Ахмедова Н.Р. Определение коэффициентов шероховатости при выполнении гидрологических исследований // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2021. Т. 7, № 1. С. 17-22.

20. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика: учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1965. 632 с.

21. Справочник по гидравлическим расчетам / П.Г. Киселев и др. 4-е изд., перераб. и доп.; репр. воспр. изд.1972 г. М.: ЭКОЛИТ, 2011. 312 с.

22. Снежко В.Л. Использование универсальных формул при экспериментальном определении гидравлически эквивалентной шероховатости // Научное обозрение. 2011. № 3. С. 28-36.