№60-18
Оцінка технічного стану та екологічної безпеки експлуатації магістрального каналу Кільченської зрошувальної системи
О.В. Орлінська1, Д.С. Пікареня2, Г.В. Гапіч1, Н.М. Максимова1, Л.М. Рудаков1, І.В. Чушкіна1
1Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Дніпро, Україна
2Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 60:186-195
https://doi.org/10.33271/crpnmu/60.186
Full text (PDF)
АнотацІя
Мета. Оцінити сучасний технічний стан та екологічну небезпеку експлуатації магістрального каналу Кільченської зрошувальної системи. Ціль дослідження є встановлення якісних показників порушених ділянок каналу та зон фільтрації. За результатами польових досліджень визначались кількісні параметри фільтраційних втрат води і екологічні ризики підтоплення території.
Методика досліджень базується на польових спостереженнях, виконаних шляхомвізуальних діагностичних обстежень та застосування комплексу геофізичних методів природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) та вертикального електричного зондування (ВЕЗ). Камеральна обробка результатів проводилась із використанням спеціалізованих програмних комплексів: Microsoft Excel, AutoCad, GoldenSoftwareSurfer, IP2Win, Google Earth Pro. Розрахункова частина полягає у визначенні кількісних параметрів фільтраційних втрат води та прогнозування екологічних ризиків підтоплення території за допомогою загальновідомих математичних методів.
Результати досліджень. Встановлені ділянки порушеного технічного стану гідротехнічної споруди та зони фільтраційних втрат води з магістрального каналу. Довжина порушених частин складає 36,5% від загальної дослідженої протяжності споруди. Визначені глибини залягання ґрунтових вод. Розраховані прогнозні показники втрат води за різних рівнів проходження у каналі. Розглянуті екологічні ризики підтоплення території. Розрахунковий коефіцієнт ризику становить R=0,203, який вважається помірним.
Наукова новизна. Обґрунтовано та підтверджено доцільність застосування геофізичних методів під час діагностичних обстежень ґрунтових гідротехнічних споруд. Встановлена можливість виявлення не проявлених зовні дефектів та прихованих зон фільтраційних деформацій в тілі споруди.
Практичне значення. Визначені якісні параметри порушених ділянок та встановлені кількісні показники непродуктивних втрат води з магістрального каналу, що надає змогу розробити комплекс технічних заходів з підвищення коефіцієнту корисної дії споруди. Обґрунтувати технічні і технологічні рішення під час виконання ремонтно-відновлювальних робіт та черговість їх реалізації.
Ключові слова: магістральний канал, технічний стан, екологічна безпека, фільтраційні втрати води, геофізичні методи досліджень.
Перелік посилань:
1. Ромащенко,М. І., Хвесик,М. А., Михайлов,Ю. О. та ін. (2015). Водна стратегія України на період до 2025 року (наукові основи). Київ.
2. Ромащенко,М. І., Яцюк,М. В., Шевчук,С. А., Шевченко,А. М., Даниленко,Ю. Ю., Матяш,Т. В.,&Сидоренко,О. О. (2018). Водна безпека – запорука сталого розвитку України. Вісник аграрної науки,11 (788), 177-185.
https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201811-22
3. Ромащенко,М. І., Яцюк,М. В., Жовтоног,О. І., Дехтяр,О. О., Сайдак,Р. В.,&Матяш,Т. В. (2017). Наукові засади відновлення та розвитку зрошення в Україні в сучасних умовах. Меліорація і водне господарство,106 (2), 3-14.
4. Меліоративні системи та споруди (2000) ДБН В.2.4-1-99. Держбуд України. Київ. [Введені в дію з 01.01.2000 р.].
5. Меліорація і водне господарство Української РСР (1976). Київ: Вид-во «Реклама».
6. Щедрин,В. Н., Косиченко,Ю. М.,&Колганов,А. В. (2005). Эксплуатационная надежность оросительных систем. Москва.
7. Щедрин,В. Н.,&Косиченко,Ю. М. (2011). О проблемах безопасности гидротехнических сооружений мелиоративного назначения. Гидротехническое строительство, 5, 33-38.
8. Петроченко,В. І. (2016). Основні напрямки інноваційної діяльності з підвищення ефективності використання зрошувальних каналів. Меліорація і водне господарство, 104, 113-118.
9. Рудаков,Л. М.,&Гапіч,Г. В. (2019). Сучасний стан, динаміка змін та перспективи розвитку гідротехнічних меліорацій у Дніпропетровській області. Меліорація і водне господарство,1,54-60.
https://doi.org/10.31073/mivg201901-161
10. Пикареня,Д. С.,&Орлинская,О. В. (2009). Опыт применения метода естественного импульсного электромагнитного поля Земли (ЕИЭМПЗ) для решения инженерно-геологических и геологических задач. Днепропетровск: изд-во «СВИДЛЕР».
11. Chushkina, I., Pikarenia, D., Orlinska, O., & Maksymova, N. (2020). Experimental substantiation of the NPEMFE geophysical method to solve engineering and geological problems. Visnyk of V.N.Karazin Kharkiv National University, Series «Geology. Geography. Ecology». Volume 51,109-123.
https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-51-08
12. Kuzmenko,E. D., Bahrii,S. M.,&Dzioba,U. O. (2018). The depth range of the Earth's natural pulse electromagnetic field (or ENPEMF). Journal of Geology, Geography and Geoecology. 27(3).
https://doi.org/10.15421/111870. pp 466-477
13. Guocheng Hao, Hongliang Wang (2012). Study on Signals Sources of Earth’s Natural Pulse Electromagnetic Fields,631-638.
14. Wei Wang, Jing Yuan (2017). Research on Earthquake Information Based on ENPEMF Signal Time-Frequency Analysis. 3rd International Conference on Computer Science and Mechanical Automation (CSMA 2017). 302-307.
15. Литвиненко,П. Є.,&Коваленко,О. В. (2009). Електрметричні методи визначення місць фільтраційних втрат на гідротехнічних спорудах меліоративних систем. Меліорація і водне господарство, 97, 209-220.
16. Пікареня, Д.С., Орлінська, О. В., & Гапіч, Г. В. (2013) Визначення зон фільтрації води з регулюючих басейнів зрошувальних мереж для запобігання підтоплення території. Вісник КрНУ ім. Остроградського,6 (83). 125-129.
17. Про затвердження Методичних рекомендацій з районування ризиків підтоплення міст і селищ. (2010) Наказ Міністерства з питань житлово-комунального господарства України від 23.12.2010 № 468.