Защита дренажно-коллекторной сети от заиления с помощью современных материалов и оборудования

Пономарев, Андрей Борисович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Защита дренажно-коллекторной сети от заиления с помощью современных материалов и оборудования
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Защита дренажно-коллекторной сети от заиления с помощью современных материалов и оборудования"

На правах рукописи

Пономарев Андрей Борисович

Защита дренажно-коллекторной сети от заиления с помощью современных материалов и оборудования

Специальность - 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана

земель

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена на кафедре «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, чл.-кор. РАСХН Штыков Валерий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Арефьев Николай Викторович кандидат технических наук, старший научный сотрудник Климко Алексей Иванович

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Управление «Ленмелиоводхоз»

Защита состоится « декабря 2005 г. в часов на заседании диссертационного совета Д212.229.17 при ГОУ ВПО «Санкт-Петебургский государственный политехнический университет» по адресу: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д.29, гидрокорпус-П (111 К), ауд.411

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Автореферат разослан «

» ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Орлов В.Т.

Актуальность работы

На сегодняшний день по разным причинам в реконструкции нуждается до 40...50% построенных осушительных систем. Только в Ленинградской области из 329762 га земель, осушенных закрытым дренажем, в реконструкции нуждается 102727 га, то есть 31%, а еще 82382 га нуждается в капитальном ремонте. Обследование дренажных линий показывает, что многие дренажные трубы в той или иной степени заилены.

При реконструкции в случаях заиления дренажа часто проводится укладка новых дрен параллельно существующим. При этом необходимо защитить новые дрены от заиления, а также обеспечить регулярную промывку коллектора, поскольку из старых дрен продолжает выноситься наилок. Поэтому вопросы промывки и особенно самопромывки дренажа, а также разработка требований к современным геотекстильным материалам, которые могут бьггь применены в качестве защитно-фильтрующих (ЗФМ), является актуальной задачей.

Цель работы состоит в совершенствовании методов защиты закрытых мелиоративных дренажей от заиления.

Задачи исследования:

- анализ вопросов заиления дренажных трубопроводов и средств его предупреждения;

- лабораторное исследование ряда современных геотекстильных материалов, которые используются или могут быть использованы в качестве ЗФМ для дренажных систем;

- разработка расчетной схемы геотекстиля и вывод формулы для определения его коэффициента фильтрации;

- изучение различных устройств самопромывки дренажных систем и разработка нового устройства для обеспечения самопромывки при минимальных дренажных расходах;

- проведение лабораторных и полевых испытаний самозарядного

сифонного устройства для самопромывки дренажных систем -гидроимпульсного устья (ГИУ).

Методика исследований

В работе применен комплекс теоретических, лабораторных и полевых исследований. Фильтрационные исследования геотекстиля выполнялись на приборе Дарси. Лабораторные и полевые эксперименты с ГИУ выполнялись по известным методикам. Для теоретического анализа введены расчетные схемы геотекстиля и ГИУ.

Научная новизна

Получена формула для определения коэффициента фильтрации геотекстиля.

Разработана и запатентована усовершенствованная конструкция гидроимпульсного устья для самопромывки осушительных систем.

Получены расчетные зависимости для определения максимальных расходов гидроимпульсных устьев и продолжительности цикла их работы в зависимости от приточности к коллектору.

Личный вклад автора

- выполнено лабораторное исследование ряда современных геотекстильных материалов, которые используются или могут быть использованы в качестве защитных фильтров для дренажных систем;

- разработана расчетная схема нетканого полотна и получена формула для определения коэффициента фильтрации геотекстиля;

- разработано (в соавторстве) новое устройство для обеспечения самопромывки дренажно-коллекторной сети (гидроимпульсное устье -ГИУ) при минимальных притоках к ней;

- получены расчетные зависимости для определения максимального расхода в коллекторе, оборудованном ГИУ и продолжительности цикла;

- проведены испытания ГИУ.

На защиту выносятся

расчетная фильтрационная схема геотекстильных материалов;

зависимости для определения расчетных диаметров фильтрационных ходов в геотекстилях и коэффициента фильтрации геотекстилей;

технические решения по самопромывке дренажа;

расчетные зависимости для определения параметров гидроимпульсных устьев (максимального расхода, времени зарядки Ь системы и сработки накопленного объема воды).

Апробация работы и реализация результатов исследований

Результаты исследований по теме докладывались и обсуждались на Международных конференциях «Акватерра» (СПб, 2003) и «Чистая вода» (г.Екатеринбург, 2003). В 2004 году по теме диссертации был сделан доклад на межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых в ПГУПС.

Разработана и запатентована новая конструкция гидроимпульсного устья для самопромывки осушительных систем (патент РФ №2233941).

Достоверность_и_обоснованность_результатов

^ исследований определяется:

использованием в лабораторных исследованиях проверенных методик;

1 экспериментальной проверкой полученных расчетных зависимостей.

Публикации Основные результаты исследований и положений диссертации отражены в 6 опубликованных научных работах.

Практическая ценность Разработанный метод оценки геотекстиля может быть применен для проверки пригодности новых геоматериалов для мелиорации. Разработанная конструкция ГИУ заряжается при меньших расходах, по сравнению с существующими, что дает большую надежность самопромывки. Предложенная схема установки

ГИУ на осушительных системах может быть применена как для реконструкции существующих систем, так и при новом их строительстве.

Материалы работы вошли в опубликованный ГУ ГНПЦ «Ленводпроект» Рабочий Проект «Сооружения на осушительной сети» (шифр №020/3, 2003 г.), где содержится предложенная нами схема установки гидроимпульсного устья на осушительной системе.

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, шести глав основного текста, заключения, списка литературы из 82 наименований и 3 приложений (7 страниц). В диссертации 81 страница машинописного текста, 8 таблиц, 19 рисунков. Общий объем работы 102 страницы.

Содержание работы Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы основные цели исследований.

В первой главе диссертации дается анализ исследований различных способов защиты дренажа от заиления.

Исследованиями этого вопроса занимались многие ученые: Н.Н.Бредихин, Л.В.Кирейчева, Н.Н.Ковальчук, Ю.М.Косиченко, А.В.Колганов, А.И.Мурашко, Н.Г.Пивовар, Е.С.Семеринов, В.В.Хегай, Н.И.Хрисанов и другие.

Рассмотрена защита дренажа с помощью волокнистых защитно-фильтрующих материалов (ЗФМ), а также промывка (самопромывка) заиленных дренажных систем.

Обзор литературы показывает, что разнообразие существующих сегодня геоматериалов требует составления новых рекомендаций по их применению в мелиорации, в том числе в качестве ЗФМ (существующие перечни которых нуждаются в пересмотре, поскольку часть материалов не соответствует сегодняшним требованиям, а часть уже не производится).

Применение ЗФМ всё же допускает попадание в дренаж частиц грунта. Поэтому необходимо обеспечивать своевременную промывку

дренажных систем. Для ее обеспечения можно использовать различные устройства промывки или самопромывки дренажа. Промывка дренажа с помощью передвижной техники в настоящее время почти не проводится из-за дороговизны (стоимость промывки системы площадью 1га составляет 1000-1500 руб.). Поэтому актуальной задачей становится разработка и применение устройств самопромывки, которые при небольших расходах на изготовление и установку обеспечивают регулярную промывку дрен и коллектора.

Во второй главе проанализирован состав и структура геотекстильных материалов, которые могут быть применены в мелиорации. Также в этой главе приведены требования, которым должны удовлетворять такие материалы по данным различных авторов.

Применяемый в России до настоящего времени стеклохолст соответствует действующим требованиям, но его использование должно быть прекращено по гигиеническим соображениям, поскольку требует применения специальных средств защиты рабочих.

Современные исследования показывают, что решение о применении определенного материала должно приниматься с учетом местных грунтовых условий.

Риск кольматирования ЗФМ особенно велик для грунтов с коэффициентами неоднородности т]<5 (ri=déo/dio). Обычно это супесь, лессовидные грунты, однородные пески и пески, в которых отсутствуют отдельные фракции.

В главе дается анализ требований к ЗФМ.

Поскольку сейчас выпускается большое количество новых геотекстильных материалов (Фирмами Polifelt, Кемопласт, Пинема, Комитекс и другими), возникает проблема выбора материала, использование которого в мелиорации наиболее рационально.

В третьей главе выведена расчетная зависимость для определения

коэффициента фильтрации геотекстиля, учитывающая его пористость и толщину волокна.

На основании приведенной на рис.1 и рис.2 расчетной схемы, которая учитывает кривизну фильтрационных ходов, получены формулы для определения диаметра фильтрационного хода и коэффициента фильтрации геотекстиля.

ппппп

а €

ЬТГ }

uuuuu

LkJ

Рис.1. Расчетная схема геотекстиля. Вид сверху. 1-1

I = 1

0 0 0

0 ©

0?) 0 © 0 ( © © Рис.2. Расчетная схема геотекстиля. Вертикальный разрез 1-1 перпендикулярно волокнам. Через пористость определяется объем волокон в единичном объеме геотекстиля:

у.=1-И, (1)

где у„ - объем волокон в единице объема материала; п - пористость.

Общая длина волокон в единичном объеме геотекстиля:

где в0 - площадь сечения элементарного волокна; ёр - диаметр элементарного волокна.

Анализ предложенной расчетной схемы позволяет выявить среднее живое сечение. В рассматриваемом случае это квадрат со стороной 1и(см. рис.1).

[1-й

(3)

Существует широко опробированная формула В.И.Штыкова для определения коэффициента фильтрации грунтов:

(4)

8-Я-1/ 4 '

где V - вязкость воды;

ё„ - расчетный диаметр криволинейного фильтрационного хода. Диаметр фильтрационного хода геотекстиля принимается равным диаметру круга той же площади, что и квадрат со стороной 1„:

1 1

(5)

Подставляя в (4) вместо <1и его выражение по (5), получаем формулу для определения коэффициента фильтрации геотекстиля:

>]' (6) 2Л)'

Полученные формулы отличаются от полученных ранее для волокнистых ЗФМ формул других авторов (Е.С.Семеринов, Н.Г.Пивовар) отсутствием эмпирических коэффициентов, которые для новых материалов должны были бы определяться опытным путем.

0,0 —®

0/4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Пористость

• - <1р=0.06мм; х - с!р=0.05мм; ▲ - <1р=0.04мм; ■ - dp=0.03MM.

Рис.3. Изменение коэффициента фильтрации геотекстиля в зависимости от пористости и диаметра волокна.

Формула (6) для определения коэффициента фильтрации геотекстильного материала действительна только для ламинарного режима фильтрации.

Режим движения воды в порах материала устанавливается в результате сопоставления числа Reo фильтрационного потока и критического числа Рейнольдса Re„. Число Reo определяется по зависимости:

Qdu

СОПУ

где <3 - расход воды через площадь материала;

(о - площадь геотекстиля, через которую происходит фильтрация;

V - вязкость воды.

Выражение для критического числа Рейнольдса имеет вид:

(7)

Re -6,ШЕЖ1

(8)

Результаты проверки показали, что число Рейнольдса для фильтрационного потока в 50 раз меньше критического.

В четвертой главе приводятся результаты лабораторных исследований фильтрационных свойств геотекстильных материалов на установке топа прибора Дарси, позволяющей определять коэффициент фильтрации при разных градиентах напора и нагрузке на геотекстильные образцы.

Исследованы следующие марки геотекстиля: Тураг Тураг 8Р40, Ро1у&к ТБ10, Ро1уГек Т820, Ро1уГеН ТБЗО, Ро^еИ РбО. Материалы Тураг -термоскрепленые, Ро1уГек - иглопробивные. Все отобранные материалы под нагрузкой 20 кПа имеют небольшую толщину: от 0,25 мм (Тураг 8Р27) до 2,8 мм (Ро^ей ИбО). Стоимость их колеблется в пределах от 0,5 до 0,9 евро за 1 м2.

Результаты определения коэффициентов фильтрации в сравнении с расчетными значениями, полученными по формуле (б), приведены в табл.1.

Табл.1

Материал ь Пористость К по формуле (6) К из эксперимента

мм - м/с

Ро1у(еК ТБЮ 0,036 0,86 24,5*10"4 26,3*10"4

Ро^еП ТЭ20 0,036 0,86 24,5*10"4 29,3*10"4

Ро1^еКТвЗО 0,04 0,86 30* Ю-4 32,8*10"4

Ро1уЛ}И Р60 0,036 0,83 18,4*10"' 22,3*10"4

Тураг БР27 0,055 0,62 10,4*10-4 14,2*10"4

Тураг БР40 0,055 0,55 6,8*10"4 5,13*10-4

Диаметры элементарных волокон определялись по фотографиям поверхности геотекстилей (при 50х увеличении).

По результатам сравнения можно сделать вывод, что формула (6) позволяет достаточно точно для практических целей оценить значение

коэффициента фильтрации геотекстиля при наличии минимальных сведений о нем (отклонение от экспериментальных данных составляет в среднем 18%).

Подтверждение результата, полученного по формуле (6), позволяет запроектировать геотекстильный материал с заданными фильтрационными свойствами под требования потребителя исключительно по его технологическим параметрам, а также использовать формулу (5) для вычисления диаметра расчетного фильтрационного хода. Определение этого диаметра необходимо, чтобы судить о размерах частиц, проходящих через геотекстиль.

Чтобы фильтр не кольматировался, должно выполняться следующее условие (по данным СевНИИГиМ):

(9)

Где ¿и - расчетный диаметр фильтрационного хода ЗФМ, мм;

- максимальная крупность суффозионных частиц грунта (принимается исходя из требований к ЗФМ равной 0,05 мм).

Табл.2

Расчетные диаметры фильтрационных ходов в геотекстиле.

Наименование материала Расчетный диаметр фильтрационного хода, мм Наименование материала Расчетный диаметр фильтрационного хода, мм

Роштю 0,15 РоШгБбО 0,13

РоИЯеи ТБ20 0,15 Тураг БР27 0,12

Ро^еК ТБЗО 0,17 Тураг 8Б40 0,10

Полученные на этом этапе результаты говорят о том, что ЗФМ типа Тураг более подвержены кольматажу.

Однако необходимо принять в расчет еще одно качество геотекстильного материала: его однородность.

Характеризуется она так называемым количеством «ворот». Для определения количества «ворот» необходимо знать пористость материала, его толщину и диаметр волокна (который в работе определялся по фотографиям).

Оптимальным диапазоном значений для этой величины считается промежуток от 25 до 40. При этом геотекстиль достаточно однороден, что позволяет ему удерживать крупные частицы по всей площади полотна, а с другой стороны он ещё не слишком плотен и пропускает суффозионные частицы.

По результатам исследования (табл.3) можно сделать вывод, что тонкие геотекстили (кроме Р60) недостаточно однородны и, вероятно, будут пропускать частицы крупнее 0,05 мм. Анализ геотекстилей по параметру Оэд (определяется фирмой-изготовителем), подтверждает этот вывод.

В результате исследования можно заключить, что наилучшим материалом для защиты дренажа от заиления является Ро1уГек Р60.

Табл. 3

Марка Пористость Толщина Диаметр волокна, Количество

геотекстиля п полотна, ^ мм <1р, мм "ворот", т

Ро^еИТБЮ 0,86 1 0,036 10

Ро^е« Тв20 0,86 1 0,036 10

Ро^еП ТБЗО 0,86 1,3 0,04 12

Ро1у1еК Р60 0,83 2,8 0,036 32

Тураг вР27 0,62 0,25 0,06 3

Тураг вР40 0,55 0,33 0,054 4

Использованный метод анализа характеристик и структуры геотекстиля может бьггь применен к любому новому материалу, который предполагается использовать в качестве ЗФМ для закрытого дренажа.

В пятой главе описана запатентованная усовершенствованная конструкция гидроимпульсного устья (ГИУ) для самопромывки дренажа (Э.А.Бишоф, В.И.Штыков, А.Б.Пономарев, патент РФ №2233941), а также получены основные зависимости для расчета его параметров.

Известная конструкция ГИУ имеет один недостаток. Если расход в системе очень мал, то оно не срабатывает, поскольку вода стекает по стенкам внутренней трубки, не вынося воздуха.

Поэтому в нее были внесены дополнения, позволяющие зарядить ГИГУ даже при очень маленьком дренажном стоке.

Конструкция отличается тем, что в нее добавлена капиллярная трубка. Эта трубка захватывает пузырьки воздуха даже при очень малых расходах притекающей воды, создавая в верхней камере ГИУ вакуум. А если в верхней камере растет разрежение, то уровень воды в ней должен повыситься, отчего расход через основную трубку растет. Такое увеличение расхода позволяет потоку выносить воздух уже не только через капиллярную, но и через основную трубку. Далее зарядка происходит также как и в обычной конструкции ГИУ.

1>0 1

аг, VI

Рис.4. Расчетная схема гидроимпульсного устья.

Для вывода расчетных зависимостей использовалось уравнение Бернулли для неустановившегося движения в цилиндрической трубе.

После преобразований это уравнение для приведенной расчетной схемы принимает вид:

^зф ^УЫ-гЬмП-тт-----"Т". (10)

где а - расстояние по вертикали от шелыги входного патрубка ГИУ до центра сечения 2-2;

I - уклон коллектора;

Цф - участок подводящей части коллектора, заполняемый водой перед запуском ГИУ;

С/,См ' соответственно коэффициенты сопротивления по длине и местного сопротивления (ГИУ рассматривается как местное сопротивление);

0 - расход;

ю, - площадь сечения коллектора;

1 - длина отводящего участка коллектора;

I - время от начала зарядки.

Дальнейшие преобразования и интегрирование выражения (10) позволяют получить формулу для определения максимального расхода ГИУ в цикле.

В 1 + е

й-..* ' (")

гд+ Вш (б + О

е + Ьгф 2-СОк{1 + Ьэф)

Расчет по формуле (11) с подстановкой реальных размеров опытной системы, на которой проведены натурные испытания ГИУ, дал значение максимального расхода 3,2 л/с.

Также был проведен расчет продолжительности цикла работы ГИУ (зарядка+разрядка).

Продолжительность цикла определяется по формуле:

+ (12)

4 а

где/^%,

<Зк - расход воды в устьевом сечении дренажного коллектора, зависящий от приточности к нему;

Эк - диаметр коллектора;

Ос - максимальный расход в цикле работы ГИУ.

При модуле дренажного стока 0,6 л/(с*га) время между двумя последовательными срабатываниями гидроимпульсного устья по расчету составляет 6,5 мин.

В шестой главе описываются лабораторные и полевые испытания усовершенствованного ГИУ.

Ранее лабораторные исследования с прототипом ГИУ проводились Э.А.Бишофом и А.В.Гинцем в СевНИИГиМе и в ЛПИ им.М.И.Калинина под руководством профессора М.А.Михалева.

Табл.4

Результаты опытов по определению минимальных расходов зарядки и коэффициентов расхода ГИУ.

Перепад между осями патрубков ГИУ, см Зазор между верхом внутренней трубки и стенкой ГИУ, см Расход зарядки сифона, <3з, л/с Расход ГИУ, л/с Напор во входном патрубке, Н1, см Коэффициент расхода ГИУ ц Примечание

33 2 0,04 Ювых=78,5 см2

33 2 3,70 55,1 0,143

На первом этапе исследования в лаборатории были определены коэффициент расхода ГИУ и минимальный приток, необходимый для его зарядки. Результаты этих экспериментов представлены в табл.4.

Вторая часть исследования проводилась на участке «Дальние поля», где располагаются опытные системы СевНИИГиМа.

В качестве опытных выбраны системы закрытого дренажа, 1-2-6 Др, 1-2-7 Др, впадающие в открытый собиратель 1-2Д. Системы построены в августе 1980 г.

Таблица 5.

Характеристика опытных систем

№№ систем Протяженность колл/дрен м Уклон Диаметр кол/дрен мм Материал труб ЗФМ Междрен-ноерасст. Примечание

1-2-6Др 164/875 0,003 75/50 Гонч. С/х 12-19 Присыпка ПГС

1-2-7Др 155/510 0,003 75/50 Гонч. С/х 11-19

Площадь водосбора опытных систем составляет: 1-2-6 Др - 1,1 га; 1-2-7 Др - 0,64 га. Средняя глубина заложения дрен - 1,0 м.

Перед установкой устьевые участки коллекторов были перезаложены из-за несоответствия перепада между осями входящих и выходящих коллекторов конструкции ГИУ, а сами коллектора предварительно промыты. Образцы вынесенного в процессе промывки наилка были взяты на исследование. В Институте геологии и геохронологии докембрия Академии Наук Российской Федерации (ИГГД РАН) было выполнено фотографирование частиц наилка на электронном микроскопе.

По рис.6 видно, что заиление систем происходило в основном частицами крупностью от 3 до 12 мкм.

Наблюдение за работой ГИУ велось в мае-октябре 2005 года.

В июне-октябре 2005 года выпадало исключительно мало дождей, поэтому уже в июне сток с дренажных систем прекратился.

Самостоятельная зарядка ГИУ наблюдалась только при его установке в момент таяния весенних снегов.

Рис.6 Гранулометрический состав наилка.

Для проведения дополнительных измерений в октябре на системе 1-2-6Др для измерения расхода ГИУ пришлось проводить его принудительную зарядку.

В эксперименте расход достигал величины 3 л/с, и поддерживался на этом уровне в течение 57 сек. Следовательно, скорость в коллекторе при работе его полным сечением составляла 0,38 м/с, то есть превышала незаиляющую (которая для частиц крупностью 0,05 мм равна 0,14 м/с) и даже размывающую для частиц размером 0,1 мм.

Следовательно ГИУ обеспечивает самопромывку коллектора и может быть рекомендовано к внедрению для установки при реконструкции дренажных систем, а также при новом их строительстве.

Заключение:

1. Проанализированы важнейшие требования, предъявляемые к мелиоративным ЗФМ. На основании этих требований проведен отбор геотекстилей, котоые могут быть применены для защиты от заиления как при реконструкции дренажных систем на базе закрытого дренажа, так и при строительстве новых систем.

2. Получена расчетная зависимость для определения коэффициента фильтрации геотекстиля, учитывающая его пористость и диаметр элементарного волокна.

3. На основании проведенных лабораторных исследований по определению коэффициентов фильтрации геотекстильных материалов выполнено сравнение результатов расчета по формуле (6) и результатов, полученных опытным путем, которое показало хорошее совпадение. Среднее отклонение опытных данных от результатов расчета составляет 18%.

4. Разработана новая конструкция гидроимпульсного устья (патент РФ №2233941), зарядка которого обеспечивается при расходах в дренажной системе 0,04 - 0,05 л/с. Проведенная проверка эффективности действия ГИУ подтвердила его эффективность. Скорость в коллекторе существенно превышает незаиляющую для частиц диаметром < 0,05 мм, которые должен пропускать геотекстильный материал.

5. Разработаны основы расчета системы ГИУ-коллектор. Получены формулы, позволяющие рассчитать максимальный расход из дренажной системы, оборудованной ГИУ и продолжительность цикла его работы (зарядка+разрядка) в зависимости от приточности к коллектору.

Основное содержание диссертационной работы отражено в следующих публикациях;

1. Штыков В.И., Пономарев А.Б. Об оценке пригодности геотекстильных материалов в качестве защитно-фильтрующих для дренажа. // Тезисы докладов седьмого международного симпозиума «Чистая вода России - 2003», г.Екатеринбург, 14-18 апреля 2003 г. -с.ЗЗ

2. Штыков В.И., Пономарев А.Б. Определение максимальной водоотводящей способности дренажа по результатам полевых исследований. // Тезисы докладов седьмого международного

симпозиума «Чистая вода России - 2003», г.Екатеринбург, 14-18 апреля 2003 г. - с.34-35

3. Пономарев А.Б., Гордиенко С.Г. Расчет пропускной способности гидроимпульсного устья. // Межвузовский сборник научных трудов межвузовской научно-технической конференции студентов,

аспирантов и молодых ученых «Шаг в будущее», г.Санкт-Петербург, 2003 год.-с.103-106

4. Штыков В.И., Пономарев А.Б. Об определении пригодности i некоторых геоматериалов в качестве ЗФМ для закрытого дренажа. Материалы VI международной конференции «Акватерра-2003», г.Санкт-Петербург, 11-14 ноября 2003 г. - с.236-240.

5. Пат. 2233941 Российская Федерация, МПК7 Е 02 В 11/00 Осушительная система. [Текст]/Э.А.Бишоф, В.И.Штыков, А.Б.Пономарев - №2003102474/03; заявл.29.01.2003; опубл. 10.08.2004, Бюл.№22 - 4 с.

6. Пономарев А.Б. Расчет гидроимпульсного устья. // Известия Петербургского университета путей сообщения, вып.2(4), Санкт-Петербург, 2005 г. - с.85-91.

Подписано к печати 21.11.05. Печ. л. 1,25 Печать ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60 х мХб- Тираж 100.

Заказ

Ср ПГУПС. 190031, С-Петербург, Московский пр., 9.

и w

Ш25279,

РНБ Русский фонд

2006-4 28840

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Пономарев, Андрей Борисович

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ И ОЧИСТКИ ДРЕНАЖА ОТ ЗАИЛЕНИЯ ПРИ ЕГО РЕКОНСТРУКЦИИ.

1.1. Анализ выполненных ранее исследований по защите закрытого дренажа от заиления с помощью волокнистых материалов.

1.2. Анализ выполненных исследований по промывке закрытого дренажа.

1.3. Анализ выполненных исследований по самопромывке закрытого дренажа.

2. ГЕОТЕКСТИЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К

НИМ ТРЕБОВАНИЯ.

2.1. Состав материалов.

2.2. Структура геотекстилей и способы их изготовления.

2.3. Требования к ЗФМ из волокнистых материалов.

2.4. Способы защиты дренажа от заиления с помощью геотекстилей.

3. РАСЧЕТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГЕОТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1. Выбор материалов.

3.2. Определение микроразмеров геотекстиля.

3.3. Расчетная зависимость для определения коэффициента фильтрации геотекстиля.

3.4. Обоснование применимости полученной расчетной зависимости.

3.5. Сравнение с формулами других авторов.

4. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ГЕОТЕКСТИЛЯ.

4.1. Методика определения коэффициента фильтрации геотекстиля.

4.2. Результаты исследований коэффициентов фильтрации геотекстилей.

4.3. Проверка геотекстилей на кольматируемость.

5. ГИДРОИМПУЛЬСНОЕ УСТЬЕ ДЛЯ САМОПРОМЫВКИ ДРЕНАЖА И РАСЧЕТ ЕГО ПАРАМЕТРОВ.

5.1. Устройство гидроимпульсного устья.

5.1.1. Усовершенствованная конструкция

5.2. Установка ГИУ на коллекторе и его расчетная схема.

5.3. Расчетная зависимость для определения максимального расхода.

5.3.1. Основы расчета импульсного режима работы дренажа.

5.3.2. Вывод зависимости для определения максимального расхода системы ГИУ-коллектор.

5.4. Расчет периода цикличности работы гидроимпульсного устья.

6. ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОИМПУЛЬСНОГО УСТЬЯ.

6.1. Определение расхода зарядки и коэффициента расхода усовершенствованной конструкции ГИУ.

6.1.1. Описание модельной установки.

6.1.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

6.2. Результаты экспериментальных исследований 67 и их анализ.

6.3. Опытные осушительные системы, оборудованные ГИУ.

6.3.1. Характеристика опытных систем.

6.3.2. Определение гранулометрического состава наилка в коллекторе опытных систем.

6.4. Определение водно-физических свойств грунтов междренья и засыпки.

6.4.1. Определение объемной массы грунтов междренья и засыпки.

6.4.2. Определение коэффициентов фильтрации грунтов междренья и засыпки.

6.4.3. Результаты определения водно-физических свойств грунтов.

6.5. Полевые исследования работы гидроимпульсного устья.

6.5.1. Качественное описание работы ГИУ в полевых условиях.

6.5.2. Определение зависимости расхода от времени.

6.6. Проведение полевых испытаний ГИУ и его результаты.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Защита дренажно-коллекторной сети от заиления с помощью современных материалов и оборудования"

Актуальность работы. Хорошо известна потребность сельского хозяйства в осушительных системах. Территории с избыточным увлажнением, пригодные для аграрного использования, занимают в нашей стране значительные площади.

Осушительные системы, которые строятся для борьбы с этим избытком влаги, должны работать десятки лет. За это время часть из них по различным причинам выходит из строя или значительно снижает эффективность действия.

Исследованиями эксплуатационной надежности горизонтального трубчатого дренажа и вопросами защиты дренажа от заиления занимались многие ученые: Н.Н.Бредихин, Н.И.Горошков, В.А.Духовный, Л.В.Кирейчева, Н.Н.Ковальчук, А.А.Коршикова, Ю.М.Косиченко, А.В.Колганов, Ц.Е.Мирцхулава, А.И.Мурашко, Н.Г.Пивовар, Л.М.Рекс, Е.С.Семеринов, В.Ф.Серебренников, В.В.Хегай, Н.И.Хрисанов и другие.

Известно, что при нарушениях в работе дренажа предусматривается одно из следующих мероприятий: мелиоративное улучшение земель, капитальный ремонт, либо реконструкция.

Реконструкция назначается тогда, когда проведение капитального ремонта или мероприятий по мелиоративному улучшению земель не может обеспечить необходимой интенсивности осушения и возможности регулирования водного режима осушаемых земель.

По состоянию на сегодняшний день по разным причинам в реконструкции нуждается до 40.50% построенных осушительных систем. Только в Ленинградской области из 329762 га земель, осушенных закрытым дренажем, в реконструкции нуждается 102727 га, то есть 31%, а еще 82382 га нуждается в капитальном ремонте. При неудовлетворительной работе дренажа в первую очередь обследуется коллектор. Если причина ухудшения не в нем, то оценивается водоприемная способность и состояние дрен, заиление которых - одна из часто встречающихся причин неисправности закрытой дренажной сети. Обследование дренажных линий показывает, что многие дренажные трубы в той или иной степени заилены (в зависимости от срока службы, качества строительства и гидрогеологических условий), что заиление снижает водоприемную способность дренажа.

СевНИИГиМом разработаны принципиальные схемы реконструкции осушительных систем [64] в соответствии с которыми в слабоводопроницаемых грунтах широко применяются следующие мероприятия:

-при расстояниях между дренами более 15 м новые (дополнительные) дрены прокладываются в каждом междренье

-при меньшем расстоянии (<15 м) через 1-2 междренья.

То же самое рекомендуется применять при недостаточной водопроницаемости засыпки дрен или в случае кольматажа защитно-фильтрующих материалов (ЗФМ) и придренной зоны [14]. Таким образом, с одной стороны, поскольку ранее заложенные дрены продолжают работать, надо обеспечить промывку дренажно-коллекторной сети от поступающих в коллектор наносов, а с другой обеспечить надежную защиту вновь закладываемых дрен от заиления, в том числе с применением современных геотекстильных материалов. Поэтому вопросы промывки и особенно самопромывки дренажа, а также разработка требований к геотекстильным материалам, которые могут быть применены в качестве защитно-фильтрующих, является актуальной задачей.

Цель работы состоит в совершенствовании методов защиты закрытых мелиоративных дренажей от заиления.

В задачи исследования входило: - анализ вопросов заиления дренажных трубопроводов и средств его предупреждения;

- лабораторное исследование ряда современных геотекстильных материалов, которые используются или могут быть использованы в качестве защитных фильтров для дренажных систем;

- разработка расчетной схемы нетканого полотна и вывод формулы для определения коэффициента фильтрации геотекстиля;

- проведение лабораторных и полевых испытаний самозарядного сифонного устройства для самопромывки дренажных систем — гидроимпульсного устья (ГИУ).

Методика исследований.

В работе применен комплекс теоретических, лабораторных и полевых исследований. Фильтрационные исследования выполнялись в рамках широко применяемой фильтрационной схемы. Разработка новой конструкции гидроимпульсного устья выполнена на основе анализа научно-технической и патентной документации. Лабораторные и полевые исследования выполнялись с применением общеизвестных методик с натурными образцами геотекстильных материалов и устройств для самопромывки.

Научная новизна.

Получена новая формула для определения коэффициента фильтрации геотекстиля, учитывающая диаметр волокон и пористость материала.

На защиту выносятся: расчетная фильтрационная схемы геотекстильных материалов; зависимости для определения расчетных диаметров фильтрационных ходов в геотекстилях и их коэффициента фильтрации; технические решения по самопромывке дренажа; расчетные зависимости для определения параметров гидроимпульсных устьев (максимального расхода, времени зарядки системы и сработки накопленного объема воды);

Апробация работы и реализация результатов исследований:

Достоверность и обоснованность результатов исследований определяется: использованием в лабораторных исследованиях широко проверенных методик; опытной проверкой полученных расчетных зависимостей путем сопоставления с результатами лабораторных и полевых исследований; непротиворечивостью полученных результатов существующим научным представлениям и гипотезам.

Публикации. Основные результаты исследований и положений диссертации отражены в 6 научных работах.

Практическая ценность. Разработанный метод оценки геотекстиля может быть применен для проверки пригодности новых геоматериалов для мелиорации. Разработанная конструкция ГИУ заряжается при меньших расходах, по сравнению с существующими, что дает большую надежность самопромывки. Предложенная схема установки ГИУ на осушительных системах может быть применена как при реконструкции существующих систем, так и при новом их строительстве.

Материалы работы вошли в опубликованный ГУ ГНПЦ «Ленводпроект» Рабочий Проект «Сооружения на осушительной сети» (шифр №020/3, 2003 г.), где приводится предложенная схема установки гидроимпульсного устья на осушительной системе.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав основного текста, заключения, списка литературы из 82 наименований и 3 приложений (7 страниц). В диссертации 81 страница машинописного текста, 8 таблиц, 19 рисунков. Общий объем работы 102 страницы.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Пономарев, Андрей Борисович

Выводы по шестой главе.

Подтвердилась способность ГИУ заряжаться при малых расходах притекающей воды (это было видно по транзитному расходу при зарядке ГИУ, который равнялся 3 л/мин). Расход в реальных условиях оказался несколько меньше ожидаемого (3 л/с в эксперименте против 3,2 л/с по расчету и в лаборатории). Скорость в коллекторе при таком расходе и работе его полным сечением составляет 0,38 м/с, то есть превышает незаиляющую (которая для частиц крупностью 0,05 мм равна 0,14 м/с) и даже размывающую для частиц размером 0,1 мм (равна 0,25 м/с [16]). Следовательно, ГИУ обеспечивает регулярную самопромывку коллектора и может быть рекомендовано к внедрению для установки на осушительные системы при их реконструкции, а также при новом их строительстве.

Заключение:

3. Проведены лабораторные исследования по определению коэффициентов фильтрации геотекстильных материалов. Сравнение результатов расчета по формуле и результатов, полученных опытным путем, показало хорошее совпадение. Среднее отклонение опытных данных от результатов расчета составляет 18%;

4. Разработана новая конструкция гидроимпульсного устья (патент РФ №2233941), зарядка которого обеспечивается при расходах в дренажной системе 0,04 - 0,05 л/с;

6. Проведена проверка эффективности действия ГИУ в полевых условиях. Максимальная величина расхода в период разрядки составляет 3 л/с, минимальный расход зарядки 0,05 л/с. При этом скорость в коллекторе существенно превышает незаиляющую для частиц диаметром < 0,05 мм, которые должен пропускать геотекстильный материал.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата технических наук, Пономарев, Андрей Борисович, Санкт-Петербург

1. Бугай Н.Г. и др. Дренажные системы в зоне орошения. - К.:Урожай, 1987.- 191 с.

2. Пивовар Н.Г. и др. Дренаж с волокнистыми фильтрами. К.: «Наукова думка», 1980.-213 с.

3. Глазунова И.В. Обоснование параметров дренажных фильтров//Автореф. дисс.канд. техн. наук: 06.01.02. -М.:1990 22 с.

4. Бейлин Д.Х. Механизация дренажных работ. М.:Колос, 1975. - 254 с.

5. Казарновский В.Д. и др. Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве. -М.: Союздорнии, 1983 124 с.

6. Методические указания по применению геосинтетических материалов в дорожном строительстве МАДИ, 2001. - 100 с.

7. Кирейчева JI.B. Дренажные системы на орошаемых землях. Прошлое. Настоящее. Будущее. М.: Изд-во ВНИИТМ, 1999 202 с.

8. Штыков В.И., Гордиенко С.Г. Бесполостной дренаж: Гидравлическое обоснование, расчет и эффективность действия. С.-Петербург.-1997.-223 с.

9. Ковальчук Н.Н., Попов Ю.Д., Колупаев В.А. Гидроимпульсные затворы средство борьбы с заохриванием дренажа. - Мелиорация и водное хозяйство, №11, 1989. - с.52-55.

10. Ю.Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. М.:Колос, 1978. - 255 е., ил.

11. Свинцов Е.С., Ибадуллаева Л.Г. Выбор геосинтетических материалов. / Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных объектов: Материалы международной конференции, СПб, 2001. с.42-47

12. Саарметс Т.В. Влияние промывки дрен на интенсивность осушения. -Мелиорация и водное хозяйство, №3, 1989. с.49-50

13. Саарметс Т.В. Промывка дренажа на легких грунтах. Мелиорация и водное хозяйство, №8, 1990. - с.57

14. Мелиорация и водное хозяйство. Осушение: Справочник/под ред. академика РАСХН Б.С.Маслова. М.: «Ассоциация Экост»,2001. - 606 с.:ил.

15. Designing Drainage Systems with «Тураг» spunbonded Polypropylene: Du Pont, 2001.-8 c.

16. Шрейдер В. А. Современные дренажные фильтры. М.: ВНИИНиТЭИСХ, 1978-45 с.

17. Бредихин Н.Н. Дрены, дренажные трубы и фильтры М.: ЦБНТИ Минводстроя СССР, 1990 - 60 с.

18. Семеринов Е.С. Исследование фильтрационных свойств структурных материалов и защиты ими закрытого дренажа от заиления // Автореф. дисс.канд. техн. наук: 05.14.09. Д.: 1975 - 23 с.

19. Кульман Т. Новые конструкции закрытого собирателя с использованием синтетических материалов (геотекстилей) //Автореф. дисс.канд. техн. наук: 06.01.02. -М.: 1989-25 с.

20. Рекомендации по устройству дренажных фильтров из древесной щепы на объектах мелиорации со слабоводопроницаемыми грунтами.: JL: СевНИИГиМ, 1988 12 с.

21. Кочанов В.Г., Бейлин Д.Х. Технологические требования к рулонным защитно-фильтрующим материалам / Вопросы применения полимерных материалов в мелиорации земель: сб. ст., Елгава ВНПО «Союзводполимер», 1988 с.71-75

22. Мурашко А.И., Сапожников Е.Г. Защита дренажа от заиления Минск, Ураджай, 1978 - 168 с.

23. Малишаускас А.Д. Влияние некоторых способов защиты и засыпки гончарного дренажа на его действие в аллювиально-болотных почвах. Гидротехника и мелиорация торфяных почв. Часть 3. Мн., БелНИИМиВХ, 1969. -с.50-55

24. Мурашко А.И., Сапожников Е.Г. Способы защиты горизонтального трубчатого дренажа от заиления Экспресс-информация ЦБНТИ по мелиоративному и водному хозяйству, серия 2, вып.4, 1969. — 8 с.

25. Палюлис В.И. Исследование эффективности различных способов защиты пластмассовых и гончарных дрен от заиления в пылеватых грунтах. Сборник сокращенных докладов XII научной конференции ЛитНИИГиМ, Вильнюс, 1971. - с.33-38

26. Рекомендации по применению защитно-фильтрующих и фильтрующих материалов в дренаже Елгава: «ВНИИводполимер», 1977 - 40 с.

27. Хрисанов Н.И. и др. Защита закрытого дренажа от заиления. М.: Россельхозиздат, 1976.-31 с.

28. А.С. 1630344 СССР, МКИ5 Е 02 В 11/00 Осушительная система Текст./ Н.Н. Ковальчук и др. (СССР). №4672026/15; заявл.03.04.89.

29. Пат. 2138698 Российская Федерация, МПК6 F 04 F 10/02 Устройство для создания разрежения. Текст./Бишоф Э.А., Гинц А.В., Тилк А.А.; заявитель и патентообладатель ГНЦ СевНИИГиМ №95116875/06; заявл.04.10.95; опубл. 27.09.99, Бюл.№27 -2 с.

30. Пат. 2076918 Российская Федерация, МПК6 Е 02 В 11/00 Осушительная система. Текст./Ольгаренко В.И., Ольгаренко Г.В. №94023227/15; заявл. 17.06.94; опубл. 10.04.97. - 2 с.

31. Пат. 2022099 Российская Федерация, МПК7 Е 02 В 11/00 Осушительная система. Текст./Ольгаренко Г.В. №4931796/15; заявл.29.04.91; опубл. 30.10.94.-3 с.

32. А.С. 1335638 СССР, МКИ4 Е 02 В 11/00 Устье дренажного коллектора Текст./ Ю.Г.Ефимов, В.П.Казаков. (СССР). №4058181/30-15; заявл.03.03.86; опубл.07.09.87, Бюл. №33 - 2 с.

33. А.с. 1528856 СССР, МКИ4 Е 02 В 11/00 Дренажная система. Текст./ Н.Н.Ковальчук, В.А.Колупаев, Ю.Д.Попов №4326888/30-15; заявл.ОЗ.08.87; опубл. 15.12.89, Бюл. №46-2 с.

34. А.С. 1523632 СССР, МКИ4 Е 02 В 11/00 Осушительная система. Текст./ Н.Н.Ковальчук, В.А.Колупаев, Ю.Д.Попов №4283750/30-15; заявл. 13.07.87; опубл. 23.11.89, Бюл. №43 - 1 с.

35. А.С. 1629387 СССР, МКИ5 Е 02 В 11/00 Дренажная система. Текст./ Н.Н.Ковальчук и др. №4481882/15; заявл.09.09.88; опубл. 23.02.91, Бюл. №7 - 1 с.

36. Маслов Б.С. и др. Сельскохозяйственная мелиорация. М.:Колос, 1984. -511с.

37. Миронов В.И. Технология и механизация дренажных работ в зоне орошения. Ростов н/Д.: СКНЦ ВШ, 2002 - 117 с.

38. Косиченко Ю.М., Колганов А.В. Оценка эксплуатационной надежности закрытого горизонтального дренажа. М.:ЦНТИ «Мелиоводинформ», 1997-80 с.

39. Сурин А.А. Промывка водопроводных труб от осадков с использованием сжатого воздуха. JL, 1943. - 40 с.

40. Проектирование защиты закрытого дренажа от механического заиления в минеральных грунтах. Л.:СевНИИГиМ, 1973 - 76 с.

41. Состояние мелиораций сельскохозяйственных земель в Российской Федерации и пути выхода из кризиса. М.: Мелиоводинформ, 2000 -150 с.

42. Кунце Г. Загрязнение почвы железом и заохривание труб. -М.:Агропромиздат, 1986.- 101 с.

43. Канцибер Ю.А. Гидролого-экономическое обоснование целесообразности реконструкции осушительных систем МиВХ, №11, 1989. — с.55-57

44. Сапожников Е.Г. Исследование процесса заиления и способов защиты горизонтального трубчатого дренажа//Автореф. дисс.канд. техн. наук: 06.01.02. Минск. - 1969. - 20 с.

45. Абрамов С.К., Найфельд Л.Р., Скиргелло О.Б. Дренаж промышленных площадок и городских территорий. М.:Стройиздат, 1954. — 428 с.

46. Вайнер М.И. Статистические критерии подобия при фильтрации жидкости в однородной пористой среде: Известия АН СССР // Механика и машиностроение. 1963. №5. с.164-166.

47. Дмитриев В.Д. Определение предельных значений чисел Рейнольдса для различных режимов движения жидкостей и газов при фильтрации // Водоснабжение и санитарная техника. 1969. №4. с.9-12.

48. Рекомендации по проектированию обратных фильтров гидротехнических сооружений / ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева: Сост.: Г.Х. Праведный, М.П.Павчич. Л.:Энергия, 1971. - 105 с.

49. Поляков В.А. О математическом моделировании фильтрационных деформаций // Сборник материалов конф. Акватерра, С-Пб: 2003 210212 с.

50. Совершенствование технологий мелиорации земель: сб. ст./ВНИИ гидротехники и мелиорации им. А.И.Костякова; под. ред. Маслова Б.С., М.:ВНИИГиМ, 1988. 170 с.

51. СНиП 3.07.03-85 Мелиоративные системы и сооружения. — М. Госстрой СССР, 1986 16, 1. с.+20 см

52. Дмитриев, А.Ф. Гидравлические сопротивления и кинематика потока в дренажных трубопроводах// Автореф. дисс.доктора техн. наук: 05.14.09. -Л.: 1983-44 с.

53. Мурашко А.И. Горизонтальный пластмассовый дренаж. Мн.:Урожай, 1973-206 с.

54. Ломизе Г.М. Фильтрация в трещиноватых породах. М.: Госэнергоиздат, 1951 -205 с.

55. Минц Д.М., Шуберт С.Л. Гидравлика зернистых материалов. -М.: Коммунхозиздат, 1955 112 с.

56. Седов Л.И. Методы подбия и размерности в механике. М.:Наука, 1965-388 с.

57. Фильчаков П.Ф., Панчишин В.И. Интеграторы ЭГДА, моделирование потенциальных полей на электропроводной бумаге Киев: Изд-во АН УССР, 1961-172 с.

58. Мясков А.В., Семеринов Е.С. Расчет приточности к дрене с фильтром. Л.: СевНИИГиМ, 1974-8 с.

59. Временные рекомендации по реконструкции осушительных систем в Нечерноземной зоне РСФСР. Л.: СевНИИГиМ, 1989 - 70 с.

60. Черненок В.Я., Печенина B.C. Осушение тяжелых почв закрытым дренажем. М.: 1984. - 40 с.бб.Зубец В.М., Вакар А.Е. Эксплуатация закрытых осушительных систем. -М.: 1989.-136 с.

61. Шишова И.А. Моделирование дренажа в тяжелых почвогрунтах при проектировании мелиоративных систем. В кн.:Вопросы методики изысканий, проектирования и управления гидромелиоративными системами.-М.: 1981.-с. 114-119.

62. Справочник по эксплуатации мелиоративных систем Нечерноземной зоны РСФСР. Л.:Агропромиздат, 1987. - 264 с.

63. Механизация работ по ремонту и содержанию осушительных систем. -Д.: Колос, 1982- 192 с.

64. Даишев Т.И., Косьмин И.И. Восстановление закрытого гончарного дренажа гидравлической промывкой. В сб.: Основные вопросы эксплуатации мелиоративных систем в Нечерноземной зоне РСФСР. — Л., 1976.-c.9-14.

65. Панадиади А.Д., Багиров М.Н. Новый способ промывки закрытого дренажа. В сб.: Вопросы осушения земель гумидной зоны РСФСР. -М.Т981. - с.57-62 (ВНИИГиМ).

66. Циприс Д.Б., Попов Ю.Д., Грознов Е.Д. Принципиальная конструкция установки для вакуумной промывки дренажа. В сб.: Эксплуатация мелиоративных систем - Л., 1979, СевНИИГиМ. - с.90-94.

67. Рекомендации по проектированию закрытого дренажа в СевероЗападной зоне РСФСР/СевНИИГиМ. Л., 1976 - 70 с.

68. Чугаев P.P. Гидравлика Л.:Энергия, 1970 - 552 с.

69. Методические указания по проведению гидрогеолого-мелиоративных наблюдений в Нечерноземной зоне РСФСР Л.:СевНИИГиМ, 1983 -96 с.

70. Петрянов И.В. и др. Волокнистые фильтрующие материалы ФП. — М.,1968 78 с.

71. Смирнов A.M. Расчет поглотительных колонок на дренах // Мелиорация и водное хозяйство. 1990. №10. с.31-34

72. Штыков В.И., Милич П.А. Особенности проектирования и действия дренажа в условиях глубокого сезонного промерзания грунтов. Тр. института Ленгипроводхоз, вып.9, 1978 с.69-80.

73. Даишев Ш.Т. Исследования технологии очистки закрытой коллекторно-дренажной сети водовоздушной смесью. В сб.: Реконструкция мелиоративных систем. - Л. 1990 (СевНИИГиМ). - с.95-103.

74. Ковальчук II.II. Экспериментальные полевые исследования заиления и промывки дренажа. Тр.Ленгипроводхоза, вып.4. «Совершенствование проектирования мелиоративных и водохозяйственных вооружений Северо-Западной зоны РСФСР» - Л. 1976 - с.25-31.

75. Хухряков В.А. и др. Промывка дренажных систем с использованием вакуума. Гидротехника и мелиорация, №3, 1989. - с.47-49.

76. Прил. 1 Ведомость коэффициентов фильтрации.

77. Площадь фильтрации со = 78,5 см2 Толщина образцов dn = 6 см1. Табл.

78. Тураг SF40 48,4 46,9 1,5 100 111 0,0459 39,66

79. Тураг SF40 47,2 43,7 3,5 100 42 0,05199 44,9

80. Тураг SF40 46,3 39,8 6,5 200 42 0,05599 . 48,38

81. Polyfelt TS10' 48,3 47,7 0,6 100 56 0,2085 180,16

82. Polyfelt TS10 48,2 47,0 1,2 100 25 0,2335 201,8

83. Polyfelt TS10 47,9 46,2 1,7 100 14 0,294 254,4

84. Polyfelt TS10 48,5 48,0 0,5 100 55 0,2548 220,13

85. Polyfelt TS10 48,4 47,6 0,8 100 27 0,324 280,33 для Polyfelt TS10 da = 5,5 см

86. Polyfelt TS30 44,5 40,3 4,2 100 6 0,3033 262,1

87. Polyfelt TS30 46,0 43,0 3 200 20 0,2547 220,1

88. Polyfelt TS30 47,4 45,7 1,7 100 16 0,281 242,8

89. Polyfelt TS30 48,0 47,3 0,7 100 29 0,3765 325,3

90. Polyfelt TS30 46,7 44,5 2,2 100 И 0,3158 272,9

91. Polyfelt TS30 45,4 42,5 2,9 100 6 0,439 379,5

92. Polyfelt TS20 47,9 46,9 1 100 35 0,21838 188,7

93. Polyfelt TS20 44,7 40,5 4,2 100 7 0,25997 224,6

94. Polyfelt TS20 47,3 45,4 1,9 100 16 0,25142 217,2

95. Polyfelt TS20 45,1 41,7 3,4 100 7 0,3114 277,5

96. Polyfelt TS20 46,6 44,4 2,2 100 11 0,3158 272,9

97. Polyfelt TS20 45,7 43,3 2,4 100 8,2 0,3883 335,6

98. Polyfelt F60 48,2 47,2 1 100 39,4 0,19399 167,6

99. Наименование материала Уровень в верхнем пьезометре hi, см Уровень в нижнем пьезометре h2, см Разность уровней в пьезометрах Ah, см Объем W, см3 Время сбора объема Т,с Коэффициент фильтрации к=-— T-co-Ah Коэффициент фильтрации К, м/сут К=864*к

100. Polyfelt F60 47,6 45,6 2 100 20 0,1910 165,1

101. Polyfelt F60 47,3 44,7 3 100 13 0,1959 169,3

102. Polyfelt F60 46,8 43,6 3,2 100 9,8 0,2437 210,6

103. Polyfelt F60 46,4 42,0 3,4 100 8,4 0,2676 231,2

104. Polyfelt F60 46,3 42,6 3,7 100 8,4 0,2459 212,5

105. Тураг SF274 47,9 45,8 2,1 100 14,2 0,1205 104,1

106. Тураг SF27 48,2 46,9 1,3 100 21 0,1316 113,7 :

107. Тураг SF27 48,5 47,8 0,7 100 43,8 0,1172 101,2

108. Тураг SF27 47,1 44,0 3,1 100 8,4 0,1379 119,2

109. Тураг SF27 47,3 44,6 2,7 100 8,6 0,1547 133,7

110. Тураг SF27 47,6 45,7 1,9 100 9,8 0,1929 166,74 для материала Tjpar SF27 d„ = 2,82 смi9) RU (ID 223394151. 7 Е 02 В 11/0013. С1

111. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМи, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк патенту Российской Федерации122. 29.01.200321. 2003102474/03 (24) 29.01.2003 (46) 10.08.2004 Бюл. № 22

112. Бншоф Э.А. (RU), Штыков В.И. (RU), Пономарев А.Б. (RU)73. "Петербургский государственный университет путей сообщения (RU)

113. RU 2076918 С1,10.04.1997. SU 1523632 А1, 23.11.1989. SU 1161646 А, 15.06.1985. SU 1680862 А2, 30.09.1991. SU 1663111 15.07.1991. SU 1629387 А1, 23.02.1991. 2029024 С1, 20.02.1995. US 4988235 29.01.1991.

114. Адрес для переписки: 190031, Санкт

115. Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС (54) ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Информация о работе

Пономарев, Андрей Борисович
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2005
ВАК 06.01.02

Диссертация

Защита дренажно-коллекторной сети от заиления с помощью современных материалов и оборудования - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы