CC BY
11
11. Канатная дорога Larix-3T. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.slpkrtiny. cz/ru/ieel-l-r-al-nleuii-nu/el-i-l-errci/el-i-l-erric/larix-3t/.
12. Новые технологии на склонах Карпат. [Электронный ресурс]. - Доступный с http://www.promwood.com/de/lesovodstvo/zaschyta_lesa/2068.html.
13. Инструкция по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных пород при разработке лесосек и приемке от лесозаготовителей вырубок с проведенными мероприятиями по восстановлению леса: Утв. Гослесхозом СССР. - М. : Изд-во "НАУКА", 1984. - 24 с.
14. Парпан В.И. Рекомендации по совершенствованию лесовосстановления в дубовых и буковых лесах Карпат при современных способах рубок и технологии лесозаготовок / В.И. Пар-пан, Г.М. Маковский. - Ивано-Франковск, 1988. - 16 с.
15. Кудра В.С. Зустрiчнiсть шдросту як показник усшшност вщновлення люу / В.С. Кудра / Матерiали мiжнародноl ювшейно! науково! конференций присвячено! 75-ти рiччю iз дня засну-вання УкрНД1ЛГА (30-31 березня 2005 р.). - Харюв : Вид-во УкрНД1ЛГА, 2005. - С. 142-145.
16. Поляков А.Ф. Влияние главных рубок на почвенно-защитные свойства буковых лесов : монография / А.Ф. Поляков. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1965. - 174 с.
17. Кудра В.С. Пошкодження грунту на прських люозагойвлях як фактор впливу на люове середовище / В.С. Кудра // Ливництво i агролiсомелiорацiя : зб. наук. праць. - Харюв : Вид-во УкрНД1ЛГА, 2008. - Вип. 114. - С. 115-119.
18. Библюк Н.И. Лесозаготовки в Карпатах: экологические проблемы и пути их решения / Н.И. Библюк, О.А. Стыранивский, В.Л. Коржов, В.С. Кудра // Оборудование и инструмент для профессионалов. - 2008. - № 2. - С. 76-81.
Коржов В.Л., Кудра В. С., Кокоць Ю. С. Лесоводственно-экологичес-кая эффективность применения мобильной канатной установки Larix-3T
Представлены результаты исследований по оценке влияния лесосечных работ с применением мобильной канатной установки Larix-3T на естественное возобновление и грунтовую поверхность. Исследования проведены на опытных участках, расположенных в Сколевских Бескидах. Установлено, что при использовании Larix-3T в среднем сохраняется 86,5 % подроста, а поврежденная почва составляет 21,2 %. При этом повреждения почвы глубиной более 6 см наблюдаются только на 3,7 % площади. Объем эксплуатационной эрозии становит 61 м3/га, что в 5,5 раза меньше, чем при применении гусеничных трелевочных тракторов.
Ключевые слова: мобильная канатная установка, естественное возобновление, грунтовая поверхность вырубок, лесоводственно-экологическая эффективность.
Korzhov V.L., Kudra V.S., Kokots Yu.S. Silvicultural and Ecological Efficiency of the Utilization of the Mobile Cableway Larix-3T
The results of studies evaluating the effect of logging using mobile cableway Larix-3T on natural regeneration and ground surface are presented. The study was conducted in the experimental plots, located in the Skole Beskydy Mountains. When using Larix-3T, on average, 86,5 % undergrowth are available, and unbroken ground consist of 21,2 %. A soil disturbance more of 6 cm depth is available only on 3,7 % of the area. The volume of erosion operational is 61 m3/hectare, that is 5,5 times less than in the case of the trail caterpillar tractors.
Key words: mobile cableway, natural regeneration, ground surface, silvicultural and ecological efficiency.
УДК 627.8 Доц. О.С. Мачуга, канд. фЬз.-мат. наук - НЛТУ Украти, м. Львгв
НАТУРН1 ВИМ1РЮВАННЯ ТА ПОРШНЯЛЬНИЙ АНАЛ1З ПАРАМЕТР1В ГЩРОСПОРУД НА МАЛИХ РЖАХ В УКРАШ1
Процеси використання та перетворення енергп рiчкових потоюв у господарських цщях пов'язуються iз спорудженнями гребель, дамб, влаштуванням водосховищ - при-родних акумуляторiв енерги. Для виявлення особливостей будови усшшно експлуато-ваних пдроспоруд виконано натурш вишрювання геометричних параметрiв значно! юлькост гребель, визначено параметри навантаженост пдроспоруд. Запропоновано
критерiй довготривало! експлуатацп гiдроспоруди. Наведено значну кшьюсть числовых, графiчних даних та фотофшсацш.
Ключов1 слова: гiдроспоруди, геометричш параметри гребель, критерий довготри-вало! експлуатацп.
Вступ. Протягом усieí кторц цивiлiзацií людина використовувала енер-гда безнапiрного руху води рiчковими потоками для сво!х господарських потреб: доставка питно1 води системами вщкритих водогонiв з акведуками, сплав-ляння рiзноманiтних вантажiв, приведения до обертання водяних колiс з по-дальшим використанням механiчноí енергií у приводах ремкничого обладнан-ня - млишв, тартакiв, сукновалень, кузень, маслобоень тощо [1, 2]. 1з станов-ленням науково-технiчного прогресу певна частина електроенергп почала ви-роблятись на пдроелектростанщях.
Формування заходiв для вiдбору та використання енергií рiчкового потоку пов'язуеться зазвичай iз будшництвом пдроспоруд, якi зумовлюють трансформацию кшетично!' енергií потоку води в потенцшну енергда водосховища, яке, фактично, е природним акумулятором механiчноí енергií. Пдроспоруди, збудованi з достатшм запасом надшносп, забезпечують дозоване використання цiеí енергп та призначенi водночас для забезпечення iнших важливих потреб: водозабору, водорегулювання, рекреацií тощо. Однак не врахування пiд час спорудження гребель та дамб уах факторiв, що забезпечують мщнкть, на-дiйнiсть, а також довготривалкть експлуатацií системи "гiдроспоруда - водос-ховище - рiчковий потш", може призвести до перевищення сумарних енерге-тичних чинниюв рiчкового потоку та водосховища над ошршстю гiдроспоруди. У такому випадку гребля може зруйнуватись, що стаеться зазвичай шд час па-водкiв та повеней, коли зазначеш енергетичнi чинники досягають максималь-них значень. Аваршне вив1льнення акумульовано!' водосховищем енергií спри-чиняе критичне деформування берегово!' лши та значнi збитки iнфраструктурi нижче за течкю.
Актуальнiсть проблеми. Вдало збудованi гiдроспоруди можуть вико-ристовуватись протягом тривалого часу - десятилиъ та навiть сотень рокiв. Водночас пдроспоруди, в конструкцп яких враховано не во фактори взаемодií рiчкового потоку з елементами русла - береговоí лшп або дамби, за певних об-ставин були зруйноваш з виникненням значних матерiальних збиттв, а часом i людських жертв. Зокрема в 1916 р. було зруйновано протипаводкову греблю Соуш на р. Чорна Десна в Чеських Крконошах - 1зерських горах [3]. Виявлення ранiше невiдомих критерiíв сталоí експлуатацп гiдроспоруд, використання 1х у практищ проектування та будшництва нових гребель i дамб, е важливим госпо-дарським завданням.
Попередньо виконано порiвняльний аналiз стану гiдроспоруд з íх ге-ометричними параметрами, розмiрами водосховища i витратою води в межен-ний перiод для пдроспоруд на деяких рiчках Украши, Польшд, Чехл та Словач-чини [4, 5]. Виявлено, що параметри пдроспоруд, яю стабшьно експлуатува-лись протягом тривалого часу, задовольняють певнi обмеження [6], математич-не формулювання яких передбачалось уточнити пкля аналiзу достатто кшь-костi гiдроспоруд.
Наведено результати натурних вимiрювань та камерального аналiзу ге-ометричних та витратних характеристик 54 гребель pi40K Украши та окремих кра'н Центрально!' бвропи, отримаш головним чином пiд час експедицш автора протягом 2008-2014 рр., деяш данi отримано з мережi 1нтернет. Опрацювання та уточнения частини даних (визначення довжин i площ) вщбувалось завдяки використанню програмних засобiв Google Earth та Google Earth Pro. Свилини в дослвдженш належать автору.
Основний виклад. Ранiше запропоновано [5] розглядати таю ввдносш геометричнi параметри системи " гiдроспоруда - водосховище - рiчковий по-тiк": коефщент вiдносного статичного навантаження пдроспоруди водосхови-щем - Кст = УВд/V Г; коефщент вiдносного динамiчного навантаження пдрос-поруди водосховищем у меженний перiод - Кд = Q0/Vr; коефiцieнт змiнностi К З = Q0/ Vm, який вказуе яку частку об'ему водосховища становить секундна витрата води Q0 = Q 1 с, а також коефщент запасу стабшьносп гiдроспоруди V = (HГ - H )/H. Тут використано такi позначення: Vвд, Vr, Q, Hг, H - вiдповiдно об'ем водосховища та гребл^ витрата води в меженний перюд, висота греблi та натр води. Методику визначення зазначених вище величин обгрунтовано в робота [7]. Поряд iз перерахованими параметрами пропонуеться запровадити ком-плексний параметр К = КСТ ■ Кд, який враховуе i статичний, i динамiчний вплив водосховища та рiчкового потоку на пдроспоруду. Виклад матерiалу вiдповiдае етапам експедицшних дослiджень.
Протягом 2008 р. здшснено монiторинг 31 гребла Результати замiрiв та розрахункiв для 22 з них проаналiзовано в [4], а для решти 9 гребель - подано в табл. 1, де використано таю позначення: a, b - довжина та ширина греблц a, a2 - кути нахилу насипу греблi до горизонтально!' площини iз зовнiшньоí та внутршньо1 вiдносно сторони водосховища; R, l - ширина та довжина звужува-но! частини водосховища; a - середнш кут нахилу бокового укосу плоско!' частини водосховища до горизонтально!' поверхш; SПЛ,Rnp - площа та приведений радiус плоско!' частини водосховища; к - коефщент, запроваджений в робоп [7]; r,h - ширина та глибина рiчкового потоку поза межами водосховища; vnoii.n, vCEP - швидкiсть руху поплавка рiчковим потоком поза межами водосховища та середня швидкiсть рiчкового потоку; Q - витрата води в рiчцi на час спостереження (не шд час повенi); VпЛ,VзВ,VВд - об'ем води в плоскш, звужува-нiй частинi водосховища та !'х сума; Vr - об'ем тша греблi. Геометричний сенс введених позначень представлено в робоп [7]. У табл. 1 та наступних видшено курсивом гiдроспоруди, стан яких незадовшьний або аварiйний.
У мiжвоенний перюд (1928 р.) у м. Косовi шдприемець Осiяш Кауфман збудував електровню [8], про яку на час цього спостереження е лише згадка в архшних матерiалах, залишки пдроспоруди - кам'яш стовпцi у заростях кущш i примiщения колишнього машинного залу. Параметри пдроспоруди отримано шляхом графiчноí реконструкцп конфiгурацií водосховища за вщзначками ви-сот залишюв гребла
№ з/п Р1чка, гребля, водосховище Мюцевють Стан споруди, конструкщя а, м ь, м НГ, м н, м ъ? к, м /, м а,0 Япл, м2 кпр, м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 р. Рибниця, електровня м. Кос1в 1вано-Фрашавсько1 обл. зруйнована, залишки стовпщв 13 5,0 4,0 3,0 30 30 25 650 - - -
2 р. Бший Черемош, електростанцш с. Яблониця Верховинського р-ну 1вано-Фрашавсько1 обл. зруйнована, ам'яно-Грунтова 78 6,0 5,5 3,5 50 50 42 500 30 3300 32,5
3 р. Св1ча, водозаб1рна гребля л1сокомб1нату смт Вигода 1вано-Франк1всько1 обл. на меш руйнування, бетонно-кам'яна 110 2,0 4,0 3,5 60 60 110 670 8 - -
4 р. Хомора, водозаб1р-на гребля с. ПершотравенськБарашвсько-го р-ну ЖитомирськоУ обл. на меяа руйнування, бетонно-кам'яна 65 2,0 5,0 2,5 45 45 30 1500 30 - -
5 р. Случ, став млина с. Остропшь Сгарокостянгишвсь-кош р-ну Хмельницько1 обл. добрий, Грунтово-кам'яна 270 17,0 5,8 3,5 28 28 97 2100 20 10700 58
6 притока р. Случ с. Ладиги Старокостянтишвсь-кого р-ну ХмельницькоТ обл. добрий, грунтова 370 12,5 3,5 2,0 30 10 - - 10 41600 115
7 р. Плоска, Царське оз. м. Хмельницький добрий, Грунтова 260 13,0 5,0 3,5 30 8 - - 8 300300 309
8 р. Швд. Буг, мюький став м. Хмельницький добрий, Грунтово-кам'яна 422 17,5 5,5 3,0 30 20 - - 5 703200 473
9 р. Гол. Стрипа, мюький став м. Збор1в Тернотльсько! обл. добрий, Грунтова 680 5,0 4,0 2,0 30 30 - - 10 180500 240
Табл. 1. Характеристики ¿¡дроспоруд Ь монипорингу 2008 р. (продовженн
монипорингу 2008 р.
конструкцш
НГ м
Н, м
аи
я,
м
/, м
а;
Япл м2
Кгтр м
10
11
12
13
14
15
зруинована,
13
5,0
4,0
3,0
30
30
25
650
зруинована,
78
6,0
5,5
3,5
50
50
42
500
30
3300
32,5
гребля люокомбшату
1вано-Фрашавсько1 обл.
бетонно-кам'яна
110
2,0
4,0
3,5
60
60
110
670
р. Хомора, водозаб1р-на гребля_
с. ПершотравенськБарашвсько-го р-ну Житомирсько'1 обл.
на меяа руйнування бетонно-кам'яна
65
2,0
5,0
2,5
45
45
30
1500
30
р. Случ, став млина
с. Остропшь Сгарокостянтишвсь-кого р-ну Хмельницько! обл.
добрий, Грунтово-кам'яна
270
17,0
5,8
3,5
28
28
97
2100
20
10700
58
притока р. Случ
с. Ладиги Старокостянтишвсь-кого р-ну Хмельницько'1 обл.
добрий, грунтова
370
12,5
3,5
2,0
30
10
10
41600
115
р. Плоска, Царське оз.
м. Хмельницький
добрий, Грунтова
260
13,0
5,0
3,5
30
300300
309
р. ГПвд. Буг, мюький став
м. Хмельницький
добрий, Грунтово-кам'яна
422
17,5
5,5
3,0
30
20
703200
473
р. Гол. Стрипа, мюький став
м. Збор1в Тернотльсько! обл.
добрий, Грунтова
680
5,0
4,0
2,0
30
30
10
180500
240
Табл. 1. Характеристики адроспоруд Ь монипорингу 2008 р. (продовження)
м/с
у сер'
м/с
б,
м3/с
Уш-м3
Узв
м3
УВД м3
Уг,
м3
Кст
Кд
ю.
ЧУщ
#103
18 (*М03)
Примтси
16
17
18
19
20
21
22
23
25240*
3,2410*
24
2,52-104
4,19-104
25
26
27
7340*
2,5-10"
28
29
30
31
32
33
0,187
25
20
0,1
0,3
2,5
0,45
11,2
9,5-103
620
4500
40,6
9,3
1,810
2,7-10"
4,4
4,6
0,33
0,57
29,0
23,5
1,47
1,37
дашдоре-конструкцд, зараз дточа МГЕС 1,2 МВт
Табл. 1. Характеристики ггдроспоруд Ь мотторингу 2008 р. (продовження)
1 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
3 - 20 0,35 - - 15,0 - 9,97-104 9,97-104 1900 52,5 7,9-10^ 1,5-10"4 4,99 0,14 414,8 2,62
4 - 30 2.5 од 0,075 6,1 - 1,13-105 1ДЗ-105 2300 48,9 2,7- КГ3 5,4-10"5 5,05 1,00 132 2,12 С1 арий мют демонтовано
5 0,104 22 1,5 0,5 0,38 12,5 3,37-10* 339-10? 3,73-105 4,37-10* 8,53 2,9-104 3,4-10"5 5,57 0,66 2,47 0,39 —
6 0,099 - - - - 0,6 7,23-10* - 7,23-104 3,3-10* 2,19 1,8-10гэ 8,3-10"6 4,86 0,75 0,039 -1,41 -
7 0,081 - - - - 0,2 9,7-105 - 9,7-105 4,57-10* 21,2 4,4-10* 2,1-10"7 5,99 0,43 0.093 -1,03 -
8 0,072 - - - - 9,5 1,96-106 - 1,96-106 6,92-10* 28,3 1,4-104 4,8- 10ь 6,29 0,83 3,96 0,60 -
9 0,047 - - - - 0,2 3,44-105 - 3,44-105 3,25-10* 10,6 6,2-10* 5,8-10"7 5,54 1,00 0,07 -1,18 -
Табл. 2. Характеристики гЬдроспоруд Ь мотторингу 2010 р.
№ з/п Р1чка, водосховище Мюцевють Стан споруди, конструкцш а, м ь, м НГ, м Н, м оси О я, м 1, м а,0 Япл, м2 Кпр, м
1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 13 14 15
1 р. Щирка, сшьський став с. Годовиця Пустомиивського р-ну Льв1всько1 обл. задовшьний, грунтова 170 5,5 4,7 2,6 30 15 170 180 10 46700 122
2 р. Щирка, оз. Гл инна Наварш с. Навар1я Пустомиивського р-ну Льв1всько1 обл. задовшьний, грунтова 180 13,5 9,5 6,3 30 18 - - 10 742000 486
3 р. Бережниця, люове озеро м. Моршин Льв1всько\' обл. задовшьний, грунтова 140 13 5,5 3,6 35 45 75 - 18 38055 110
4 притока р. Бережниця, мюьке озеро м. Моршин Льв1всько\' обл. задовшьний, грунтова 129 12 4 3 25 25 - - 20 39450 112
5 р. Луг, Ходорь вський став м. Ходор1в Льв1вськ01 обл. задовшьний, грунтова 480 15 6 3 40 25 - - 15 195660 250
6 р. Св1рж, Княгин ич1вський став с. Княгиюта Льв1всько1 обл. задовшьний, грунтова 300 15 2,8 2,2 40 40 - - 15 1252650 632
7 р. Гшзна, оз. Базаринщ м. Збараж Терношльсько\' обл. аваршна, грунтова 70 23 6,5 5,2 60 50 - - 20 191060 247
8 р. С луч, залипши МГЕС м. Барашвка Житомир1всько! обл. задовшьний, грунтова 210 19 6,7 4,5 50 50 52 1500 30 - -
Табл. 2. Характеристики ¿¡дроспоруд гз монипорингу 2010 р.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
9 р. Видолоч, районна ДА! м. Барашвка Житомир1всько1 обл. задовшьний, Грунтова 85 14,5 3,5 2,5 60 30 - - 15 43400 118
10 р. Хомора, Монас-тирський став м. Полонне ХмельницькоТ обл. задовшьний, грунтова 66 15 7,4 4,2 15 25 30 1060 20 - -
11 р. Хомора с. Новоселиця задовшьний 270 18 5,6 3,8 35 45 - - 15 276100 297
12 р. Хомора с. Новолабунь задовшьний 200 27 5,7 3,2 25 25 - - 15 314400 316
13 р. Стрий, Турювська МГЕС с. Явора Турювського р-ну Льв1всько1 обл. нова, Грунтово-кам'яна 160 12 5,5 3,2 15 15 50 1375 10 - -
Табл. 2. Характеристики г*дроспоруд и мотторингу 2010 р. (продовження)
№ з/п
г ,
м
/г, м
м/с
СЕР
м/с
б, м3/с
Упл,
м3
Узв, м3
м3
Уг,
м3
Кст
Кд
К3
ЧУщ
к-103
Примтси
16
17
18
19
20
21
22
1,07-10? 4,34-10°
23 2,95- 10?
24 1,39-103
25
8,1 МО* 6Д2-10Г
26
27 925-10°
28
29
30
31
32
33
0,121
0,5
0,5
0,38
0,75
4,34-10°
17,0
1Д)-10"Э
5,44-10"
5,14
0,81
1,57
0,20
автодорога
0,074
0,5
0,5
0,38
0,94
69,7
2,17-10"
6,64
0,51
1,05
0,02
автодорога
0,100
0,3
1,0
0,75
0,225
1,24-105
1,1010?
1,24-10? 1,1010?
1,52-104
8,14
1,06-10?
1,48-105 6,4-10°
1,80-10"
5,09
0,53
0,12
-0,92
тшох1дна дор1жка
0,074
0,3
0,3
1,0
0,75
0,068
10,4
6,2-10"
5,04
0,33
0,07
-1,18
0,045
0,5 0,5
3,5 3,5
2,6 2,6
7,9 2,6
5,61-105
5,61-105
7,2-10*
7,79
1,46-104
1,87-10
5,75
1,0
1,13
0,053
випуск 1 випуск 2
0,013
1,5
0,1
0,5
0,5
0,08
2,72-10° 9,37-10'
2,72-10°
9,37-103
126-10?
176,6
4,87-10ю
229-КГ
2,70-10"8
6,43
0,27
0,86
-0.065
0,058
8,5
1,5
0,3
0,23
74,4
3,08-10"
5,97
17,03
1,23
5,2
2,0
3,0
2,25
23,4
2,17-105
2,17-105
3,47-10*
6,27
9,93-10?
9,93-10?
5,5-10*
6,75-104 1,96-10"'
1,08-10"
5,41
0,49
4,29
0,63
бетонна вставка
0,08
0,3
1,2
0,9
1,08
18,1
1.10-10"
5,0
0,40
35,4
1,55
10
10,0
1,5
0,5
0,38
5,6
6,39-10*
639-10*
1,79-10*
3,57
ЗЛОЮ4
8,76-10
4,81
0,76
1,11
0,044
потребуе ремонту
11
0,048
15
0,5
5,6
1,00-10°
1,00-10°
3,75-10?
26,7
1,49-КГ
5,60-10"°
6,0
0,47
3,97
0,60
12
0,038
20
1,2
5,6
9,68-105
1,143-10?
9,68-105 1,143-10?
4,47-10* 3,77-10?
21,7
125-104 25-КГ*
5,78-10"
5,99
0,78
2,71
0,43
залишки млина
13
50
0,25
1,0
0,75
9,4
3,03
8,2-10"
5,06
1,03
7,58
0,88
Табл. 3. Характеристики ггдроспоруд гз мотторингу 2013-2014 рр.
№ з/п Р1чка, водосховище Мюцевють Стан споруди, конструкцш а, м ъ, м НГ, м я, м «2,° я, м 1, м Япл, м2 Клр , м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 13 14 15
1 притока р. Ворона, сшьський став 1 с. Отинш 1вано-Франк1всько1 обл. задовшьний, Грунтова 80 7,0 5,0 3,0 30 30 66 225 15 13650 66
2 притока р. Ворона, сшьський став 2 с. Отинш 1вано-Франк1всько1 обл. задовшьний, Грунтова 65 9,5 4,5 2,5 30 30 - - 15 12950 64
3 р. Гнила Липа, вдсх Бурштинсько! ТЕС с. Бовппв 1вано-Франювсько1 обл. добрий, грунтово-щебенева 2610 11,0 12,5 9,7 30 30 - - 15 133-107 2060
4 р. Гноенець, став "Терновиця" с. Терновиця Льв1всько\' обл. задовшьний, грунтова 208 22,0 9,5 6,5 20 25 - - 8 3,44-105 453
5 р. Гноенець, став "ПрилбичГ с. Прилбич1 Льв1всько1 обл. задовшьний, грунтова 403 25,0 9,0 5,5 20 20 - - 12 1,17-10 611
6 р. Мика, став "Пашрня" м. Радомишль Житомирсько\' обл. задовшьний, грун-тово-кам'яна 220 17,0 4,8 2,9 60 35 - - 12 1,68-105 231
7 р. Серет, Тернопшь-ський став м. Тернопшь добрий, грунтово-кам'яна 740 25,0 10,5 8,0 30 10 - - 20 2,89-10 959
8 пот1к Бший, риба-льський ставок с. Бша Чортювського р-ну Тернопшьсько1 обл. задовшьний, грунтова 373 4,0 4,2 2,0 30 35 - - 20 39400 112
9 р. Серет, гребля зал1знично1 станци Чортав м. Чортюв Тернопшьсько\' обл. нашвзруйнова-на, Грунтова 148 9,5 5,5 2,5 30 25 - - 20 24000 87,2
10 притока р. Шчлавка рибальський став с. Оришк1вц1 Чортювського р-ну Тернопшьсько! обл. задовшьний, Грунтова 436 14,0 4,7 2,5 30 30 - - 10 Ц4-10 363
Табл. 3.
! мошторин.
№ з/п * г, м к, и Vпопл м/с УСЕР, м/с е, м3/с м3 Уда, м3 Увд, м3 Уг, м3 Кст Кд К3 1 Я Примтси
1 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
1 0,170 40 - - - 0,03 3,44-104 2,21-104 5,65-104 6,23-103 9,04 4,80-10-* 5,30-10"7 4,57 0,67 0,043 -1,37
2 0,175 - - - - 0,03 2,70-104 - 2,70-104 7,59-103 3,56 3,95-10* 1,11-10" 4,43 0,80 0,014 -1,85
3 3' 0,018 5 12 0,15 0,25 0,7 0,7 0,53 0,53 0,39 1,58 1,27-108 - 1,27-108 1,88-106 67,4 1,05-10" 1,55-10"9 8,10 0,29 0,071 -1,15 ххгтовний випуск боковийвипуск
4 0,102 3,0 0,2 1,0 0,75 0,23 3,77-106 - 3,77-106 8,93-104 42,3 2,58-10"6 6,10-10* 6,58 0,46 0,109 -0,96
5 0,042 2,5 0,1 1,0 0,75 0,09 6,07-10й - 6,07-10й 1,80-105 33,7 5,00-10"7 1,48-10"* 6,78 0,46 0,017 -1,77
6 0,059 - - - - 2,5 0,8 4,58-105 - 4,58-105 2,30-104 19,9 1,48-104 7,42-10" 5,66 0,66 2,95 0,47 випуск 1 випуск 2
7 0,023 2,0 1,2 од 0,075 8,0 2,26-Ю7 - 2,26-107 4,96-10й 45,6 1,61-10"ь 3,54-Ю"7 7,35 0,31 0,734 -0,134 26.04.2014 р.
8 0,049 - - - - 0,05 7,50-104 - 7,50-104 1,67-104 4,49 3,00-10" 6,67-10"7 4,87 2,1 0,015 -1,87 26.04.2014 р.
9 0,142 - - - - 9,0 9,34-104 - 9,34-104 3,84-103 24,3 2,30-10"3 9,60-10"5 4,97 0,22 55,9 1,75 26.04.2014 р.
10 0,037 1,2 0,3 0,7 0,53 0,2 9,98-105 - 9,98-105 4,54-104 22,0 4,40-10" 2,00-10"7 6,00 0,88 0,968 -0,014 26.04.2014 р.
Для забезпечення електроенергieю частини гiрських районiв 1вано-ФранкДвсько! та Чершвецько! областей поблизу села Яблуниця на р. БДлий Че-ремош у 50-х роках ХХ ст. було збудовано малу пдроелектростанцда (МГЕС) з вiдкритим деривацДйним каналом. За словами мiсцевих мешканцДв, промерзания води в цьому каналi в зимовий перiод було причиною нерегулярно! роботи МГЕС, зниження рДвня 11 техиiчного обслуговування, що й призвело до руйну-вання греблi, залишки яко! зображено на свилиш 1. Сьогоднi вiдновлено МГЕС iз греблею.
Ресурс водозбiрних гребель на р. Свiча та на р. Хомора (позицп 3, 4 табл. 1 та свДтлини 2, 3) практично вичерпаний, збереглися лише частини ос-новних конструктивДв. Грунтово-кам'яна гребля (свiтлина 4) на р. Случ у мiсцi 11 злиття з притокою - р. Гусак - формуе мiстечковий став, який забезпечував млин гiдроенергieю. Гребля добре збереглась, незважаючи на те, що млин (колись вДн належав предкам автора) спочатку перевели на електропривДд, а потДм зруйнували. У доброму станi греблi господарського ставу в с. Ладиги (свилина 5), рибальського ставу Царське озеро (свилина 6), мiського рекреацiйного ставка в м. Хмельницькому (свилина 7).
У 2010 р. виконано мониторинг 13 гДдроспоруд, основнi характеристики яких подано у табл. 2. Лише одна гребля (позицДя 7 табл. 2) знаходиться у неза-довiльному станi. На р. Щирка у Львiвськiй обл. каскадом влаштовано декiлька гребель, зокрема у с. Годовиця (свiтлина 8) поблизу ру!н католицького храму, де колись знаходився iконостас зi скульптурними фрагментами ПДнзеля. Нинi, за словами сДльського голови БасДвсько-Годовицько! селищно! ради, цей став спущено для розчищення дна. У с. НаварДя розташована техиiчна водойма Львiвськоí електростанцií, зараз ТЕЦ 1 - Глинна НаварДя [9]. На свилиш 9 зображено загальний вигляд греблi з примiщениям охорони.
Гребля лДсового озера в м. Моршин шд час повенi у 2008 р. була зруйно-вана, що спричинило значнi матерiальнi збитки. До причин аварД! вiдноситься занадто велика для ще! греблi площа водозабору р. Бережниця у прськш мДсце-востi з околиць г. СукДль, як це слiдуе iз гiдрогеологiчного звiту, виконаного фахдвцями проектного шституту Дiпрокомунбуд м. Львова. ПДсля реконструкцií (свiтлина 10) надiйнiсть функцюнування греблi значно пiдвищилась.
Стабiльно експлуатуються дамба мiського озера м. Моршин (свилина 11), гребля ХодорДвського ставка (свилина 12).
Територкю Житомирсько! та Хмельницько! областей протiкають рiчки Случ та Хомора iз значною кiлькiстю гiдроспоруд та водойм. Зокрема у м. Ба-ранДвка (свилина 13) гребля МГЕС стабДльно функцюнуе дотепер, незважаючи на те, що електростанщя давно виведена з ладу, а Г! обладнання та будiвля зни-щенi. На подальших свДтлинах подано фотофiксацiю деяких гiдроспоруд цього регДону: гребля в м. Барашвка на р. Видолоч, притощ р. Случ (свилина 14), гребля монастирського ставу в м. Полонне (свилина 15), ставки в с. Новосели-ця (свилина 16) та с. Новолабунь (свилина 17).
Будова МГЕС у с. Явора (свилина 18) виникла завдяки реалДзацц прог-рами впровадження мало! гДдроенергетики. У 2013-2014 рр. виконано монДто-ринг десяти гДдроспоруд (табл. 3), стан одше! з них класифДкуеться як незадо-
вшьний (позищя 9 табл. 3). На свилиш 19 - гребля одного з трьох малих сшьсь-ких став1в у с. Отишя, який призначений для ввдпочинку та рибальства. Проти-лежна за масштабом - гребля водосховища Бурштинсько! ТЕС [10], збудовано-го в 1964 р.; головний випуск подано на свилиш 20. Водосховище заповнюва-лось водою р. Гнила Липа та п притоюв близько твроку. Два рекреацшно-ри-бальсью ставки 1з греблями на р. Гноянець (свплини 21, 22) були опрацьоваш разом 1з студентом - бакалавром Р. Шкраб'яком.
Створення Пап1рнянського ставка в м. Радомишль Житомирсько! обл. (свилина 23) пов'язане з буд1вництвом пашрш, яка постачала патр до Киево-Печерсько! лаври. Зараз тут рекреацшна зона з екоготелем, рестораном та уш-кальним музеем украшсько! ужитково! кони (понад 5 тис. експонатав), створена ввдомим лжарем та громадським дячем п. Оленою Богомолець. На свилиш 24 зображено стан натвзруйновано! гребл1 бшя зал1знично1 станцп Чортюв на р. Серет. У [11] подано цкаву шформацда стосовно гребл1 та навтацп на мкь-кому став1 в м. Терношль.
З метою систематизацп ус1х отриманих числових даних та виконання !х пор1вняльного анал1зу виконано граф1чне будування параметр1в пдроспоруд на координатнш площиш К - 0 - ^(Кад) у ввдповвдному масштаб^ ¥щ - безрозм1р-ний об'ем водосховища. З1рочками позначено параметри пдроспоруд, стан яких визначено як аваршний або незадовшьний (рис. а-в).
З анал1зу отриманих результат видно, що параметри Кст утворюють на координатнш площиш таку множину точок, що можливо припустити кну-вання в1ртуально1 криво!
яка вщдаляе область параметр1в стабшьно експлуатованих гребель вщ обласп па-раметр1в гребель аваршних та в незадовшьному сташ. Точки параметр1в усшшно експлуатованих пдроспоруд знаходяться шд щею кривою, а пошкоджених чи зруйнованих - над нею. Попередньо було запропоновано [6] використовувати цю обставину як додаткову умову для розрахунку 1 проектування нових гребель. Коли значения параметра для окремо! гребл1 значно менше, ашж величина КСТ криво! (1) для такого ж об'ему водосховища, запас стабшьносп пдроспоруди е над-лишковим. Будавниитво тако! гребл1 пов'язуеться 1з виконанням надшрно1 шль-косп земляних роби 1, як наслщок, невиправданим подорожчанням буд1вництва. Рацюнальним вважаеться визначення аналогичного виразу емшрично! криво!
що усереднено охоплюе точки параметр1в усшшно експлуатованих пдроспоруд та використання отримано1 таким чином залежносп (2) для проектування нових об'екпв. Аналопчний шдхщ пропонуеться 1 для коефщента динам1чного наван-таження Кд .
Окремо проанал1зовано величини комплексного коефiцiеита К. На баз1 мош-торингуваних пдроспоруд можна стверджувати, що достатньою умовою стабшьнос-т експлуатацл гребель (рис. в) е нерiвнiсть lg(К • 103) < 1,0), яку можна подати так:
(1)
(2)
_ °Лсек ,Ш3 | < 1,0
Уг Уг
(3)
та використовувати надалд для розрахунку, проектування д спорудження нових гДдроспоруд з огляду на довготривале стабДльне й функщонування.
к
ст
160 140 120 1001 80 60 40 20 0
о
500 480
380 360
* —•—
+
« -ь
• • •
1- * •
. *
• * Щ —•- К » • 5
9 1Ч(^Д)
•
•
1 1 I-
• =|: 1 1 ±._ •-
9 1с1(0
чоэмпл
. ■ -I-
+
• • •
ф ф Ф * > • •
• а а • • * • • •
* » I* • • •
• • ♦ * 1
в
Рис. Параметры навантаження гiдроспоруд: а) статичне, б) динамiчне, в) комплексне. Точка вiдповiдаe стабшьно функцюнуючт гребл^ зiрочка - авартнт, хрестик - греблi нареконструкщ, прямокутник - залiзобетоннiй
Висновки. На пДдставД натурних спостережень та камерального аналДзу отримано деякД характеристики стабшьно функцюнуючих та пошкоджених гДд-роспоруд. Виявлено критерДй довготривало! експлуатащ! системи "гДдроспору-
да - водосховище - pi4KOBm потш", який накладае обмеження на геометричш та витратнi характеристики елементш ще1 системи. Передбачаеться за дощльне використання таких обмежень для проектування нових гiдрoспoруд.
Лiтература
1. Гошко Ю.Г. Народна apxiTeKTypa украшських Карпат XV-XX ст. / Ю.Г. Гошко, Т.П., Ki-щук, 1.Р. Могитич, М.П. Федака. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1987. - 272 с.
2. 1сторш Гуцульщини / за ред. М. Домашевського, Н. Библюка. - Львiв : Вид-во "Логос". -1999. - Т. IV. - 572 с.
3. Библюк Н.1. Небезпечш стихшш явища в Карпатах: Причини виникнення та шляхи i'x мГшмГзаци / Н.1. Библюк, 1.П. Ковальчук, О.С. Мачуга // Науковi працi .Шсгвничо! академГi наук Украши : зб. наук. праць. - ЛьвГв : РВВ НЛТУ Украши. - 2008. - Вип. 6. - С. 105-119.
4. Мачуга О.С. ПорГвняльний аналТз стану та параметрГв навантаженостГ гГдроспоруд прсь-ких рГчок / О.С. Мачуга // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - ЛьвГв : РВВ НЛТУ Украши. - 2009. - Вип. 19.5. - С. 71-80.
5. Мачуга О.С. Параметри навантаженостi та паводково! стшкост гГдроспоруд прських рГ-чок / О.С. Мачуга, Н.В. Шевченко // Промислова пдравлГка i пневматика : зб. наук. праць. -2010. - Вип. 3(29). - С. 14-17.
6. Библюк Н.1. Науково-техшчш аспекти запобГгання негативному впливовГ господарсько! дГяльностГ на довкшля / Н.1. Библюк, О.А. Стирашвський, О.С. Мачуга // Промислова гщравлгка i пневматика : зб. наук. праць. - 2010. - Вип. 1(27). - С. 3-9.
7. Мачуга О.С. Методика дослГдження геометричних характеристик гщротехшчних споруд та водосховищ / О.С. Мачуга // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - ЛьвГв : РВВ НЛТУ Украши. - 200. - Вип. 20.11. - С. 67-70.
8. Хронологш Косова. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://kosivlibrary.if.ua/2010/ 05/02/67/
9. 1сторш електрифгкаци ЛьвГвщини. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.loe. lviv.ua/ua/krok_v_istoriju/istoriya_elektryfikatsiyi_lvivschyny
10. Бурштинське море. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://burshtyn.br.if.ua/History/ 20Character3 .htm.
11. Тернопшьський став. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://uk.wikipedia.org/wiki/ Тернопшьський_став.
Мачуга О.С. Натурные измерения и сравнительный анализ параметров гидросооружений на малых реках в Украине
Процессы использования и преобразования энергии речных потоков в хозяйственных целях связываются с сооружением плотин, дамб, устройством водохранилищ -природных аккумуляторов энергии. Для выявления особенностей строения успешно эксплуатированных гидросооружений выполнены натурные измерения геометрических параметров значительного количества плотин, определены параметры нагруженности гидросооружений. Предложен критерий длительной эксплуатации гидросооружения. Приведено значительное количество числовых и графических данных, фотофиксаций.
Ключевые слова: гидросооружения, геометрические параметры плотин, критерий длительной эксплуатации.
Machuga O.S. Natural Measurement and Comparative Analysis of the Hydraulic Structures Parameters on the Small Rivers in Ukraine
The processes of river flows energy usage and conversion for commercial purposes are connected with the construction of dams, reservoirs, which are the natural power battery. For the identification of the structural features of the successfully operated hydraulic structures, measurements of geometrical parameters of a large number of dams were performed, dam loading parameters were determined. The long-term operation criterion of hydraulic structures is proposed. A large number of numeric, graphics and photo materials are presented.
Key words: hydraulic structures, geometric parameters of dams, the criterion of long-term operation.
