Диссертация (1151675), страница 18
Текст из файла (страница 18)
явилась Азовская оросительнаясистема с площадью орошаемых земель 37,2 тыс. га, расположенная в Ростовскойобласти. Фактическая площадь земель сельскохозяйственного назначения – 20,1тыс. га (54,3 %), в том числе под зерновые культуры – 11 тыс. га (60,4 %), овощные культуры – 1,7 тыс. га (9,3 %), кормовые культуры – 2,1 тыс.
га (11,5 %), прочие культуры – 3,4 тыс. га (18,8 %). Площадь используемых сельскохозяйственных угодий на орошаемых землях Азовской оросительной системы – 3,8 тыс. га(10,2 %), в неудовлетворительном мелиоративном состоянии – 2,4 тыс. га (6,5 %),не поливалось – 16,3 тыс. га (43,8 %), в том числе по причине неисправности водохозяйственной сети − 10,9 тыс.
га (29,3 %). [243].Протяжённость Азовской оросительной сети на 2015 г. составляла 1034,48км, а коллекторно-дренажной сети – 1205,17 км. Азовская оросительная системавведена в строй в 1960 – 1970 г.г. и являлась на тот период технически совершенной, хотя значительная часть магистральных, межхозяйственных и внутрихозяйственных каналов выполнена в земляном русле [40, 297].Исследования проводились в Багаевском филиале ФГБУ «Управление Ростовмелиоводхоз», который был создан в 1982 г.
На протяжении всего срока эксплуатации этой системы организация обслуживает 14 хозяйств Багаевского района с общей проектной площадью орошаемых угодий 29,2 тыс. га. Межхозяйственные сети имеют общую протяжённость 108,98 км, из них выполнено в лотках –12115,61 км, в земляном русле – 38,95 км, облицованных каналов – 54,42 км. Общаяпротяжённость коллекторно-дренажных сетей – 251,45 км. Коэффициент полезного действия системы в 2015 г. был равен 0,64 [243].Таблица 3.1 – Технические показатели Азовской оросительной системыПоказатели1.
Площадь орошаемых земель, тыс. га:2. Протяжённость всех оросительных каналов, км:– межхозяйственные каналы, км:– внутрихозяйственные каналы, км:3. Каналы с искусственной одеждой, км:– межхозяйственные, км:– межхозяйственные в бетонной одежде, км:– железобетонные лотки, км:– внутрихозяйственные, км:– внутрихозяйственные в бетонной одежде, км:– железобетонные лотки, км:4. Гидротехнические сооружения на каналах, шт:в том числе на государственных системах, шт:Значения37,21034,48144,00890,48134,926,273,542,73128,650,25127,82726,001773,00В Ставропольском крае исследования Право − Егорлыкская оросительнаясистема, водоисточником которой является Новотроицкое водохранилище, расположенное у ст.
Новотроицкой Изобильненского района, Ставропольского края. Вводохранилище подаётся Кубанская вода Невинномысского канала. Запас воды вводохранилище 130 млн. м3. Подача воды из водохранилища в Право − Егорлыкский канал осуществляется Невинномысским филиалом ФГБУ «УправлениеСтавропольмеливодхоз».Суммарный водозабор на 2015 г. из Новотроицкого водохранилища в Право − Егорлыкский канал и его Левую ветвь составил 609,7 млн. м3.
Водоподачаосуществляется с 17 марта 2015 г. для орошения на площади 84,2 тыс. га. Лимитводозабора Право − Егорлыкского канала – 884 млн. м3. Коэффициент полезногодействия магистрального канала − 0,7.Исследовалась также Терско - Кумская оросительно-обводнительная система (ТКООС) Ставропольского края, которая обслуживает обширную юговосточную, наиболее засушливую часть Ставрополья. Гидротехнические соору-122жения на каналах Первом Сухопадинском, Большом Левобережном и Малом Левобережном функционируют с 1927−1929 г.г.
[194].Невинномысской канал был введён в эксплуатацию в 1948 г. Сооруженияканала поддерживаются в удовлетворительном техническом состоянии. На 36-мкм 1-й нитки гидротехнического туннеля в настоящее время завершаются ремонтные работы. Водоподача в канал осуществляется по 2-й нитке туннеля, построенной в связи с увеличением пропускной способности канала. Магистральный канал Кубань - Егорлыкских оросительно-обводнительных систем осуществляет самотечную подачу воды р. Кубань на северо-восточные склоны Ставропольской возвышенности в засушливые бассейны маловодных рек Большой Егорлык и Западный Маныч.
Зона командования канала охватывает районы Ставропольского края (основной водопользователь), частично Ростовской области и Республики Калмыкия.Канал обеспечивает перспективное развитие орошения на площади 256,8тыс. га (при 75 % вероятности оросительных норм, рассчитанных по дефицитуводного баланса корнеобитаемого почвенного слоя за период вегетации), в томчисле в Ставропольском крае – 215,9 тыс. га; Ростовской области – 19,1 тыс. га;Калмыкии - 21,8 тыс. га.Водоподача канала обеспечивает работу каскада 4-х гидроэлектростанцийустановленной мощностью 60,6 тыс. кВт и техническое водоснабжение Ставропольской тепловой электростанции, проектной мощностью 2400 тыс.
кВт.3.2 Использование методов неразрушающего контроля применительнок водопроводящим сооружениямТермин «неразрушающий контроль», по-видимому, происходит от принятого в зарубежной литературе определения «non-destructive testing», периодическивстречающегося в отечественной технической литературе [47, 132, 133, 135, 331].Наибольшее распространение методы неразрушающего контроля получили в области дефектоскопии металлов и изделий из твёрдых пластмасс, а также примени-123тельно к изделиям и сооружениям из искусственного камня или, другими словами, бетонов.Эксплуатационнаяработоспособностьитехническоесостояниесооружений оросительных систем определяется в основном при отсутствии водыи это не позволяет получить реальные уровни безопасности водопроводящих сооружений.
Во многих случаях оценки и выводы о техническом состоянии объектаделаются на основе таких неполноценных визуальных осмотров, а инструментальная оценка занимает незначительное место (замеры линейкой неисправностейи т. д.).Объектами неразрушающего контроля в бетонах, выступают прочность,величина защитного слоя, выщелачивание, морозоустойчивость, водонепроницаемость, истирание и фильтрация. При строительстве водопроводящих сооружений выполняется инструментальный контроль, учитывающий требуемое согласнонормативным документам натяжение арматуры, и уплотнение бетонной смеси, вто время, как главным контролируемым критерием при изготовлении бетонов являются проектные прочностные характеристики [110].На продолжительность работоспособности железобетонных элементов водопроводящих сооружений существенное влияние оказывает толщина защитногослоя бетона над арматурой и наличие на нём раковин, пор, трещин и др.
неисправностей. Защитный слой бетона ограничивает доступ влаги, кислорода, агрессивных веществ и газов к арматурным стержням. Элементы с недостаточной толщиной защитного слоя или повреждениями (трещины, разуплотнения и т.д.) подвержены коррозии в первую очередь.Нарушения конструктивных элементов сооружений выявлялись геофизическим оборудованием для решения инженерно-геологических, гидрогеологических и поисковых задач: георадар ОКО-2 с антенным блоком АБ-400 (рисунок3.1), электронный измеритель прочности ИПС-МГ4.01 (рисунок 3.2) и ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер А1209.
(рисунок 3.3) [293, 294].124Георадар ОКО-2 с АБ-400, сертифицирован по международной системекачества ISO-9001, имеет гигиенический сертификат №0434678 и сертификат соответствия №15.000.0742.Электронный измеритель прочности ИПС-МГ4.01 имеет сертификат соответствия №15.000.1289 и зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 12654-99.Эхо-импульсный толщиномер А1209 сертифицирован Государственнымкомитетом РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (ГосстандартомРоссии), сертификат RU.С.27.004.А №5070, и зарегистрирован в Государственномреестре средств измерений под № 17409-98.Рисунок 3.1 – Георадар ОКО-2, антенный блок АБ-400125Рисунок 3.2 – Электронный измеритель прочности бетона ИПС-МГ4,01Рисунок 3.3 – Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер А1209126Обследование водопроводящих сооружений включало:− определение фактической прочности бетона [102];− поиск дефектов и повреждений в бетонных сооружениях;− определение глубины трещин при поверхностном георадиолокационномзондировании;− определение модуля упругости и плотности бетона.Методика обследования в части выбора зон контроля и оценки работоспособности элементов разрабатывалась с учётом результатов моделирования напряжённо-деформированного состояния водопроводящих сооружений с различнымигруппами неисправностей.
После выбора зоны обследования для сооружения покритерию максимальной подверженности и интенсивности проявления дефектовэлементы обследовались ПНК [77], класса приборов для толщинометрии и дефектоскопии покрытий и материалов, определения твёрдости и прочности материалов, а также установления ряда других характеристик [88, 148, 248].Задачей исследований водопроводящих сооружений ПНК было нахождение выявление предполагаемых и возможных дефектов бетона, и оценка состояния арматуры, а также состояния грунтового основания под сооружением [307].Измерения вышеназванных параметров производятся различными методами: ультразвуковым, рентгенографическим, вихретоковым, ударно-импульсным,упругого отскока, пластической деформации, магнитным, магнитопорошковым,термографическим, оптическим, импедансным и другими менее распространёнными методами [100, 102, 110].В современной геофизике позиционируют подповерхностную георадиолокацию, базирующуюся на волновом методе неразрушающего контроля, использующем электромагнитные волны [9, 259].
Отличительная особенность аппаратуры подповерхностного радиолокационного зондирования [324] заключается в излучении сверхширокополосных импульсов метрового и дециметрового диапазонаэлектромагнитных волн и приёме сигналов, отражённых от зон раздела слоёвпроверяемой среды. В исследуемой среде выделяются зоны: граница сухого ивлагонасыщенного грунта − уровень грунтовых вод, граница различных литоло-127гических пород, граница между естественной породой и сооружениями искусственного характера, а также граница грунтов мёрзлого и талого свойства и т.д.Использование георадара практикуется для решения следующих задач:1.
Инженерно-геологические и гидрогеологические задачи:а) восстановление геометрии протяжённых границ, границы водоносногослоя, границы между грунтами с различным уровнем водонасыщенности и т.д.;б) установление свойств подстилающих грунтов;в) определение глубины залегания вечной мерзлоты и ледообразования;г) определение глубины водоёмов;д) определение глубины промерзания, картирование границ мёрзлых и талых пород;2. Инженерные задачи, связанные с поиском локальных объектов, обследованием водопроводящих сооружений и т.д.
[1]:а) труб, ливнеотводящих сооружений дюкеров и т.д.;б) отдельных элементов водопроводящих сооружений в грунте;в) границы нарушения естественных залеганий грунта (обратная засыпка);г) свалки, полигоны твёрдых бытовых отходов;д) горные подземные разработки;е) геометрия распределения в грунте загрязнений;ж) обнаружение скрытых неисправностей в водопроводящих сооружениях;з) выявление неисправностей и отклонений от проекта при строительствеи т.д.Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер А1209 [47, 122, 180] предназначен для измерений толщины стенок труб (включая изгибы), котлов, баллонов,сосудов, работающих под давлением, обшивок и других изделий из чёрных ицветных металлов, с гладкими или грубыми и корродированными поверхностямирадиусом кривизны от 3 мм и шероховатостью до Rz160.