Рационализация средств и методов учета воды на оросительных системах Саратовского Заволжья

Жихарева, Ольга Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Рационализация средств и методов учета воды на оросительных системах Саратовского Заволжья
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Рационализация средств и методов учета воды на оросительных системах Саратовского Заволжья"

На правах рукописи

ООаио^"—

ЖИХАРЕВА Ольга Николаевна

РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ УЧЕТА ВОДЫ НА ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ САРАТОВСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ

Специальность 06 01 02 — «Мелиорация, рекультивация

и охрана земель»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск - 2007

003069254

Диссертация выполнена на кафедре геодезии, гидрологии и гидрогеологии в

Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н И Вавилова»

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, доцент Кожемяченко Ирина Викторовна

доктор технических наук, профессор,

академик РАСХН

Щедрин Вячеслав Николаевич;

кандидат технических наук, доцент Казаченко Тамара Витальевна

Ведущая организация —

ФГНУ «Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации».

Защита диссертации состоится « 25 » мая 2007 г в 12 ч. на заседании диссертационного совета Д 220.049 01 при ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» по адресу 346428, г. Новочеркасск, Ростовская область, ул. Пушкинская, 111

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «НГМА».

Автореферат размещен на сайте академии http //ngma-meh.boom ru/aspirant htm

Автореферат разослан « ¿0 » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный мелиоратор РФ ^^ Сенчуков Г.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность Важными задачами эксплуатации оросительных систем является совершенствование методов, способов и технических средств для оперативного учета, распределения и охраны водных ресурсов во всех звеньях системы

В настоящее время после вступления в силу водного законодательства на фоне переходного типа экономики страны наблюдается некоторая активизация водохозяйственной деятельности сектора сельского хозяйства Вместе с тем, особую озабоченность вызывает организация водоучета и эксплуатация мелиоративного комплекса на внутрихозяйственном уровне. Преобразование колхозов, совхозов и других государственных сельхозпредприятий в фермерские хозяйства привело к тому, что вся внутрихозяйственная ирригационная система осталась практически бесхозной Оставшись без должной финансовой поддержки, государство, независимые сельскохозяйственные предприятия оказались не способными покрыть значительные расходы, связанные с содержанием гидротехнических сооружений и водоучетных устройств

Мнение относительно современного технического состояния водохозяйственных объектов едина их реабилитация, модернизация и развитие является жизненноважным условием обеспечения нормального функционирования водохозяйственного комплекса страны.

Разработка стратегии рационального и эффективного водоучета на оросительных системах — решающий шаг в этом направлении Она облегчит выявление степени деградационных явлений в сфере технического состояния водоучета на оросительных системах, определит методические подходы оптимальных реорганизаций, обеспечит необходимые условия для обоснования и реализации рациональных схем водопользования каждого хозяйства, водного бассейна и региона в целом

Таким образом, целесообразным является не только реконструкция прежде действующих пунктов водоучета, но и разработка новых приборов и устройств, обеспечивающих значительное повышение свойств оперативности и надежности функционирования водомерных постов Поэтому, оснащение

- исследование гидравлических и конструктивных параметров водомерной приставки в лабораторных и полевых условиях,

- усовершенствовать методику учёта воды и разработать предложения по совершенствованию эксплуатации водомерных приставок на оросительных системах Саратовского Заволжья,

- определение технико-экономических показателей от внедрения водомерной приставки

Научная новизна работы состоит в том, что1

- выполнена комплексная оценка существующих средств и методов учета воды и предложена стратегия их совершенствования на оросительных системах Саратовского Заволжья,

- теоретически обоснована и разработана усовершенствованная конструкция водомерной приставки, обеспечивающая повышенную точность учёта воды и надежность водораспределения;

- усовершенствована методика учета воды на оросительных системах и определения оптимальных технических параметров водомерных приставок различных конструктивных решений,

- получены эмпирические зависимости, позволяющие установить количественные взаимосвязи коэффициента расхода водомерной приставки при различных гидравлических режимах в каналах K=f(H/a), напорах в верхнем бьефе IC=f(H), конструктивных размеров водомерной приставки K-f (в/а), которые описываются уравнениями множительной регрессии с высоким уровнем достоверности R2=0,89-0,97.

Положения, выносимые на защиту:

- структурно-функциональная схема управления процессом учета воды и комплекс первоочередных мероприятий по его совершенствованию на оросительных системах Саратовского Заволжья,

- теоретические предпосылки и обоснование рациональных конструкций водомерных приставок,

- усовершенствованная методика учета воды с использованием водомерных приставок и определение их оптимальных конструктивных параметров, обеспечивающие повышение точности учёта воды и надежности водораспределения,

- экономическая эффективность от внедрения разработанной водомерной приставки

Объектами исследований являлись оросительные системы Саратовского Заволжья, оборудованные водомерными приставками

Методы исследований. Исследования выполнялись в соответствии с действующими нормативными документами и утвержденными методиками, разработанные соответствующими научно-исследовательскими институтами с применением элементов организационно-технологического моделирования Расчеты и обработка результатов лабораторных и экспериментальных исследований выполнялись методами математической статистики с применением прикладных программ Microsoft Excel 2003 и Statistica v 6 0

Личное участие автора в получении научных результатов. Основные научные результат, которые вынехены на защиту, получены лично соискателем в период с 2003 по 2006 гг К ним относятся научные идеи, их разработка, постановка и проведение лабораторных и полевых исследований, обработка полученных данных и построение эмпирических зависимостей; реализация технических и технологических решений при модификации водомерной приставки на экспериментальных участках каналов и гидрометрических постах оросительных систем.

Практическая значимость работы. Полученные результаты исследований могут быть использованы проектными, водохозяйственными и эксплуатационными организациями для внедрения системы учёта воды с использованием разработанных водомерных приставок, обеспечивающей повышение ючности водораспределния, экономию водных ресурсов и надёжность работы конструктивных решений

Внедрение. Результаты исследований внедрены на Энгельсской ороси-тельно-обводнительной системе и Саратовском оросительно-обводнительном канале. Разработанное средство водоучета в сравнении с базовыми обеспечивает оперативный водоучёт, снижая непроизводственные сбросы на 11 %. Годовой экономический эффект от внедрения разработанного средства водоучета составил 54 руб/га при снижении металлоемкости в среднем на 10%.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2003 г.), «Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжского региона» (Саратов, 2004 г); «Совершенствование методов гидравлических расчётов водопропускных и очистных сооружений» Всероссийских научно-практических конференциях, посвященных 117-й и 118-й годовщинам со дня рождения Н.И. Вавилова (Саратов, 2004, 2005 гг.); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им Н И Вавилова» (2004,2005,2006гг).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 печатных работ, в том числе одна работа в издании, рекомендованном ВАК Минобразовании РФ.

Структура и объём работы Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству и изложена на 145 страницах текста компьютерного набора, включает 21 таблицу, 39 рисунков, 9 приложении Список используемой литературы включает 180 наименований, в том числе 5 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована актуальность темы; цель и задачи работы; основные научные положения, выносимые на защиту; научная новизна и практическая значимость проведенных исследований; объекты внедрения

В первой главе проведен анализ состояния водоучета на оросительных системах и определены основные пути их решения в современных условиях хозяйственной деятельности в стране,

80-90-е годы XX столетия характерны ослаблением мелиоративного комплекса страны, сокращением орошаемых площадей (рисунок 1) Динамика наличия орошаемых земель показывает, что с 1966 по 1987 годы — это период подъема мелиорации. Вместе с тем, с 1987 года произошло значительное сокращение орошаемых земель и с 1995 года по настоящее время наблюдается стабилизация.

эксплуатации

На примере Энгельсской оросительно-обводнительной системы, типичной для Саратовского Заволжья, отмечено, что если в 1987 г в Энгельс-ском районе Саратовской области площадь орошаемых земель составляла 55,6 тыс. га, то в 2007 году - 37,1 тыс. га, что на 23% меньше. Изменились условия эксплуатации и режим работы оросительных каналов, в частности, в отдельные периоды амплитуда колебания горизонтов воды в каналах достигает 150 см. Изменения уровней воды в каналах объясняются неравномерным режимом подачи воды, неучтённым водозабором в хозяйственные отводы, а также недостаточно чёткой работой перегораживающих сооружений. Кроме этого, служба эксплуатационной гидрометрии на оросительных системах практически перестала функционировать и, в связи с этим, степень износа водомерных сооружений и устройств составляет от 50 до 70 %

Приведен анализ существующих и перспективных методов и средств водоучета, который рассматривался рядом отечественных- В Н. Ярцев, М В Бутырин, Е В Краснов, И Ф Карасев, Е Г Филиппов, А Ф. Киенчук, В.И Ольгаренко, A.M. Жарковский, В.Н. Щедрин, Я.В Бочкарев, А.В Колганов, Г В Железняков, Е Е Овчаров, Д П. Колодкевич, И Б. Хамадов, И В Коже-мяченко, В Г. Матюнин, М Ю. Красовский, и зарубежных авторов - Choudhru R, Awan А , Mitsuno Т, Yamamoto Т, Nagahori К., Peruginelh A., Bonacci F , Replogle, John A , Wahlin B.

Анализ показывает, что для получения сопоставимой и достоверной информации учет использованной воды должен осуществляться унифицированными методами и средствами в единой последовательности и на единой методологической основе.

Анализ конструктивных особенностей и водомерных свойств гидрометрических сооружений и предъявляемых к ним требований позволил обосновать наиболее перспективным метод измерения расхода воды с использованием водомерных приставок, а среди актуальных направлений разработки этого метода — модификацию водомерных приставок в условиях подпорно-переменного режима работы каналов оросительных систем Применение водомерных приставок в модификациях удовлетворяет конструктивно - строительным, технико-экономическим требованиям, а именно - простотой в конструкции, монтаже и изготовлении, а также в сохранении пропускной способности в гарантированном диапазоне изменения воды в каналах. Поэтому, разработка усовершенствованной конструкции водомерной приставки имеет важное значение для мелиоративной науки и практики

Во второй главе на основе анализа организации управления водоуче-том на оросительных системах Саратовской области и Российской Федерации в целом, сформирована концепция стратегии организации управления водоучетом, предполагающая 4 стадии её развития

Первая стадия — начальная, которая характеризуется тем, что звенья открытой оросительной сети не обеспечены фактически гидрометрическими средствами учёта расходов, а если обеспечены, то устройства не выполняют водомерных свойств как таковых.

Вторая стадия - переходная, при которой обеспечивается учет воды в точках водораспределения простейшими средствами водосливами, насадками, порогами, водомерными рейками. Эта стадия характерна для тех хозяйств-водопользователей, в которых осгалась система водоучета, хотя и не в должном объеме и качестве

Третья стадия — основная, которая характеризуется полным оснащением всех точек вододеления, включая и временную оросительную сеть, средствами автоматизированного учета расхода и стока на базе использования расходоизмерительных устройств и регуляторов

Четвертая стадия — совершенная, которая предусматривает внедрение автоматических регуляторов уровней и расходов по всей оросительной, сбросной и коллекторно-дренажной сети Поступление информации о пара-

метрах водораспределения и команд на управление в точках водовыделов осуществляется через мониторинговую систему (рисунок 2)

Рисунок 2 - Структурно-функциональная схема стратегии управления водоучетом на оросительных системах Совершенная стадия организации управления водоучетом на сети является функцией системы автоматических устройств оросительных систем Подобная система водоучёта характерна для оросительных систем экономически развитых стран с высоким уровнем научно-технического процесса -стран ЕС, США, Канады и др

Для обеспечения водоучёта, отвечающего всем требованиям рационального водораспределения, при недостаточном финансировании одно из основных решений остается реконструкция существующих водомерных устройств Учитывая, что водомерные приставки являются минимально мате-риалоемкими и достаточно надёжными при эксплуатации, то их необходимо рекомендовать при организации систем водоучёта на второй и третьей стадиях.

Предлагаемая схема первоочередных мероприятий по восстановлению службы эксплуатационной гидрометрии на внутрихозяйственной сети оросительных систем (рисунок 3) предполагает действенные и малозатратные способы активизации в сфере внедрения водоучёта на оросительных и ороси-тельно-обводнительных системах на основе применения водомерных приставок и включает два сектора

СЕКТОР ВОЗМОЖНОСТЕЙ

СЕКТОР ПРИОРИТЕТОВ

Инновационно-технологический блок

Финкйсово-экономический блек

Нормативно-правовой блок

Разработка оптимальных моделей водомерных

устройств совершенствование систем водоучета

Технико-эксплуатацион ный блок

Реализация механизма платного водопользования

Реконструкция систем водоучета калибровка и тарирование водомерных сооружений

л к

итУ

Организационно-хозяйственный блок

Разработка стандартов и регламентированных процедур водоучета

Реорганиза* управленческо*-организационных структур связанных с водоучетом и вододелением

Рисунок 3 - Схема первоочередных мероприятий по реконструкции службы водоучета на внутрихозяйственной сети оросительных систем

Сектор возможностей раскрывает блоки, учитывающие различные аспекты деятельности водохозяйственных организаций, при совместной реализации комплекса мелиораций на региональном и локальном уровнях

Сектор приоритетов содержит реальные решения, то есть перспективные рычаги влияния в секторе возможностей

Нормативно-правовой блок. Комплекс правовых вопросов, требующих решения, связан, прежде всего, с совершенствованием нормативно-правовой основы - разработка стандартов и регламентированных процедур водоучета, и с гармонизацией правовой базы в целях достижения наилучшего и наиболее эффективного исполнения в сфере водоучетной политики

Организационно-хозяйственный блок Критическая обстановка с учётом водных ресурсов и водообеспеченностью, экологические проблемы, ухудшение технического состояния водохозяйственных систем и систем водоучета ставят водопользователей и водопотребителей перед необходимостью достижения договоренностей по всем спорным вопросам Реорганизация управ-ленческо-организационных структур, связанных с водоучетом и вододелени-ем - решающий шаг в этом направлении

Технико-эксплуатационный блок Комплекс технико - эксплуатационных вопросов, требующих разрешения на территориальном и региональном уровне, связан, главным образом, с необходимостью поддержания и улучше-

ния состояния водохозяйственных водомерных сооружений, восстановлением и совершенствованием технической системы водоучета и мониторинга вод Решение этих задач связано также с реконструкцией систем водоучета, калибровой и тарированием водомерных сооружений

Финансово-экономический блок В настоящее время, в процессе перехода к здоровой рыночной экономике, в регионе наблюдается спад водохозяйственной деятельности в секторе сельского хозяйства Возможности водохозяйственных организаций по содержанию систем и сооружений водоучета ослаблены Поэтому государство берег на себя регулирование процессов перехода от одного типа экономики к другому

Отношение к вопросам платного водопользования и водоучёта является суверенным делом каждого государства, вместе с этим необходимо отметить, что без разумного и справедливого механизма платного водопользования стимулировать водосбережение и особенно внедрение технически совершенных технологий в сфере водоучета весьма проблематично

Инновационно-технологический блок. Все согласны, что без унифицированной базы данных о количественных запасах водных ресурсов, без контроля за источниками потребления вод и сброса сточных вод невозможно принятие адекватных водохозяйственных решений Для достижения этой задачи рекомендуется разработка оптимальных моделей водомерных устройств, совершенствование систем водоучета

В этой связи возникает не только необходимость оснащения средствами измерений водоучета отдельных водозаборных узлов или водовыпусков (во-довыделов) в оросительных системах, но и полное обеспечение средствами измерения всех необходимых элементов каждой системы от водоисточника до водовыдела и сбросного канала включительно Однако отсутствие электрических сетей в большинстве пунктов водоучета приводит к невозможности применения высокотехнологичных приборов При подобных инновационных исследованиях необходимо учитывать природно-климатические и организационно-хозяйственные условия территории

Для обеспечения коммерческого водоучета на оросительных системах, где отсутствует электрическое энергоснабжение, проблематично иметь даже приборы водоучета, способные работать от автономных источников электроэнергии (гальванических батарей). В том случае, когда необходимые условия по созданию, функционированию, охране высокотехнологичных водоучёт-ных приставок соблюдены, проект становится либо экономически неэффективным, либо контролирует недостаточное для охвата водоучётной политикой количество точек вододеления, то есть не выполняет ряд функциональных свойств. В таких условиях, эффективна именно модернизация специальных водомерных приставок и сооружений, не требующих дополнительного человеческого внимания, поскольку практика совмещения приставок и точек водовыдела и вододеления достаточно высока.

Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что восстановление и сохранение поливного потенциала орошаемых угодий возможно лишь вследствие рационального и эффективного использо-

вания системы водоучета Разработанная структурно-функциональная схема управления водоучётом на открытых оросительных системах позволяет не только выявлять основные проблемы в системе водоучета, но и предлагает решения, основанные на применение методов и средств водоучета на основе принципа поступательного технического развития (стадийность) Разработанная стратегия управления и комплекс первоочередных мероприятий по восстановлению служб водоучета на открытых оросительных системах предлагает действенные способы активизации водоучётной политики в различных аспектах инновационно-техническом, технико-экономическом, финансово-экономическом, организационно-хозяйственном и нормативно-правовом

Вместе с тем, учитывая то, что основной аспект в указанном комплексе мер — инновационно-технический, то вполне очевидно, что во многих случаях целесообразно окажется не восстановление преждедействующих точек водоучета, а разработка новых схем и устройств с учетом технического прогресса в данной области, основанное на повышении свойств оперативности и надёжности показателей, может решить имеющиеся проблемы в сфере водоучета

Во третьей главе изложены теоретические предпосылки к исследованию свойств водомерных устройств на основе существующих конструкций водомерных приставок с использованием законов гидравлики.

Вход в водомерное сечение является местным сопротивлением или частным случаем сужения потока Кинематическая картина движения воды в приставках, находящаяся под напором верхнего и нижнего бьефов, представляется в следующем виде (рисунок 4).

I 1 П

I-I - сечение водного потока в верхнем бьефе перед входом в водомерную приставку, I-I — сжатое сечение водного потока внутри водомерной приставки, II-II - сечение водного потока внутри водомерной приставки' Lnp - длина водомерной приставки, Zc - перепад уровней верхнего и нижнего бьефов Рисунок 4 - Принципиальная схема водомерной приставки

Поток у входа сужающего устройства претерпевает сосредоточенную деформацию При этом струйки воды, поступая в водомерную часть, искривляются под действием составляющих скоростей, формирующихся у входа

Принимая горизонтальное основание сужающего устройства за плоскость сравнения, используем уравнение Бернулли, выбрав сечение I-I в верхнем бьефе перед входом и сечение i-i близко к сжатому сечению потока, где струя несколько расширяется.

Уравнение Бернулли имеет вид

H0=P^ + ?f- + hmm (1)

Ç 2 s

Выразив скорость и, в сечении i-i через и в сечении И-И, полностью заполненной потоком, из уравнения неразрывности- 5,ет( = 9т

+ )2+hnom, (2) Ç 2g m,

-> Р,

где со, — сечение живого потока, м"; величина давления в сечении;

hnom - потери напора между I-I и ы, м.

Потери напора hriOT при прохождении жидкости через водомерное устройство состоят из потерь при входе в отверстие, на расширение струи и трение по длине

hnom fofopacui'^^rir.u'i jM (3)

Потери напора hmm при обтекании кромки входа выражаем через скоростной напор в сечении II-II.

h =¿. = * »£Í*_L м (4)

"от borne 2g Ьош ^g £.2 ' V '

гДе £»»- коэффициент сопротивления в отверстии входа; исж - средняя скорость в сжатом сечении потока, м/с, коэффициент сжатия потока;

О)

и- средняя скорость в сечении II-II, м/с.

Потери напора при внезапном расширении потока от сжатого сечения к сечению i-i равняются скоростному напору потерянной скорости и запишутся в виде

(5)

или

(6)

a, 2g

Выразив скорость в сжатом сечении через скорость в сечении II, из условия неразрывности получим.

"" * a, e2 2g

Потери на трение по длине участка расширения /га,„„ определяются зависимостью:

.L v а 2 g

(8)

где Л - коэффициет трения по длине, Ь - длина участка расширения, м, а - диаметр трубы приставки, м

Подставляя полученные значения (4), (7), (8) в уравнение (3) получим

Я,-/?-!■ =

Р, _ о2

2 g

«,(—)' + f™. + О - —)2 -V + А-

со,

(9)

или

откуда

или

Здесь

Z,_, =

в2

2 ga>1

со, е со, е а

,М

е=

к = -

со. е со е а

Q = Km^2gZ,_t , м3/с

cofigZ,,, , м3/с

(10) (П)

(12) (13)

со, е со, е И

является коэффициентом расхода водомера приставки Выражение для коэффициента К можно записать в следующем виде Преобразовав первый член подкоренного выражения и исключив потери по длине из-за их незначительной величины выражение для коэффициента К будет

К = е , 1 __(14)

юа

»сж """

или коэффициент расхода водомера в сечении I-I представляется как произведение коэффициента сжатия потока на коэффициент скорости

K = etq>, (15)

Для сечения II-II коэффициент скорости при затопленном истечении через приставку ср выражается обычной зависимостью.

<р= 1 = . 1 (16)

■Ja + 'Üom.+Zpac». л/а + Х^

Коэффициент расхода водомера К, согласно формулы (14) является функцией определенных гидравлических элементов потока и параметров приставки

К = /(е,а„а>еж, (о„4отв,а) (17)

Коэффициент К можно также записать в виде

тг _ I в Не Нн ч

К~П0,а'0,0) 08)

где -- относительное расстояние от входа до сечения приставки;

—- отношение ширины к высоте сечения, Не, Н„ — наполнения в верхнем и а

нижнем бьефах, м

Известно, что при прохождении воды через короткую трубу, а в данном случае через приставку, распределение давления по длине зависит непосредственно от очертаний и условий входа, от сечений и формы приставки, ее длины, значений напоров в верхнем и нижнем бьефах.

Согласно изложенного принципа действия расход воды, проходящий через приставку, является функцией перепада давлений на входе, то есть перепада давлений между верхним и нижним бьефами При этом коэффициент расхода водомера, входящий в расходную формулу (12), должен сохранить постоянное значение, которое определяется приведенной функциональной зависимостью (18)

Одним из необходимых условий нормальной работы водомерной части сооружения является наполнение воды в верхнем бьефе перед входом в приставку НВБ ^ 1,5а или НцБ & 1,5£), где а, О — соответственно высота и диаметр живого сечения водомерной приставки. Наполняемые каналы резко срабатывают в течении дня, поэтому водомерные приставки работают в незатоплен-ном режиме (Н<\,Ъа), и учет воды отсутствует

Проведя наблюдение и исследование этих изменений, выявлена необходимость реконструкции водомерных приставок, получивших широкое распространение на оросительных системах, позволяющих их использование в современном измененном гидравлическом режиме работы каналов

При переоборудовании действующего гидротехнического сооружения, необходимо правильно выбрать тип водомерной приставки, так как каждый вид имеет наибольший коэффициент расхода в узких диапазонах наполнения воды в канале в верхнем бьефе сооружения

Для того, чтобы определить закономерность изменения коэффициента расхода К по длине приставки и условия, при которых сохраняется его постоянство в том или ином сечении, В Е Красновым было проведено несколько серий опытов на моделях различного вида приставок, в целях удобства изложения материала лабораторных и производственных исследований и дальнейшего использования его проектными и эксплуатационными организациями водного хозяйства, приставки классифицируются на 4 вида

Вид I - водомерные приставки с наклонным входом круглого и прямоугольного (квадратного) сечения,

Вид II - водомерные приставки с прямым входом круглого и прямоугольного (квадратного) сечения,

Вид III - водомерные приставки прямоугольного или квадратного сечения раструбом в плане с наклонным входом,

Вид IV - водомерные приставки в форме козырька у отверстия в за-бральной стенке или у входа трубы по неполному периметру

Проанализировав данные исследований, полученных Красновым В Е , выявлено, что при организации водоучета предпочтение было отдано водомерным приставкам прямоугольного и круглого сечения, имеющих коэффициент расхода от 0,6 до 0,68 Наиболее высокий коэффициент отмечен у приставок четвертого вида (,К=0,81), поэтому нами детально разрабатывается водомерная приставка именно этого типа

Нами предложена модификация (усовершенствование) водомерной приставки IV типа (забральная стенка с козырьком) с уменьшением отверстия за счет укорачивания подполочной части длиной 0,24а (тонкое ребро у отверстия), что снижает гидравлическое трение и потери напора на входе в водомерную приставку Сама горизонтальная полка (ребро) шириной 0,25а и длиной равной ширине отверстия располагается у верхней кромки отверсгия Для того, чтобы результаты опытов на моделях можно было переносить в натуру, выполнена модель гидравлически подобная натуре При этом, соблюдено геометрическое подобие, то есть все размеры модели уменьшены по сравнению с соответствующими размерами натуры в одинаковое количество раз:

= (19)

где Ьн - некоторый линейный размер натурного потока, Ьм - соответствующий размер потока в модели, а£ — линейный масштаб модели.

При соблюдении геометрического и динамического подобия соблюдается и кинематическое подобие, т.е скорости, ускорения, перемещения частиц в модели в одних и тех же отношениях уменьшены по сравнению с натурой. Силами, определяющими гидроаэродинамические процессы, являются силы трения, силы тяжести, силы упругости и силы поверхностного натяжения. Основное условие динамического подобия соблюдено как1

К = (20)

то есть коэффициенты гидравлического трения в натуре и модели должны быть равны между собой

Пересчёт результатов модельных испытаний в натуру проводят по правилу Фруда

V..

— = а?5

QM L

(21)

(22)

Моделирование проводилось по Фруду В результате был получен линейный масштаб aL = 3,3, показывающий во сколько раз геометрические размеры модели уменьшены по сравнению с натурой

Масштаб модели определен из условия сохранения турбулентного режима, а так же из возможности лаборатории

Если в натуре имеется расход равен £)ц = 500 л/с, то на модели, которая меньше натуры в 3,3 раза расход должен быть меньше в 3,32'5, то есть <2м~ 20 л/с и соотношение скоростей натуры и модели я>н/им = 3,30'5

Соблюдая геометрическое и динамическое подобие будет соблюдено и кинематическое подобие

Таким образом, действительный масштаб назначается, помимо масштаба расхода, по геометрическому и кинематическому масштабам моделирования.

В четвертой главе описано проектирование и изготовление лабораторного стенда, методика проведения исследований

Гидравлический стенд для исследования моделей гидротехнических сооружений с водомерной приставкой включает основной прямоугольный лоток шириной В=0,6 м при высоте боковых стенок Нст—0,8 м и длиной лотка Ь =8,0 м (рисунок 5)

Вода в лоток поступает из напорного трубопровода со скоростью движения воды г> = 1,72 м/с. Для проведения лабораторных исследований водомерной части гидротехнических сооружений скорость течения воды уменьшена путем установки гасителя в начале лотка для создания в лотке равномерного движения

В конце лабораторного стенда установлен треугольный водослив с углом 90° (водослив Томсона), который служит для определения расхода воды, подаваемого на модель.

3 - лоток 8 - центробежные насосы

4 - водомерная приставка

5 - затвор

Рисунок 5 - Схема гидравлического стенда

Определение расхода воды проводили по формуле.

0= 1,343#2'47,м3/с

Для проведения лабораторных исследований была разработана модель водомерной приставки в виде тонкого ребра у отверстия, выполненная из металла (рисунок 6)

Аналогом этой приставки было водомерное устройство, разработанное по авторскому свидетельству № 1747910 - водомерная приставка типа за-брапьная стенка с козырьком Модификация затронула подкозырьковый выступ, выходящий в поток и равный 0,24а (убран)

Цель усовершенствования - увеличение коэффициента расхода (увеличения пропускной способности сооружения) с возможностью применения на каналах и сооружениях с измененными пониженными уровенными режимами

Рисунок 6 - Схема водомерной приставки на гидравлическом стенде Через модель приставки, установленной на стенде лаборатории, пропускали расход воды, величину которого изменяли в диапазоне1

0<ема/еит <10,0 (24)

при разных горизонтах в верхнем и нижнем бьефах и открытиях затвора.

Наполнение в верхнем бьефе модели задавалось в диапазоне от 0,1 до 0,6 м. Расход воды, проходящий через модель, регулировался затвором сооружения в диапазоне от 5,0 до 50,0 л/с

Для определения влияния величины открытия затвора на режим работы водомерной приставки поднятие (опускание) щита производится через определенные интервалы в диапазоне от 0,25а до 1,0а

При установившемся уровне воды в верхнем бьефе и режиме истечения для соответствующего открытия щита проводились измерения расхода воды на водосливе с одновременным измерением статических напоров по пьезометрам, соединенных с камерой верхнего бьефа, с нижним бьефом модели сооружения, со штуцером отбора давления на ребре водомерной приставки

Задачей лабораторных исследований являлось определение влияния изменения напора воды перед входом в приставку и наполнения в нижнем

бьефе на коэффициент расхода водомера, а так же влияние размеров живого сечения, то есть соотношения в/а на коэффициент

По результатам измерений, полученных в ходе исследований моделей, произведены расчёты гидравлических параметров водомерной приставки

Водомерный перепад А/г (перепад напоров верхнего бьефа и сжатого сечения под ребром водомерной приставки) определяется по формуле, мм

А й=Яв6-Яв, (25)

где Нвв — отсчёт по пьезометру верхнего бьефа, мм; Не - отсчет по пьезометру водомерного сечения, мм.

Перепад уровней на водомерной приставки А/г^, мм

Акву = Нвб — Нш, (26)

где Нш - отсчет по пьезометру, соединенному с шахтой водомерной приставки, мм

Коэффициент расхода водомерной приставки определяется по формуле

(27)

где 0 - расход воды через модель сооружения, м3/с; со - площадь отверстия водомерной приставки, м2; g - ускорение свободного падения, м/с2

Площадь отверстия водомерной приставки определяется по формуле-

со = а * в, (28)

По материалам, полученным в результате опытов, построены графики зависимости водомерного коэффициента от условий наполнения в верхнем бьефе сооружения перед водомерной частью

В общем виде график выражается следующей зависимостью

К= <Р{~), (29)

где Я - глубина воды в верхнем бьефе сооружения, мм; а - высота отверстия модели водомерной приставки, мм

Граничные условия применения водомерных приставок должны соответствовать режиму работы сооружения Кроме того, конструкция и условия монтажа водомерных приставок не должны приводить к значительной реконструкции и удорожанию гидротехнических сооружений

Забральная стенка с ребром помещена перед затвором на расстоянии равном высоте отверстия а с той целью, чтобы избежать влияния открытия затвора на коэффициент расхода водомера.

По последним значениям коэффициентов расхода водомера для разных отверстий в забральной стенке построен график зависимости коэффициента расхода от относительного напора в верхнем бьефе График зависимостей представлен на рисунке 7

При исследовании влияния напора в верхнем бьефе на величину коэффициента расхода водомерной задавались размером отверстия (живого сечения) водомерной приставки при соотношении сторон Ъ/а — 2, 3 и 4 Выявлены оптимальные сечения отверстия с соотношением сторон Ъ/а = 2, 3 и 4, на

основании чего было доказано, что в диапазоне напоров от 1,3а до 4а (то есть пониженных уровнях) максимальной пропускной способностью обладает приставка с соотношением сторон £/а=2 (рисунок 8).

О 0,5 1 1,5 2 2 5 3 3,5 4 4 5 5

♦ Ь/а - 2 ВЬ/а = 3 АЬ/а = 4

Рисунок 7 - График зависимости К =/(Н/а) при фиксированных Ь/а

К 1 0,95 09 0,85 0,8 0,75 0.7

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 ОШ

♦ К = ^Ь/а)-Степенной (К = ^Ь/а))

Рисунок 8 - График зависимости К - /(Ь/а) при фиксированных Ь/а

Проведенными исследованиями установлено

- коэффициенты расхода водомерной приставки К зависят от напора в верхнем бьефе при 0 >Н> 1,3а Практически следует считать коэффициенты К постоянными при напорах Н > 1,3а;

- коэффициент расхода водомера К зависит от соотношения сторон живого сечения приставки в/а. При исследовании свойств водомерной приставки выявлены оптимальные сечения отверстия с соотношением сторон Ь/а = 2, 3 и 4, на основании чего было доказано, что в диапазоне напоров от 1,3а до 4а (то есть пониженных уровнях) максимальной пропускной способностью обладает приставка с соотношением сторон Ь/а—2

При составлении типового проекта «водомеры — регуляторы» или проекта переоборудования сооружения в водомерное, основной задачей гидравлического расчета является определение пропускной способности При этом находится площадь живого отверстия сооружения, обеспечивающего пропуск заданного расхода при расчетном значении перепада, то есть разность горизонтов воды в верхнем и нижнем бьефах

Экспериментальные данные, полученные при исследованиях водомерных приставок позволяют установить графические зависимости коэффициента расхода К от напора Н (рисунок 9)

♦ Ь/а = 2 ■ Ь/а = 3 А Ь/а = 4

Рисунок 9 - Эмпирические точки и аналитическая зависимость К =/(Н)

В результате анализа полученных экспериментальных, расчетных и графических материалов можно сделать следующие выводы:

- модели усовершенствованной водомерной приставки обеспечивают преобразование измеряемого расхода в диапазоне (Ута/Отт = 10,0,

- коэффициент расхода усовершенствованной водомерной приставки имеет постоянное значение при относительных наполнениях в верхнем бьефе #>1,3. 1,5а в диапазоне изменения расходов равном 10,0,

- величина открытия затвора практически не оказывает влияния на коэффициент расхода усовершенствованной водомерной приставки Исключением является усовершенствованная водомерная приставка с соотношением размеров отверстия Ъ / а- 4, для которого не рекомендуется открытие затвора менее 0,5а, поскольку расчетный диапазон изменения расходов обеспечивается при И 3> 0,5а, где /г,- величина открытия затвора,

- геометрические и гидравлические параметры моделей согласно принятому масштабу моделирования могут быть перенесены в натуру,

- исходя из габаритов лабораторной модели и, соответственно, натурной модели, доказано, что по условиям гидравлического моделирования усовершенствованная водомерная приставка может быть использована для измерения расхода воды на шлюзах-регуляторах мелиоративных систем расходами от 0,1 до 10 м3/с для типового проектирования и до 50 м3/с при индивидуальном проектировании,

- простота конструкции и небольшие габариты делают водомерные приставки удобными в изготовлении и эксплуатации,

- усовершенствованная водомерная приставка может быть рекомендовано для изготовления при проектировании и реконструкции пунктов учета воды, а также для оснащения действующих ГТС средствами измерения расхода и стока при сниженных горизонтах в каналах.

В пятой главе дается техническая и экономическая оценка применения разработанной водомерной приставки для учета воды на оросительных системах

Расчет экономической эффективности проводился на основании «Инструкции по определению экономической эффективности использования новой техники изобретений и рационализаторских предложений в орошении и осушении земель, обводнении пастбищ и мелиоративном строительстве»

Внедрение учетных средств на Саратовском оросительно-обводнительном канале позволило уменьшить головной водозабор на 11 % ввиду рационального использования поливной воды, сокращения непроизводительных сбросов, улучшения технологии водоподачи (таблица 1) Таблица 1 - Расчёт экономической эффективности от внедрения усовершенствованной

водомерной приставки на Саратовском оросительно-обводнительном канале

№ п/п Показатели Единицы измерения Период

до внедрения после внедрения

1 Площадь орошения тыс га 5,34 5,34

2 Фактически подано воды млн 2,67 2,14

3 Удельная себестоимость водоподачи руб/м3 0,55 0,44

а Себестоимость водоподачи тыс руб 1461,6 1169,3

5 Количество водомерных сооружений шт 4 4

6 Стоимость водомерного поста* руб 2700 7200

7 Всего стоимость водомерных постов руб 10800 28800

Годовая экономия денежных средств при внедрении водомерной приставки составляет 54 руб/га с территории, находящейся в сельскохозяйственном использовании.

Проведенная оценка эффективности использования материалов при изготовлении усовершенствованной водомерной приставки, которая показала снижение материалоемкости (металлоемкости) по сравнению аналогом на 7,9-10,3%

Эффект от внедрения также предполагает планирование во времени трех основных денежных потоков потока инвестиций, потока текущих платежей и потока поступлений Эффективность инвестиций была определена с учетом дисконтированных доходов и затрат с оценкой частных показателей -чистой приведенной стоимости внедрения, внутренней нормы доходности и рентабельности Степень риска (УМ-показатель) определена величиной в 13 % (область пониженного риска), что говорит о высокой привлекательности проекта для инвестирования как отечественными, так и зарубежными водохозяйственными организациями с учётом прогноза состояния рынка и степени влияния государственного регулирования

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Анализ современного состояния системы водоучета в составе мелиоративного комплекса Саратовской области показал, что водомерные сооружения и устройства находятся в неудовлетворительном состоянии В сложившихся условиях водопользования и водоучета наиболее актуальным является разработка энергонезависимых, недорогих и более долговечных конструкций водомерных приставок Поскольку подавляющее большинство (более 65 % ) применяемых водомерных устройств относятся к водомерным приставкам, то их модификация является перспективной и приоритетной задачей,

2. Разработанная структурно-функциональная схема управления водо-учетом на открытых оросительных системах позволяет не только выявлять проблемы в системе водоучета, но и предлагает решения, основанные на применение методов и средств водоучета на основе принципа поступательного технического развития (стадийность)

3. Разработанная стратегия и комплекс первоочередных мероприятий по восстановлению служб водоучета на открытых оросительных системах предлагает действенные способы активизации водоучетной политики в различных аспектах инновационно-техническом, технико-экономическом, финансово-экономическом, организационно-хозяйственном и нормативно-правовом,

4 Теоретически обоснованная и практически разработанная модель водомерного устройства - водомерная приставка IV вида - забральная стенка с козырьком в модификации тонкого ребра у отверстия, обеспечивающая оперативный водоучет при широком диапазоне изменения воды в каналах

5. Лабораторными и натурными исследованиями установлено, что применение водомерной приставки типа тонкого ребра у отверстия в качестве первичных преобразователей расхода в уровни в заданном диапазоне напоров воды имеет коэффициент расхода равный 0,94, что выше проектного

6. При исследовании свойств водомерной приставки также выявлены оптимальные сечения отверстия с соотношением сторон Ь/а = 2, 3 и 4., на основании чего было доказано, что в диапазоне напоров от 1,3а до 4а (то есть пониженных уровнях) максимальной пропускной способностью обладает водомерная приставка с соотношением сторон Ь/а=2

7 В результате лабораторных исследований и производственных испытаний получены эмпирические зависимости, позволяющие с высокой степенью аппроксимации на расчетной основе определить оптимальные технические параметры водомерной приставки при условии её работы при различных наполнениях воды в верхнем бьефе каналов оросительных систем перед гидротехническим сооружением

8. Усовершенствованная методика учёта воды обеспечивает выбор вида и модификации водомерной приставки, оптимальных размеров живого сечения её отверстия, предусматривает учет особенностей гидравлического режима работы каналов открытых оросительных систем исходя из требуемой пропускной способности гидротехнического сооружения и гидротехнических характеристик вторичных преобразователей расхода;

9 Использование предлагаемой водомерной приставки с коэффициентом расхода К = 0,94 возможно при реконструкции систем водоучёта на оро-сительно-обводнительных системах при изменении проектных уровенных режимов на всех звеньях магистральной, хозяйственной и внутрихозяйственной сети; при переоборудовании действующих гидротехнических сооружений в водомерные с использованием усовершенствованной конструкции возможно их применение при наполнении в верхнем бьефе сооружения Н> 1,3а и 0 = 0,1.. .10 м3/с и более,

10. Комплексный экономический анализ показал целесообразность широкого внедрения разработанной водомерной приставки на существующих оросительных системах. Экономический эффект от применения водомерной приставки типа тонкое ребро у отверстия составляет 54 руб/га территории, находящейся в сельскохозяйственном использовании при снижении металлоемкости для подобного рода приставок на 7,9 - 10,3 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Использование предлагаемой водомерной приставки с коэффициентом расхода К = 0,94 возможно при реконструкции систем водоучёта на оро-сительно-обводнительных системах при изменении проектных уровенных режимов на всех звеньях магистральной, хозяйственной и внутрихозяйственной сети;

2. При переоборудовании действующих гидротехнических сооружений в водомерные с использованием усовершенствованной конструкции возможно их применение при наполнении в верхнем бьефе сооружения Н> 1,3а и 0 = 0,1... 10 м3/с и более;

3. При технико-экономическом сравнении вариантов конструкций средств водоучёта следует учитывать не только экономический эффект от

внедрения, но и риск инвестиций в проект с учетом прогноза состояния рынка и степени влияния государственного регулирования

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Жихарева, ОН. Актуальные вопросы водной политики России [Текст]/ ИВ Кожемяченко, A.A. Ткачев, А.Б Вайцель, ОН. Жихарева //Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства- сборник материалов Всероссийской научной конференции - Пенза РИО ПГСХА, 2003.- с 102-104 (автор - 25 %).

2. Жихарева, О Н Национальная программа «Вода России - XXI век» [Текст]/ О.Н. Жихарева // Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжского региона сборник научных работ. / ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ" - Саратов, 2004 - С 151-156.

3. Жихарева, О Н. Необходимость учёта воды [Текст]/ О.Н Жихарева // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной

117-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова / ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ". - Саратов, 2004.- с. 33-36

4. Жихарева, О Н Анализ нормативно-правовых и хозяйственных условий внедрения коммерческого учёта воды на оросительных системах [Текст]/ ИВ. Кожемяченко, А.А Ткачев, О Н Жихарева // Совершенствование методов гидравлических расчётов водопропускных и очистных сооружений: межвузовский научный сборник / Саратовский государственный технический университет. - Саратов, 2004. - с. 102-106 (автор - 40 %).

5. Жихарева, О.Н. Особенности гидрологических расчётов при проектировании прудов на малых реках [Текст]/ О В Гуцол, О Н Жихарева // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной

118-й годовщине со дня рождения академика НИ Вавилова. / ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ" - Саратов, 2005.- с. 78-81 (автор - 50 %).

6. Жихарева, О Н Водомерные устройства в реализации механизма коммерческого водоучёта на оросительных системах [Текст] / И.В. Кожемяченко, А А. Ткачев, О.Н Жихарева, О.В. Гуцол // Проблемы в проектировании объектов АПК России сборник научных трудов // ФГУП «НИПИгипро-промсельстрой». - Саратов, 2005. - с. 276-284 (автор - 25 %).

7. Жихарева, О Н. Совершенствование водомерных устройств при оптимизации водопользования и водораспределения на оросительных системах Саратовской области [Текст]/ О Н. Жихарева // Вестник Саратовского госаг-роуниверситета им. Н.И. Вавилова - 2006, №5 , вып. 2.- с 51-53

Подписано в печать 13 04.2007г Тираж 120 экз. Заказ № 138

Типография НГМА 346428, г Новочеркасск, ул Пушкинская, 111

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Жихарева, Ольга Николаевна

Введение.

1 Состояние вопроса и актуальность исследований.

1.1 Проблемы водоучетной политики и пути их решения в современных условиях.

1.2 Анализ современного состояния водоучета на оросительных системах.

1.3 Мелиоративные системы Саратовской области.

1.3.1 Особенности климатических и хозяйственных условий Саратовской области.

1.3.2 Оценка технического состояния водоучета на мелиоративных системах Саратовской области.

1.4 Анализ существующих методов и средств водоучета.

1.4.1 Методы измерения расходов и объемов воды.

1.4.2 Конструктивные особенности гидрометрических сооружений и предъявляемые к ним требования.

2 Исследование структуры водоучета на оросительных системах на современном этапе.

2.1 Организация управления водоучетом.

2.2 Разработка мероприятий по формированию стратегии управления водоучетом.

3 Теоретические предпосылки к исследованию свойств водомерных приставок.

3.1 Описание и принцип действия водомерных приставок.

3.1.1 Водомерные приставки I и II вида.

3.1.2 Водомерные приставки III вида.

3.1.3 Водомерные приставки IV вида.

3.2 Теоретические предпосылки к исследованию свойств водомерной приставки IV вида.

3.3 Разработка методики учёта воды на оросительных системах и определения оптимальных технических параметров водомерных приставок различных конструктивных решений.

3.4 Гидравлическое подобие.89 '

4 Лабораторные исследования усовершенствованной конструкции водомерной приставки IV типа в модификации тонкого ребра у отверстия.

4.1 Проектирование и изготовление лабораторного стенда.

4.2 Моделирование усовершенствованной водомерной приставки.

4.3 Методика выполнения лабораторных исследований усовершенствованной водомерной приставки.

4.4 Результаты экспериментальных исследований усовершенствованной водомерной приставки.

5 Комплексный анализ экономической эффективности внедрения усовершенствованной водомерной приставки на оросительных системах.

5.1 Объекты внедрения.

5.1.1 Саратовский оросительно-обводнительный канал.

5.1.2 Энгельсская оросительно-обводнительная система. ;

5.2 Оценка эффективности использования материалов при проектировании; усовершенствованной водомерной приставки.

5.3 Расчет общих показателей экономической эффективности от внедрения усовершенствованной водомерной приставки.j

5.4 Анализ риска инвестиций в проект.|

5.5 Анализ эффективности инвестиций в средства водоучета с учетом дисконтированных доходов и затрат.I.

5.5.1 Оценка чистой приведенной стоимости проекта.{.

5.5.2 Оценка внутренней нормы доходности проекта.

5.5.3 Оценка рентабельности проекта.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Рационализация средств и методов учета воды на оросительных системах Саратовского Заволжья"

В настоящее время проблема рационального использования водных ресурсов не может решаться успешно без взаимоувязанного рассмотрения вопросов водоучета и управления водораспределением, основанных на системных принципах.

Системные принципы водоучета предполагают осуществлять сбор, анализ и переработку информации с помощью комплекса технических средств, предназначенных для целей водоизмерения в условиях платного водопользования, а также для целей оптимального управления технологическими процессами водоподачи и водоотведения при максимальном удовлетворении потребностей в воде водопотребителей и при минимальном нанесении ущерба окружающей среде.

Основными задачами системы водоучета на гидромелиоративных системах являются (Ольгаренко, 2006):

- учет расходов и объемов поступления в оросительную сеть воды из внутрисистемных водохранилищ, сбросной и коллекторно-дренажной сети;

- учет расходов воды в точках выдела;

- учет расходов воды, поступающей за пределы системы;

- учет расходов воды в точках вододеления (исключая вододеление в напорных трубопроводах);

- учет расходов воды на границах административно-хозяйственных регионов (субъектов РФ);

- установление баланса водных ресурсов и потерь воды;

- обеспечение правильной технической эксплуатации каналов и сооружений, проведение специальных исследований.

В соответствии с перечисленными задачами на гидромелиоративных системах создаются гидрометрические посты в дальнейшем именуемые пунктами водоучета.

Для реализации поставленных задач необходима организация четкой системы водоучета, выработка и принятие правильной технической концепции дальнейшего использования существующих и новых методов и технических средств измерений расходов и потребляемых объемов воды, организация, изготовление и оснащение учетными средствами гидромелиоративных систем и водохозяйственных объектов.

Основным потребителем по объему забираемой воды (57 %) является сельское хозяйство страны. В связи с этим организация учета воды на оросительных системах является важной и первоочередной задачей (Кол-ганов, 1999).

В связи с новыми экономическими отношениями, переходом на платное водопользование в орошаемом земледелии и других отраслях народного хозяйства, широким использованием фермерских хозяйств, особое значение приобретает достоверный учет воды в пунктах забора ее из источников орошения и пунктах выдела. Учет воды в указанных пунктах является основой правильных экономических взаимоотношений, с одной стороны, между водохозяйственной эксплуатационной организацией и государством, с другой -между этой организацией и водопотребителем, и с третьей - между водопо-требителем и его хозрасчетными подразделениями. О чем и заключается «Типовой договор на услуги по подаче и использованию воды», принятый Водным кодексом РФ (Водный кодекс РФ, 1996).

Эффективность мелиорации земель во многом определяется состоянием эксплуатации оросительных систем. Современные системы требуют постоянного и квалифицированного надзора, четкого и оперативного управления процессами распределения воды по каналам межхозяйственной и внутрихозяйственной сети в соответствии с планами водопользования; контроля за использованием воды.

Износ и полное отсутствие средств учета расхода и стока на внутрихозяйственной сети приводит к нарушению планового водопользования, увеличению непроизводительных сбросов, величина которых порой достигает 30

40 % от головного водозабора (Кожемяченко, 1977; Шпак, 1982;Щедрин, 1995).

Данная работа посвящена исследованиям и соозданию технически совершенных средств водоучета на основе усовершенствования широко применяемых водомерных приставок, что позволит широко использовать их практически на всех имеющихся гидротехнических сооружениях открытой сети мелиоративных систем.

В условиях нарастающей антропогенной нагрузки на водные и наземные экосистемы, негативного изменения качественных и количественных показателей поверхностных вод, износа и старения гидротехнических сооружений и устройств мелиоративных систем, отсутствия рациональной системы водоучета необходима разработка и обоснование технически совершенных систем, обеспечивающих стабилизацию и устойчивое развитие водного хозяйства страны.

На современном этапе функционирования мелиоративного комплекса особую озабоченность вызывает состояние оросительно-обводнительных систем. Наблюдения на Энгельсской оросительно-обводнительной системе (типичной для Саратовского Заволжья) в 2003-2006 гг. показали, что уровни воды в канале понизились с 4-х до 2,5 м, отмечено резкое изменение горизонтов в течение суток (до 180см). Сложившаяся ситуация главным образом связана с неравномерным режимом подачи воды и неучтенным водозабором в хозяйственные отводы. Все это привело к резкому изменению режима эксплуатации оросительной системы, особенно ее работы в верхнем бьефе перед водомерными сооружениями. Последние работают в незатопленном режиме, тем самым не обеспечивая оперативный водоучет.

В связи с этим, возникли объективные предпосылки к адаптации средств водоучета на основе их модификации к измененному гидравлическому режиму оросительных каналов.

Цель работы. Совершенствование технологии учёта воды на оросительных системах на основе модернизации водомерных приставок.

Задачи исследований:

- обзор существующего состояния учёта воды и конструкций водомерных приставок;

- совершенствование стратегии учёта воды на оросительных системах Саратовского Заволжья;

- теоретическое обоснование и разработка усовершенствованной конструкции водомерной приставки;

- исследование гидравлических и конструктивных параметров водомерной приставки в лабораторных и полевых условиях;

- определение технико-экономических показателей от внедрения водомерной приставки.

Научная новпзпа работы состоит в том, что:

- выполнена комплексная оценка существующих средств и методов учёта воды и предложена стратегия их совершенствования на оросительных системах Саратовского Заволжья;

- теоретически обоснована и разработана усовершенствованная конструкция водомерной приставки, обеспечивающая повышенную точность учёта воды и надёжность водораспределения;

- усовершенствована методика учёта воды на оросительных системах и определения оптимальных технических параметров водомерных приставок различных конструктивных решений;

- получены эмпирические зависимости, позволяющие установить количественные взаимосвязи коэффициента расхода водомерной приставки при различных гидравлических режимах в каналах K=f(H/a); напорах в верхнем бьефе K=f(H); конструктивных размеров водомерной приставки K=f (в/а), которые описываются уравнениями множественной регрессии с высоким уровнем достоверности R2=0,89-0,97.

Положения, выносимые па защиту:

- структурно-функциональная схема управления процессом учёта воды и комплекс первоочередных мероприятий по его совершенствованию на оросительных системах Саратовского Заволжья;

- теоретические предпосылки и обоснование рациональных конструкций водомерных приставок;

- усовершенствованная методика учёта воды с использованием водомерных приставок и определение их оптимальных конструктивных параметров, обеспечивающие повышение точности учёта воды и надёжности водо-распределения;

- экономическая эффективность от внедрения разработанной водомерной приставки.

Объектами исследований являлись оросительные системы Саратовского Заволжья, оборудованные водомерными приставками.

Методы исследований. Исследования выполнялись в соответствии с действующими нормативными документами и утвержденными методиками, разработанные соответствующими научно-исследовательскими институтами с применением элементов организационно-технологического моделирования. Расчёты и обработка результатов лабораторных и экспериментальных исследований выполнялись методами математической статистики с применением прикладных программ Microsoft Excel 2003 и Statistica v.6.0.

Личное участие автора в получении научных результатов. Основные научные результаты, которые вынесены на защиту, получены лично соискателем в период с 2003 по 2006 гг. К ним относятся научные идеи, их разработка, постановка и проведение лабораторных и полевых исследований, обработка полученных данных и построение эмпирических зависимостей; реализация технических и технологических решений при модификации водомерной приставки на экспериментальных участках каналов и гидрометрических постах оросительных систем.

Практическая зпачнмость работы. Получешше результаты исследований могут быть использованы проектными, водохозяйственными и эксплуатационными организациями для внедрения системы учёта воды с использованием разработанных водомерных приставок, обеспечивающей повышение точности водораспределния, экономию водных ресурсов и надёжность работы конструктивных решений.

Внедрение. Результаты исследований внедрены на Энгельсской ороси-тельно-обводнительной системе и Саратовском оросительно-бводнительном канале. Разработанное средство водоучёта в сравнении с базовыми обеспечивает оперативный водоучёт, снижая непроизводственные сбросы на 11 %. Годовой экономический эффект от внедрения разработанного средства водоучёта составил 54 руб/га при снижении металлоёмкости в среднем на 10%.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства» (Пеша, 2003 г.); «Молодые учёные - агропромышленному комплексу Поволжского региона» (Саратов, 2004 г.); «Совершенствование методов гидравлических расчётов водопропускных и очистных сооружений» Всероссийских научно-практических конференциях, посвящённых 117-й и 118-й годовщинам со дня рождения Н.И. Вавилова (Саратов, 2004, 2005 гг.); научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (2004,2005,2006гг.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 печатных работ, в том числе одна работа в издании, рекомендованном ВАК Минобразования РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству и изложена на 145 страницах текста компьютерного набора, включает 21 таблицу, 39 рисунков, 9 приложений. Список используемой литературы включает 180 наименований, в том числе 5 на иностранном языке.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Жихарева, Ольга Николаевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ современного состояния системы водоучёта в составе мелиоративного комплекса Саратовской области показал, что водомерные сооружения и устройства находятся в неудовлетворительном состоянии. В сложившихся условиях водопользования и водоучёта наиболее актуальным является разработка энергонезависимых, недорогих и более долговечных конструкций водомерных приставок. Поскольку подавляющее большинство (более 65 %) применяемых водомерных устройств относятся к водомерным приставкам, то их модификация является перспективной и приоритетной задачей;

2. Разработанная структурно-функциональная схема управления водоучётом на открытых оросительных системах позволяет не только выявлять проблемы в системе водоучёта, но и предлагает решения, основанные на применение методов и средств водоучёта на основе принципа поступательного технического развития (стадийность).

3. Разработанная стратегия и комплекс первоочередных мероприятий по восстановлению служб водоучёта на открытых оросительных системах предлагает действенные способы активизации водоучётной политики в различных аспектах: инновационно-техническом, технико-экономическом, финансово-экономическом, организационно-хозяйственном и нормативно-правовом;

4. Теоретически обоснованная и практически разработанная модель водомерного устройства - водомерная приставка IV вида - забральная стенка с козырьком в модификации тонкого ребра у отверстия, обеспечивающая оперативный водоучёт при широком диапазоне изменения воды в каналах.

6. При исследовании свойств водомерной приставки также выявлены оптимальные сечения отверстия с соотношением сторон b/а = 2, 3 и 4., на основании чего было доказано, что в диапазоне напоров от 1,3а до 4а (то есть пониженных уровнях) максимальной пропускной способностью обладает водомерная приставка с соотношением сторон Ь/а=2.

7. В результате лабораторных исследований и производственных испытаний получены эмпирические зависимости, позволяющие с высокой степенью аппроксимации на расчетной основе определить оптимальные технические параметры водомерной приставки при условии её работы при различных наполнениях воды в верхнем бьефе каналов оросительных систем перед гидротехническим сооружением.

8. Усовершенствованная методика учёта воды обеспечивает выбор вида и модификации водомерной приставки, оптимальных размеров живого сечения её отверстия, предусматривает учёт особенностей гидравлического режима работы каналов открытых оросительных систем исходя из требуемой пропускной способности гидротехнического сооружения и гидротехнических характеристик вторичных преобразователей расхода;

9. Использование предлагаемой водомерной приставки с коэффициентом расхода К = 0,94 возможно при реконструкции систем водоучета на оросительно-обводнительных системах при изменении проектных уровенных режимов на всех звеньях магистральной, хозяйственной и внутрихозяйственной сети; при переоборудовании действующих гидротехнических сооружений в водомерные с использованием усовершенствованной конструкции возможно их применение при наполнении в верхнем бьефе сооружения Н> 1,3а и Q = 0,1.10м3/сиболее;

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Использование предлагаемой водомерной приставки с коэффициентом расхода К = 0,94 возможно при реконструкции систем водоучёта на оросительно-обводнительных системах при изменении проектных уровенных режимов на всех звеньях магистральной, хозяйственной и внутрихозяйственной сети;

3. При технико-экономическом сравнении вариантов конструкций средств водоучёта следует учитывать не только экономический эффект от внедрения, но и риск инвестиций в проект с учётом прогноза состояния рынка и степени влияния государственного регулирования.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Жихарева, Ольга Николаевна, Новочеркасск

1. ГОСТ Р 51657.0-2000. Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Общие положения Текст.. -М.: Изд-во стандартов, 2000.-29с.

2. ГОСТ Р 51657.1-2000. Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Термины и определения Текст. -М.: Изд-во стандартов, 2000. 6 с.

3. ГОСТ Р 51657.2-2000. Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Методы измерения расхода и количества воды. Классификация Текст. М.: Изд-во стандартов, 2000. -14 с.

4. ГОСТ Р 51657.3-2000. Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Гидрометрические сооружения и устройства. Классификация Текст. -М.: Изд-во стандартов, 2000. -18 с.

5. ГОСТ Р 51657.4-2000. Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Измерение расходов воды с использованием водосливов с треугольными порогами. Общие технические требования Текст. -М.: Изд-во стандартов, 2000. -11 с.

6. ГОСТ Р 51657.5-2000. Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Способ измерения расходов воды с использованием ультразвуковых (акустических) измерителей скорости. Общие технические требования Текст. М.: Изд-во стандартов, 2000. -12 с.

7. А.с. 1747910. Водомер Текст. / В.Е.Краснов, И.В. Кожемяченко (Россия) № 1748910; опубл. 1992.

8. Абдразаков, Ф.К. Задачи и перспективы развития мелиоративного комплекса в Саратовской области Текст./ Ф.К. Абдразаков, А.В. Волков. «Мелиорация и водное хозяйство», 2005. - № 3. - 23-24 с.

9. Агроклиматические ресурсы Саратовской области Текст. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. -186 с.

10. Айдаров, И.П. Перспективы развития комплексных мелиораций в России Текст./ И.П. Айдаров. М.: МГУ Природообустройства, 2004. - 137 с.

11. Айдаров, И.П. Принципы переустройства оросительных систем в степной зоне России Текст./ И.П. Айдаров. «Мелиорация и водное хозяйство», 1994.-№2.-14-17 с.

12. Алтунин, B.C. Приборы и устройства в гидромелиорации: Справочник Текст./ B.C. Алтунин, Т.М Белавцевна. М.: Агропромиздат, 1989. -303 с.

13. Арент, К.П. Технико-экономическое обоснование параметров оросительной системы Текст./ К.П. Арент, В.Н. Краснощекое. «Водные ресурсы», 1989. - №6. - 23 с.

14. Бабиков, Б.В. Гидротехнические мелиорации: Учебник для ВУЗов. 4-е год Текст./ Б.В. Бабиков. СПб.: Издательство «Лань», 2005. - 304 е.: ил.

15. Багров, М.Н. Оросительные системы и их эксплуатация Текст./ М.Н. Багров, Кружилин И.П. 3-е юд., перераб. и доп.- М.: Колос, 1982. -240 е.: ил.

16. Балавцева, Т.М. Современное состояние и перспективы развития средств водоучета Текст./ Т.М. Балавцева, B.C. Алтунин «Гидротехническое строительство». - 1995. - № 10. - 11-14 С.

17. Бирицкий, М.И. Методы и средства измерения уровня воды на гидромелиоративных системах Текст./ М.И. Бирицкий. Минск, 1988. - 246 с.

18. Бондарик, И.Г. 19-я Европейская конференция МКИД «Устойчивое использование земельных и водных ресурсов» Текст./ И.Г. Бондарик, В.В. Миловский, М.Г. Чумов. «Мелиорация и водное хозяйство», 2001. - № 2. -17-19 с.

19. Бочкарев, Я.В. Гидроавтоматика в орошении Текст./ Я.В. Боч-карев. -М.: Колос, 1978. -188 е.: ил.

20. Бочкарев, Я.В. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорации Текст./ Я.В. Бочкарев, М.З. Ганкин, Е.Е. Овчаров. М.: Колос, 1969.-392 е.: ил.

21. Бочкарев, Я.В. Эксплуатационная гидрометрия и автоматизация оросительных систем Текст./ Я.В. Бочкарев. М.: Агропромиздат, 1987. -145 с.

22. Бошняк, JI.JI. Тахометрические расходомеры Текст./ JI.JI. Бош-няк, Л.Н. Ибызов. -Л: Машиностроение, 1968. -211 е.: ил.

23. Быков, В.Д. Гидрометрия. 3-е изд., перераб. и доп. Текст./ В.Д. Быков, А.В. Васильев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 527 е.: ил.

24. Быстрицкая, Н.С. О переводе межхозяйственных эксплуатационных организаций на хозрасчет Текст./ Н.С. Быстрицкая. «Мелиорация и водное хозяйство», 1998. - № 9. - 5-6 с.

25. Быстрицкая, Н.С. О системе платежей за водные ресурсы Текст./ Н.С. Быстрицкая, В.В. Баранова «Мелиорация и водное хозяйство», 1989. -№12.-18-20 с.

26. Быстрицкая, Н.С. Оплата за воду в орошаемом земледелии Текст./ Н.С. Быстрицкая, Р.А. Кривое. «Мелиорация и водное хозяйство», 1988.-№6.-8-9 с.

27. Быстрицкая, Н.С. Проблемы платного водообеспечения в орошаемом земледелии Текст./ Н.С. Быстрицкая. «Мелиорация и водное хозяйство», 1998. - № 3. - 56-57 с.

28. Валентини, К.Л. Об опыте совершенствования системы государственного учета вод в Киргизии Текст./ К.Л. Валентини. «Мелиорация и водное хозяйство», 1998. - № 2. -14-15 с.

29. Ban, Ю.И. Система автоматизированной выдачи информации по нерегламентированным запросам проведения кадастра использования водных ресурсов Текст./ Ю.И. Ban, А.Н. Колобаев, В.К. Сытько. «Водные ресурсы», 1986. - №3. - 24-26 с.

30. Великанов, A.JI. Моделирование процессов функционирования водохозяйственных систем Текст./ A.JI. Великанов, Д.П. Коробова , В.И. Пойзнер. М.: Наука, 1983. - 271 с.

31. Вода России Текст./ (под ред. Черняева A.M.). Екатеринбург: «Аквапресс», 2000 г. т.1. - 408 с.

32. Водный кодекс РФ Текст. М.: Ифра, 1996.

33. Водоучет на мелиоративных системах и сооружениях. Научно-технический обзор Текст. / ГУ ЦНТИ «Мелиоводинформ». М., 2001. - 220 с.

34. Волков, А.В. Вода это жизнь Текст. / «Сельское строительство». -2001. - №6.

35. Волынов, A.M. Автоматическая информационная система кадастра использования водных ресурсов Текст. / A.M. Волынов, А.Н. Колобаев, В.А. Владимиров. «Гидротехника и мелиорация», 1984. -№11.

36. Вопросы гидрометрии Текст. / О.Н. Барсука [и др.]; под ред. О.Н. Барсука. Л.: Гидрометеоиздат. -1966. - 71 с.

37. Воропаев Г.В. Моделирование водохозяйственных систем аридной зоны СССР Текст. /Г.В. Воропаев, Г.Х. Исмайылов, В.М. Федоров. -М.: Наука, 1984.-311 с.

38. Воропаев, Г.В. Развитие водохозяйственных систем (методы анализа и оценки эффективности их функционирования) Текст. / Г.В. Воропаев, Г.Х. Исмайлов, В.И. Федоров. М.: Наука, 1989. - 205 с.

39. Временные указания по проектированию автоматизации водо-распределения на оросительных системахТекст. Киев: 1971. - 126 е.: ил.

40. Галямин, Е.П. Оптимизация оперативного распределения водных ресурсов в орошении Текст. / Е.П. Галямин. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 170 с.

41. Геращенко, А.А. Стимулирование рационального водопользования в условиях рыночных отношений Текст. / А.А. Геращенко. «Мелиорация и водное хозяйство», 1994. - № 4. - 25-27 с.

42. Гидравлика, гидрология, гидрометрия Текст. (Уч. Для вузов: В 2 ч. Ч 1.).Общие законы / Н.М. Констанинов [и др.]; под ред. Н.М. Константинова. -М.: Высш. шк., 1987. 304 е.: ил.

43. Гидравлика, гидрология, гидрометрия Текст. (Уч. Для вузов: В 2 ч. ЧII.). Специальные вопросы / Н.М. Константинов [и др.]; под ред. Н.М. Константинова. М.: Высш. нпс., 1987. - 431 е.: ил.

44. Гордиенко, В.В. Мелиоративный комплекс в новых экономических условиях: теория, опыт, проблемы Текст. / В.В. Гордиенко, И.П. Глебов. -Саратов: Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова. 2002. 70 с.

45. Гордиенко, В.В. Опыт водопользования в Саратовской области Текст. / В сб. материалов научно-практической конференции посвященной десятилетию экономической специальности в ПИ / В.В. Гордиенко. Новочеркасск: Набла, 1999. - с.26-28.

46. Грабовский, А.М. Учет воды на насосных станциях оросительных систем Текст. / AM Грабовский,П.Р. Дыло .-М: Колос, 1968. -26 е.: ил.

47. Гулюк, Г.Г. Мелиорация земель важнейший фактор интенсификации сельского хозяйства России Текст. / Г.Г. Гулюк. - «Мелиорация и водное хозяйство», 2004. - № 4.-2-5 с.

48. Гусенков, Е.П. Водоучет забота не только эксплуатационников Текст. / Е.П. Гусенков, Б.В Орлов. - «Мелиорация и водное хозяйство»,1988. -№4. -15-17 с.

49. Давыдов, В.Д. Ресурсосберегающие технологии водоучета на каналах и лотках Текст. / В.Д. Давыдов. «Мелиорация и водное хозяйство», 2004.- №1.-16-18 с.

50. Данильченко, В.Е. Математические вопросы моделирования и управления в задачах водораспределения Текст. / В.Е. Данильченко. Киев,1989. -126 с.

51. Демин, А.П. Эффективность использования водных и земельных рескрсов в орошаеиои земледелии России Текст. / А.П. Демин. «Мелиорация и водное хозяйство», 2001. - № 5. -16-18 с.

52. Егорова, К.Г. 2000-й год год эксплуатации мелиоративных систем Текст. / К.Г. Егорова. - «Мелиорация и водное хозяйство», 2000. - № 2. -24-26 с.

53. Егорова, К.Г. Мелиорация в 2001 году Текст. / К.Г. Егорова. -«Мелиорация и водное хозяйство», 2001. № 2. - 22-23 с.

54. Железняков, Г.В. Гидравлика и гидрология: Уч-к для ВУЗов Текст. / Г.В. Железняков. М.: Транспорт, 1989. - 376 с.

55. Железняков, Г.В. Гидрометрия. Уч. Пособие для гидромелиоративных ин-в Текст. / Г.В. Железняков. М.: Изд - во «Колос», 1964. - 302 с.

56. Железняков, Г.В. Теория гидрометрии. Изд 2-е перераб. и доп Текст. / Г.В. Железняков.- Д.: Гидрометеоиздат, 1976. 343 с.

57. Жидовинов, В.П., Глуцкий В.Д. и др. Организация службы эксплуатации оросительных систем Текст. / В.П. Жидовинов, В.Д. Глуцкий [и др.]; под ред. В.Д. Глуцкий. М.: Агропромиздат, 1986. - 290 с.

58. Идельчик, И.Е. Гидравлические сопротивления (физико-механические основы) Текст. / И.Е. Идельчик. М. - JI.: Госэнергоиздат, 1954.-315 с.

59. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям Текст. /И.Е. Идельчик. М.: «Машиностроение», 1975.-240 с.

60. Инструкция по определению потерь воды в открытых каналах и коэффициента полезного действия оросительной сети Текст. НТД-33.01.039.80.-Киев: Ротапринт УкрНИИГиМ, 1980.-31 с.

61. Кадзаев, М.Б. Совершенствование эксплуатации оросительных систем Текст. / М.Б. Кадзаев. -М.: Колос, 1983. 81 с.

62. Карасев, И.Ф. Гидрометрия Текст. / И.Ф. Карасев, А.В. Васильев, Е. С Субботина. JI.: Гидрометеоиздат, 1991. - 250 с.

63. Карасев, И.Ф. Гидрометрия Текст. / И.Ф. Карасев, А.В. Васильев, Е.С. Субботина. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 383 с.

64. Карасев, И.Ф. Речная гидрометрия и учет водных ресурсов Текст. / И.Ф. Карасев. Л.: Гидрометиоиздат, 1980. - 310 с.

65. Карасев, И.Ф., Коваленко В.В. Стохастические методы речной гидравлики и гидрометрии Текст. / И.Ф. Карасев, В.В. Коваленко. С-пб.: Гидромеггеоиздат, 1991.-350 с.

66. Карев, В.Б.Экономика использования водных ресурсов в орошаемом земледелии Текст. / В.Б. Карев, В.И. Шлык. М.: Колос, 1979. -159 е.: ил.

67. Карпенко, Н.П. Повышение экологической надежности функционирования мелиоративных систем Текст. / Н.П. Карпенко. «Мелиорация и водное хозяйство», 2004. - № 3. - 28-30 с.

68. Киенчук, А.Ф. Водомерные устройства для гидромелиоративных систем Текст./ М.В. Бутырин, А.Ф. Киенчук, В.Е. Краснов; под ред. А. Ф. Киенчука. -М.: Колос. 1982. -144 с.

69. Кизяев, Б.М. Водопользование и водоучет на водохозяйственных и мелиоративных системах агропромышленного комплекса страны Текст. / Б.М. Кизяев, А.Е. Погодаев, Е.Г. Филиппов. М.: Из-во ВНиА, 2004. - 315 с

70. Ким, В.Ч. Плата за воду как предпосылка повышения эффективности капиталовложений в орошение Текст. / В.Ч. Ким. «Мелиорация и водное хозяйство», 1991. - № 1. -16-17 с.

71. Кирейчева, JI.B. Развитие мелиораций в России: современное состояние и перспективы Текст. / JI.B. Кирейчева. «Мелиорация и водное хозяйство», 2005. - № 4. -18-22 с.

72. Киселев П.Г. Гидравлика. Основы механики жидкости. Уч. Пос. для вузов Текст. / П.Г. Киселев. М.: Энергия, 1980. - 360 с.

73. Киселев П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам Текст. /П.Г. Киселев; под ред. д-ра техн. наук В.Д. Журина. — М. JL: Госэнергоиз-дэт, 1952.-352 с.

74. Кожемяченко, И.В. Автоматизированный учет расхода и стока на внутрихозяйственной оросительной сети. В кн.: Автоматизация гидромелиоративных систем. Всесоюзная научно-техническая конференция Текст. / И.В. Кожемяченко. - Фрунзе, 1981, - с. 54-55.

75. Кожемяченко И.В. Внедрение средств учета воды на Энгельсской оросительной системе Текст. / Актуальные проблемы водохозяйственного строительства VI республиканская научно-техническая конфепенция молодых ученых. Киев: 1976, - с. 60-61.

76. Кожемяченко, И.В. Водомер-водовыпуск для временных участковых оросителей внутрихозяйственной оросительной сети. В кн.: Рекомендации по внедрению новой техники, №3 ЦБНТИ Минводхоза СССР Текст. / И.В. Кожемяченко. - М.: 1977. - с. 217-220

77. Колганов, А.В. Организация водоучета на мелиоративных системах в условиях платного водопользования Текст. / А.В. Колганов, В.Н. Щедрин, В.Я. Бочкарев, В.О. Шишкин. «Мелиорация и водное хозяйство», 2001.-№2.-28-30 с.

78. Колганов, А.В. Устойчивое управление водными ресурсами в XXI веке Текст. / А.В. Колганов. «Мелиорация и водное хозяйство», 1998. -№ 3.-21-23 с.

79. Колганов, А.В., Щедрин В.Н. Как нам вывести мелиорацию в России из кризиса Текст. / А.В. Колганов, В.Н. Щедрин. «Мелиорация и водное хозяйство», 1999. - № 2.-5-8 с.

80. Комплексная автоматизация мелиоративных систем: сборник научных статей Текст.- Фрунзе: 1985. 124с.

81. Краснов В.Е. Водомерные приставки как средство автоматизации учета расходов воды: автореф. дис. .канд. тех. наук Текст. / Краснов Виктор Евгеньевич. Ташкент, 1963. - 35 с.

82. Краснощекое, В.Н. Основные направления совершенствования экономического механизма обеспечения устойчивого функционирования и развития водного хозяйства России Текст. / В.Н. Краснощеков, A.M. Марго-лин. М.: МГУП, 2005. - 106 с.

83. Крицкий, С.Н. Водохозяйственные расчеты Текст. / С.Н. Криц-кий, М.Ф. Менкель. JL: Гидрометеоиздат, 1952. - 392 с.

84. Кубанцев, А.П. Агромелиоративная оценка эффективности орошения в Саратовском Поволжье Текст. / А.П. Кубанцев, М.Е. Синицына, JI.A. Вавилова. Саратов: изд. СГАУ, 2000. -140 с.

85. Кузник, И.А. Орошение в Поволжье Текст. / И.А. Кузник. JL: Гидрометеоиздат, -1979. -178 с.

86. Лучшева, А.А. Практическая гидрометрия. Изд. 2-е, перераб и доп Текст. / А.А. Лучшева. Л.: Гидрометеоиздат, 1983.-423 с.

87. Ляхтер, В.М. Гидравлическое моделирование Текст. / В.М. Лях-тер, A.M. Прудовский. М: Энергоавтомиздат, 1984. - 392 с.

88. Матюнин, В.Г., Техническое обеспечение коммерческого водоучета Текст. / В.Г. Матюнин, М.Ю. Красовский. «Мелиорация и водное хозяйство», 1996. - № 1. -12-55 с.

89. Марков, П.В. Об установлении платы за пользование водными ресурсами как мере, способствующей упорядочению водного хозяйства страны Текст. / П.В. Марков, М.Н. Лойтер. М.: СОПС,1966. - 246 с.

90. Математическое моделирование в водном хозяйстве Текст. -М.: Наука, 1985.-112с.

91. Математическое моделирование в управлении водными ресурсами Текст. -М.: Наука, 1982. 247 с. (Акад. Наук СССР Ин-т водных проблем).

92. Махмудов, Э.Ж. Совершенствование методов учета и регулирования расхода воды на гидротехнических узлах Текст. / Э.Ж. Махмудов. -Ташкент, 1989. -178 с.

93. Медведев, О.Б. Измерение расходов воды в каналах с подпорно-переменным режимом движения потока Текст. / О.Б. Медведев. «Мелиорация и водное хозяйство», 1990. - № 1. - 2-5 с.

94. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: Справочник Текст. М.: ВО «Агропромиздат», 1990 - 90с.

95. Методика выполнения измерений расхода воды с помощью специальных сужающих устройств мелиоративного назначения MB И 06-90 Текст. М.: Наука, 1990. - 45 с.

96. Методика выполнения измерений расхода и количества воды при помощи водосливов с тонкой стенкой и регулируемой высоты порога для специальных условий применения Текст. Бишкек, 1993. -12 с.

97. Мидовский, В.В. Третья межрегиональная конференция МКИД «Вода окружающая среда управления водными ресурсами в XXI веке» Текст. / В.В. Мидовский, М.Г. Чуелов. - «Мелиорация и водное хозяйство», 2001.-№3.-24-25 с.

98. Михайловский, В.Н. Автоматизация контроля и регулирования расхода воды в малых каналах оросительных систем. В кн.: Автоматизация производственных процессов в с/х Текст. / В.Н. Михайловский. М.: Изд. АН СССР, 1956.-с. 12-18.

99. Нагорный, В.А. Возрождение орошения в Саратовской области -путь к созданию высокопродуктивного сельскохозяйственного производства Текст. / В.А. Нагорный. «Мелиорация и водное хозяйство», 1999. - № 2. -36-37 с.

100. Натальчук, М.Ф. Эксплуатация ГМС Текст. /М.Ф. Натальчук, В .И. Ольгаренко, В.А. Сурин. М.: Колос, 1983. - 270 с.

101. Натальчук, М.Ф. Эксплуатация ГМС Текст. /М.Ф. Натальчук, В.И. Ольгаренко, В.А. Сурин. М.: Колос, 1995 - 315 е.: ил.

102. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия №3. многолетние данные. Выпуск 12 Текст. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 647 с.

103. Недосекин, А.В. Новый показатель оценки риска инвестиций / Аудит и финансовый анализ Текст. / А.В. Недосекин К.Г, Воронов, 2000. -№2.-15-20 с.

104. О национальной программе водопользования Российской Федерации Текст. «Мелиорация и водное хозяйство», 2003. - № 2. - 5-6 с.

105. О состоянии окружающей природной среды Саратовской области в 2001 году Текст. / Гл. упр. природ, ресурсов и охр. окр. среды. МПР России по Саратовской области. Саратов: Б.и., 2002. -187 с.

106. Овчаров, Е.Е. Автоматизация учета воды на оросительных системах Текст. /Е.Е. Овчаров, В.М. Плотников. -М., 1972. -143 с.

107. Организация, технология и механизация производства: сб. науч. тр. Текст. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Саратов, 2006. - 229 с.

108. Ольгаренко, В.И. Анализ конструкций гидромелиоративных систем на основе закона стадийного развития техники Текст. / В.И. Ольгаренко, Г.В. Ольгаренко. «Мелиорация и водное хозяйство», 1998. - № 1.

109. Ольгаренко, В.Н. Методика оптимизации оперативного планирования хозяйственного водопользования Текст. / В.И. Ольгаренко, Т.Я. Гельтман, М.У. Магомедов. Новочеркасск, 1992.

110. Ольгаренко, В.Н. Рекомендации по оценке эффективности использования воды на оросительных системах Текст. / В.И. Ольгаренко, Н.Ф. Чередниченко, В.Г. Гринченко. Новочеркасск, 1983.

111. Ольгаренко В.И. Система контроля за распределением и использованием оросительной воды Текст. / В.И. Ольгаренко. «Мелиорация орошаемых земель и использование водных ресурсов». - Новочеркасск, 1988. -с. 7-9.

112. Ольгаренко, В.И. Совершенствование методов эксплуатации гидромелиоративных систем Текст. Сб. науч. тр. ЮжНИИГиМа / В.И. Ольгаренко. Новочеркасск: ЮжНИИГиМ, 1981. - 190 с.

113. Ольгаренко, В.И. Современная концепция эксплуатации оросительных систем Текст. / В.И. Ольгаренко, Г.В. Ольгаренко. «Мелиорация и водное хозяйство», 1999. - № 2. - 21-22 с.

114. Ольгаренко, В.И. Эксплуатация гидромелиоративных систем Текст. / В.И. Ольгаренко, Н.А. Вожовский, B.C. Станкевич. М.: Колос, -1980.-348 с.

115. Ольгаренко, В.И. Эксплуатация и мониторинг мелиоративных систем Текст. / В.И. Ольгаренко, Г.В. Ольгаренко, В.Н. Рыбкин, / Под ред. члена корреспондента РАСХН В.И. Ольгаренко - Коломна, 2006. - 391 е., ил.

116. Основные направления и задания совершенствования системы учета воды в мелиорации и водном хозяйстве Текст. -М., 1982. -180 с.

117. Основные показатели выполнения Государствешюй комплексной программы повышения плодородия почв России в 1992 г Текст.- М: МСХ РФ, 1993.-48 с.

118. Отчет МКВК с руководством Международной комиссии по ирригации и дренажу Текст. -М., 2005. 98 с.

119. Отчет на тему: «15-я Всемирная неделя воды в Стокгольме» Текст.-М., 2005.-56 с.

120. Отчет по теме «Провести анализ состояния водоучета на мелиоративных системах и проблем введения платного водопользования» Текст. // ГУ ЮжНИИГиМ. Новочеркасск, 2000. - 140с.

121. Офференгенден, С.Р. Эксплуатация гидромелиоративных систем. Учеб. пособие для учащихся с.-х. техникумов по специальности «Гидромелиорация» Текст. / С.Р. Офференгенден, А.Д. Панадиади, А.Ф. Радько. -1995.-608 е.: ил.

122. Правила 27-54 по применению и проверке расходомеров с нормальными диафрагмами, соплами и трубами Вентури Клмитет стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР Текст. М., 1956.

123. Проблемы сельскохозяйственной мелиорации Поволжья Текст. Саратов, 1984. - 190с.

124. Развитие мелиорации Поволжья. Сб. науч. трудов. ВолжНИИ-ГиМ Текст. -М.: 1983. -118 с.

125. Райнин, В.Е. Методология оценки перспектив развития мелиора-ций в Российской Федерации Текст. / В.Е. Райнин. «Мелиорация и водное хозяйство», 2004. - № 5. - 18-19 с.

126. Ремизов, Б.И. Техническое обеспечение водоучета в отрасли Текст. / Б.И. Ремизов. «Мелиорация и водное хозяйство», 1989. - № 5. -12-15 с.

127. Розова, А.А. Внутрихозяйственная оросительная сеть Текст. /

128. A.А. Розова, А.П. Тельцов. М.; Россельхозиздат, 1979. - 64 с.

129. Российское правительство берет под охрану использование вод и ее контроль Текст. «Мелиорация и водное хозяйство», 1990. - № 11.-6-9 с.

130. Руководство по проведению и проверке средств измерения расходов воды в открытых каналах методом «скорость площадь» Текст. - М.: 1980.-560 е.; ил.

131. Рыскина, J1.M. Развитие орошения в Саратовской области Текст. / JI.M. Рыскина. Саратов: изд. СГУ, 1979. -132 с.

132. Современное состояние и перспективы развития мелиораций Текст. Научно технический обзор под общей ред. Г.С. Алтунина, М., ФГНУЦНТИ, 2003. с. 143

133. Соколов, А.А. Вода: проблемы на рубеже XXI века Текст. / А.А. Соколов. JL: Гидрометеоиздат, 1986. - 136 с.

134. Средства водоучета и их метрологическое обслуживание Текст. Учебное пособие //ЦБНТИ Госконцерна «Водстрой». М., 1991.

135. Сурин, В.А. Платное водопользование на оросительных системах Текст. / В.А. Сурин, К.П Арент, Е.Е. Овчаров. «Мелиорация и водное хозяйство», 1991. - № 4. - 22-23 с.

136. Сурин, В.А., Эксплуатация гидромелиоративных систем Текст. /

137. B.А. Сурин, М.Ф. Натальчук и др.; под ред. В.А. Сурина, М., 1995. - 378 с.

138. Учет воды на насосных станциях оросительных систем Текст. -М.: Колос, 1968. 55с.

139. Федеральный закон "О плате за пользование водными объектами" № 71 Текст. -М.: 1998, 78 с.

140. Филиппов Е.Г. Технические требования к пунктам водоучета: сб. науч. тр. Текст. / Принципы рационального водообеспечения агропромышленного комплекса. М.: РАСХН, 1997.

141. Филиппов, Е.Г. Гидравлика гидрометрических сооружений для открытых потоков Текст. / Е.Г. Филиппов. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. -223 с.

142. Филиппов, Е.Г. Гидравлика гидрометрических сооружений для открытых потоков Текст. / Е.Г. Филиппов. JL: Гидрометеоиздат, 1981. -260 с.

143. Филиппов, Е.Г. Комплекс гидрометрических лотков для измерений расходов воды в каналах Текст. / Е.Г. Филиппов, Б.А. Чавтараев. «Мелиорация и водное хозяйство», 2004. - № 5. - 30-32 с.

144. Филиппов, Е.Г. Методы и средства автоматизации научных исследований в гидротехники и мелиораций Текст. / Сб. науч. трудов ВНИИГиМ им. Н.И. Костякова/Е.Г. Филиппов. М.: ВНИИГиМ, 1981. - 130 с.

145. Филончиков, А.В. Технология водоучета на мелиоративных системах Текст. / А. В. Филончиков. Кострома: изд. КГСХА, 1997. -156 с.

146. Фишер, С.Н. Экономика Текст. / С.Н. Фишер, Р.А. Дорибуш. -М.: "Дело ЛТД", 1993.-864 с.

147. Хамадов, И.Б. Истечение воды из-под затвора с плавно-обтекаемыми очертаниями нижней части обшивок или козырьков Текст. / И.Б. Хамадов. Ташкент: Изд. АН УзССР, 1961. - 315 с.

148. Хамадов, И.В. Эксплуатационная гидрометрия в ирригации Текст. / И.В. Хамадов, М.В. Бутырин. М.: Колос, 1975. - 207 с.

149. Хеннесии Дж. Управление использованием водных ресурсов в XXI веке Текст. / Дж. Хеннесии. «Мелиорация и водное хозяйство», 1994. -№2.-19-21 с.

150. Черняев, А.М. Научное обоснование устойчивого водопользования в XXI веке Текст. / A.M. Черняев, М.П. Дальков. «Мелиорация и водное хозяйство», 2000. - № 3. - 29-30 с.

151. Чугаев, P.P. Гидравлика: Учебник для вузов. 4-е изд., доп. и пе-рераб Текст. / P.P. Чугаев. - JL: Энергоиздат. Ленингр. Отд-ние, 1982. - 672 е.: ил.

152. Шпак, И.С. потери воды на полевых севооборотах при поливе с помощью ДДА 100 М Текст. / И.С. Шпак. М.: Гидротехника и мелиорация, №2, 1982.-е. 52-55.

153. Шумаков, Б.Б. Создание мелиоративных систем нового типа Текст. / Б.Б. Шумаков. М.; ВНИИГиМ, 1991. - 230 с.

154. Щедрин, В.Н., Гидравлика гидрометрических сооружений для открытых потоков Текст. / В.Н. Щедрин, Ю.Г.Иваненко, В.И.Ольгаренко, А.М.Жарковский, Филиппов Е.Г. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 238 с.

155. Щедрин, В.Н. Концепция системного водоучета на оросительной сети Текст. / В.Н. Щедрин, Ю.Г. Иваненко. «Мелиорация и водное хозяйство», 1996.-№ 1. -18-19 с

156. Щедрин, В.Н. и др. О целесообразных возможностях и организационных формах перехода сельского хозяйства РФ к платному водопользованию Текст. / В.Н. Щедрин, Е.Б. Колбачев [и др.]; под ред. В.Н. Щедрина. -Новочеркасск: НПО «Югмелиорация», 1991, 39 с.

157. Щедрин, В.Н. Проблемы и перспективы становления рыночных отношений в мелиорации и водном хозяйстве Текст. / В.Н. Щедрин, Е.Б. Колбачев. Новочеркасск: Hi ТУ, 1993. -112 с.

158. Щедрин, В.Н. Проблемы и пути перехода к платному водопользованию Текст. / В.Н. Щедрин [и др.]. «Мелиорация и водное хозяйство», 1992.-№1.-2-5 с.

159. Щедрин, В. Н. Системные принципы водоучета и управления во-лораспределением на оросительной сети Текст. / В. Н. Щедрин, Ю. Г. Иваненко, В. И. Ольгаренко, А. М. Жарковский, Е. Г. Филиппов. Новочеркасск: Новочерк. гос. тенх. ун-т, 1994. - 235 с.

160. Щедрин, В.Н. Совершенствование конструкций открытых оросительных систем и управления водораспределением Текст. / В.Н. Щедрин. -М.: 1998.-260 с.

161. Щедрин, В.Н. Совершенствование открытых оросительных систем и управление водораспределением Текст. / В.Н. Щедрин. Киев, 1989. с. 215 с.

162. Щедрин, В.Н. Совершенствование технологии управления водораспределением на открытых оросительных каналах Текст. / В.Н. Щедрин, В.И. Коржов. М.: ЦНТИ «Мелиоводинформ», 1995. - 375 с.

163. Щербаков, В.А. Экономика мелиоративного производства в Поволжье: Орг.-экон. Аспект Текст. / В.А. Щербаков. Саратов: Из-во Сарат. Ун-та, 1992. -148 с.

164. Экономика и бизнес Текст. / Под ред. В. В. Кашаева. М.: МГТУ им. Баумана, 1993.-320 с.

165. Экономика мелиорации земель: Метод, рекомендации Текст.-Саратов: Б.И., 1988.-29с.

166. Эксплуатация гидромелиоративных систем и ремонтно- эксплуатационные работы: сб. науч. тр. Текст. / САНИИРИ им. В.Д. Журина. Ташкент, 1984. - 195с

167. Энциклопедия Саратовского края (в очерках, фактах, событиях, лицах) Текст. Саратов: Приволжское кн. изд-во, 2002. - 688 с.

168. Choudhru R., Awan A. Double-threaded flume Текст. // Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2000, vol. 31, №3.

169. Peruginelli A., Bonacci F. Experimental tests on flov measuring flumes Текст. // Riv. di Irrigaz. e Dren. 1995, vol. 42, №2.

170. Replogle, John A., Wahlin B. Portable and permament flumes for channel flow measurement Текст. // International Water and Irrigation Review. 1997, vol. 17, №2.

171. Vogel F. J. Flow meter designed for Irrigation water measurement Текст. // International Water and Irrigation Review. 1998. vol. 18, №3.

172. Результаты статистической обработки эмпирических данных (множественная регрессия)зависимости К= f(H/a)

Информация о работе

Жихарева, Ольга Николаевна
кандидата технических наук
Новочеркасск, 2007
ВАК 06.01.02

Диссертация

Рационализация средств и методов учета воды на оросительных системах Саратовского Заволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы