CC BY
43
06.01.02 Мелиорация, рекультивация и охраназемель
УДК 502/504:631.62 Б01 10.26897/1997-6011/2020-4-6-13
Ю.М. КОСИЧЕНКО
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации», г. Новочеркасск, Российская Федерация
УНИВЕРСАЛЬНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ОБЛИЦОВОК С ПОЛИМЕРНЫМИ ГЕОМЕМБРАНАМИ
Рассматривается методика расчета водопроницаемости основных типов облицовок каналов с использованием геосинтетических материалов - бетонопленочных и грунтопленочных с полимерной геомембраной и геотекстилем. При длительной эксплуатации оросительных каналов необходимо проводить количественную оценку водопроницаемости облицовок, по результатам которой устанавливаются потери на фильтрацию и определяется расчетный КПД. Современные противофильтрационные облицовки каналов из геосинтетических материалов способны обеспечить высокий технический КПД и долговечность облицовки. На базе ранее полученных теоретических решений через единичные повреждения разработана универсальная методика, которая может быть использована для расчета водопроницаемости основных типов облицовок с использованием геомембран (бетонопленочных и грунтопленочных). Приведены расчетные схемы через грунтопленочную и бетонопленочную облицовку и расчетные зависимости для основных расчетных случаев при наличии щелей и отверстий в экране на сильнопроницаемом основании и с учетом влияния проницаемости подстилающего основания. Влияние проницаемости основания учитывается в расчетах пьезометрическим напором Н1в месте повреждения экрана из геомембраны, который представляет собой остаточный напор между облицовкой и грунтовым основанием. Остаточный напор может иметь как положительный знак при избыточном давлении, так и отрицательный знак при образовании вакууметрического давления. Расчетные формулы для определения пьезометрического давления в месте повреждений находят, используя уравнение неразрывности фильтрационного потока, проходящего через дефекты и повреждения облицовки. На основании разработанной методики расчета водопроницаемости рассмотрен пример расчета, который свидетельствует о высокой эффективности облицовок с использованием геомембран (бетонопленочных и грунтопленочных), а для бетонной облицовки условие эффективности облицовки не выполняется.
Методика расчета, водопроницаемость, коэффициент фильтрации, полимерная
геомембрана, бетонопленочная и грунтопленочная облицовка.
Введение. Необходимость расчета водопроницаемости противофильтрационных облицовок оросительных каналов обусловливается длительным сроком их эксплуатации, достигающим более 50 лет, и значительным снижением их эффективности и эксплуатационной надежности, вызванным деформациями, повреждениями и отказами облицовок. Следствием этих причин является снижение КПД каналов и долговечности (срока службы) облицовок. Поэтому важным
этапом в период длительной эксплуатации оросительных каналов может служить проведение количественной оценки водопроницаемости облицовок. На основании проведенных количественных оценок водопроницаемости облицовок должно приниматься решение о проведении ремонта (текущего, капитального) или реконструкции участков каналов.
Для количественной оценки водопроницаемости облицовок необходимы
определение осредненных коэффициентов фильтрации облицовок и сравнение их с допустимыми значениями, учитывающими нормативное значение КПД каналов.
Современные противофильтрацион-ные облицовки каналов должны обладать высокой эффективностью и надежностью. В соответствии с этими требованиями они должны максимально снижать потери на фильтрацию и исключать подтопление и затопление приканальных территорий грунтовыми водами. Именно таким требованиям могут отвечать противофиль-трационные облицовки с использованием геосинтетических материалов — бетоно-пленочные и грунтопленочные облицовки с полимернымигеомембранами, которые способны обеспечить КПД до 0,97-0,98, а долговечность (срок службы) - до 75 лет и более.
Вопросами исследований эффективности и водопроницаемости облицовок и экранов, раньше из полиэтиленовых пленок, а сейчас из геосинтетических материалов (геомембран, бентоматов), занимались многие ученые, среди которых — В.П. Не-дрига [1], А. Г. Алимов [2], Ю.М. Косиченко [3, 5, 9], А.В. Ищенко [4], О. А. Баев [7, 8], а также зарубежные ученые G.J. Giroud, N.A. То^е-Ео^и др.
Несмотря на то, что ранее были разработаны основы теории водопроницаемости и надежности облицовок каналов, до последнего времени не была создана обобщающая методика расчета водопроницаемости и надежности облицовок из полимерных материалов, и только в 2016-2019 гг. была разработана универсальная методика, представленная в настоящей статье.
Материалы и методы. На базе ранее полученных теоретических решений через единичные повреждения [5-7] разработана универсальная методика, которая может быть использована для расчета водопроницаемости основных типов противофильтра-ционных облицовок и экранов (бетонопле-ночных и грунтопленочных).
В общем случае расчет водопроницаемости противофильтрационных облицовок и экранов должен проводиться из условия неразрывности фильтрационного потока через облицовку (экран) как равенство общего расхода фильтрации через облицовку канала и суммы единичных расходов фильтрации через отдельные повреждения
и дефекты полимерного экрана на заданной площади облицовки:
$обл = ^ q п
(1)
i=1
где Qобд — общий расход фильтрации облицовки на площади Ео, м3/сут.; дпов — единичный фильтрационный расход через повреждение облицовки, м3/сут.
Противофильтрационные облицовки и экраны с использованием современных геосинтетических материалов представляют собой сложные в фильтрационном отношении неоднородные системы, так как фильтрация через них происходит не сплошным фронтом, а лишь локально, через повреждения и дефекты, как в полимерном противофильтрационном элементе, так и в защитном покрытии. Поскольку про-тивофильтрационные облицовки и экраны представляют собой неоднородные системы для расчета их водопроницаемости, следует использовать условный осредненный коэффициент фильтрации облицовки &0бд, приведенный к однородному по проницаемости материалу, рассчитываемый по формуле [5]:
Q,
б 8 обл о
k' = обл (К +8) • F0
(2)
где Зо — толщина облицовки с защитным покрытием, м; Л-0 — глубина (напор) в канале, м; Ео — площадь облицовки, м2.
Отсюда для расчета водопроницаемости облицовки и экранов необходимо знать единичные расходы через отдельные повреждения и дефекты противофильтраци-онного элемента.
Результаты и обсуждение. Воспользовавшись ранее полученными теоретическими формулами, найдем расчетные зависимости фильтрационного расхода через отдельные повреждения в виде щелей и отверстий. Тогда, согласно формулам (1) и (2), можно получить расчетные зависимости для определения осредненных коэффициентов фильтрации полимерных геомембран.
На рисунке 1 представлена расчетная схема фильтрации через грунто-пленочный экран с полимерной геомембраной, а на рисунке 2 — расчетная схема фильтрации через бетонопленочную облицовку с геомембраной.
Расчетные зависимости для основных расчетных случаев даны в таблице.
№ 4' 2020
О
Рис. 1. Расчетная схема фильтрации через грунтопленочный экран:
к1 и к2 - коэффициенты фильтрации соответственно защитного покрытия из грунта и бетона, а также подстилающего основания, м/сут; т и /щ— ширина и длина щели в геомембране, м;
/Щ — осредненное расстояние между щелями, м; Ящ — удельный расход через повреждение в виде щели, м2/сут.;
8о — толщина облицовки, м;
Н0 — глубина (напор) в канале, м
Для определения общего расхода фильтрации через облицовку канала можно использовать следующую формулу:
о*=¿:6л=к0~к ■ (ь+2л0Л/т^тг) • ьк, (10)
о
где к'бл — расчетный осредненный коэффициент фильтрации облицовки, м/сут.; Ь — ширина канала по дну, м; к1 — пьезометрический напор в месте повреждения экрана, м; Ьк — длина канала, м; то — коэффициент заложения откосов канала.
Пьезометрический напор в месте повреждения экрана из геомембраны Н1 вычисляется как осредненный по среднестатистическим размерам повреждений т или го.
При наличии в полимерном экране одновременно как щелей, так и отверстий, расчет производится по указанным выше зависимостям, при суммировании их по отдельным площадям, относящимся к тому или иному виду повреждений.
Для расчета водопроницаемости бе-тонопленочных облицовок при условии плотного прилегания защитного покрытия к полимерному экрану могут быть использованы зависимости, приведенные в таблице, с учетом применения в защитном покрытии облицовки вместо коэффициента фильтрации коэффициента фильтрации бетона кб
В случае бетонопленочных облицовок (сборных или монолитных) с возможным неплотным прилеганием защитного покрытия к полимерному экрану примем следующую расчетную фильтрационную схему (рис. 2). Под действием напора воды в канале происходит движение фильтрационного потока через трещины и разрушенные швы в бетонном покрытии, а также через сам бетон в пространство между облицовкой и геомембраной, и далее — по ходам фильтрации между подошвой бетонной облицовки и геомембраной, которые обычно образуются по причине неравномерной просадки грунта основания, к повреждениям в полимерной геомембране. При этом между бетонной облицовкой и полимерной геомембраной под трещинами облицовки и в местах повреждений полимерной геомембраны устанавливается пьезометрический напор Н1. Фильтрацией через сам бетон ненарушенной структуры ввиду малости можно пренебречь.
бет
Рис. 2. Расчетная схема фильтрации через бетонопленочную облицовку (а):
1 — бетонное покрытие; 2 — пленочный экран;
3 — свободные ходы фильтрации; 4 — пустоты, образованные просадкой основания;
5 — повреждение пленочного экрана; 6 — граница более проницаемого слоя грунта;
7 — зона фильтрации под экраном; 8 — зона фильтрации через бетон облицовки; 9 — трещины в бетоне; /0 — ориентировочная ширина растекания фильтрационного потока под экраном, м; Ъ1 — пьезометрический напор в месте повреждения, м; Т — мощность подстилающего слоя, м; Яб — удельный расход через бетонную облицовку, м2/сут; кгр — коэффициент фильтрации грунта основания, м/сут. Эпюра пьезометрических напоров по оси повреждения пленочного экрана (б)
Таблица
Расчетные зависимости для основных расчетных случаев
Расчетная схема Расчетные формулы Условия применения
1. При наличии щелей в экране на сильнопроницаемом основании 1 • п к'б = • к • о • щ щ , (3) обд Ро Щ8д0/*ш) где к - коэффициент фильтрации защитного покрытия, м/сут.; Л - толщина защитного покрытия, м; 1щ - средняя длина щели экрана, м; пщ - количество щелей в геомембране; Ро - площадь облицовки, м2. к2/ к ^ 1о
2. При наличии щелей в экране с учетом напор-но-безнапорной фильтрации в основании кб = 'к2^о К + Н) •¡щЩщ; (4) обд (ко + Л) • Ро АтвНЩ у/а-1) Л п(Но +5о) • ЛтзНЦ^а-1) - ЯК 1п(16Л/жт), к а • ЛтвН(1/ 4а-1) + 1п(16Ло/ жш) а^ Р1(а) = ; а = к/к, (6) К + Н к где к2 - коэффициент фильтрации основания облицовки, м/сут.; к - пьезометрический напор в щели экрана, м; Нк - капиллярный вакуум грунта основания, м; а - параметр, определяемый по таблице [3, табл. 7.7]. к/к < ю
3. При наличии отверстий в экране на сильнопроницаемом основании к' =ж2• ьЛ • То^По , (7) Ро 1п(8Ло/жто) v У где к - коэффициент фильтрации защитного покрытия, м/сут.; Т - среднее значение радиуса отверстия экрана, м; по - количество отверстий; Ро - площадь облицовки, м2; Ло - толщина защитного покрытия, м. к2/к ^ 1о
4. При наличии отверстий в экране с учетом проницаемости основания ж2• к •Л (к + Л + к)• п ко Ч о Л 0 о ^ о; (8) обд (ко + Л) • Ро 1п(8Ло/ж Т;) ж2ако +Л) -4Нк 1п(8Ло/жТо) (9) ^ ж2 а + 41п(8Ло/жто) ' а = к/к где к - коэффициент фильтрации защитного покрытия, м/сут.; к1 - пьезометрический напор в отверстии экрана, м; Нк - капиллярный вакуум грунта в основании, м; ко - глубина (напор) воды в канале, м; Ло - толщина защитного покрытия, м. к!к < ю
С целью обобщения расчетной схемы предполагаем, что число трещин в бетонной облицовке п1 и число повреждений в полимерном экране из п2 отличаются друг от друга (п > п2).
Используя уравнение неразрывности фильтрационного потока для представленной схемы и известные зависимости через трещины облицовки [8], а также полученные нами аналитические зависимости через повреждения полимерного экрана из геомембраны, найдем следующие расчетные формулы расхода фильтрационного потока через бетонопленочную облицовку:
или
Обд = (А + Б) • (К
Л " Ю,
(11)
№ 4' 2020
^обд = С • (К + Т); (12)
= А(Ло + Л) + Б(Ло -Л0) - СТ, (13)
А + Б + С
где А, Б, С определяются по формулам, представленным в работе [3].
Согласно выражениям (11), (12) и (2) коэффициент фильтрации бетонопленоч-ной облицовки определяется по зависимостям:
к. = Л • •(А + Б), (14)
Ро (Ло + Л
в
или
V (К + т)
обл ^ (К +Ы
(15)
Яобл
ж} п2(К + Нк) ■/п
АгвК(1 /4а-1) '
л:}}0п2 (К + Нк ) V ■ /щ
}обл I- '
обл (К0 + Агвк(1 /4 а-1)
К =
(К +^0) - Б■ Нк
(16)
(17)
(18)
Критерии гладких трещин и трещин с шероховатыми стенками могут быть приняты по Г.М. Ломизе — по критическому градиенту Jкр или характерному и критическому числу Рейнольдса ^ и Кекр [8].
Зависимость для параметра А справедлива для условий ламинарного движения потока (при J < Jкp или ^ < Кекр).
В случае неограниченной мощности водопроницаемого основания(Т = да) расчетные зависимости для бетонопленочной облицовки имеют вид:
облицовки по формуле (при п = 10, т = 0,003 м, /щ = 1,0 м):
= ^кп2(К + ^ - К)Л ■ ^ =
обл (К, +^0)^к1п(16^0/^т) ■/к
= 3,14 ■ 0,001 -10 -(3,0 + 0,1 -1,66) ■ 0,1 -1,0 = = (1,0 + 0,1) ■ 10000 ■ 1п(16 ■ 0,1/3,14 ■ 0,003) ■ 15 =
= 0,53 ■ 10-11 м/сут. = 4,58 ■ 10-7 = 0,46 ■ 10-6 м/с,
где К = 1,66 м вычисляем по уравнению:
т = т /(К0 + V) = (а) = = 0,00153 ^а = 1,0000008.
2. Определяем осредненный коэффициент фильтрации грунтопленочной облицовки по формуле (при г0 = 0,001, п2 = 10, } = 0,001 м/сут., 50 = 0,5 м):
кбл = 2*2
= 2-3,142 X
А + Б
А = [/■ п1 ■ ^тР ■ /Тр +12^ ■ кбет ■ п2 ■ К0(/щ + К)] х х Агвк(1 /4а-1);
Б = 12^ V ■ п2 ■ к0 ■ /щ,
где }0 — коэффициент фильтрации грунта, подстилающего облицовку основания, м/сут.; п1 и п2 — число повреждений в бетонном покрытии и полимерном экране; К1 — пьезометрический напор в месте повреждения полимерного экрана, м.
Для вычисления осредненных коэффициентов фильтрации грунтопленочных и бетонопленочных облицовок по вышеперечисленным формулам разработаны программы для ЭВМ [8, 9].
Рассмотрим пример расчета.
Требуется выполнить расчет водопроницаемости бетонопленочной и грунтопле-ночной облицовки с полимерной геомембраной и сравнить с бетонной облицовкой следующих исходных данных: К0 = 3,0 м, 50 = 0,1 м (для бетонопленочной облицовки), Ь = 5 м, т0 = 2, } = 0,001 м/сут., к2 = 1,0 м/сут., Нк = 0,5 м, 0,003 м, /щ = 1,0 м, 50 = 0,5 м (для грунтопленочной облицовки), п = 10, Ьк = 10000 м, Я = 25 м3/с, /к = 15 м.
Расчет:
1. Определяем осредненный коэффициент фильтрации бетонопленочной
V (К +4>-К) п г
(К + № ■ /к ■ 1п(8<Ует0)
0,543,0+0,5 - 2,85)•10•0,001 = Х (3,0+0,5) ■ 10000 ■ 15 ■1n(8■0,5/3,14 ■0,0005) =
= 1,53 "10-11 м/сут.= 1,32 ■10-6 м/с.
3. Определяем коэффициент фильтрации бетонной облицовки по формуле (при п = 300):
Р
0бл 12■»■ Ьк ■/к
п < ■ /тр
1 + 6
г у,5
е
V
V тР у
_юо_
12 ■ 0,00131 ■10000 ■ 15
300 ■ 0,013 ■ 1,0
1 + 6
0,003 0,01
= 6,39 ■ 10-5 м/с.
4. Вычисляем допускаемый коэффициент фильтрации облицовки канала по формуле, где нормативное значение КПД согласно СП.100.13330.2016 принимается равным г/ъ = 0,90, или принимаем Яф = 0,85 ■ Я:
к' о бл.до п
0,085 ■ Я V
(Ь + 2^1 + т0) ■(К +^)1к
0,085 ■ 25 ■ 0,5
(5 + 2 ■ 3^1 + 22) ^3 + 0,5) ■ 10000
= 1,6 ■ 10-6 м/с,
где Яф — потери на фильтрацию из канала, м3/с; Я — расчетный расход канала, м3/с.
5. Сравниваем значения расчетных коэффициентов фильтрации рассмотренных типов облицовок (бетонопленочной, грунто-пленочной и бетонной) с допускаемым коэффициентом, убеждаемся в том, что
а) для бетонопленочной облицовки условие эффективности соблюдается:
к б < к' (о,46 • 106 < 1,6 • 106 м/с);
обд обд.доп ' '
б) для грунтопленочной облицовки условие эффективности выполняется:
ко5д <к'05д.д0п (1,32• 106 < 1,6• 106 м/с);
в) для бетонной облицовки условие эффективности не выполняется:
к'обд >кобд.доп (6,39• 105 > 1,6•Ю-6 м/с).
6. Общий расход фильтрации через облицовку канала вычисляем по формуле (10)
[Ю]:
а) для бетонопленочной облицовки (Л1 = 1,66 м):
О = к • Л0 + Ло - Л1 „ • г =
^обд = '^обд с Лк ^к =
= о,53 • 10-11 • 3,0 + 0,1 1,66 45 • 1оооо =
о,1
= 1,15 • 10-5 м3/с,
где Хк — смоченный периметр канала.
Здесь пьезометрический напор в повреждении экрана Л1 определялся по формуле (9);
б) для грунтопленочной облицовки (К = 2,85 м):
Ообд = 2,30 -10
_П 3,0 + 0,5-2,85
15•10000=
о,5
= 4,48 • 10-6 = 0,0387 м3/с.
Выводы
1. Ввиду того, что противофильтра-ционные облицовки с использованием полимерных геомембран представляют собой неоднородные системы для расчета их водопроницаемости, применяют условный осредненный коэффициент фильтрации облицовки, приведенный к однородному по проницаемости материалу.
2. Для бетонопленочных облицовок (сборных и монолитных с возможным
неплотным прилеганием защитного покрытия к полимерному экрану) разработана расчетная фильтрационная схема, согласно которой под действием напора воды в канале происходит движение фильтрационного потока через трещины и разрушенные швы в бетонном покрытии по свободным ходам фильтрации к повреждениям в полимерном экране, где устанавливается пьезометрический напор к1.
3. С использованием уравнения неразрывности фильтрационного потока и найденных теоретических зависимостей расхода через повреждения полимерного экрана получены расчетные зависимости осреднен-ного коэффициента фильтрации облицовки для основных расчетных схем.
4. Приведенные расчеты осредненного коэффициента фильтрации бетонопленоч-ной и грунтопленочной облицовок с полимерной геомембраной показывают, что они отвечают требованиям их эффективности по сравнению с допускаемым значением, а для бетонных облицовок — превышают эти требования.
Библиографический список
1. Недрига В.П. О водопроницаемости противофильтрационных пленочных экранов искусственных водоемов // Труды ВНИИ ВОДГЕО. Инженерная гидрология. Вып. 52. -М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1976. - С. 22-26.
2. Алимов А.Г. Эффективность облицовок оросительных каналов // Гидротехника и мелиорация. - 1982. - № 4. - С. 31-35.
3. Косиченко Ю.М. Каналы переброски стока России. - Новочеркасск: НГМА, 2004. - 470 с.
4. Ищенко А.В. Повышение эффективности и надежности противофильтрационных облицовок оросительных каналов: монография. - Р/наДону: Известия вузов Северо-Кавказский регион, 2006. - 211 с.
5. Косиченко Ю.М., Баев О.А. Методы расчета водопроницаемости полимерных противофильтрационных экранов гидротехнических сооружений // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. - 2017. - Т. 286. - С. 10-21.
6. Косиченко Ю.М., Баев О.А. Теоретическая оценка водопроницаемости проти-вофильтрационной облицовки нарушенной сплошности // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. -2014. - № 3 (178). - С. 68-74.
7. Ломизе Г.М. Фильтрация в трещиноватых породах. - М.: Госэнергоиздат, 1951. -127 с.
8. Программа расчета водопроницаемости и надежности облицовки из геомембраны с защитным покрытием из грунта: свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ 2019660670 / В.Н. Щедрин, Ю.М. Ко-сиченко, О.А. Баев, А.Ю. Гарбуз; заявитель и патентообладатель Рос. науч.-исслед. ин-т проблем мелиорации. - № 2019660670; за-явл. 05.08.19; опубл. 09.08.2019 г.
9. Программа расчета водопроницаемости и надежности облицовки из геомембраны с защитным покрытием из бетона: свидетельство о гос. регистрации прогр. для ЭВМ 2019619394 / В.Н. Щедрин, Ю.М. Ко-сиченко, О.А. Баев, А.Ю. Гарбуз; заявитель и патентообладатель Рос. науч.-исслед. ин-т
проблем мелиорации. - № 2019619394; за-явл. 02.07.19; опубл. 16.07.2019 г.
10. KosichenkoYu.M., Baev O.A. Water permeability of the polymer screen with a system of slits of nydraulic structures // Magazine of civil engineering. - 2018. - № 7. -Pp. 64-73.
Материал поступил в редакцию 25.06.2020 г.
Сведения об авторе Косиченко Юрий Михайлович, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, «РосНИИПМ», 346421, г. Новочеркасск, пр. Баклановский, 190; е-mail: Kosichenko-11@mail.ru
YUM. KOSICHENKO
Federal state budget scientific institution «Russian research institute of problems of land reclamation», Novocherkassk, Russian Federation
UNIVERSAL METHOD FOR CALCULATING
WATER PERMEABILITY OF ANTIFILTRATION LININGS
WITH POLYMER GEOMEMBRANES
There is considered a method for calculating water permeability of the main types of channel linings using geosynthetic materials - concrete film and soil film with polymer geomembrane and geotextile. During a long-term operation of irrigation channels it is necessary to carry out a quantitative assessment of water permeability of the linings, the results of which find filtration losses and determine the calculated efficiency. Modern anti-filtration channel linings made of geosynthetic materials can provide a high technical efficiency and durability of the lining. Based on the previously obtained theoretical solutions through single damages, a universal method has been developed that can be used to calculate water permeability of the main types of linings using geomembranes (concrete film and soil film). There are given calculation schemes through soil film and concretefilm lining and calculation dependences for the main calculation cases in the presence of cracks and holes in the screen on a highly permeable base and taking into account the influence of the permeability of the underlying base. The influence of the base permeability is taken into account in the calculations by the piezometric pressure h1at the damage place of to the geomembrane screen which is a residual pressure between the lining and soil base. The residual pressure can have both a positive sign under the excess pressure and a negative sign under formation of vacuum pressure. The calculation formulas for determining the piezo-metric pressure at the place of damage are found using the equation of continuity of the filtration flow passing through defects and damages of the lining. Based on the developed method for calculating water permeability an example of calculation is considered which indicates a high efficiency of linings using geomembranes (concrete film and soil film) and for the concrete lining the condition of efficiency is not fulfilled.
Methodofcalculation, waterpermeability, filtrationcoefficient, polymergeomembrane,
concretefilmandsoil filmlining.
References 1. Nedriga V.P. O vodopronitsaemos-ti protivofiltratsionnyh plenochnyh ekra-nov iskusstvennyh vodoemov // Trudy VNII VODGEO. Inzhenernaya gidrologiya. - M.:
1976. - Vyp. 52. - S. 22-26. ■j2
2. Alimov A.G. Effektivnost oblitsovok orositelnyh kanalov // Gidrotehnika i melio-ratsiya. - 1982. - № 4. - S. 31-35.
3. KosichenkoYu.M. Kanal yperebroski stoka Rossii. - Novocherkassk: NGMA. -2004. - 470 s.
4. Ishenko A.V. Povyshenie effektivnosti i nadezhnosti protivofiltratsionnyh oblitsovok orositelnyh kanalov: monografiya. - R/naDo-nu: 2006. - 211 s.
5. KosichenkoYu.M., Baev O.A. Metody rascheta vodopronicaemosti polimernyh protivofiltratsionnyh ekranov gidrotehnicheskih sooruzhenij // Izvestiya VNIIG im. B.E. Vede-neeva. - 2017. - T. 286. - S. 10-21.
6. KosichenkoYu.M., Baev O.A. Teore-ticheskaya otsenka vodopronitsaemosti proti-vofiltratsionnoj oblitsovki narushennoj splosh-nosti // Izvestiyavuzov. Sev. - Kav. region. Teh-nicheskienauki. - 2014. - № 3 (178). - S. 68-74.
7. Lomize G.M. Filtratsiya v treshinova-tyh porodah. - M.: Gosenergoizdat, 1951. -127 s.
8. Programma rascheta vodopronitsae-mosti i nadezhnosti oblitsovki iz geomem-brany s zashitnympokrytiemizgrunta: svi-detelstvo o gos. registratsiiprogr. dlya EVM 2019660670 / V.N. Shedrin, Yu.M. Ko-sichenko, O.A. Baev, A.Yu. Garbuz; zaya-vitel i patentoobladatel Ros. nauch.-issled.
in-t problem melioratsii. - № 2019660670; zayavl. 05.08.19; opubl. 09.08.2019.
9. Programma rascheta vodopronitsae-mosti i nadezhnosti oblitsovki iz geomem-brany s zashchitnym pokrytiem iz betona: svidetelstvo o gos. Registratsiip rogr. - dlya EVM 2019619394 / V.N. Shedrin, Yu.M. Ko-sichenko, O.A. Baev, A Yu. Garbuz; zaya-vitel i patentoobladatel Ros. nauch.-issled. in-t problem melioratsii. - № 2019619394; zayavl. 02.07.19; opubl. 16.07.2019.
10. KosichenkoYu.M., Baev O.A. Water permeability of the polymer sceen with a system of slits of hydraulic structures // Magazine of civil engineering. - 2018. - № 7. - Pp. 64-73.
The material was received at the editorial office
25.06.2020
Information about the author
Kosichenko Yurij Mikhailovich, doctor of technical sciences, professor, chief researcher, «RosNIIPM»; 346421, Novocherkassk, Bakla-novsky Ave., 190, e-mail: Kosichenko-11@mail.ru
УДК 502/504:631.45.2:631.6 Б01 10.26897/1997-6011/2020-4-13-22
В.В. ШАБАНОВ, АД. СОЛОШЕНКОВ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К.А. Тимирязева», г. Москва, Российская Федерация
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПЛОДОРОДИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ТОЧНОГО МЕЛИОРАТИВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
В статье предлагается метод биоиндикации состояния почвенной биоты как показателя почвенного плодородия. В качестве индикатора деятельности биоты приняты дождевые черви. «Здоровье» почвы характеризуется посредством учета численности и биомассы дождевых червей. Для управления деятельностью почвенной биоты устанавливаются количественные закономерности требований дождевых червей (Eisenia feUda) к водному, тепловому и кислотному режимам. Найдена эмпирическая зависимость относительной урожайности горчицы белой от количества (массы) индикаторных организмов по данным полевого опыта. Получена количественная зависимость между урожайностью сельскохозяйственной культуры и интегральной биомассой дождевых червей в каждой точке поля. Показаны биоиндикационные возможности дождевых червей как «измерителей» почвенного плодородия. Большое варьирование данных свидетельствует о необходимости назначения дифференцированного управления для разнородных групп рассматриваемых точек при планировании мелиоративных мероприятий. Получены непрерывные функции требований дождевых червей к влажности, температуре и кислотности среды обитания.
Точная мелиорация, почвенная биота, индикаторы плодородия, дождевые черви, зависимость урожая от состояния биоты, требования растений, продуктивность земель Московской области, горчица белая.
