ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, No 1(73)/2019
Гидротехнические сооружения
В. Н. Щедрина, А. В. Колганова [2], А. И. Тищенко [3, 4] и в ряде других работ различ-
ных авторов. Особое внимание вероятностной оценке надежности и безопасности грун-
товых гидротехнических сооружений в рамках системного подхода уделено в работах
ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева (Е. Н. Беллендира, Д. А. Ивашинцова, Д. В. Стефанишина,
А. Б. Векслера [5, 6]).
К каналам гидромелиоративных систем должны предъявляться следующие ос-
новные требования: достаточная пропускная способность, бесперебойное питание водой
водопотребителя, минимальные фильтрационные и технические потери, безопасность
работы, возможность аварийного опорожнения канала, минимальные затраты на строи-
тельство и некоторые другие [7]. При эксплуатации каналов также не должны возникать
русловые деформации, способные изменить первоначальные их формы и параметры [1].
Следует отметить, что в Российской Федерации общая протяженность всех ка-
налов гидромелиоративных систем, находящихся в федеральной собственности, со-
ставляет более 42700 км, 80—85 % из которых выполнены в земляном русле без гидро-
изоляции. Это приводит не только к значительным потерям воды на фильтрацию, со-
ставляющим до 30—40 % от водозабора (а это порядка 4,8 кмУ/год), но и к ряду других
негативных явлений — создаются аварийные ситуации, связанные с возможным размы-
вом откосов и дамб, образованием проранов, подтоплением и заболачиванием приле-
гающих территорий.
Необходимо отметить и тот факт, что в последние 5—7 лет и по сегодняшний
день ведется значительная работа по реконструкции крупных каналов гидромелиора-
тивных систем (например, наиболее опасных участков Донского магистрального и
Пролетарского каналов), а согласно ФЦП [8] только в Южном федеральном округе ре-
конструкция должна быть выполнена более чем на 10 каналах, что, по данным ФЦП,
позволит предотвратить выход из строя около 200170 га сельскохозяйственных угодий.
Несмотря на ряд принятых мер (в т. ч. по строительству и реконструкции противофиль-
трационных экранов), наблюдаются случаи значительной фильтрации через дно и отко-
сы сооружений, подтопления приканальных территорий, а согласно Ц. Е. Мирцхула-
ве [1] эффективная эксплуатация любого крупного канала возможна лишь при обеспе-
чении достаточной надежности его работы.
Основными причинами ненадежной работы каналов являются следующие [1, 2]:
- отказы, обусловленные ошибками при проектировании (неправильный выбор
конструкции, технических, расчетных параметров, оптимального варианта);
- отказы, вызванные техническими недостатками в период строительства кана-
лов (нарушение технологии строительства, повреждения элементов во время строи-
тельства);
- отказы, появляющиеся при нарушении требуемых режимов эксплуатации ка-
налов гидромелиоративных систем и технологии ухода за ними.
Поскольку в последние годы при строительстве противофильтрационных по-
крытий на каналах гидромелиоративных систем по различным обстоятельствам
не применяются пленочные, асфальтобетонные и глинистые экраны, а все большее
применение находят современные строительные материалы — геосинтетические и гео-
композитные, проведем оценку их надежности и долговечности применительно к кон-
струкциям противофильтрационных устройств каналов. Такие материалы подразделя-
ются на водонепроницаемые (полимерные геомембраны, бентонитовые и бетонные ма-
ты), водопроницаемые (геотекстили, георешетки и геосетки, дренажные маты) и неко-
торые другие материалы [9, 10]. При этом сочетание нескольких таких материалов
в единое целое (композит) позволяет создавать высокоэффективные конструкции про-
тивофильтрационных и дренажных устройств, обеспечивающие повышенную надеж-
ность и долговечность, а также снижение их повреждаемости в 5-10 раз и, соответ-
ственно, водопроницаемости на 1-2 порядка [10].
237