Оценка и прогнозирование технического состояния лотковых каналов оросительных систем Южного федерального округа

Бандурин, Михаил Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Оценка и прогнозирование технического состояния лотковых каналов оросительных систем Южного федерального округа
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Оценка и прогнозирование технического состояния лотковых каналов оросительных систем Южного федерального округа"

На правах рукописи

Бандурнн Михаил Александрович

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА

Специальность 06.01.02- «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 2007

003057054

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Новочеркасская государственная мелиоративная академия"

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки РФ Волосухин Виктор Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Свистунов Юрий Анатольевич

кандидат технических наук, доцент Федоров Виктор Матвеевич

Ведущая организация - ГНУ "Всероссийский НИИ гидротехники и

мелиорации йм. А.Н. Костикова".

Защита состоится 11 мая 2007г. В 1230 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.049.01 в ФГОУ ВПО "Новочеркасская государственная мелиоративная академия" по адресу, 346428 г, Новочеркасск Ростовской области, ул. Пушкинская, 111, а. 339.

<- Ч'

v -

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научном отделе библиотеки ФГОУ ВПО НГМА. Автореферат размещен на сайте http: // ngma-meh.boom.ru/aspirant.htm

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан 10 апреля 2007г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный мелиоратор

Российской Федерации ^^^^^^^^ Г.А. Сенчуков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Наибольший удельный вес орошаемых земель в Российской Федерации по данным "Мелиоративного кадастра" имеется в Южном федеральном округе, и составляет 2269,5 тыс. га или 50 % от площади (4546,1 тыс. га) орошаемых земель в России.

Протяженность распределительной сети оросительных систем Южного федерального округа составляет 99,1 тыс. км, в том числе межхозяйственные каналы 26,0 тыс. км. (26,2 %) и внутрихозяйственные каналы 73,1 тыс. км. (73,8 %), в основном это длительно эксплуатирующиеся каналы в земляном русле с КПД оросительной сети от 0,47 до 0,75, что ведет к потерям оросительной воды, поднятию уровня грунтовых вод, подтоплению агроландшафтов населенных мест и территорий. На площади около 500 тыс. га (23,1 %) орошаемых земель Южного федерального округа мелиоративное состояние оценивается как неудовлетворительное, более 52 % орошаемых земель нуждаются в реконструкции. По экспертным оценкам для восстановления и поддержания оросительных систем Южного федерального округа в работоспособном состоянии необходимо ежегодно выделение не менее 2,0 млр. руб. Техническое состояние оросительных систем Южного федерального округа на данный момент времени оценивается по данным РосНИИПМ, ВНИИГиМ, НГМА и др. как неудовлетворительное и продолжающееся ухудшаться.

В Южном федеральном округе эксплуатируются около 8,2 тыс. км лотковых каналов оросительных систем, построенных в 50 - 70 годы прошлого века. По результатам визуальной инвентаризации каждый четвертый лоток требует восстановления, так как проектный срок эксплуатации составляет — 25 лет.

Несвоевременно выявленные и неустраненные дефекты и повреждения нередко перерастают в серьезные конструктивные нарушения лоткового канала и невозможности эксплуатации всей распределительной сети оросительных систем. Поэтому важно правильно и своевременно оценить состояние лоткового канала оросительной сети и предусмотреть мероприятия по ремонту их повреждений на ранней стадии развития. Существующие на сегодняшний день

методы определения эксплуатационной надежности подобных сооружений относятся к визуальным и используют разрушающие методы ударного воздействия, точность измерения которых недостаточна. В связи с этим возникла потребность в поиске новых современных методов определения количественных оценок надежности оросительных систем для получения возможности выполнения их заблаговременного ремонта и предотвращения дальнейшего разрушения.

В настоящее время отсутствуют методы количественной оценки технического состояния и методики инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем с использованием приборов неразрушающего контроля. Проведенные исследования были направлены на разработку методики оценки технического состояния лотковых каналов оросительных систем имеющие те или иные повреждения, и степени риска аварии сооружения.

Рассматриваемая работа выполнена в рамках задания "Разработать научно-методические основы и технологии экологически безопасного водопользования в АПК и эффективного функционирования мелиоративных и водохозяйственных систем" на 2001-2005 г. г

Объектом исследований являлись оросительные системы Южного федерального округа.

Предмет исследований - методы повышения качества и надежности эксплуатации оросительных систем Южного федерального округа.

Цель и задачи исследований. Совершенствование методов оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем Южного федерального округа и разработка методики инженерного мониторинга в целях повышения качества и надежности их эксплуатации.

Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач: - выделить характерные виды дефектов и повреждений и определить причины их возникновения, исследовать существующие методы оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем;

- выполнить имитационное моделирование и оценить влияние выявленных повреждений на техническое состояние лотковых каналов оросительных систем;

- провести натурные исследования технического состояния лотковых каналов оросительных систем и обосновать рациональное применение приборов неразрушающего контроля;

- создать программный комплекс оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем на основе зависимостей, полученных экспериментальным путем;

- разработать методику инженерного мониторинга технического состояния лотковых каналов оросительных систем, для повышения качества и надежности их эксплуатации.

Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что впервые для оросительных систем Южного федерального округа:

- выявлены и обоснованы границы и степени опасности зон разрушения лотковых каналов оросительных систем;

- получены математические модели для оценки влияния установленных дефектов и повреждений на техническое состояние лотковых каналов оросительных систем;

- получены зависимости, позволяющие осуществлять прогноз динамики разрушения лотковых каналов оросительных систем;

- разработана методика инженерного мониторинга и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем в целях повышения качества и надежности их эксплуатации.

Приоритетная новизна методики защищена заявкой на изобретение «Устройство для заделки стыкового соединения лотковых каналов» № 2007103419/22(003688), по которой получено решение о выдаче патента.

Основные положения, выносимые на защиту:

- обоснование границ опасных зон разрушения лотковых каналов оросительных систем при различных видах воздействий;

- программный комплекс оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем;

- методика инженерного мониторинга технического состояния лотковых каналов оросительных систем для повышения надежности их эксплуатации.

Методология исследований заключается в применении комплекса натурных, лабораторных и теоретических исследований с использованием основных положений системного анализа и методов математического моделирования. Методической основой является концепция государственной политики устойчивого водопользования в РФ, на основе трудов отечественных (И.П. Айдаров, А.Н. Аскоченский, М.С. Григоров, H.H. Дубенок, Б.М. Кизяев, Н.Г. Ковалев, П.И. Коваленко, А.Н. Костяков, И.П. Кружилин, Б.С. Маслов, Ц.Е. Мирц-хулава, В.И. Ольгаренко, Б.А. Шумаков, Б.Б. Шумаков, В.Н. Щедрин и др.) и зарубежных ученых по оценке современного состояния мелиоративных систем и эффективного их функционирования.

Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследований, выборе методик, проведении теоретических и экспериментальных исследований, обобщении полученных результатов, выводов и предложений производству, апробировании результатов исследований в производстве.

Достоверность результатов исследований и выводов подтверждены большим объемом экспериментальных и теоретических исследований, данными математического анализа полученных результатов с высокими значениями коэффициентов корреляционных отношений, положительными результатами в ходе производственной проверки. Использованные при проведении исследований приборы неразрушающего контроля имеют сертификаты соответствия.

Практическая ценность и реализация работы. Разработаны и предложены производству методика инженерного мониторинга оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем и программный комплекс моделирования, позволяющие оценить и прогнозировать техническое состояние лотковых каналов оросительных систем на юге России, для повышения качества и надежности их эксплуатации.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на региональных научно-практических конференциях и семинарах НГМА, КубГАУ, ЮРГТУ(НПИ) и ДонГАУ (2000-2006 г. г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах, в том числе 1 - в рекомендованном ВАК издании.

Структура и объём работы. Работа изложена на 180 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 142 наименований, в том числе 15 иностранных авторов, содержит 9 таблиц, 71 рисунок, и 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана актуальность и общая характеристика работы, сформулированы защищаемые положения.

В первой главе проведен анализ существующих конструкций лотковых каналов оросительных систем, а также рассмотрены вопросы эксплуатации лотковых каналов и проанализированы основные причины возникновения дефектов и повреждений, и дана их классификация.

Исследованием проблем технического состояния оросительных систем, рационального использования и охраны водных ресурсов Южного федерального округа, а также созданием оптимальных конструкций лотковых каналов оросительных систем занимались многие известные ученые, среди которых: И.П. Айдаров, В.А. Волосухин, М.С. Григоров, А.И. Голованов, А.Д. Гумбаров, Г.А. Сенчуков, Ю.А. Свистунов, Ю.П. Поляков, И.П. Кружилин, Ю.М. Косиченко, A.B. Колганов, Б.М. Кизяев, В.И. Ольгаренко, Л.Ф. Ольга-ренко, В.М. Федоров, Б.А. Шумаков, Б.Б. Шумаков, В.Н. Щедрин, и др.

Большое потребление воды на орошение в Южном федеральном округе обусловлено в основном климатическими условиями, более 70 тыс. км оросительных каналов находится в земляном русле, эксплуатационная надежность которых, как правило, ниже технических требований научно обоснованных A.B. Колгановым (2000 г.).

В процессе эксплуатации лотковые каналы оросительных систем подвер-

туры, вызывающих циклические замораживания и оттаивания элементов конструкции.

Техническое состояние лотковых каналов оросительных систем определялось с применением приборов неразрушающего контроля в сочетании с численным исследованием методом конечных элементов технического состояния конструкции лотка совместно с опорой и основанием на основе выявления следующих факторов;

- геометрических размеров конструкций и их сечений;

- наличие трещин, их размеров, а также отколов и разрушений;

- количественных параметров прогибов и деформаций конструкций;

- фактических значений сцепления арматуры с бетоном после длительной эксплуатации лоткового канала;

- наличия разрыва арматуры;

- степени коррозии бетона и арматуры.

На рисунках 1 и 2 представлены дефекты и повреждения лотковых каналов оросительных систем и зоны нахождения дефектов.

жены воздействиям факторов внешней среды, в том числе колебаниям темпера-

Зона Н

Грцппа И

Зона //

Рисунок 1 - Зоны нахождения дефектов элемента лоткового канала

Рисунок 2 — Дефекты лотковых каналов оросительных систем

Во второй главе представлены результаты имитационного конечно-элементного моделирования напряженно-деформированного состояния лоткового канала оросительной системы в линейно упругой постановке с учетом конструкционной ортотропии материала и гидростатического характера нагру-жения.

В ходе обследования лотковых каналов в Ростовской области, Краснодарском крае, Ставропольском крае, Кабардино-Балкарской Республике произведена классификация дефектов и повреждений. Были выделены три основные состояния лотковых каналов оросительных систем:

Группа № 1 - объекты, не подлежащие восстановлению в ходе ремонта;

Группа № 2 - объекты, которые могут быть восстановлены в результате выполнения ремонта;

Группа № 3 - объекты с нормальным техническим состоянием, несмотря на выработку их срока службы.

По результатам исследования лоткового канала оросительной системы была построена твердотельная модель, напряжённо деформированного состояния лотка-оболочки. Все теоретическое обоснование математической модели базируется на основе полученных экспериментальных данных. В соответствии с ними лоток рассматривается как тонкостенная пространственная конструкция, выполненная в форме цилиндрической оболочки, работа которой рассчитана в трехмерном измерении. Проведенные численные эксперименты условно разделены на две группы. В первой группе выполнены численные расчеты нового лоткового канала без дефектов. Рассчитанное напряжённо-деформированное состояния лотка-оболочки, сопоставлялось с результатами натурных испытаний лотков. Вторую группу составили численные расчеты длительно эксплуатирующегося лоткового канала при наличии дефектов (образование трещин, разрушение зоны опирания и тд.), в результате чего были получены предельно допустимые размеры повреждений, которые позволяют лотку нести эксплуатационную нагрузку.

В результате проведенных численных экспериментов были выделены зоны лотка, которые могут содержать однотипные виды характерных повреждений, что позволяет упорядочить процесс прокладывания профилей георадарного зондирования и определения точек, в которых необходимо производить измерения прочности бетона лотка при проведении натурных обследований (рисунок 3).

вуэ, Н/м2 105

Рисунок 3 -График эквивалентного напряжения по von Mises в зоне опирания лотка-оболочки на раструб

Получены эмпирические зависимости:

Группа 1 без дефектов вуэ=0,353-0,Olla+O,001а2; R2=0,96; (1)

Группа 2 с продольной трещиной

Gv3~0,431-0, Ol la+0,002а2; R2--0,92; (2)

Группа 2 с разрушением зоны опирания

Gvd=0,202+0,041а+0,002а2¡R2=0,95; (3)

Группа 2 с разрушением зоны опирания и образованием продольной трещины Сю=0,298+0,079а+0,002а ; К2=0,94; (4)

Выполнен трехмерный анализ жесткости лотка-оболочки с учетом контактного опирания. Установлено, что новые лотковые каналы имеют запас несущей способности, который существенно снижается в результате длительной эксплуатации. На работоспособность лотка, значительное влияние оказывает разрушение бетона вследствие циклического замораживания и оттаивания в зимний период.

В третьей главе даны результаты натурных исследований технического состояния лотковых каналов оросительных систем с помощью проборов нераз-рушающего контроля по определению геометрических характеристик их дефектов и повреждений.

Натурные исследования выполнялись на Азовской оросительной системе Ростовской области (где более 94 % из облицованных каналов составляют лотковые - 132 км) с учетом выделенных по результатам моделирования напряженно-деформированного состояния лоткового канала групп дефектов и их зон расположения с целью обнаружения возможных дефектов и повреждений. При проведении исследований были использованы георадар ОКО-2 и электронный измеритель прочности ИПС-МГ4.01. Система наблюдений включала в себя съёмку профилей, которая проводилась в режиме записи отдельных профилей с восьмикратным накоплением сигнала. Профили георадиолокационного зондирования располагались вдоль осевой линии лоткового канала и по его ширине.

С целью установления фактической прочности лотковых каналов оросительных систем были обследованы, входящие в комплекс эксплуатации методом ударного импульса, электронным измерителем прочности ИПС-МГ4.01. Места измерений были привязаны к георадарным обследованиям для определения прочности лотка в характерных точках профилей (рисунок 4).

НС

г;

л5 :9 -I

73. Юм

1' а) ^

б)

в)

Рисунок 4 - Фрагменты профилей георадарного зондирования участка лоткового канала Кг - Р - 3 Азовской оросительной системы а, б) с дефектами; в)без дефектов

В ходе натурных исследований были выявлены дефекты лотковых каналов. В результате установлено, что разрушение в донной часта лотков происвд-дит в большинстве случаев из-за того, что лоток в этом месте находится в паи-

более неблагоприятных условиях. В зимнее время дно лотка оказывается наиболее увлажненным, из-за выпадающих осадков (снег, дождь), а последующее циклическое замораживание и оттаивание приводит к накоплению дефектов и повреждений. Наличие этих повреждений после длительного срока эксплуатации лотков обусловлено несовершенной технологией производства элементов лоткового канала оросительных систем, а также несовершенством строительно-монтажных работ.

Таким образом, применение приборов неразрушающего контроля при обследовании лоткового канала позволяет оперативно, без дополнительных повреждений, получать объективную оценку его технического состояния, а именно: установить факт наличия дефектов и повреждений, определить их геометрические параметры (ширину, глубину и длину), а также величину фактической прочности бетона в местах нахождения дефектов. При использовании данного подхода появляется возможность обоснование параметров дефектов и повреждений, которые невозможно установить при визуальном осмотре.

В диссертационной работе приводятся результаты лабораторных исследований на кафедре строительной механики НГМА динамики разрушения лотковых каналов оросительных систем в условиях циклического замораживания и оттаивания. Всего было исследовано - 60 образцов. Для определения влияния замораживания и оттаивания на характер разрушения лотковых каналов в лабораторных условиях, образцы были разделены на две группы в зависимости от режима воздействий. Первая группа, контрольная, нормальные естественно-лабораторные условия хранения". Во вторую группу включены образцы, подвергаемые температурно-влажностным воздействиям в водонасыщенном состоянии.

В результате испытаний была получена эмпирическая зависимость динамики разрушения лотковых каналов оросительных систем от количества циклов замораживания и оттаивания.

Полученная эмпирическая зависимость Р^а+вЦ-сЦ2; (5)

где Р - потери несущей способности, %;

Ц - циклы замораживания и оттаивания;

а- 1,077; в= 0,304; с= 0,001; Л2 = 0,97, позволяет рассчитать поведение дефектов и повреждений лотковых каналов оросительных систем под дальнейшим воздействием циклического замораживания и оттаивания (рисунок 5).

Рисунок 5 - Эмпирическая зависимость динамики разрушения лотковых каналов оросительных систем

В четвертой главе представлен программный комплекс моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем, который предназначен для расчета прогнозируемого срока их службы. В качестве составляющих математической модели программного комплекса использована имитационная конечно-элементная модель напряженно-деформированного состояния лоткового канала с учетом имеющихся дефектов, зависимость величины снижения несущей способности от количества повторяющихся циклов замораживания и оттаивания.

Использование данного программного продукта позволяет для каждого обнаруженного повреждения лотковых каналов оросительных систем произвести оценку его напряженно-деформированного состояния и прогнозирование суммарного количества циклов замораживания и оттаивания, как прошедших за

период эксплуатации, так и оставшихся до потери несущей способности. В среде комплекса предусмотрена возможность выполнить расчет объемов разрушений лотковых каналов оросительных систем по выделенным зонам повреждений.

Основные экранные формы программного комплекса приведены на рисунках 6 и 7.

Рисунок 6 - Экранная форма. Дефекты

В качестве исходных данных для работы программного комплекса моделирования служат результаты проведенных визуальных наблюдений и натурных исследований, К ним относятся:

- результаты визуального осмотра лоткового канала с выявлением характерных повреждений отдельных лотков;

- количественные параметры повреждения лотка, полученные при помощи приборов неразруцгающего контроля (ширина, глубина и длина повреждения и т. д.);

- количественная оценка в различных частях лоткового канала полученная с использованием приборов неразрушающего контроля.

Оценивалась степень риска аварии лоткового канала оросительных систем (малая — к<0,15; умеренная - к=0,16.. .0,30; большая - к=0,31.. .0,50; аварийная ситуация — к>0,51).

Для проведения необходимых расчетов моделирования программный комплекс имеет в наличии информационно-справочную базу по лотковым каналам оросительных систем находящимся в эксплуатации в Южном федеральном округе.

Рисунок 7 — Экранная форма. Табличный вид повреждений

В пятой главе изложено обоснование методики проведения инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем, в которой автором определены основные этапы по организации обследования лотковых каналов оросительных систем, выявлению опасных дефектов, а также оценке и прогнозированию технического состояния лотковых каналов оросительных систем и дальнейшей их пригодности к эксплуатации, представленной на рисунке 8.

1. Предварительный осмотр объекта

2. Подбор и анализ проектной, технической и эксплуатационной _документации._

3. Формирование рабочих схем обследуемого объекта.

4. Составление рабочей программы обследования

Этап 2 Визуальный осмотр обследуемого лоткового канала оросительной системы

1. Заполнение ведомости дефектов и повреждений, где отмечаются лотки, согласно классификации по трем группам

_дефектов___

2. Выделение лотков, которые необходимо обследовать приборами неразрушающего контроля, так как визуально нет возможности их

___характеризовать___

3.Заполнение карты дефектов и повреждений, где отмечаются результаты обследования лотков

Этап 3 Обследование оросительных лотковых каналов приборами неразрушающего контроля

1. Обследование выделенных на этапе визуального осмотра лотков в зонах № 1, 2, 3 производится детальное изучение бетона на предмет содержания дефектов. Измерения производятся георадаром ОКО-2. Определяются геометрические параметры каждого дефекта: высота, _глубина, ширина._

2. С целью установления фактической прочности бетона измерения производятся прибором ИПС-МГ4.01, в геометрическом центре каждого повреждения определенных в зонах № 1, 2, 3 с _занесением в ведомость дефектов._

Этап 4 Проведение расчетов и прогнозирования программным комплексом моделирования технического состоя__ния лотковых каналов оросительных систем

1. В программный комплекс вводятся дефекты по результатам проведенных измерений. Идентификаторы дефектов и лотков __вводятся системой автоматически.__

2. Выполняется расчет объемов повреждений и количества, прошедших и оставшихся до потери несущей способности циклов замораживания и оттаивания.

Этап 5 Анализ материалов инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем

1. Введение, в котором указывается объект обследования, цель обследовательских работ и время их выполнения, краткое описание конструктивных решений обследуемого объекта

2. Сведения об обследованных элементах лоткового канала, воздействиях на них, о наличии дефектов и повреждений и причинах их возникновения; оценку технического состояния конструкций.

3. Выводы о состоянии элементов лоткового канала, возможности их дальнейшего использования с рекомендациями по устранению де-__фектов__

Рисунок 8 — Методика проведения инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем

Предлагаемая методика опирается на использование полученных при проведении исследовании результатов, таких как группы и параметры дефектов лотковых каналов оросительных систем, зоны разрушений лотка, а также предусматривает порядок проведения работ по техническому мониторингу лоткового канала оросительной системы с применением разработанного программного комплекса.

Важной составляющей, обусловливающей экономическую эффективность применения разработанной методики инженерного мониторинга, является возможность предупреждения убытков, связанных с разрушением лотка в вегетационный период, перерасходом воды (по причине вытекания в местах разрушения до выявления повреждения и перекрытия канала), затратами, связанными с полной заменой лотка при его разрушении. Апробация данной методики на лотковом канале Бг-Р-3 Азовской оросительной системы Багаевского филиала "Ростовмелиоводхоза" позволяет снизить затраты и получить ожидаемый экономический эффект на данном объекте более 780 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведенный анализ существующих методик оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем показывает, что неправильная оценка технического состояния лоткового хозяйства приводит к несвоевременному выходу из строя элементов конструкции. Поэтому необходимо совершенствование методики для определения количественных оценок надежности оросительных Систем, выполнения заблаговременного ремонта и предотвращения дальнейшего разрушения. В ходе проведенного анализа были выделены три группы характерных дефектов и повреждений и определены причины их возникновения.

2. Выполнено моделирование конечно-элементного напряженно-деформированного состояния лотка-оболочки, определена адекватность модели с различными дефектами как отдельно, так и в трех группах и определены три зоны нахождения дефектов наиболее опасные для конструкции в целом.

3. Получены в результате проведенных натурно-экспериментальных исследований данные георадиолокационного зондирования и ударно-импульсных испытаний, которые позволяют без дополнительных повреждений сооружения, получить объективную оценку его технического состояния, а именно ширину, глубину, длину дефекта и величину фактической прочности в местах нахождения дефектов, а также установлена зависимость величины потери несущей способности от количества циклов замораживания и оттаивания, которые позволяют оценить и прогнозировать прочностные характеристики поврежденного лоткового канала.

4. Разработан программный комплекс моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем для совершенствования проведения расчетов объемов повреждений и количества циклов замораживания и оттаивания до потери несущей способности.

5. Разработаны основные положения по организации и методике проведения инженерного мониторинга, выявлению дефектов и повреждений, оценки пригодности к дальнейшей эксплуатации лотковых каналов оросительных систем с использованием предлагаемого программного комплекса.

6. Апробирование данной методики в условиях эксплуатации Азовской оросительной системы Ростовской области позволяет снизить затраты и получить ожидаемый экономический эффект более 780 тыс. руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. С целью выявления эксплуатационной работоспособности лотковых каналов оросительных систем целесообразно использовать неразрушающие методы контроля совместно с представленным программным комплексом моделирования технического состояния.

2. Разработанная методика инженерного мониторинга позволяет усовершенствовать процедуру оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем в хозяйствах орошаемых зон Южного федерального округа.

Основные положения диссертации и результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Бандурин, М.А. Состояние лотковых каналов Южного федерального округах [Текст] // Изв. вузов. Сев. - Кавк. регион. Техн. науки - 2005.-прилож. № 1-С. 141-147.

2. Бандурин, М.А. Состояние оросительных лотковых каналов на юге Российской Федерации [Текст] // Мелиорация антропогенных ландшафтов: меж-вуз. сб. науч. тр./ НГМА - Новочеркасск: УПЦ "Набла" ЮРГТУ (НПИ), 2005.- Т. 24: Проблемы природопользования и обеспечения экологической безопасности - С. 44-50.

3. Бандурин, М.А. К вопросу состояния лотковых каналов Южного федерального округа [Текст] // Гидравлика и механика на службе агропромышленного комплекса: материалы междунар. конф., посвященной 165 - летию ДонГАУ. - пос. Персиановский: ДонГАУ, 2005. - С. 34-38.

4. Бандурин, М.А. Оценка состояния железобетона лотковых каналов Азовской оросительной системы [Текст] / М.А. Бандурин, В.А. Волосухин //• Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений: материалы 4 Междунар. науч.-практ. конф., (г. Новочеркасск, 9 июня 2006 г.) В 2 ч. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. - Ч. 1. - С. 26-28. (автор - 60%)

5. Бандурин, М.А. Конечно-элементное моделирование напряженно-деформированного состояния оросительного лоткового канала [Текст] / М.А. Бандурин, М.А. Емцев // Экологические проблемы природопользования в мелиоративном земледелии: материалы междунар. науч.-практ. конф., (г. Новочеркасск, 2-3 февр. 2006 г.) / Мин-во с.-х. РФ; Отд-ние мелиорации водного и лесного хоз-ва Россельхозакадемии; Новочерк. гос. мелиор. акад.; Междунар. акад. экол. и природопользования; ред. кол. В.Н. Шкура [и др.]. - Новочеркасск: ООО НПО "Темп", 2006. -Т.2. - С. 14-17. (автор - 80%)

6. Бандурин, МЛ. Особенности георадарного обследования состояния лотковых каналов Азовской оросительной системы [Текст] / В.А. Волосу-хин, М.А. Бандурин // Экологические проблемы природопользования в мелиоративном земледелии: материалы междунар. науч.-практ. конф., (г. Новочеркасск, 2-3 февр. 2006 г.) - Мин-во с.-х. РФ; Отд-ние мелиорации водного и лесного хоз-ва Россельхозакадемии; Новочерк. гос. мелиор. акад.; Междунар. акад. экологии и природопользования; ред. кол. В.Н. Шкура [и др.]. - Новочеркасск: ООО НПО "Темп", 2006. -Т.2. - С. 17-21. (автор - 60%)

7. Бандурин, М.А. Моделирование напряженно-деформированного состояния оросительного лотка-оболочки [Текст] // Науч. журнал КубГАУ. 2006. - № 24(8). - дек. Web: www.ej.kubagro.ru

8. Бандурин, М.А. К вопросу о состоянии железобетона лотковых каналов Азовской оросительной системы [Текст] // Науч. журнал КубГАУ. 2006. -№ 24(8). - дек. Web: www.ei.kubagro.ru

9. Бандурин, М.А. Обследование состояния оросительных лотковых каналов Азовской оросительной системы неразрушающими методами [Текст] // Науч. журнал КубГАУ. 2006. - № 24(8). - дек. Web: www.ei.kubaero.ru

Подписано в печать 6 „04. 2007 г. Тираж 100 экз. Заказ №142

Типография ФГОУ ВПО НГМА, 346428, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Бандурин, Михаил Александрович

f Стр. ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.

1.1. Современные вопросы эксплуатации лотковых каналов оросительных систем ЮФО.

1. 2. Анализ технических характеристик лотковых каналов оросительных систем, влияющих на срок службы в ЮФО.

1.3. Вопросы оценки технического состояния лоткового хозяйства оросительных систем.

1. 4. Особенности эксплуатации и продления жизненного цикла лотковых каналов оросительных систем.

1.5. Формирование проблемы оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем.

1. 6. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОРОСИТЕЛЬНОГО ЛОТКОВОГО КАНАЛА.

2. 1. Принятые допущения для численного метода расчета оросительного лоткового канала.

2. 2. Математическая модель напряженно-деформированного состояния оросительного лоткового канала.

2. 3. Численный расчет напряженно-деформированного состояния оросительного лоткового канала.

I 2. 3.1. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала без дефектов.

2. 3.2. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала с продольной трещиной.

2. 3. 3. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала с разрушением зоны опирания.

2. 3. 4. Результаты численного расчета оросительного лоткового канала с продольной трещиной и разрушением зоны опирания.

2. 4. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ

ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ.

3.1. Объект натурных исследований технического состояния эксплуатируемых лотковых каналов оросительных систем.

3. 2. Натурные исследования состояния эксплуатируемых лотковых каналов оросительных систем неразрушающими приборами контроля. 78 3. 2. 1. Обоснование методики экспериментальных исследований лотковых каналов оросительных систем неразрушающими приборами контроля.

3. 2. 2. Обобщенный анализ результатов натурных исследований лотковых каналов оросительных систем неразрушающими приборами контроля.

3. 3. Экспериментальное исследование конструктивных свойств бетона оросительного лоткового канала в условиях циклического замораживания и оттаивания.

3. 3. 1. Анализ существующих подходов к оценке и учету воздействий на бетон циклического замораживания и оттаивания.

3. 3.2. Влияние циклического замораживания и оттаивания на конструктивные свойства бетонов.

3.3.3. Экспериментальные испытания конструктивных свойств бетона в условиях циклического замораживания и оттаивания.

3. 4. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС КАК ИНСТРУМЕНТ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКОВ

ЭКСПЛУАТАЦИИ.

4. 1. Назначение программного комплекса моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем.

4. 2. Математическое обеспечение программного комплекса моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем.

4. 3. Информационное и программное обеспечение программного комплекса моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем.

4. 4. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОГО

МОНИТОРИНГА ЛОТКОВЫХ КАНАЛОВ ОРОСИТЕЛЬНЫХ

СИСТЕМ.

5. 1. Информационное и техническое обеспечение инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем.

5. 2. Проведение инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем.

5. 2. 1. Подготовительный этап инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем.

5. 2. 2. Визуальный осмотр обследуемого лоткового канала оросительной системы.

5. 2. 3. Обследование лотковых каналов оросительных систем приборами неразрушающего контроля.

5. 2. 4. Оценка и прогнозирование программным комплексом моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем.

5. 3. Анализ материалов инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем.

5. 4. Апробация методики инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем.

5. 5. Расчет ожидаемого экономического эффекта от применения методики инженерного мониторинга.

5. 6. Выводы по главе.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Оценка и прогнозирование технического состояния лотковых каналов оросительных систем Южного федерального округа"

Актуальность работы. Наибольший удельный вес орошаемых земель в Российской федерации (РФ) по данным "Мелиоративного кадастра" имеется в Южном федеральном округе, что составляет 2269,5 тыс. га или 50 % от площади (4546, 1 тыс. га) орошаемых земель в РФ. Южный федеральный округ является наименее водообеспеченным в РФ. За последние 20 лет (1985 - 2005 г. г.) среднегодовые местные водные ресурсы Южного федерального округа составили 58,9 км /год (1,4 % от водных ресурсов РФ 4241 км /год).

Протяженность распределительной оросительной сети в Южном федеральном округе составляет 99,1 тыс. км, в том числе межхозяйственные каналы 26,0 тыс. км. (26,2 %) и внутрихозяйственные каналы 73,1 тыс. км. (73,8 %), в основном это длительно эксплуатирующиеся каналы в земляном русле с КПД оросительной сети от 0,47 до 0,75, что ведет к значительным потерям оросительной воды, поднятию уровня грунтовых вод, подтоплению агроландшафтов населенных мест и территорий. На площади около 500 тыс. га (23,1 %) орошаемых земель Южного федерального округа мелиоративное состояние оценивается как неудовлетворительное, более 52 % орошаемых земель нуждаются в реконструкции. По экспертным оценкам для восстановления и поддержания оросительных систем Южного федерального округа в работоспособном состоянии необходимо ежегодно выделение не менее 2,0 млр. руб. Ежегодный объем ассигнований на мелиорацию земель в РФ составил 2,10 млр. руб. (2002 г.), 2,13 млр. руб. (2003 г.), 2,16 млр. руб. (2004 г.), 2,49 млр. руб. (2005 г.), т. е. ежегодное увеличение составляет менее 5 %. Техническое состояния оросительных систем Южного федерального округа на данный момент времени оценивается по данным РосНИИПМ, ВНИИГиМ, НГМА и др. как неудовлетворительное и продолжающееся ухудшаться.

В Южном федеральном округе эксплуатируются около 8,2 тыс. км лотковых каналов оросительных систем построенных в 50 - 70 годы прошлого века. По результатам визуальной инвентаризации каждый четвертый лоток требует восстановления.

Несвоевременно выявленные и неустраненные дефекты и повреждения нередко перерастают в серьезные конструктивные нарушения лоткового канала. Поэтому важно правильно и своевременно оценить состояние оросительного лоткового канала и предусмотреть мероприятия по ремонту их повреждений на ранней стадии развития. Существующие на сегодняшний день методы определения эксплуатационной надежности подобных сооружений относятся к визуальным и используют разрушающие методы ударного воздействия, точность измерения которых недостаточна, при этом не учитывается совместная работа бетона и арматуры. В связи с этим возникала потребность в поиске новых современных методов определения количественных оценок надежности оросительных систем для получения возможности выполнения их заблаговременного ремонта и предотвращения дальнейшего разрушения.

В настоящее время отсутствуют методы качественной оценки технического состояния и методики инженерного мониторинга лотковых каналов оросительных систем с использованием приборов неразрушающего контроля. Поэтому тема исследований является актуальной и направлена на совершенствование методики оценки технического состояния лотковых каналов оросительных систем, и степени их повреждения.

Рассматриваемая работа выполнена в рамках задания 07 "Разработать научно-методические основы и технологии экологически безопасного водопользования в АПК и эффективного функционирования мелиоративных и водохозяйственных систем" на 2001 - 2005 г. г. в рамках проблемы III "Научные основы и технологии комплексной, экологически безопасной мелиорации земель, водообеспечения, формирования устойчивых, экологически сбалансированных агролесоландшафтов на эродированных и аридных землях" и по заданию 03.02 "Разработать стратегию, технологии и технические средства развития водохозяйственного подкомплекса АПК, направленные на обеспечение сельскохозяйственного производства водой нормативного качества, создание благоприятной экологической ситуации на водотоках и мелиоративных землях, формирование экологического механизма водопользования" Межведомственной координационной программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 2006 - 2010 г. г.

Объектом исследований являлись оросительные системы Южного федерального округа.

Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:

- выделить характерные виды дефектов и повреждений и определить причины их возникновения, исследовать существующие методы оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем;

- выявлены и обоснованы границы и степени опасности зон разрушения лотковых каналов оросительных систем;

Основные положения, выносимые на защиту:

И.П. Айдаров, А.Н. Аскоченский, М.С. Григоров, Н.Н. Дубенок, Б.М. Кизяев, Н.Г. Ковалев, П.И. Коваленко, А.Н. Костяков, И.П. Кружилин, Б.С. Маслов, Ц.Е. Мирцхулава, В.И. Ольгаренко, Б.А. Шумаков, Б.Б. Шумаков, В.Н. Щедрин и др.) и зарубежных ученых по оценке современного состояния мелиоративных систем и эффективного их функционирования.

Основное содержание работы. Работа состоит из введения и 5 глав, краткое содержание которых приводится ниже.

Во введении обоснована актуальность разрабатываемой темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследований, обоснованы научная и практическая значимость выполненных исследований, дана краткая аннотация разделов диссертации.

В главе 1 проводится анализ существующих конструкций оросительных лотковых каналов, технологий их возведения и методов расчетного обоснования и проектирования. Рассматриваются и анализируются условия эксплуатации, причины возникновения повреждений лотковых каналов оросительных систем и производится классификация выявленных дефектов. Проведенный анализ позволил сформулировать основные цели и задачи диссертационной работы.

В главе 2 на основе теоретических исследований производится конечно-элементное моделирование напряженно-деформированного состояния оросительного лоткового канала. Осуществлена оценка влияния визуально выделенных дефектов на техническое состояние оросительного лоткового канала. По результатам моделирования выявлены зоны расположения дефектов наиболее опасные для конструкции. Приведены результаты экспериментального моделирования.

В главе 3 производятся натурные исследования с помощью проборов неразрушающего контроля по определению геометрических характеристик дефектов и повреждений. Выполняются экспериментальные испытания конструктивных свойств железобетона оросительного лоткового канала в условиях циклического замораживания и оттаивания. Приведены результаты экспериментально-натурных исследований, на основе которых получена зависимость несущей способности бетона лотковых каналов оросительных систем от циклического замораживания и оттаивания.

В главе 4 разрабатывается программный комплекс моделирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем, позволяющий производить оценку и прогнозирование их технического состояния.

В главе 5 предлагается методика проведения инженерного мониторинга по оценке и прогнозированию технического состояния лотковых каналов оросительных систем для повышения качества и надежности их эксплуатации.

В заключении приводятся общие выводы по работе.

Автор выражает сердечную благодарность научному руководителю работы, заведующему кафедрой строительная механика НГМА, доктору технических наук, профессору, Заслуженному деятелю науки РФ Волосухину В.А. Искренне признателен сотрудникам кафедры строительной механики за оказанные консультации и помощь при выполнении работы.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Бандурин, Михаил Александрович

5. 6. Выводы по главе 1. Установлены основные положения по организации и методике проведения инженерного мониторинга, выявлению дефектов и повреждении, оценки пригодности к дальнейшей эксплуатации оросительных лотковых каналов.

2. Методика проведения инженерного мониторинга оросительных лотковых каналов апробирована на практике на Азовской оросительной системе.

3. Предлагаемый программный комплекс моделирования технического состояния оросительных лотковых каналов использован для формирования базы данных по исследованиям за длительный период времени лотковых каналов.

4. Реализация методики инженерного мониторинга позволяет снизить затраты на реконструкцию оросительных лотковых каналов. На примере лоткового канала Бг-Р-3 получен экономический эффект в сумме 785 тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ состояния проблемы и исследования, проведенные в диссертационной работе, позволили осуществить разработку методики инженерного мониторинга оценки и прогнозирования технического состояния оросительных лотковых каналов. По результатам проведенных исследований и разработки можно сделать следующие основные выводы:

1. Проведенный анализ существующих методик оценки и прогнозирования технического состояния лотковых каналов оросительных систем показывает, что неправильная оценка технического состояния лоткового хозяйства приводит к несвоевременному выходу из строя элементов конструкции. Поэтому необходимо совершенствование методики для определения количественных оценок надежности оросительных систем, выполнения заблаговременного ремонта и предотвращения дальнейшего разрушения. В ходе проведенного анализа были выделены три группы характерных дефектов и повреждений и определены причины их возникновения.

3. Получены в результате проведенных натурно-эксперимен-тальных исследований данные георадиолокационного зондирования и ударно-импульсных испытаний, которые позволяют без дополнительных повреждений сооружения, получить объективную оценку его технического состояния, а именно ширину, глубину, длину дефекта и величину фактической прочности в местах нахождения дефектов, а также установлена зависимость величины потери несущей способности от количества циклов замораживания и оттаивания, которые позволяют оценить и прогнозировать прочностные характеристики поврежденного лоткового канала.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Бандурин, Михаил Александрович, Новочеркасск

1. Алексеев, Н.А. Некоторые итоги применения лотков-каналов Текст. / Н.А.

2. Алексеев, В.М. Шамрай // Гидротехника и мелиорация. 1966. - № 5. - С. 13-21.

3. Алмазов, В.О. Основы расчетов железобетонных конструкций, подвергаемыхциклическим замораживаниям и оттаиваниям. Текст. // Совершенствование железобетонных конструкций с учетом нелинейного деформирования материалов, М.: МИСИ, 1988. - С. 19-51.

4. Актуганов, И.З. Метод моделирования температурного режима проветриваемого подполья зданий на вечной мерзлоте Текст. // Строительные конструкции транспортного и общего назначения: межвуз. сб. науч. тр. / НИИЖТ. -М. 1982.- С. 37-47.

5. Бандурин, М.А. Состояние лотковых каналов Южного федерального округах Текст. // Изв. вузов. Сев. Кавк. регион. Техн. науки - 2005. - прилож. № 1С. 141-147.

6. Бандурин, М.А. Моделирование напряженно-деформированного состояния оросительного лотка-оболочки Текст. // Науч. журнал КубГАУ. 2006. № 24(8). - дек. Web: www.ej.kubagro.ru

7. Бандурин, М.А. К вопросу о состоянии железобетона лотковых каналов Азовской оросительной системы Текст. // Науч. журнал КубГАУ. 2006. № 24(8). - дек. Web: www.ei.kubagro.ru

8. Бандурин, М.А. Обследование состояния оросительных лотковых каналов Азовской оросительной системы неразрушающими методами Текст. // Науч. журнал КубГАУ. 2006. № 24(8). - дек. Web: www.ei.kubagro.ru

9. Берг, О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона Текст. М: Госстройиздат, 1961.-С.87-96.

10. Берген, Р.И. Проектирование лотковых и трубчатых конструкций мелиоративных сооружений Текст.: учеб. пособие для с.-х. вузов. М.: Колос, 1995.-206 с.

11. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев 13-е изд., испр.-М.: Наука, 1986.-544 с.

12. Виллариал, Б. Программирование Access 2002 в примерах Текст.: пер. с англ. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003. - 496 с.

13. Власов, В.З. Тонкостенные пространственные системы Текст. М.:

14. Госстройиздат, 1958. 500 с.

15. Власов, О.Е. Физические основы теории морозостойкости Текст. // Тр. НИИстройфизика. М., 1967. - Вып. 3. - С 163-178.

16. Волосухин, В.А. Расчет лотков-оболочек Текст.: учеб. пособие для вузов -Новочеркасск. НИМИ 1993. 165 с.

17. Волосухин, В.А. Основы расчета гибких гидротехнических конструкций Текст. // Применение облегченных конструкций гидротехнических сооружений в гидротехническом строительстве: сб. науч. тр. / ЮжНИИГиМ. Новочеркасск, 1980. - С. 13-22.

18. Волосухин, В.А. Теоретические исследования мягких гидротехнических конструкций Текст.: Дисс. канд. техн. наук. Новочеркасск, 1977. - 220 с.

19. Волосухин, В.А. Методика расчета водосбросов с ковшовым оголовком из сборных элементов для экспериментального проектирования Текст. / В.А. Волосухин, H.JI. Воробьёв, JI.B. Яицкий, Ю.К. Шемякин. / ЮжМИИГиМ; НИМИ. Новочеркасск, 1987. - С 28-31.

20. Волошков, В. М. Состояния и пути развития мелиорации на Дону Текст. // Мелиорация и водное х-во: материалы науч.-практич. конф., посвящ. 95-летию мелиоративного образования на юге России. Новочеркасск, 2003. -Вып. 2. Т. 1.-С. 5-9.

21. Гандерлой, М. Автоматизация Microsoft Access с помощью VBA Automating Microsoft Access with VBA Текст. / M. Гандерлой, С. Харкинз М.: Вильяме, 2006. - 416 с.

22. Гладков, B.C. Ускоренный метод испытаний на морозостойкость Текст. / B.C. Гладков, Ф.М. Иванов, Г.С. Рояк // Защита строительных конструкций от коррозии. М., 1966. С. 216-225.

23. Гольденвейзер, AJI. Теория упругих оболочек Текст. М.: Наука, 1976. -512с.

24. ГОСТ 21509-86* Лотки железобетонные оросительных систем. Технические требования Текст. М.: Из-во стандартов, 1987. - 45 с.

25. ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам Текст. М.: Из-во стандартов, 1991. - 74 с.

26. ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования Текст. М.: Из-во стандартов, 1996. - 63 с.

27. ГОСТ 27006-93. Бетоны. Правила подбора состава Текст. М.: Госком. РФ по делам стр-ва, 1993. - 12 с.

28. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности бетона методами неразрушающего контроля Текст.: Техн. условия М.: Госком. РФ по делам стр-ва, 1989. - 25 с.

29. ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности Текст. М.: Госком. РФ по делам стр-ва, 1989. - 17 с.

30. ГОСТ 10180-93 Бетоны. Методы определения прочности на сжатие и растяжение Текст. М.: Госком. РФ по делам стр-ва, 1993. 14 с.

31. ГОСТ 12730.5-93. Бетоны. Методы определения водонепроницаеиости Текст. М.: Госком. РФ по делам стр-ва, 1993. - 12с.

32. ГОСТ 22904-93. Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры Текст. М.: Из-во стандартов, 1994. - 22 с.

33. ГОСТ 24567-81 Лотки-водовыпуски железобетонные оросительных систем. Техн. условия Текст. -М.: Изд-во стандартов. 1981. -12 с.

34. ГОСТ 23899-79. Колонны железобетонные под параболические лотки. Техн. условия Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1980. 15 с.

35. ГОСТ 23972-80. Фундаменты железобетонные для параболических лотков. Техн. условия Текст. М.: Изд-во стандартов, 1980.- 10 с.

36. Губин, В.К. Стационарные оросительные системы и их техническое обслуживание Текст. / В.К. Губин, В.К. Гордеев М.: Агропромиздат, 1985.-56 с.

37. Гулюк, Г.Г. Современные проблемы мелиорации земель, пути и методы их решения Текст. / Сборник науч. тр. // ФГНУ "РосНИИПМ": В 2 ч.// Под ред. В.Н. Щедрина-Новочеркасск, 2003.- Ч. 1. С. 21-27.

38. Губайдуллин, Г.А. Приборный комплекс оперативного контроля прочности бетона Текст. // В мире НК. 2002. № 2(16). С.21-22.

39. Долгушев, И.А. Повышение эксплуатационной надежности оросительных каналов Текст. // М.: Колос, 1975. - 135 с.

40. Еремеев, Г.Г. Климатические условия и морозостойкость конструкций Текст. // Бетон и железобетон. 1970.-№11.- С.30-32.

41. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике Текст. М.: Мир, 1975. - 542 с.

42. Житкевич, Н.А. Бетон и бетонные работы Текст. СПб., 1912. - 337с.

43. Ибад-Заде, Ю.А. Транспортирование воды в открытых каналах Текст. М.: Стройиздат, 1983. - 272 с.

44. Иванов, Ф.М. Исследование морозостойкости бетона Текст. // Защита от коррозии строительных конструкций и повышение долговечности / под ред. В.М. Москвина и В.М. Медведева М.: Стройиздат, 1969. - С. 109-115

45. Карпова, Т.А. Базы данных, модели, разработка, реализация Текст. С.-П.: "Питер"2002. 304 с.

46. Каталог железобетонных конструкций для водохозяйственного и промышленно-гражданского строительства в зоне деятельности концерна Текст. / "Ростовводстрой" М.: 1991. - кн. 1. - 216 с.

47. Каналы систем водоснабжения и ирригации Текст. (рекомендации по проектированию и эксплуатации каналов). -М.: Стройиздат, 1972. 152с.

48. Киммел, П. Освой самостоятельно программирование для Microsoft Access 2002 за 24 часа Текст.: Пер. с англ. М.; Вильяме, 2003. - 480 е.: ил. -(Парал. тит. англ.)

49. Кинд, В.В. Коррозия цементов и бетона в гидротехнических сооружениях Текст. М.: Госэнергоиздат, 1955. - 320 с.

50. Клевцов, В.А. Об организационно-технических проблемах НК прочности бетона Текст. / В.А. Клевцов, М.Г. Коревицкая ii В мире НК. 2002. - № 2(16). - С.16-17

51. Костяков, А.Н. Основы мелиорации Текст.: учебник. бе изд., перераб.-М.; сельхозиз, 1960 623 е., ил.

52. Лифанов, И.И. Морозостойкость бетона и температурные деформации его компонентов Текст.: Дис. канд. техн. наук. М, 1977. - 336 с.

53. Мальцов, К.А. О четвертом предельном состоянии по долговечности бетонных и железобетонных сооружений Текст.: Труды координационных совещаний./НИИЖБ. — М., 1983.-С.121-127.

54. Марченко, Л.С. Строительство каналов и трубопроводов оросительных систем Текст. / Л.С. Марченко, В.Г. Кофан // К.: Колос, 1982. - 128 с.

55. Методические указания по обследованию строительных конструкций производственных зданий и сооружений тепловых электростанций Текст. // Web: www.vashdom.ru

56. Меладзе, Ф.Г. и др. Новая конструкция предварительно напряженного лотка Текст. // Гидротехника и мелиорация. 1981. - № 11, С. 45 - 46.

57. Мелиорация и водное хозяйство Текст. вып. 2. Строительство: Справочник / Под ред. Л,Г. Бадаева.- М.: Колос, 1984.- 344 с.

58. Мелиорация и водное хозяйство Текст. вып. 6. Орошение: Справочник / Под ред. Б.Б. Шумакова.- М.: Агропромиздат, 1990.- 415 с.

59. Мирцхулава, Ц.Е. Надежность гидромелиоративных сооружений Текст. -М.: Колос, 1974.-277 с.

60. Милованов, А. Ф. Учет воздействия низких температур при расчете конструкций Текст. / А.Ф. Милованов, В.Н. Самойленко // Бетон и железобетон. 1980,-№ 3. - С. 25 - 26.

61. Москвин, В.М. О расчетах морозостойкости бетона Текст. // Бетон и железобетон. 1986.-№7.-С.7-8.

62. Москвин, В.М. Влияние отрицательных температур на прочность и упругопластические свойства бетона Текст. / В.М. Москвин, М.М. Капкин, Л.Н. Антонов // Бетон и железобетон. 1967. - № 10. — С. 18-21.

63. Москвин, В.М. О морозостойкости и долговечности железобетонных конструкций Текст. / В.М. Москвин, A.M. Подвальный // Коррозия железобетона и методы защиты. НИИЖБ - М.; I960.- С.3-13.

64. Москвин, В.М. Повышение стойкости бетона и железобетона при воздействии агрессивных сред Текст. / В.М. Москвин, Ю.А. Савина, С.Н. Алексеев // -М., Стройиздат, 1975.- 136 с.

65. Ольгаренко, JI. Ф. Натурные и лабораторные исследования гидравлических сопротивлений потока в лотковых каналах и метод их расчета Текст.: Дис. канд. техн. наук. Новочеркасск, 1974. г 239 с.

66. Ольгаренко, В.И. Эксплуатация оросительных систем Текст. / В.И. Ольгаренко, И.А. Чуприн, Н.Ф. Чередниченко, Ю.А. Крылов // М.: Россельхозиздат, 1976. - 175 с.

67. Основные направления развития технического проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных объектов в Ростовской области на XI пятилетку Текст.: отчет о НИР ЯОжгипроводхоз. Ростов на/Д., 1980.-235 с.

68. Оценка технического состояния зданий и сооружений Текст.: учеб. пособие/ В.И. Рак и др.; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2004. - 87 с.

69. Павловский, Н Н. Гидравлический справочник Текст.,- Л.: Гл. ред. энерг. л-ры, 1937.-880 с.

70. Перечень нормативных документов по строительству, действующих на территории Российской Федерации Текст. М.: АПП ЦИТП, 1992. -159 с.

71. Петренко, К.М. Опыт проектирования железобетонных лотков сборной конструкции Текст. //Гидротехника и мелиорация. 1969. № 3. С. 70-74.

72. Подвальный, А.М Об испытании бетона на морозостойкость Текст. // Бетон и железобетон.- 1996. № 4 - С.26 - 29.

73. Подвальный, A.M. Исследование стойкости нагруженного бетона Текст. // Морозостойкость бетонов / тр. НИИЖБ. -М.: Стройиздат, 1969. Вып. 12. С.45-65.

74. Поляков, Ю.П. Оросительная мелиорация на Дону Текст. / Ю.П. Поляков, Т.И. Морозова, Г.А. Сенчуков, А.В Грибанов // под общ. ред. проф. Полякова Ю.П., Новочеркасск:- НГМА 1998.77 с.

75. Попов, К.Н. Оценка качества строительных материалов (физико-механические испытания строительных материалов) Текст.: учеб. пособие для строй, спец. вузов М., Изд-во Ассоц. строит. ВУЗов, 2001. - 233 с.

76. Попов, К.В. Мелиоративные каналы Текст. М.; Колос, 1969. -184 с.

77. Померанец, В.Н. Устройства для повышения надежности лотковой сети Текст. // Гидротехника и мелиорация. 1974. - № 5. - С. 29-33. .

78. Пособие по проектированию армоцементных конструкций (к СНиП 2.03.03.85) Текст. -М.: Стройиздат, 1989. 208 с.

79. Радько, А.Ф. Итоги применения оросительных лотков-каналов Текст. // Гидротехника и мелиорация. -1966. -№ 5. -С. 58 61

80. Раскин, Д. Интерфейс. Новые направления в проектировании компьютерных систем Текст. -М.: Символ Плюс, 2003. 272 с.

81. Розанов, Н.П. Гидротехнические сооружения Текст.: учебник для высш. с-х. учеб. завед. по спец. Гидромелиорация / Н.П. Розанов, Я.В. Бочкарев, B.C. Лапшенков М.: Агропромиздат, 1985.-432 с.

82. Романенко, Г.А. Концепция мелиорации сельскохозяйственных земель в России Текст.: Под общей редак. акад. РАСХН А.В. Гордеева и Г.А. Романенко. М., 2006. - 41 с.

83. Руководство по строительству лотковых каналов Текст.: ВТР-С-14-79 / Союзводпроект. М.: Союзводпроект, 1979. - 60 с.

84. Руководство по проектированию автоматизации водораспределения на оросительных системах Текст.: ВТР П-Ю-76. К. :УкрНИИГиМ, 1977. -209 с.

85. Руководство по проектированию свайных фундаментов Текст. / НИИОСП им. Н. М. Герсеванова / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1980.- 157 с.

86. Сергеев, Б.И., Опыт проектирования и эксплуатации лотковых каналов на Нижне-Донской оросительной системе Ростовской области Текст. / Б.И. Сергеев, В.Л. Бондаренко, Л.Ф. Ольгаренко, / ЮжНИИГиМ: -Новочеркасск, 1977. 57 с.

87. Сизов, В.П. К вопросу прогнозирования морозостойкостибетона Текст. // Бетон и железобетон.-1979.-№ 10.- С.26-27.

88. СН 528-80. Перечень единиц физических величин, подлежащих принятию в строительстве Текст. / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1981,-34 с.

89. СНиП Мелиоративные системы и сооружения Текст.: СНиП 3.07.03-85 -изд. офиц. М.: Гос. ком. СССР по делам стр-ва, 198. - 79 с.

90. СНиП Бетонные и железобетонные конструкции Текст.: СНиП 2.03.01 -изд. офиц. М.: Госстрой СССР, 1985. - 78 с.

91. СНиП Инженерные изыскания для строительства Текст.: СНиП 1.02.07-87. изд. офиц. - М.: Госстрой СССР, 1988. - 104 с.

92. СНиП Основания гидротехнических сооружений Текст.: СНиП 2.02.02-85 -изд. офиц. М.: Госстрой СССР, 1986. - 48 с.

93. СНиП Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений Текст.: СНиП 2.06.08-87, изд. офиц. - М.: Госстрой СССР, 1988.-32 с.

94. СНиП Нагрузки и воздействия Текст.: СНиП 2.01.07-85 изд. офиц. - М.: Госстрой СССР, 1986. - 36 с.

95. СНиП Основания и фундаменты Текст.: СНиП 3.02.01 83. - изд. офиц. -М.: Госстрой СССР, 1983.-39 с.

96. СНиП Основания зданий и сооружений Текст.: СНиП 2.02.01-83. изд. офиц. - М.: Госстрой СССР, 1984. - 40 с.

97. СНиП Свайные фундаменты Текст.: СНиП 2.02.03-85. изд. офиц. - М.: Госстрой СССР, 1986. - 48 с.

98. СП-133-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений Текст.: изд. офиц. - М.: Госстрой, 2004. - 49 с.

99. Сегерлинд, JI. Применение метода конечных элементов Текст.: М.: Мир, 1978,-578 с.

100. Стольников, В.В. Исследования по гидротехническому бетону Текст.: -М.: Энергоиздат, 1962. 329 с.

101. Суладзе, И.Д. Применение сборных предварительно напряженных железобетонных лотков в ирригационном строительстве Текст. // Гидротехника и мелиорация. 1960. № 7. С. 13 - 22.

102. Техническое описание работы радиотехнического прибора подповерхностного зондирования (георадара) ОКО-2 Текст. Web: www.logsys.ru

103. Техническое описание работы электронного измерителя прочности бетона ИПС-МГ4.01 Текст. Web: www.logsys.ru

104. Технические указания по эксплуатации межхозяйственных оросительных каналов и сооружений Текст.: НТД 33. 02. АД. 23.01.83. - К.: М-во мелиорации и водного хозяйства УССР, 1983. - 154 с.

105. Тику, Ш. Эфективная работа Текст.: SolidWorks 2004. — СПб.: Питер, 2005. — 768 е.: ил.

106. Федоров, В.М. Водопроводящие сооружения оросительных систем Текст.: Монография / Новочерк. гос. мелиор. акад. Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2004.-282 с.

107. Федоров, В.М. Производство изделий и строительство природоохранных объектов из указанных бетонов Текст.: Учеб. пособие. Новочеркасск: НГМА, 2001.- 108 с.

108. Федоров, В.М. Рациональные конструкции лотков для оросительной сети Текст.: Дис. канд. техн. наук. Новочеркасск, 1985. - 230 с.

109. Федоров, В.М. Водопроводящие сооружения из полимерных материалов Текст. / В.М. Федоров, В.И. Сергеев, В.М. Федоров // Гидротехника и мелиорация. 1982. № 1. С. 26-30.

110. Фёдоров, В.М. Канал Текст. / В.М. Федоров, В.И. Сергеев, В.М. Федоров // А.С. № 836282 СССР // I98I.-№ 21.- Бюл. - С. 157.

111. Хуберян, К.М. Определение рациональных форм поперечных железобетонных засыпанных напорных водоводов Текст.: Тбилиси; тр. ТНИСГЭИ. 1955. - № 8. - С. 65-73.

112. Чентуридзе, О.И. Сборные лотки в ирригационном строительстве Текст.:

113. Тбилиси; Мицниереба, ИСМиС, АНГССР, 1982. 133 с.

114. Шумаков, Б.Б. Мелиорация к XXI веке Текст. // Мелиорация и водное хозяйство. 1996, № З.-С. 4-6.

115. Шугаев, В.В. Лотки-оболочки водоводов Текст. / В.В. Шугаев, Г.С. Абейд // М.: Из-во литературы по строительству, 1967. - 120 с.

116. Шугаев, В.В. Выбор формы поперечного сечения и метода расчета сборных железобетонных лотков для оросительных систем Текст. // Гидротехника и мелиорация. 1963. № 11. -С. 30 - 40.

117. Шугаев, В.В., Производство тонкостенных железобетонных элементов методом виброгнутья Текст. /В.В. Шугаев, А.Т. Назаров // Гидротехника и мелиорация. 1965. - № 4. - С. 1 - 11.

118. Щедрин, В.Н. Эксплуатационная надежность оросительных систем Текст.: монография / В.Н. Щедрин, Ю.М. Косиченко, А.В. Колганов // -Ростов-н/Д: СКНЦ Рос НИИ проблем мелиорации ВШ, 2004. 388 с.

119. Шерстюков, А.Д. Справочное пособие по геодезическим работам при возведении гидротехнических сооружений Текст. / А.Д. Шерстюков, A.M. Балашов // М.: Недра 1990.- 312.с.

120. Штенгель, В.Г. О методах и средствах ПНК для обследования эксплуатируемых железобетонных конструкций Текст. // В мире НК. -2002.-№ 2(16).-С.12-15.

121. Штеренлихт, Д.В. Гидравлика Текст.: ы 4 кн.: учебник для вузов по спец. Гидромелиорация 2-е изд. перерераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1991. - кн.1. 153 с.

122. Штеренлихт, Д.В. Гидравлика Текст.: ы 4 кн.: учебник для вузов по спец. Гидромелиорация 2-е изд. перерераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1991. - кн.2.-348 с.

123. Bach, G. and Graf О. Versuche mit allseiting aufligenden guadratishen und Einsenbetonplatten Text. //Berlin, 1945 r.

124. Sullinz, A.R. The Destruction of Concrete by Frost Text. // Journal of the Inst.of Civ. Eng., v. 32, № 1.1944.

125. Cook, D.J., Mathematical model for the predistion of damage in concrete

126. Text. / D.J. Cook, P.A. Chindaprasirt // Cement and concrete research. Vol. 11, pp. 581-590,1981.

127. Hermite, R. Present day ideas on concrete technology, 3-rd part Text. // Thefailure of concrete. Bulletin № 18. RILEM, June, 1954.

128. Vaylore, R.C. Volume changes in Small Concrete Cylinders Durling Freezingand Thawing Text. // JACI,v.21, № 6,1950.

129. Crank, J. The mathematics of diffusion Text. Oxford, Clarendon press, 1956.

130. Hantush, S. Growth and decay of groundwater mounds in respon se to uniformpercolation Text. «Water Res. Res.». 1967,3, N 1,227—234.

131. Jacob, C.E. Nonsteady flow to a well of constans draw down in a extensive aquifer Text. / C.E. Jacob, S.W. Lohinan // Trans. Amer. Geoph. Un., v. 33,1952.

132. Krul, W.F. Recent groundwater investigations in Hie Netherlands Text. / W.F. Krul, F.A. Liefrinc // N. Y., Amsterdam, 1946.

133. Papoulis, A.A. new method of inversion of the Laplase transform. Text. Quarterly of applied mathematics, 1957,14.

134. Schapery, R.A. Approximate methods of transform inversion for viscoelas-tic stress analysis Text. Proc. 4th US Wat. Congress of applied mechanics, 1961.

135. Tanaka, S. Researches on infiltration of water into soil associated with poreair compression. Thirteenth congress of the international association for hydrau lie research Text. Science council of Japan 1969.

136. Teis, C.V. The effect of a well on the flow of a nearly stream Text. Trans. Am.1. Geoph., part III, 1941.

137. Vukovic, M. Metode tretiraja strujanja u dvoslojevitoj sredini Text. Inst. Za

138. Vodoprivredu laroslaw Cerni, Beograd 1962.

139. Vukovic, M. Groundwater in Two-Layer Porous Medium. Text. Transactionsvol. XIII, № 39,1966.

Информация о работе

Бандурин, Михаил Александрович
кандидата технических наук
Новочеркасск, 2007
ВАК 06.01.02

Диссертация

Оценка и прогнозирование технического состояния лотковых каналов оросительных систем Южного федерального округа - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы