Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Противофильтрационные экраны из листовых полимерных материалов на основе бутилкаучука для борьбы с фильтрацией на оросительных системах

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Противофильтрационные экраны из листовых полимерных материалов на основе бутилкаучука для борьбы с фильтрацией на оросительных системах"

Государственная коадссия Совета Министров СССР по продовольствия и закупкам

НОВОЧЕРКАССКА ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" ИШЕКЕРНО-МЕЛЛОРАГЛБНЫЙ ИНСТИТУТ ЙИ. АЛ. ЮРТУКОВА

ПРОТИЮШЪТРАЩОННЫЕ ЭКРАНЫ 'ИЗ ЛИСТОВУХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ КА ОСНОВЕ БУТИЛ КАУЧУКА ДЛЯ БОРЬКА С ШЬТРАЩЕЙ НА ОРОСИТЕЛЬК'Я СИСТЕМАХ

Спе дальность : 06.01.02 -"Иеднорацвя и орошаемое земледелие"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соисканяе ученой степени кандидата технические наук

На правах рукописи

ЕЬСТРАТОВ Николай Александрович

Носочеркасск -,1990

Работа выполнена в отделе гадротехнических сооружений научно-производственного объединения "Югиелиорашя"

Научние руководители : доктор технических наук,

профессор Б.И. Сергеев; доктор технических наук, старший научный сотрудник йЛ. Косиченко.

Официальные оппоненты : доктор технических наук,

профессор Павовар Н.Г.; кандидат технических наук, доцент Ольгаренко B.il.

Ведущая организация - Всесоюзный Государственный ордена Трудового Красного Знамени головной проекгно-изискательский и на-учно-исследов&тедьский институт по проектировании водохозяйственных и иелиоратившос объектов им. Е.Е. Алексеевскою "Союзгипровод-хоз".

Защита состоится " ИО'кд^.Л 1990 г. л (О час. на заседании специализированного совета К 120.76.01 в Новочеркасском ордена "Знак Почета" ишсенерно-медиоративном институте ии. А.К. Кортунова по адресу :

3^409, г. Новочеркасск Ростовской области, уд. Пушкинская, III, ауд.236.

С диссертацией uosko ознакомиться в библиотеке института. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю специализированного совета.

Автореферат разослан "/J^" ÖiCA üdjjj} ISSC г.

Учены;! секретарь специализированного

совета, кандидат сельскохозяйственных

наук, до цент В.П. Наупенке

6o ' ^ ¿b'

о/ "

.,qC-- .-i.t-0^ ^ > .-rt» . ^ orb®' г Vi.2- <v0

. * f^* * - ^ ^ ,

O1!

P'

«s,. \> °>°s> v*r<.

aO"5

ÍP

e»

.00'

.6?

л"

•¿a

•¡г

«a***

-СО

-tí.

«л.

j> - * О ¿e stica, -5 „

tint, «P{rt>,

VXО >> - ^ '

WN..

«Ч,

! Л :

toi

Поверхностные экраны из листовых полимерных материалов были внедрены на Азовской оросительной системе в Ростовской области, на Больлон Ставропольской канале и в проекте прудов-на-тпктелей зквотновсдчесюго комплекса "Владимирский" с фактическим эконома ческам эффектом 49,6 тыс. руб. и ожидаемым 58?,4 тис.руб. Материалы диссертационной работы включены в Рекомендации и Технические указания, которые утверждены на-учно-гехническими советами Министерств.

АПРОБАЩЯ. 'Хатериалы по теме диссертации докладывались на Всесоюзном научно-техническом совещании по применению по-лииерних материалов в гидротехнической строительстве (г.Нарва, 1979 г.), республиканском сеаинаре "Применение новых строительных материалов в строительстве" (г. Киев, 1979 г.), региональной научно-технической конференции " Рациональное использование орошаемых земель" (г. Новочеркасск, 1979 г.), областной научно-практической конференции молодых ученых (г.Новочеркасск, 1985 г.) межрегиональной научио-техпичоской конференции "Мягкие а гаокие оболочки в народной хозяйстве" (г.Краснодар, 1990 г.).

За разработку и внедрение поверхностных экранов из листовых пол:шернцх материалов на основе бутилкаучука автор удостоен бронзовой медали ВДНХ (1986 г.) и свидетельств ВДНХ СССР ( 1979, 1983 гг.).

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТШ ДИССЕРТАЦИИ. Автором опубликовано 22 работы, в том числе получено 5 авторских свидетельств на изобретенья.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИЙ. Диссертадая состой из , 5 глав, выводов, прилокений и содержит 143. страница машинописного текст!, 32 рисунка, 23 таблицы и списка литературы, включающего 119 наименований.

Содеряанив работы

В ПЕРИОД ГЛАВЕ рассматриваются различные способы борьбы с с| ил ът рационными потерями на оросительных системах, которые uosho разделить на две группы : способы, направленные на уменьшение водопроницаемости грунта русел каналов и ьодо-

А

емов путем различного рода воздействия на него, и способы, направленные на гидроизоляции основания путем устройства про-тивофильтрационннх одеяд а покрытий.

Вопросами исследований различных противофильтрационных мероприятий на оросительных системах занимались : И.П. Айдаров, А.Г. Алииов, B.C. Алтунин, А.Ф. Апгльков, U.C. Вызго, Р.И. Горбачев, Б.А. Духовный, B.U. Зубов, О.П. Кисаров, П.И. Коваленко, В.И. Ольгаренко, А.Ф. Пузанов, В.В. Пославский, M.Р. Разумовская, Б. Сапаров, С.Г. Хлебников, Л.Е. Черныаев-ская, Н.Ф. Чередниченко, А.й. Чуприн, Б.Б. Иуыакоз и др.

Из всех способов борьбы с-фильтрацией наибольшее распространение в СССР получили бетонные одекды и противофильтра-даошше экраны из полимерных пленок. Опыт применения полшер-ных пленок у нас в стране уже насчитывает более 30 лет.

Большой вклад в развитие пленочных лротивофильтрацион-ных экранов внесли : В.Д. Глебов, U.U. Еллшн, Ю.Ц. Косичен-ко, В.П. Кедрига, Б.И. Сергеев, Ю.У. Ба^чоров, А.И. Белыаев, В.А. Белов, В.А. Бородин, А.Р. Гвенетадзе, A.B. Иценко, H.A. Кильдишев, И.Е. Кричевскай, В.П. Лысенко, И.А. Максимов, В.Б. Резник, B.C. Родионов, В.В. Сокольская, Р.Ф. Сафронова и др.

С целью изучения эффективности различных типов противо-фильт рацио иных облицовок и экранов важное значение имеют исследования их водопроницаемости и надежности. В этой направлении известны работы H.H. Веригана, P.ÎÎ. Горбачева, Н.И. Дружинина, В.Н. Еиденкова, D.H. Косиченко, И.В. Кононова, Ц.Е. Ыирцсулавы, Н.Г. Пивовара и др.

В диссертации освежается отечественный и зарубежный опыт применения полимерных противофалмрационных экранов в мелиоративном строительстве. Приведен-обзор в области эксплуатации различных типов противофильтрационных облицовок и применяемых для них материалов в СССР и за рубежом. Анализируя используемые полкиерше иатериалы за рубежом, поено заключить, что зарубежный опыт строительства и эксплуатации оолгцрьанных каналов и ьодоеаов свидетельствует о вознозсно-сти применения ряда листовых полимерных материалов для ус-

тройства поверхностных противофильтрационных экранов. При этом саиьм распространенным полимерным материалом для создан:! я поверхностных экранов являются полимерные материалы на основе бутилкаучука, которые отличаются высокой атмосфе-росгойкостьэ а достаточной прочностью.

ВО ЗТ0Р0Й ГЛАВЕ приводятся результаты исследований эксплуатационных свойств листовых полимерных материалов, используемых в качестве поверхностных противофильтрационных материалов. Для этого целесообразно использовать листовой атмосферостойкий материал, обладающий относительно высокой долговечностью, прочностью, эластичностью, не нуждающийся в сплошной при грузке. Всем этим требованиям отвечает полимерны а листовой бутилкаучуковнй материал "буталкор-Сп толвдной 1,5-2,0 мм (ТУ 38-Ю3377-85). Однако до настоящего времена не были исследованы эксплуатационные свойства этого материала в воздуано-водной среде и в условиях воздействия агрессивной среды задних сточных вод, т.е. з условиях возможных областей его применения на сооружениях оросительных систем-каналах и прудах-накопителях сточных вод кизотновсдческих комплексов, используемых для орошения.

Результаты исследований изменения фмзико-ыеханяческнх свойств "бутилкора - С" в атмосфере, водной среде и сточных водах зявотководчесик комплексов представлены в табл.1. Среднеквадратичное отклонение результатов испытаний изменялось в пределах & = С,0061-0,0084, коэффициент вариацш V* — г,'',-4,7 <5, точность опытов Р - 97,6-95,3 %.

Из приведенных данных в табл.1 видно, что прочностные показатели "бутилкора-С", эксплуатировавшегося в водной ере-' де, в условиях БСК, ь течение трех лет а подвергавшегося атмосферным воздействиям в течение четырехлетнего периода, повысились соответственно в ГО и 15 раз. Одновременно, относ,:телькое удлинение понизилось на 7 и 30 При этом отмечается тенденция к стабилизации этих показателей.

Однии из основных показателей эксплуатационной надежности полимерного материала является способность сохранять свои фнзико-иеханическле свойства и аротавофильтрацюинув

о

Таблица I

Результаты испытаний "бутил юра-С* при естественном (эксплуатационной) старении на ьсдьзом Ставропольском канале (БСК)

Среда : Время .'выдержки :в среде, : ыес. : Раз руа аю - •' Ко э ф-:а;ее н&прятфдци-:яение е>, :ент, : МПа ^ : КС Ютноспте.-ь- :иое уддпнь-* ' " * ' Коэффициент,

Атмосферное 0 0,68 1,0 1632 1,0

воздействие 6 3,35 4,9 14 23 0,87

12 4,62 6,8 13 4С 0,82

24 6,3 9,3 1250 0,77

36 7,75 11,4 1190 0,73

•48 10,3 15,1 1150 0,70

Водно - 0 0,68 1,0 1630 1,0

воздушная 6 1,9 2,8 1630 1,0

среда 12 2,6 3,8 1620 0,99

24 4,8 7,1 15й0 0,92

36 7,1 10,4 320 0,93

эффективность под воздействием различного вида механических нагрузок (например, при очистке каналов и водоемов от ааносов, от действия льда и плавазЕдах предметов). В связи с этим в полевых и лабораторных условиях была исследовала способность полимерных материалов сопротивляться поьре-здаяцему воздействию грунтовых частиц подстилающего слоя от нормальных нагрузок.

Полученные результаты указывав? на то, что повреждаемость "бутидкора-С на песчаном основании при давлении на материал, не превшавцем I Ш1а, не снксается более чем на 20 Результаты исследований свидетельствуют о вознохности заезда строительных механизмов на яневмоходу при строительстве и ремонтных работах поверхностных экранов из "бутилкора-С" с удельным давлением на грунт,не превылаадем 1,0 «Па.

¿ля обоснования праченения полимерных листовых бутил-каучуковых материалов ьа пгссадочкых и пучпнпстых грунтах Сиг..: проверены их прочностные локвз??ели. Расчетами на проч-

кость установлено, что применение поверхностного экрана листового бутил каучукового материала допустимо при напорах до 10 а з случае локальных деформаций основания до С,7-1 м, зирзне трецикы в основании до 3 си л заложении откосов каналов и водоемов не круче I.

2ля соезнагкяя полотнпя во время строительства, а также для ремонтных работ при неблагоприятных атмосферных условиях была разработаны клеялая композиция и оптимальный способ ярозедендя склейки з ложе канала.

На^основания разработанного метода расчета надежности экрана определена расчетная допускаемая позреаденность листовых полимерных материалов :

а) для расчетных повреждений - ¡целей

П* _ ; (I)

Г-Л/ '

б) для расчетных повреждений - отверстий

/7-- ' _ , (2)

" ом-*- *<-Т-2г

вде К3 - осредненный коз;фициеыт фцлмрапяи экрана : Ш; Ц9-среднзстатистнчесиие параметры - дирина цели и радиус отверстия полимерного экрана : Л/ - коэффициент фильтрации грунта:

Г- модность грунта основания: ,} 1 - коэффииенты," определяемые по теоретический формулам.

Предельный срок слузбы экрана до момента, при которой позрезденкость материала превысит допустимые пределы, предлагается находить по зависимости

Г //! !. /1" Я . - (Лдй7 - Л) .

/ * *»/* 6*л .

где р - вероятность безотказной работы; У - интенсивность повреждений : /1 Зол., /7 - допускаемая л средняя фа ста чес га я позрендеииости : (¿/т.- средне квадратическйе отклонения

&

допускаемой и фактической повреждгнности экрана.

Результаты определения основных показателей надежности различных конструкций экранов представлены з табл.2.

Таблица 2

Показатели надежности различных конструкций экранов-

Типы экраиов

Показатели грунто-плеиоч-ный Гбетоно-:пленоч- :иый • !поверх- :ност- ГншЧ :комбякЕрован Пшй повьпеЕ-:еой надегно-:сти

Ориентировочный срок службы, лет Тв 25-30 35-40 Ю-15 50

Вероятность безоткаэ ной работы, Р - 0,950,99 0,950,99 0,900,95 0,990,995

Осредкенный коэффи-пдеит фильтра дан, К') ю-7 Ю"' Ю"6 Ю~7- Ю"®

Коэффициент эффективности, К» 0,1 0,1 0,1-0,2 0,05-0,1

Коэффициент доступ-кости, к 5. 0,42 .0,3 2 0,95-1,0 0,26

Коэффициент контролируемости, К к. 0,54 .0,41 0,87 0,34

Коэффициент технического обслуживания, К го. 0,94 0,92 0,93 0,90

Из приведенных данных мояно заключить, что коэффищ-енты, обуславливающие ремонтопригодность поверхностного экрана, контролируемость и доступность, практически в 2 раза вше, чей для традиционного грунтопленочного экрана и бе-тоиоплеызчной облицэвкл. Это свидетельствует о простоте проведения ремонта и технического обслуживания поверхя?*?!-кых экранов в силу отсутствия защитных покрытий, существен-

ко загрудияэди.1 доступ - лротяБотальтрацюиисму злеиегау.

По друга« показагеяет аедетяоетл (орог сауябз, ззрога-восхь безотказной рг^оги, осреднений кээ$£з1$ю:? фяяира-цви) поверхностей зграа убгупагг грвгксаоаши ¡зшегруакзгя. Наибольшей надезносгю so sceay дочла егзу аоааэзу&зеа обладаем коибаязроваявнП экран кохнжаигзй Еодгзпзкш, вкдэчап-гщй эедвхгоо покржяо " яясзогой палшергаЗ ярогиго^ллира-цзошзыЗ зясиекг.

В ТРЕТЬЕЙ ШВЗ рззртга геглгщов-ыл пэ

oijssise 2ог.опровйцзейоОТ2 повекг^ое^г:,':: эврагов. Ош зсвозв-зоваш-щ поверг^оетгй.: эярапзв геззшкез ¿еврее о ил зро-гавойалкравшниэй 8®!стч>ш, Исйоезобразяость ярпна-ве«ш? "шй;: esposos дол:;, ra додгзерзлагкю за надеиЕостыз пэ преяогзраявалз потере гол?.! аг ;апазол голэ««)2.- Soc?or:y г процессе прозЕироза::пл г; эаеплзсгацка етаалоз о аоверггз-отита зивакда:: предогагзг.«с пвгар-тз колячтэеягаа orves::a кх годопроавщвкесг». а, глс^озстглъяэ? et-saim шшпдуатагл-оигой эфф^кгявтастк» .

Следус-з -И 2 ОВОДОЗ позера ЕЗ-

ДЫ на фааьгрэдеэ через вовреэдвкш: а дв«вкю врогш»<кт-«.радаоикв: зкоааоа эвигквазс?. : íi.3. Взрпга, UJL Друхазаз, З.Й. Залезгаю, гаеичешэ, В.Я. Недряга, З.Д. Всаоз, 2.Д. Bopo^srs» А.В. йг?влко0 J.3. йасдоза я друпзо, rorops&si вреядозеин рга эаяйсздасяеа дал гдсчеза их годопрокицааао-esa» В осяовзш «гз завдсязэодп огаво®са s груазоялевш-яьм экраяаа с мое» грунта.

Получена^!? агаораз георвзячосгсю роясаля довояаяэз известии® исследования а облает:-] расчета зодопроаидовоезя яротивофдлмрацэонянх уезройеззнрзеиетеяьао а воаеряаосг-Ш1 экранам без за«згж>го позернтзя. Лак- оярвдадова зараз-геристиж в годопроаишшдогтп экрана преялозеа распзэ ¿дельных фимрацаошагс потерь зерзз яоярезденая разлзчаоЯ ros-йягурацаа. На основания яшолзеаиото резезяя о яспользова-ниеи метода иазарватииг областей лолушш едедузвяз fopay-ла для определвнзя фиьграцаоаяого расхода через длаяаао одкаочше шелг? экрана :

fui = as-X-JP#

U(J3î/jr.m) * AKh(ch^jL / sut

(5)

где К - коэффициент фздьгращя груата ; Я*&в*Т- деЗстзуэ-Ч»й'напор. ; ha~ глубина зоды гид экранов; Т - мощность грунта освозаааа; m - мираха ¡дела; £j - аариаа расивканая потока аепосредствеапо под охраной.

Для оденет фшмращи" через длазаые цела з экрана, близко расЕодсзеаньш друг s другу, получена завасжаость:'

*xsw li - paccioaaaa аеэду цзлаш. • Расч»г фшмраоюааах раокодоз через короавзе цела у oses быть знполаоа по э'-шрачзсиаш завасЕюсзет, получзааыа аз-тороа по резулюатса обрабогЕЗ экспериментальных зсследоза-siii sa пространо-зааашх зшюраых саюоркьа .фиирацзоншх лотках с пряаэаезага илаааровакзя эяспернявкга :

U-tÇHïf < *п). (В)

d'Ï.Sln{S : ■ ek-fg-

хде I - длина дела..

Через одиночное отверстие з экране-потеря на фильтрации определятся по теоретической формуле, найденной в результате резензя осесвыиетрятаой задача методом р - аналитических

'дла ао эапирачеснэ! зависимости, учитывающей неполное насыщение грунта основания

щз h.dj- радиус я-даааетр отзерстая; Л - радиус влияния обдаста фшырацая, Х&~ шээффяфент фильтрация неполного засвденая грунта.

Для оценки эффзктявяостя праыенеша полимерных эзр&ноз sa запорном сееторном грунтовой аоткз была изучена фяльтра-даокныв свойства экрааоз аз полязгадановоЗ плеяш яз"бутяд-зора-С* с рядок аелгах повреждений, образозаншд продаззпзя-ззе^ полимерного злеиенга за грунтовой основания пря одяаа-зовых ыагрузкзх.

Сопоставяензз результатов ясследозаязй показываем, что з разных условиях эффективность ластового бутил каучукового экрана иа порядок зшие, чеа для полиэтиленового.

На основания проведенных ясследованай ззодопрояицаеаоста поверхностных экранов аэтороч была разработана'методака расчета Щ кападоз ж фильтра сгонных потерь зз водоеаоз з за-зисиаостн от проЕвц&еиостз грунта основания, поврездеязостз аатераала экрана з глубины воды з сооружения,

3 ЧЕТВЕРТОЙ ГШЕ приведены ренонеадацаа по проевгаро-ваниэ, строительству а экепдуатацня каналов с поверхностными экраяаиа.

Поверхностные экрана, целесообразно праненпть sa постоянных оросительных каналах« проходящих з сальЕОфалзтрувзргх дросадочшх а пучанастых грунтах, а та газ на водоемах с неблагоприятные основаниями (обводненный») с нааороу до Ю а.

■|узксза

г

Для экранирования предлагается прикелнгь лисговой материал ка основе бутилкаучука вбутилкор-С", аредставлввндйЁ собой полувулкашгароваинуг резиау, иостьвляеиу» в руло use в комплекте с клеек НБВ-2 с шириной листов 1-1,2 к, длиной 10-20 к г. толщавой, 1,5-2 ш>» Противофилмрадаоааые экраны из л и ежовых полвдершх иагервадов m ockobs бутилкаучука (рио.1) в зависимости от условий эшшу&тацга могут иошзхь-80ва*ьсй ; а) без заадшюго иоцрыхк&* б) в ктбиаьада с аа-iïûïeuh НОЩЖЕНеЫо

Поверквдотше экраеп бев з&щиэаого пощтиа (рис выяолаяатся us листовых иолшершк натераалоа, угавдывасaux Еепосредсгзешо o¿ яогготоваеааоо освовашю е ^строКствои аакервого врешюаш ьа грающе экранирования. ЙовергеостЕШ экраш рекоаевдзвтея дяа »süss тсаналор с расходов до 5 и8/о и сгаросткэ течении куда до ï,5-2 u/ct а «шше для водоемов с гаубиеой до id ii.

Еоибинароваване экраны (рве.1,6) состэет «s бетокоа»-аочной обазцрвкй se откосга s sous аереаеашго уровня води, îîîs возиоыш ледовые п вол коше воздействий» и новерхаосэ-кого экрана по дну чаете откосов яавааа- Коибаввроваааш зкракы рекоиеадуатск для средгпп е круцииг каналов о расходом до I5Q к3/с в водоеаов о 'гаубавой до 2D lu

fis особо отвехсгэеаашс соорукеаияг цедесообраэво уегрой-сгво яротиво§альтрадаоааах облихрвок и экранов повааааноЁ да-де«£аостк. G 850й -цеяьв автороа предлокеан конйишровааане об-лйдовиа с аримааеакеа лястоык вовлаериж аатериалог, задающее ярояаадов» aanpaaep» на геотеиоталк, к додаше поарагнй zs бетоаа или грунта (рас. I,i>). Dpa этоы aoryi быть кспиьзо-вана cjsae яолаттирусош caos bïs ijhmsskh» песчаао-аольаоЕ Сйвев (защищено аиорсиш сзбядетельстша й 12X3118) (рас. Z,г) » амшеаеавв которых яра'эвсалуатаща позволяет саковалечз-вать ооразоьашвеся аоврезденая.ï экране a ser. сааыл ао л кости acaaoïaïs фалвграгда через воэногаие яогрездекаа.

Для аредотвраценкя саолзаниа материала экрака с откосов к всплытия его при заяолвеага кааала рекомендуется крепление полотйез с экравнруеаой поверхаоегьв аосредствоа

Типы прог'ивофлдьтрациоичьк покрытиа с применением листовых полимерных материалов

а

а - поверхностные; б-г - комбинированные;

I - полимерный экоан; 2 - бетонное покрытие; 3 - крепление; 4 - залетая прокладка; 5 - Еольматируюеий слой Рис Л

разработанных автором анкеров, конструкции которых защищены авторскими свидетельствами !й 994606, 1155659.

При экранировании канала или водоема с периодическим опорожнением для свободного отвода скапливающегося под экраном воздуха при его заполнении предлоаены спедаальные устройства в виде выпускных клапанов, которые защищены автор-

сюши свидетельствами й I2I666 и № 121136?.

Для обеспечения надегности поверхностных противофпль-традаонных экранов разработаны типовые технологии производственных процессов. Б результате реаения эконснико-ыатеиа-тичесиой задачи методом целочисленного линейного программирования на ЭВИ ЕС - 1033 получены их отмым-яге комплексы механизмов.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ дан расчет экономического эффекта применения поверхностных экранов в мелиоративном строительстве. Внедрение поверхностных бутилкаучуковых экранов было проведено при участии автора на каналах Ростовской области и Ставропольского края с фактическим экономическим эффектом 49,6 тыс.руб., а такге в проектах реконструкции головного участка Большого Ставропольского канала и ряда накопителей стоков с ожидаемым экономическим эффектом 58?,4 тыс.руб.

Прогеденные натурные обследования в течение рада лет подтвердили достаточную противофильтрациоыную эффективность и целесообразность применения поверхностных протаво^ильтра-даонных экранов из листовых полимерных материалов для борьбы с фильтрацией из каналов и водоемов. Применение тагах материалов позволит (в 2 раза) снизить капитальные затраты на строительство и реконструкции оросительных систем.

На основании проведенных исследований и обобщения опыта применения поверхностных противофильтрационных экранов на оросительных каналах автором предлоаен комплекс мероприятий, в ключа» щи И конструктивные, технологические и эксплуатационные мероприятия, направленные на погызение эффективности и надекиости экранов.

Как показывает мировая практика мелиоративного строительства, доля применения листовых полимерных материалов на основе бут'илкаучука, полиолефинов, этиленпропиленового каучука и бит умно-полимерных композиций неуклонно растет и в кавдои пятилетии будет увеличиваться на 7-8 процентов у. к 2С05 году для каналов и водоеыов составит 60-70 %. Ese-годная потребность в листовых и полимерных материалах для мелиоративного строительства страны, согласно реленкв с;ек-

ции НГС Госстроя СССР (протокол Щ 41 от 23.12.83 г.) составит не менее 10 млк.м^.

. ВЫВОДЫ И РЕ ЮН ЕЗДА ЩИ

Основные результаты, выводы и практические рекомендации по выполненной диссертационной работе сводятся к следующему:

1. Для предотвращения фильтрации воды из оросительных каналов, водоемов и прудоз-накопателей на деформируемых основаниях предлозепы поверхностные экраны из листового полимерного материала на осноге бутилкаучука "бутилкора-С".

2. Проведены лабораторные и полупроизводственные испытания эксплуатационных свойств поверхностных экранов. На основании полученных данных долговечность поверхностных экранов «з листового материала "бутилкора-С" толщиной 2 мм оценивается в пределах 10-15 лег. Укладку полимерного материала рекомендуется осуществлять на подстилающий грунт с включениями крупных фракций не более 10-С мм.

3. Предложена методика оценки надежности поверхностных экранов из листовых полимерных материалов по основным ло*а-зателш надежности, вшшчайцим повреадянность полимерного материала, огредненшх. коэффициент фильтрации экрана, вероятность безотказной работы, долговечность, а такие показатели ре«юнтшпригодноети. Проведенными расчетами установлено, что по показателя» реионтнояригодности поверхностные экраны превосходят традиционные конструкции зкраноз з 2 раза,

а ксмйьшровакные экраны повышенной надежности превосходят по показателям долговечности, безотказности а з,; ;^с:;:

4. На основании расчетов установлено, что применение экранов из листового бутплклучукового материала возможно на просадочннх грунтах при глубине воды в канале или водоеме до ГО м и просадках основания до 0,7 м,

5. Для обоснования протввофальтрзщюиаой эффективности поверхностных экранов получены теоретические решения ряда-задач их водопроницаемости при возникновении р».зличн1к гя-доь асьрендеаай, а таое ароыздени экспериментальные иссле-доьаиия на алосках а аростраьстзениа груиомк лотках и

установках ЗПДА. Разработана методика расчета фильтрационных аотерь и Щ каналов и водоемов с поверхностными экранами в зависимости от проницаемости подстилающего грунта, повременно сти материала эБрава и глубины ьоды ь канале.

6. На основанвд оаыта применения и натурнас обследований каналов подтверждена целесообразность пркаеаения поверхностных экранов из ластовых полимерных материалов для борьбы

с фильтрацией. Для надежной эксплуатации поЕерхкссткьк экра- . ков следует учитывать режим работы сооружения, наличие грунтовых вод е возможность скопления под материалом экрана воздуха к в соответствии с этик предусматривать необходимые мероприятия по обеспечению целостности экрана.

7. Разработаны технологии строительства поверхностных а комбинированных экранов из листовых полимерных .материалов на оросительные .каналах и водоемах и обоснован оптимальный комплекс механизмов с помощью структурной экономико-математической модели и расчетами на ЭШ методом целочисленного линейного программирования. Разработана технология соединения бутил каучукового материала и радаональная кдеюцая композиция для соединения его в неблагоприятных условиях, вкию-чащая растворенный "бутилкор-С" в сочетании с клеек НБВ-2.

В. В ряде случаев при необходимости обеспечения полной водонепроницаемости облинрвок и экранов могут быть рекомендованы конструкции повышенной надежности, включающие прота-вофильтрационный элемент из листовых полимерных материалов, защитные прокладки из геотекстиля а защитные покрытия из грунта или бетона.

9. Внедрение поверхностных экранов осуществлено при реконструкции и проектировании 6 объектов : на головном участке Большого Ставропольского канала, распределительном канале Бт-Р-5 Азовской оросительной системы, прудах накопителях, в совхозе "Донской" Ставропольского края и. животноводческого комплекса "Владимирский" Владимирской области.

ВС. По результатам проведенных исследований для сшро-кого внедрения поверхностных экранов из листовых полимерных иатериьлов разработаны "Временные рекомендации по примене-

о на оросительных каналах поверхностных экранов из полярных материалов на основе бутилкаучука", рассмотренные и обреиные техническим советом Ростовского Облисполкома ротокол í¿3, 1978 г.), "Рекомендации по применении проти-■фильтрационшсс экранов на оросительных каналах в сложных кенерио-геологичесгах условиях", утвержденные ЩС Минвод->за РСМСР (протокол й 153 от 6.08.83 г.), а такзе "Техниче-ие указания по применении противофильтрапионных экраноз аз ^донных полимерных материалов на пруд ах-накопителях сточных )д животноводческих комплексов", одобренные НГС ЫСХ FCçCP 1РОТОКОД ¡¿ I от 25.0I.S4 г.).

Основное содержание диссертации изложено в работах :

1. Новый тип яротивофильтрапионных экранов для покрытая аналов и водоемов. - Информационный листок Северо-Кавказско-э ЦНТИ, й 701-77. - Ростов-на-Дону, 1977. - 4 о.( в соаз-орстве).

2. Полупроизводственные испытания полимерного материала а основе бутилкаучука для противофильтрацаонных покрытий/ ягкие конструкции гидротехнических сооружений. - Нозочер-асск, 1979. - С. 134-145 ( в соавторстве).

3. Временные рекомендации по применению на оросительных савалах поверхностных противофильтрационных экранов из полисных материалов на основе бутилкаучука. ВжШШГиЛ. --Ново-1еркасск, IS78. - 31 о. ( в соавторстве).

4. Применение листовых бутилкаучуковых материалов з ме-шэрации // Пластические массы, 198I. - а. "Химия". » I. -3.50-51 ( з соавторстве ).

5. Комбинированное противофильтрацаонное покрытие для грунтовых каналов /Водохозяйственное строительство. Экспресс -информация, вып.1, серия 5.И:ЦБКГЙ Иинводхоза СССР, 1583. -С.1-6 ( в соавторстве).

6. Рекомендации по применению противофальтрацяояяых экранов из полимерных экранов на оросительных каналах а водоемах в сложных инженерно-геологических условиях. ЮжНИИГаИ.

- Новочеркасск, 1983. - 43 с. ( в соавторстве ).

7. Оценка долговечности полимерных противофильтрааиоя-кых экранов оросительных каналов я прудов-накопителей/ Зкс-

Iß

пвумадаонвая долговечность мелиоративных систем с применением конструкщй из полимерных материалов. Союз вод пол им ер. -Елгава, 1984. - С.114-128 ( в соавторстве).

8. Технические указания по применению противофильтра-ционных экранов из рулонных полимерных материалов на прудах -накопителях сточных- вод животноводческих -комплексов. Юг-НИИГиМ. - Новочеркасск, 1984. - 88 с ( в соавторстве).

9. Расчет водопроницаемости поверхностного противофиль-трационного экрана при наличии радом расположенных целей/ Гидротехнические сооружения оросительных систем и их эксплуатация. ЮхНИИГиМ. - Новочеркасск, 1984. - С. 28-37.

10. Конструкция и технология строительства полимерных аротивофильтрационных экранов на оросительных каналах и водоемах. Икф. листок ВДНХ СССР. - Новочеркасск, 1985. -II с. ( в соавторстве).

11. Методика расчета КЦД каналов с поверхностными экранами /Гидротехнические сооружения и вопросы эксплуатации оросительных систем. ШНИИГиЫ. - Новочеркасск, 1986.,- С.69-76.

12. A.C. te 844656 (СССР). Противо^ильтрационное покрытие для гидротехнических сооружений /Байчоров Й.У., Коси-ченко Ю.М., Евстратов H.A. и др. - Заявл. 13.12,79,

te 285I647/2S-I5. Олубликовано в Б.И. 1981, te 25.

IB. A.C. fö 1154659 (GCCP). Устройство для крепления противо^лырационного покрытия /Евстратов H.A., Косиченко D.i.!., Косенко Т.С., Ищенко A.B. - Заявл. 02.12.83 te 3668758/ 29-15. Опубл. в Б.Й. IS85, !а 18.

14. A.C. te I2I3II8 (СССР). Способ создания водонепроницаемой облицовки / Ищенко A.B., Яосиченко Ö.M., Евстратов H.A. - Заявл. 21.09.84 » 3793997/ 29-15. Олубл. в Б.И. 1986, te 7.

Дс-дггсано г яг-чать lU.IO.öOr. Т;:гаж I2U3K3. Заказ 123 vorr.-д? 1AG

6^'Xb-i

,г.Новочеркасск РостоьскоЛ обл. ул.Лупкнкская III