Автореферат (Повышение водообеспеченности сельскохозяйственных объектов на основе превентивных мероприятий, обеспечивающих устойчивость низконапорных грунтовых плотин центральной Якутии), страница 5

Регламент превентивных мероприятий, включающий способпревентивной защиты низконапорной грунтовой плотины путем предзимнегопонижения уровня воды в водохранилище и устройства превентивной защитыоткосов верхнего бьефа низконапорных насыпных грунтовых плотин отземлеройных животных, устанавливает единые требования и правила дляорганизациипревентивныхмероприятий,повышениякачестваиэффективности производственных решений и прогнозных оценок состояниясооружений и планирования решений по дальнейшей эксплуатации объектов.Разработанный в форме методического пособия «Регламент превентивныхмероприятий по повышению надежности и безопасности низконапорных ГТС»,утвержден Ученым Советом ФГБНУ Якутский НИИСХ им. М.

Г. Сафроноварешением №14 от 21.12.2018 г.В пятой главе «Экономическая эффективность результатовисследований» обоснована эколого - экономическая целесообразностьвнедрения эксплуатационных мероприятий повышения безопасностигидротехнических сооружений за счет предзимнего понижении уровня воды вводохранилище при сохранении водообеспеченности потребителей иустройства превентивной защиты откосов верхнего бьефа грунтовых плотин отземлеройных животных.19Определениеэкономическойэффективностипроводиласьсиспользованием положений Методических рекомендаций по оценкеэффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственныхземель (РД АПК3.00.01.003-03).

Критерием целесообразности инвестиций вразвитие мероприятий эколого - социальной безопасности гидроузла принятдисконтированный прирост чистого дохода (ДПЧД), исчисляемый черездисконтированное сальдо приростного чистого денежного потока за периодфункционирования планируемых мероприятий.ДПЧД =fm  0mm(10)где, ∑ fm – дисконтированное сальдо приростного чистого денежного потока на mшаге; αm – коэффициент дисконтирования; сумма ∑ распространяется на все шагирасчетного периода; m – количество лет в рассматриваемом шаге общего расчетногопериода, принято равным 25 годам, из которых 10 лет осуществляется эффективнаяреализация эксплуатационных мероприятий повышения безопасности гидроузла,αm= 1/(1+Е)m , где, Е – норма дисконта, равная для оценки общественной эффективности6 %.Сальдо приростного чистого денежного потока на каждом m шагеопределялось с учетом приведенных результатов и затрат на планируемыеновые эксплуатационные мероприятия по гидроузлу.

В качестве результатапринимался объем предотвращенного ущерба от реализации превентивныхэксплуатационных мероприятий, составляющий 13 млн 145 тыс. руб.Реализация эксплуатационных мероприятий требует инвестиций в объеме919,76 тыс. руб.Дисконтированный прирост чистого дохода за счет предзимнегопонижения уровня воды в водохранилище и устройства превентивной защитыоткосов верхнего бьефа грунтовых плотин от землеройных животных достигает1 млн 915,5 тыс. руб.ВЫВОДЫ1.Анализ природно-климатических условий Центральной Якутиипоказал, что наблюдающееся в последние десятилетия региональноеповышение температуры более чем на 2,5 ºС привело к заметному увеличениюсуммы атмосферных осадков: в Лено-Алданском междуречье - на 75 мм (ст.Чурапча), Лено-Вилюйском междуречье - на 20 мм (ст.

Бердигестях), а также кповышению водности малых рек. Изменившиеся природно-климатическиеусловия начали воздействовать на основания сооружений, построенных намерзлых грунтах, что существенно понизило прочность гидротехническихсооружений и привело к развитию аварийных ситуаций.2.Выполненное рекогносцировочное обследование ГТС показало, чтоих состояние оценивается в основном как неудовлетворительное. Так, из 23обследованных сооружений, состояние только 8-ми объектов можно оценить,как удовлетворительное (35 %); 8 - требуют капитального ремонта иреконструкции; 9 - текущего ремонта; 2 объекта в связи с разрушением иотсутствием потребности в них подлежат списанию. Особую опасность20представляют гидротехнические сооружения на водохранилищах Куогалы иМатта, где происходит просадка дна уровневого водосброса и фильтрация научастке устройства сифонных водовыпусков за счет значительного оттаиваниявечномерзлых грунтов под сооружениями.3.Установлены закономерности снижения устойчивости основаниягрунтовых плотин в зависимости от увеличения мощности сезонно-талого слоя,связанного с повышением температуры воздуха, роста летних осадков иводности рек.

Зависимость носит линейный характер. Результатыгеокриологических исследований грунтов основания плотины Куогалыподтверждают, что за последние 10 лет глубина сезонного оттаиванияувеличилась на 0,3 м, при этом, температура грунтов на глубине 10 мувеличилась на 2,4 ˚С, что вызвано потеплением климата за последние 30 лет на2,5 ˚С по метеостанции Чурапча.4.Исследование геокриологических условий гидроузла Матта ипроведение геофизических работ методом геоэлектрической томографиипоказали, что значительная часть отложений, слагающих нижний бьеф плотиныпредставлена талыми грунтами, что подтверждает закономерность снижениянесущей способности и устойчивости основания грунтовых плотин отпотепления климата. В частности, увеличение среднегодовой температурывоздуха за последние 23 года на 1,5˚С по метеостанции Бердигестях повлеклоувеличение среднегодовой суммы атмосферных осадков на 20 мм, глубинысезонного оттаивания на 1,5 м, температуры грунтов на глубине 10 м – от 0,8 до5,5 ˚С.5.

Предложен способ превентивной защиты низконапорных грунтовыхплотин путем предзимнего понижения уровня воды в водохранилище,обеспечивающий увеличение площади соприкосновения тела плотины сокружающей температурой воздуха в зимний период и более глубокоепромерзание тела и основания плотины при одновременном уменьшенииплощади теплового воздействия водохранилища.

Способ апробирован нанизконапорных грунтовых плотинах Центральной Якутии в рамках подготовкик безопасному пропуску весеннего половодья.6. Представлено техническое решение по защите откосов верхнего бьефанизконапорных насыпных грунтовых плотин от землеройных животных в видеметаллической сетки, размещенной по поверхности тела грунтовой плотины вподводной и надводной ее частях, предотвращающее размыв землянойплотины.7. Разработаны комплекс превентивных мероприятий и рекомендации поих организации для повышения устойчивости и безопасности сооружений придальнейшей эксплуатации объектов сельскохозяйственного водоснабженияЦентральной Якутии с целью повышения водообеспеченности региона.8.Результаты расчетов свидетельствуют обэкономическойэффективности планируемых решений, так как дисконтированный приростчистого дохода за счет предзимнего понижения уровня воды в водохранилищеи за счет устройства превентивной защиты откосов верхнего бьефа грунтовых21плотин от землеройных животных положителен и составляет соответственно 1млн 915,5 тыс.

руб. Предотвращенный эколого-экономический ущерб отгидродинамической аварии, связанный с разрушением плотины Куогалы 13млн 145 тыс. руб.ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ1.Для повышения надежности и безопасности эксплуатациинизконапорных ГТС в повседневной работе руководствоваться Регламентомпревентивных мероприятий по повышению надежности и безопасностинизконапорных гидротехнических сооружений.2.Вцеляхсохраненияэксплуатационныххарактеристикгидротехническихсооружений,целесообразновключатьвсоставэксплуатационных мероприятий для повышения устойчивости грунтовыхплотин, предзимнее понижение уровня воды в водохранилище с учетомобъемов водопотребления населенного пункта и гидрологического режима,подпитывающих водоисточников.3.Учитываяпотеплениеклиматавключатьвсоставэксплуатационных мероприятий геокриологический мониторинг гидроузлов(температурный режим, криогенное строение и льдистость многолетнемерзлыхпород) с заложением сети геотермических и пьезометрических скважин, атакже в целях повышения термовлажностных характеристик грунтовых плотинустановку, при необходимости, дополнительных термостабилизаторов(охлаждающих устройств).4.Для повышения эффективности превентивной защиты и продлениясроков эксплуатации грунтовых плотин предусмотреть на плотинах устройствопревентивной защиты откосов верхнего бьефа из металлической сетки,защищающую тело грунтовой плотины в подводной и надводной частях отземлеройных животных.СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИв международной базе данных SCOPUS1.Лоскин М.

И. Проблемы гидротехнических сооружений,построенных на мерзлых грунтах в условиях потепления климата вЦентральной Якутии / М. И. Лоскин, С. П. Готовцев, И. И. Сыромятников //Гидротехническое строительство». №3. – М.: ЗАО НТФ «Энергопрогресс».2018. – С.14-18.в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ2. Лоскин М. И. Результаты изучения термовлажностного режимаплотинынизконапорногогидроузла«Матта»,построенногонамноголетнемерзлом основании / М.