WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Стоимость, млн. сирийских фунтов

мероприятия

потерянной воды

общая

1

720

1606

2326

2

810

1460

2270

3

891

1168

2059

4

1220

1536

2756

Ирригационный канал G3. Из водохранилища Кастун выходит ирригационный канал G3 трапецеидального поперечного сечения. Канал проложен в грунте с коэффициентом фильтрации грунта 2,5 м/сутки; длина канала 960 м. Расход канала 3,5 м3/с, ширина русла 3,25 м, средняя глубина русла 1,5 м. Канал работает во время ирригации в течение трех месяцев.

Результаты расчетов фильтрационных потерь из канала G3 показали, что они достигают 0,7 м3/с, т. е. 20 % расхода канала. В периоде работы канала (90 суток) фильтрационные потери составляют 5,443 млн. м3.

Для уменьшения фильтрационных потерь из канала предлагаются различные способы снижения фильтрационных потерь из канала:

– мероприятие 1 бетонная одежда толщиной 0,15 м, k= 0,0007 м/сут;

– мероприятие 2 асфальтобетонные облицовки толщиной 7 см, k= 0,0004 м/сут;

– мероприятие 3 полимерные пленки из полиэтилена толщиной 0,2 мм, k = 2 10-8 м/сут;

– мероприятие 4 – облицовка из глинистых материалов толщиной 0,5 м; k = 0,003 м/сут.

Для выбора оптимального мероприятия выполнены технико-экономические расчеты с учетом стоимости потерянной воды за период эксплуатации гидроузла (40 лет). Цена потерянной на фильтрацию воды принимается равной стоимости воды для орошения – 1,2 фунт/м3.

Сезонные фильтрационные потери проведены в таблице 7. Результаты технико-экономических расчетов указаны в таблице 8.

Таблица 7 Фильтрационные потери из канала G3

Мероприятия

Фильтрационные потери

м3/сут

м3/сезон

Без мероприятий

60480

5443200

При мероприятии 1

6055,65

545000

При мероприятии 2

7257,6

653184

При мероприятии 3

4536

408240

При мероприятии 4

27216

2449440

Минимальные фильтрационные потери из канала происходят при мероприятии 3. Сезонные фильтрационные потери из канала составляют 20 % от общего расхода без мероприятий; 2 % от общего расхода при мероприятия 1; 2,4 % от общего расхода при мероприятия 2; 1,5 % от общего расхода при мероприятии 3; 9 % от общего расхода при мероприятии 4.

Таблица 8 Сравнение затрат в мероприятия с учетом стоимости потерянной воды из канала G3

Мероприятие

Стоимость, млн. сирийских фунтов

мероприятия

потерянной воды

общая

1

7,44

87,2

94,64

2

3,84

104,5

108,34

3

6,07

65,31

71,38

4

1,68

391,9

393,58

Анализ этих результатов показывает что, минимальные затраты происходят при устройстве мероприятия 3. Поэтому рекомендуется применить мероприятие 3, которое сэкономит 18,5 % от общего расхода в течение рабочего сезона канала.

Для определения влияния толщины облицовки канала на фильтрационные потери воды сделаны расчеты для бетонной и асфальтобетонной облицовок ирригационного канала G3. Результаты расчетов показаны в таблице 9.

Таблица 9 – Влияния толщины облицовки канала на фильтрационные потери

Материал

облицовки

Коэффициент фильтрации облицовки, м/сут

Расход фильтрационных потерь (м3/сутки)

при толщине облицовки, м

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

Бетон

0,0007

6652,8

5443,2

4838,4

4233,6

3628,8

Асфальтобетон

0,0004

3606,3

3024

2721,6

2419,2

2116,8

На основании данных таблицы 9 получены зависимости Qф=f(б) (рисунок 8).

Полученные закономерности дают возможность при разной толщине и материалах облицовки определить степень уменьшения фильтрационных потерь, установить КПД канала, а также в процессе эксплуатации определить сэкономленное количество оросительной воды за вегетационный период.

В приложении помещены документы о практическом использовании результатов исследований и программа для ЭВМ.

Заключение

Проведенные в диссертационной работе исследования позволили сформулировать следующие выводы.

1. На основе анализа противофильтрационных мероприятий выбраны наиболее целесообразные для условий Сирии: глинистые экраны, экраны из полимерных материалов, грунтовые экраны – для плотин; цементационные завесы – в основании водохранилищ; облицовки из полимерных материалов, бетона и асфальтобетона – для каналов.

2. Составлена физико-математическая модель фильтрационных процессов, основанная на законе Дарси, при зависимости коэффициента фильтрации от температуры, для пространственных условий и неустановившемся режиме, при наличии существенных фильтрационных аномалий, характерных для условий Сирии.

3. Выбрана система дифференциальных уравнений фильтрационного режима, для которой разработана численная аппроксимация на основе метода конечных разностей. Система разностных уравнений решается методом итераций по разработанной на алгоритмическом языке Visual Basic 6.0 компьютерной программе.

4. Разработана методика и проведены натурные исследования фильтрационного режима, которые показали, что в условиях Сирии фильтрационные потери могут доходить до 30 и более процентов объема водохранилищ и до 20 % сезонного объема стока каналов. Сравнение результатов натурных исследований и результатов расчетов показало достоверность предложенной методики расчетных исследований.

5. Разработаны цифровые пространственные модели гидротехнических сооружений, включающие выбор размеров исследуемой области, аппроксимацию инженерно-геологических, гидрогеологических, геоморфологию этой области, конструкцию гидротехнических сооружений и противофильтрационных устройств.

6. Разработана методика технико-экономического выбора противофильтрационного мероприятия. Суть методики состоит в расчете фильтрационных потерь, капитальных затрат в мероприятие, стоимости потерянной за счет фильтрации воды и сравнении общих затрат при различных мероприятиях. Оптимальным считается мероприятие, дающее минимум суммы затрат на создание мероприятия и стоимости фильтрационных потерь.

7. Описанная методика применена для гидроузлов Кастун, Афамия, ирригационного канала, что позволило обосновать оптимальные противофильтрационные мероприятия для этих объектов.

8. Результаты диссертационной работы опубликованы, доведены до практического применения, апробированы и могут быть использованы при исследовании, проектировании, эксплуатации водохранилищ и каналов Сирии.

Список публикаций по теме диссертации

  1. Мохамад, Р. М. Определение фильтрационных потерь гидроузла Афамия в Сирийской Арабской республике [Текст] / Р. М. Мохамад // Изв. вузов. Сер. «Строительство». – 2008. - № 9. – С. 46-51.
  2. Мохамад, Р. М. Влияние противофильтрационных мероприятий на фильтрационные потери из водохранилища Кастун [Текст] / Р. М. Мохамад // Приволж. науч. журн. – 2009. - № 1. – С. 71-77.
  3. Мохамад, Р. М. Проблемы водного хозяйства и гидротехнического строительства в Сирии [Текст] / Р. М. Мохамад // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур.–строит. ун-т. – Н. Новгород, 2005. – С. 272–276.
  4. Мохамад, Р. М. Физико-математическая модель фильтрационного режима гидроузла Афамия в Сирийской Арабской Республике [Текст] / Р. М. Мохамад // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород, 2007. – С. 212-224.
  5. Мохамад, Р. М. Физико-математическая модель фильтрационного режима гидроузла Кастун на реке Аль аси в Сирии [Текст] / Р. М. Мохамад // Сборник трудов аспирантов и магистрантов. Технические науки / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород, 2006. – С. 265-268.
  6. Мохамад, Р. М. Проблема воды на ближнем востоке: партнерство или конфликт [Текст] / Р. М. Мохамад // Великие реки-2005: тез. докл. междунар. конгр. / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2005. - С. 374-375.
  7. Мохамад, Р. М. Использование водных ресурсов р. Евфрат [Текст] / Р. М. Мохамад // Великие реки-2005: тез. докл. междунар. конгр. / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2005. - С. 375-376.
  8. Мохамад, Р. М. Использование водных ресурсов гидроузла Афамия в бассейне р. Аль-Аси в Сирийской Арабской республике [Текст] / Р. М. Мохамад // Великие реки-2007: тез. докл. междунар. конгр. / Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. - Н. Новгород, 2007. – С. 57-58.

а)

б)



Рисунок 1 Изменение фильтрационных потерь в течение года из водохранилища

Кастун; а) ход уровня водохранилища; б) кривая фильтрационных потерь

Рисунок 2 – Пространственная модель гидроузла Кастун

1- глины мергелисто-известковистые; 2 – глины известковистые; 3 – суглинки и глины коричневые, плотные, тугопластичные с включением глыб, щебня и дресвы до 30 %; 4 – пески разнозернистые, рыхлые, с гравием и галькой; 5 – глины коричневые, тугопластичные, местами полутвердые с содержанием дресвы до 10 %; 6 – гальки и гравий известняков; 7 – водохранилище Кастун; 8 – фильтрационные аномалия; 9 – плотина; 10 – река Альаси; 11 – начальное положение уровня подземных вод.

Рисунок 3 Зоны водохранилища Кастун

1 первая зона k= 0,2 м/сут; аномальные зоны: 2 вторая зона k= 9 м/сут; 3 третья зона k= 8,5 м/сут; 4 четвертая зона k= 8 м/сут; 5 пятая зона k= 6,5 м/сут (k – коэффициент фильтрации).

Рисунок 4 – Изменение фильтрационных потерь из водохранилища Кастун

1– без противофильтрационных мероприятий; 2, 3, 4, 5, 6 – при противофильтрационных мероприятиях 1, 2, 3, 4, 5.

Рисунок 5 – План гидроузла Афамия

1 плотина А; 2 плотина В; 3 плотина С; А водохранилище А; В водохранилище В; С водохранилище С; 4 фильтрационные аномалии; 5 ковшовый водосброс

Рисунок 6 – Пространственная модель гидроузла Афамия

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»