CC BY
6method allows to improve such positive properties of metals as heat resistance, chemical resistance, hardness, wear resistance, durability, hardness, etc., as the use of joint work of dissimilar materials gives a synergetic effect.
Key words: mulcher cutter, electrochemical coating, durability, restoration of machine parts
1. Antropov, L.I., Lebedinskij, Yu.N. Kompozicionnye ehlektrohimicheskie pokrytiya i materialy / L.I. Antropov, Yu.N. Lebedinskij. - Kiev: Tekhnika. - 1986. - 200 s.
2. Afanas'ev E.A. Uprochnenie i vosstanovlenie detalej mashin ehlektroosazhdennymi kompozicionnymi pokrytiyami na osnove zheleza s primeneniem disul'fida molibdena: avtoreferat dis. ... kand. tekhn. Nauk. Kursk, - 2015. - 20 s.
3. Gal'vanicheskie pokrytiya v mashinostroenii. Spravochnik. Pod red. SHlugera M.A. - M.: Mashinostroenie. 1985. - 240 s.
4. Kisel' Yu.E. Povyshenie iznosostojkosti bystroiznashivaemyh detalej sel'skohozyajstvennoj tekhniki kompozicionnymi ehlektrohimicheskimi pokrytiyami na osnove splavov zheleza: avtoreferat dis. ... kand. tekhn. nauk. - M., 2002. - 18 s.
5. Kisel', Yu.E., Gor'kov, A.S., Obozov, A.A. Obrabotka ehlektrohimicheskih kompozitov lazernym izlucheniem/ Yu.E. Kisel', A.S. Gor'kov, A.A. Obozov//Sel'skij mekhanizator. 2016. - № 10. - S. 26-27.
6. Kisel', Yu.E., Gur'yanov, G.V., Lysenko, A.N. Povyshenie iznosostojkosti detalej mashin ehlektrohimicheskimi splavami na osnove zheleza / Yu.E. Kisel', G.V. Gur'yanov, A.N. Lysenko. Nauchno-tekhnicheskij progress v APK: problemy i perspektivy Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya, v ramkah XVIII Mezhdunarodnoj agropromyshlennoj vystavki "Agrouniversal - 2016". 2016. - S. 313-319.
7. Kisel', Yu.E., Lysenko, A.N., Simohin, S.P. Povyshenie iznosostojkosti ehlektrohimicheskih pokrytij / Yu.E. Kisel', A.N. Lysenko, S.P. Simohin //Sel'skij mekhanizator. - 2016. - № 10. - S. 36-37.
8. Kudryavcev, N.T. EHlektroliticheskie pokrytiya metallami / N.T. Kudryavcev. - M.: Himiya. 1989. - S. 139-145.
9. Mingazova, G.G., Fomina, R.E., Vodop'yanova, S.V., Sajfullin, R.S., Hajbieva, V.SH. Cinkovye sloi s nanochasticami karbida kremniya // Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2012. T.15. - №20. - S. 84-86.
10. Sajfullin, R.S. Kompozicionnye pokrytiya i materialy / R.S. Sajfullin. - M.: Himiya. 1977. - 270 s.
11. Yudina, E.M., Gur'yanov, G.V., Kisel', Yu.E., Lysenko, A.N. Stojkost' kompozicionnyh gal'vanicheskih pokrytij pri abrazivnom iznashivanii /E.M. YUdina, G.V. Gur'yanov, Yu.E. Kisel', A.N. Lysenko // Sel'skij mekhanizator.- 2015. - № 3. - S. 34-35.
12. Panagopooulos C.N., Georgion E.P. Composite zinc - fly ash coating on mild steel //Surface and Coat. Technol. 2009. - №1-2. - PP. 37-41.
УДК 626/25(575.2) (04)
ВОПЛОЩЕНИЕ ТВОРЧЕСКИХ ИДЕЙ Я.В.БОЧКАРЕВА В СОВРЕМЕННЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОЕКТАХ
ЛАВРОВ Николай Петрович, д-р техн. наук, профессор, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, n.lavrov@inbox.ru
МАЖАИСКИЙ Юрий Анатольевич, д-р с.-х. наук, профессор, Генеральный директор ООО "МНТЦ", главный научный сотрудник Мещерского филиала ФГБНУ «ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова», mail@mntc.pro
АТАМАНОВА Ольга Викторовна, д-р техн. наук, профессор, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., O_V_Atamanova@mail.ru
Статья посвящена 90-летию со дня рождения крупного ученого, доктора технических наук, профессора, члена-корреспондента ВАСХНИЛ-РАСХН Якова Васильевича Бочкарева. Основной проблемой водозабора из горных рек, как это отмечено в технологических требованиях, разработанных Я.В.Бочкаревым и А.В.Филончиковым, является защита каналов от речных наносов. В статье описана усовершенствованная конструкция бокового водозаборного сооружения (БВС) ковшового типа,
Literatura
© Лавров Н. П., Мажайский Ю. А., Атаманова О. В., 2018 г
построенная на реке Куршаб (авторы Рохман А.И., Биленко В.А., Логинов Г.И., Лавров Н.П.). Далее приведена конструктивная схема и описан принцип работы Водозаборного сооружения для деривационных ГЭС (ВСДГ), способного производить водоотбор в зимних условиях. В данной конструкции водозаборного сооружения, построенного на реках Иссык-Ата и Мерке, применены средства гидравлической автоматизации процесса водозабора, ставшие типовыми: авторегулятор предельного уровня верхнего бьефа прислонного типа и стабилизатор расхода воды конструкции Бочкаре-ва Я.В., Мельникова Б.И., Рохмана А.И. При анализе гидравлических режимов сооружения составлено общее теоретическое описание пропускной способности элементов ВСДГ. Следующим объектом исследований научной школы Я.В.Бочкарева является модель бесплотинного водозаборного сооружения для микроГЭС на реке Джууку Иссык-Кульской области, оборудованного устройством рыбо-защиты. Описаны также совместные исследования водозаборного сооружения с плавкой вставкой на реке Асса, расположенного в Республике Ингушетия, выполненные в СПбПУ и Кыргызско-Российском Славянском университете (КРСУ). Последнее научное направление совместного сотрудничества - это разработка и исследование конструкций водораспределительных, поворотных и водомерных сооружений на каналах-быстротоках с бурным и сверхбурным течением. Совершенствованию компоновки таких сооружений посвящены докторские диссертации К.К. Бейшекеева, Т.А. Исабекова, Г.С. Аджыгуловой (научные консультанты О.В. Атаманова и Н.П. Лавров), подготовленные в КРСУ. Рекомендованный Я.В. Бочкаревым способ поворота бурного и сверхбурного потока на быстротечных каналах позволил разработать и теоретически обосновать ряд конструкций поворотных сооружений для каналов-быстротоков. Отмечено, что результаты научных исследований Я.В.Бочкарева используются водохозяйственными проектными и эксплуатационными организациями Кыргызстана, Казахстана и России, вошли в учебную и справочную литературу.
Ключевые слова: научно-технические идеи Я.В. Бочкарева, автоматизация гидромелиоративных систем, водозабор из горных рек, баланс расхода, каналы-быстротоки, поворотные и водораспределительные сооружения
Введение
В этом году исполняется 90 лет со дня рождения крупного ученого, члена-корреспондента ВАСХНИЛ-РАСХН, члена-корреспондента Национальной Академии наук Кыргызской Республики, Заслуженного деятеля науки Российской Федерации Якова Васильевича Бочкарева.
Круг научных интересов профессора Бочкарева Я.В. был необычайно широк: от проблем автоматизации гидромелиоративных систем, совершенствования конструкций гидротехнических сооружений до педагогики высшей школы. Особое место в его исследованиях занимают технологии автоматизированного водозабора из горных рек в оросительные системы [1]. Исследователями научной школы Я.В.Бочкарева на основе детального анализа эксплуатации головных сооружений ирригационных систем были разработаны рациональные схемы размещения сооружений, выполнено теоретическое обоснование сложных гидравлических явлений при водозаборе с последующим экспериментальным подтверждением. На этой основе были исследованы и внедрены в производство новые конструкции водозаборных сооружений на горных реках, создан комплекс средств гидравлической автоматизации процессов водозабора, получены расчетные уравнения и рекомендации по практической эксплуатации водозаборных гидроузлов [2].
Современный опыт реализации научных идей Я.В. Бочкарева при строительстве и реконструкции водозаборных гидроузлов
Накопленный опыт эксплуатации водохозяйственных систем показывает, что водозаборные сооружения являются наиболее уязвимой частью ирригационных и гидроэнергетических узлов на горных реках. Головные водозаборные сооружения размываются паводком, оросительные и
деривационные каналы малых ГЭС заносятся речными наносами. Особенно сложной является эксплуатация водозаборных узлов в зимнее время, то есть в условиях отрицательных температур воздуха.
Отличительной особенностью всей научно-технической деятельности Я.В. Бочкарева является практическая направленность работ, которые, как правило, доводились до производственного внедрения, служили основой рекомендаций по проектированию, строительству и эксплуатации внедряемых объектов и систем.
Но как реализуются научно-технические идеи Я.В. Бочкарева в настоящее время?
Коллектив исследователей кафедры гидротехнического строительства и водных ресурсов (ГТСиВР) Кыргызско-Российского Славянского университета совместно с кафедрой «Водохозяйственное и гидротехническое строительство» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) и кафедрой экологии Саратовского государственного технического университета имени Ю.А.Гагарина (СГТУ) продолжает изучение процессов водозабора из горных рек и быстротечных каналов, основываясь на методологии Я.В.Бочкарева.
С учетом необходимости обеспечения круглогодичной работы гидротехнических сооружений для малых ГЭС нами были уточнены и дополнены технологические требования к ирригационным и энергетическим водозаборным сооружениям, сформулированные в свое время Я.В.Бочкаревым и А.В. Филончиковым [1, 2, 3].
Основной проблемой водозабора из горных рек, как это отмечено в технологических требованиях, является защита каналов от речных наносов.
Характерным в этом плане является, напри-
мер, головное водозаборное сооружение ферганского типа, построенное в 60-е годы прошлого столетия на реке Куршаб в Кара-Сууйском районе Ошской области. Сооружение предназначено для подачи воды в ирригационные каналы Отуз-Адыр и Кочкор-Ата. Паводки, проходящие по реке в мае-июне, характеризуются большим количеством донных и взвешенных наносов. Значительная часть этих наносов крупностью до 80 мм поступала в левобережный канал Отуз-Адыр, непрерывная очистка которого требовала постоянной работы двух-трех экскаваторов. Для аккумуляции твердых фракций наносов в головной части канала было предложено построить трехкамерный отстойник с гидравлической промывкой наносов. Однако в связи с малым уклоном головного участка канала, старая конструкция водозаборного сооружения не могла обеспечить, во-первых, достаточной энергии воды для работы отстойника, во-вторых, требуемой степени очистки воды от крупных фракций наносов. Нами (Рохман А.И., Биленко В.А., Логинов Г.И., Лавров Н.П.) была предложена и исследована усовершенствованная конструкция бокового водозаборного сооружения (БВС) ковшового типа с косонаправленным на-носоотбойным порогом, имеющим переменные уклоны гребня и дополненного наносоперехваты-вающей шпорой с каналом-промывником.
На физической модели БВС была подтверждена эффективность такого наносоотбойного порога за счет создания эффекта насадка при транспорте пульпы в канал-промывник. Прототипом этого технического решения была конструкция двойного наносозащитного порога, ранее предложенная проф. Бочкаревым Я.В. и Мельниковым Б.И. на водозаборном сооружении реки Сокулук [2]. Модернизация водозабора за счет внедрения БВС позволила обеспечить забор требуемого количества воды без наращивания высоты Куршабской плотины, которое предлагалось как вариант реконструкции этого гидроузла турецкой проектной фирмой «Темел-суу».
Боковое водозаборное сооружение построено в 2003 г. на головном водозаборном узле р. Кур-шаб и успешно эксплуатируется на протяжении пятнадцати лет.
Следующим достаточно ответственным сооружением, разработанным на кафедре ГТСиВР КРСУ Г.И.Логиновым, И.К.Рудаковым, Биленко В.А., Н.П.Лавровым и др., является водозаборное сооружение для деривационных ГЭС (ВСДГ), способное производить водоотбор в зимних условиях. Схема ВСДГ с обозначением конструктивных элементов сооружения представлена на рисунке 1. В данной конструкции водозаборного сооружения были применены средства гидравлической автоматизации процесса водозабора, ставшие типовыми: авторегулятор предельного уровня верхнего бьефа прислонного типа и стабилизатор расхода воды типа ССКЩ конструкции Бочкарева Я.В., Мельникова Б.И., Рохман А.И. [2]. Эти устройства ранее зарекомендовали себя на ирригационных гидроузлах Чуйской области Кыргызстана как
надежные средства поддержания необходимого уровня и расхода воды в условиях резкоизменяю-щихся гидрологических режимов горных рек.
Усовершенствование конструкции водозаборного сооружения с целью адаптации его к зимним условиям эксплуатации малых ГЭС, а также повышения эффективности защиты деривации от речных наносов и заключалось в следующем (рис. 1):
- в промывном отверстии 9 и концевой части катастрофического водосброса устроены сдвоенные затворы 24, обеспечивающие одновременное истечение из-под полотнища затвора и через его гребень. Это позволяет осуществлять сброс из верхнего бьефа в промывник 12 и из водоприемника 13 в нижний бьеф шугово-ледовой массы, образующейся в зимне-весенний период на горных реках;
- в теле разделительного бычка 11 устроен придонный затвор 18 для обеспечения зимнего водозабора;
- концевая секция 21 ломаного в плане порога 14 водоприемника с целью повышения эффективности защиты от наносов расположена параллельно динамической оси речного потока;
- стабилизатор расхода воды 4 установлен на некотором удалении от водоприемного оголовка 3, что улучшает точность фиксированной подачи расхода воды в деривацию.
Здесь была реализована идея Я.В.Бочкарева о замене донной решетчатой водоприемной галереи, забивающейся плавником и шугой, на открытый водоприемник 13 с донным циркуляционным порогом 14, выполняющим роль наносозащитного устройства.
Модельные исследования конструкции ВСДГ, выполненные на модельной русловой установке КРСУ включали изучение движения двухфазной жидкости (вода-наносы) в пределах сооружения при различных эксплуатационных режимах: меженный, среднемноголетний, паводковый. При этом коэффициент водоотбора в деривацию изменялся в широких пределах: от 5% в летний паводок до 83% в зимнюю межень.
Впервые при анализе гидравлических режимов сооружения, предпринята попытка составить общее теоретическое описание пропускной способности элементов ВСДГ.
Например, баланс расхода воды в створе ВСДГ при пропуске среднемноголетнего расхода воды можно выразить в форме уравнения [3]:
ЯР = сл., + о,., + <2пр.а * + И, + <2с,2 +
+ 0 =ол + о +о 7+о =
я-'пр.о Х-'д ^з.а ^с.з.2 х-'пр.о
= <*„■<*„■ I',,,' т ' ■ (Н; )3/2 +Мо6-а- Ьрл. ■ ^Н,
+ Ипр.о ■ ащи, ■ Кр, ■ рё(Н0 -апР,) ~
ХС'асп, ■ Ьст + Моо -а-Ърп -рёНй +
+ Яр, ■ а„р, ■ ЬпР, ■ ^ШН0-£-апро),
(1)
1 - зарегулированное русло; 2 - подводящее русло; 3 - водоприемный оголовок; 4 - стабилизатор расхода воды;
5 - отводящий канал; 6 - подпорное сооружение; 7 - авторегулятор предельного уровня верхнего бьефа;
8 - катастрофический водослив; 9 сдвоенный затвор; 10 - промежуточный бычок; 11 - разделительный бычок; 12 - промывной тракт, 13 - водоприемная камера; 14 - наносоотбойный порог; 15 - поперечный уступ водоприемной камеры; 16 и 17 - повышенная и пониженная части водоприемной камеры; 18 - придонный затвор зимнего водозабора; 19 - внутренняя грань порога; 20 - закладные части; 21 - концевая секция порога; 22 - продольная ось сооружения; 23 - боковые устои сооружения; 24 - сдвоенный затвор сброса из водоприемника; 25 - водобойный колодец; 26 - отводящее русло; 27 - катастрофический водослив Рис. 1 - Схема водопропускных элементов ВСДГ
где Qр - расход воды в реке, Qнп - расход истечения через наносозащитный порог 14, Qза -расход истечения через затвор-автомат 7 речного пролета, Qпро - расход воды через промывное отверстие 12, - расход воды через стабилизатор расхода 4 , Qсз2 - расход воды через сбросной затвор речного пролета, Qд - расход деривационного канала, выраженные через формулы расходов истечения через водосливы и различные типы затворов, Н0 - напор с учетом скорости подхода, а, а ., а - соответственно открытия завтора-ав-
ст ' пр о ~ ~
томата речного пролета, стабилизатора расхода и затвора промывного отверстия.
В 2007 г. строительство данного водозаборного сооружения для малой ГЭС на реке Иссык-Ата было завершено.
Важным результатом сотрудничества КРСУ и СПбПУ является строительство в 2010 г. аналогичного Водозаборного сооружения для деривационной ГЭС на р. Мерке в Республике Казахстан, проект которого был разработан в ПКТИ «Водав-томатика и метрология» (рис.2).
Отличительной особенностью данного гидроузла на р. Мерке от компоновки ВСДГ на р. Ис-сык-Ата, является размещение при нем напорного бассейна и начала турбинного трубопровода сразу за водоприемным оголовком [3, 4]. Необходимость применения более дорогостоящей напорной деривации была продиктована сложными топографическими и геологическими условиями местности по трассе деривации.
Рис. 2 - Водозаборное сооружение для деривационной ГЭС (ВСДГ), построенное в 2010 г. на реке Мерке в Джамбульской области, Республика Казахстан
Другой инновацией на гидроузле на р. Мерке является то, что для защиты турбинного трубопровода и агрегатов МГЭС от мелких фракций донных наносов, напорный бассейн оборудован пескогра-виеловкой, прототипом которой служила конструкция Я.В. Бочкарева и В.И. Пономаренко [1].
Следующим объектом исследований кафедры ГТСиВР в рассматриваемом направлении стала модель бесплотинного водозаборного сооружения для микроГЭС на реке Джууку Иссык-Куль-ской области [3], исследованная Г.И.Логиновым и Д.А.Борисенко. Такие сооружения имеют более простую конструкцию и меньшую стоимость по сравнению с плотинными водозаборами, однако обеспечивают меньший коэффициент водозабора.
Преимущество бесплотинных водозаборных
13-
узлов также состоит в том, что они, в отличие от плотинных, не создают препятствия для миграции рыб на нерест вверх по течению горной реки, что способствует сохранению ихтиофауны.
С учетом опыта исследований процессов бесплотинного водозабора, выполненных ранее А.В. Филончиковым под научным руководством Я.В. Бочкарева [2], нами предложена усовершенствованная конструкция бесплотинного водозаборного сооружения для горных рек, общий вид модели которого в масштабе 1:25 представлен на рисунке 3.
Рис. 3 - Модель бесплотинного водозаборного сооружения конструкции КРСУ для микроГЭС на реке Джууку Иссык-Кульской обл. Кыргызской Республики
Отличительной особенностью представленной компоновочной схемы бесплотинного водозаборного сооружения является, в частности, то, что промывная галерея оборудуется отсекающим козырьком с переменной шириной по длине галереи. Его устройство, кроме улучшения наносо-защитных характеристик, создает необходимый гидравлический режим по ширине водоприемной камеры, что препятствует попаданию рыбы в деривационный канал, которая при достаточном открытии плоского затвора водоприемной камеры имеет возможность ската в нижний бьеф сооружения.
Аналогичное устройство рыбозащиты внедрено в 2005 г. на плотинном водозаборном сооружении из реки Сокулук в каналы Джаантай и Казенный [3, 5, 6].
В 2014-15 г.г. по Договору с проектным институтом «Ставрополькоммунпроект» в СПбПУ и КРСУ (Лавров Н.П., Логинов Г.И., Атаманова О.В.) были выполнены совместные исследования водозаборного сооружения на реке Асса, расположенного в Республике Ингушетия и предназначенного для водоснабжения населенных пунктов Сунженского района (рис. 4).
По результатам физического моделирования исследуемого водозабора исполнителями был предложен вариант автоматизированного водозаборного узла с плавкой вставкой, т.е. с размываемой во время паводка грунтовой дамбой [7].
На фотографии модели сооружения (рис. 4) видно, что здесь также применены средства авто-
матизации процессов водозабора, предложенные Я.В.Бочкаревым и его последователями, описанные в их совместной работе [2].
Рис. 4 - Фрагмент модели автоматизированного водозаборного сооружения с донной решетчатой галереей на реке Асса, Республика Ингушетия, РФ
Следует отметить, что технологические приемы и устройства, предложенные Я.В.Бочкаревым в водохозяйственном строительстве, применялись не только на водозаборных сооружениях из горных рек.
Воплощение творческих идей Я.В. Бочкарева в проектах и объектах водораспределительных систем для ирригации и гидроэнергетики
Способ донного послойного отбора воды, рекомендуемый Я.В.Бочкаревым [1], был использован в конструкции водозаборного сооружения для резервного водоснабжения ТЭЦ г. Бишкек, построенного в 2001 г. на Аламединском подпитывающем канале. Устройство для гашения катящихся волн в быстротоке [3] было внедрено в 2002 г. при реконструкции поверхностного катастрофического водосброса Орто-Токойской плотины в Нарынской области КР и т.д. Последнее научное направление нашего совместного сотрудничества - это разработка и исследование конструкций водораспределительных и водомерных сооружений на каналах-быстротоках с бурным и сверхбурным течением [3, 9].
Совершенствованию компоновки таких сооружений посвящены докторские диссертации К.К. Бейшекеева, Т.А. Исабекова, Г.С. Аджыгуловой (научные консультанты О.В. Атаманова и Н.П. Лавров), подготовленные в КРСУ. Выполнению конструктивной части разработок в каждой из этих работ предшествовал мониторинг гидравлических процессов на существующих водораспределительных и водомерных сооружениях. В диссертации Т.А. Исабекова, кроме того, рассмотрены проблемы трансграничного вододеления между Кыргызстаном и Казахстаном [9]. Вододелитель сверхбурного потока был построен в 2012 г. на Иссык-Атинском подпитывающем канале-быстротоке (ИПК) (рис. 5), Вододелитель бурного потока - в 2013 г. на Аламединском отводящем канале и Двусторонний вододелитель бурного потока - в 2014 г. на Обводном Чуйском канале.
а) вид с верхнего бьефа ВКСТ на отводящий участок ИПК (2012 г.); б) ВКСТ в процессе эксплуатации (2017 г.) Рис. 5 - Водораспределительное сооружение на ИПК на ПК36+82
Водораспределительные и водомерные сооружения, нашедшие отражение в докторской диссертации К.К. Бейшекеева, вошли в проекты реконструкции канала Верхний Ак-Куп Тогуз-То-роуского района Жалалабатской области и оросительной системы Бургандинского массива орошения Кадамжайского района Баткенской области Кыргызстана.
Рекомендованный Я.В. Бочкаревым способ поворота бурного и сверхбурного потока на быстротечных каналах позволил разработать и теоре-
тически обосновать ряд конструкций поворотных сооружений для каналов-быстротоков (рис. 6.). Разработанные поворотные сооружения (авторы О.В. Атаманова, Н.П. Лавров, Г.С. Аджыгулова) исключают выплески воды через заднюю стенку отводящего канала при столкновении с ней бурного потока, а также обеспечивают равномерность распределения потока по ширине отводящего канала при любых расходах на выходе из поворотного сооружения.
подводящий канал; 2 - отводящий канал; 3 - наклонный участок; 4 - разделительная стенка; 5 - горизонтальная полка; 6 - внешний отсек; 7 - внутренняя галерея; 8 - решетчатая плита; 9 - прорези, 10 - боковая стенка; 11 - горизонтальный козырек [10, 11] Рис. 6 - Поворотные сооружения для каналов-быстротоков с бурным течением
Для обоснования параметров элементов конструкций поворотных сооружений на каналах-быстротоках были проведены теоретические исследования структуры бурного потока при резком повороте направления течения. В результате исследований получено выражение для определения относительного приращения глубины потока в канале за поворотом трассы канала в плане:
И
где 1:2 _ ди - относительное приращение глу
И
ЛЙ2-1 =
^Х + ЪГг^т2 3
0,5
(2)
бины потока, показывающее, во сколько раз увеличилась глубина h2 бурного потока в канале за поворотом по сравнению с глубиной в подводящем канале Ёг, - параметр Фруда для глубины б - величина угла поворота трассы канала.
Из выражения (2) докторантом Г.С. Аджыгуло-вой были найдены зависимости для определения при разных значениях угла поворота трассы канала (табл.1).
1
Таблица 1 - Зависимости для определения АЛ,, от величины угла поворота канала-быстротока
Теоретическими исследованиями установлены и другие характеристики свободной поверхности потока в канале с бурным течением.
В докторской диссертации А.Р. Фазылова, защищенной в 2016 г. (научные консультанты Д.М. Маматканов и Н.П. Лавров) исследуется проблема управления твердым стоком на водных объектах горно-предгорной зоны Таджикистана [12]. В основу этой работы заложены технические решения по мягким ирригационным отстойникам, разработанные А.Р. Фазыловым в 80-е годы под научным руководством Я.В. Бочкарева [2].
Заключение
Результаты научных исследований Я.В. Бочка-рева используются водохозяйственными проектными и эксплуатационными организациями Кыргызстана, Казахстана и России, вошли в учебную и справочную литературу, в частности, в учебники по гидротехническим сооружениям и в учебные пособия по автоматизации гидромелиоративных систем.
Яковом Васильевичем Бочкаревым лично и в соавторстве опубликовано 480 научно-методических работ, в том числе 16 учебников и учебных пособий, 7 монографий, 232 научных статьи, 14 методических разработок, 15 депонированных отчетов, получено 160 авторских свидетельств и патентов на изобретения. И это тоже - огромное творческое наследие ученого.
Трудно перечислить все творческие идеи и предложения академика Я.В.Бочкарева, которые нашли свое продолжение в современных проектах, исследованиях и разработках ученых и инженеров стран СНГ. Но процесс этот продолжается, и нет сомнений в том, что его научные и технические идеи, разработки, опыт их реализации еще многократно будут использоваться в широком спектре научных трудов, проектов и программ нашей отрасли.
Список литературы
1.Бочкарев, Я. В. Гидравлическая автоматизация водораспределения на оросительных системах. - Фрунзе : Кыргызстан, 1971. - 264 с.
2.Бочкарев, Я. В. Автоматизированные водозаборные сооружения для малых горных рек / Я. В. Бочкарев, Б. И. Мельников, А. И. Рохман // Мелиорация и водное хозяйство. - 1991. - № 8. - С. 46 - 51.
3.Гидротехнические сооружения для малой
энергетики горно-предгорной зоны / под ред. Н. П. Лаврова. - Бишкек : Изд. дом «Салам», 2009. - 504 с.
4.Лавров, Н. П. Водозборные и водопроводя-щие сооружения в горно-предгорной зоне / Н. П. Лавров, Г. И. Логинов. - Бишкек : Изд-во КРСУ, 2016. - 142 с.
5.Лавров, Н. П. О научном наследии основателя гидромелиоративного факультета Кыргызского СХИ им.К.И. Скрябина академика Я.В. Бочкарева // Вестник Кыргызского аграрного университета. -2009. - № 5 (16). - С.12 - 17.
6.Лавров, Н. П. Реализация научно-технических идей академика Я.В.Бочкарева в современных гидротехнических проектах Кыргызстана и Казахстана / Н. П. Лавров, О. В. Атаманова // Современные энерго- и ресурсосберегающие устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства : сб. науч. тр. РГАТУ. - Рязань, 2013. - С. 3-9
7.Опыт сотрудничества между СПбПУ и КРСУ в области гидротехники / Ватин Н.И., Лавров Н.П., Того И., Логинов Г.И. // Альфа Билд. - 2017. - №2, СПбПУ, ИСИ (http://alfabuild.spbstu.ru/arhiv.html)
8. N. Vatin, N.Lavrov, G. Loginov. Processes at Water Intake From Mountain Rivers into Hydropower and Irrigation Systems// Article (PDF Aviable) in Matec Web of Conferences 73:01006. January 2016/ With 8 reads, DOI: 10.1051/ matecconf/ 20167301006
9.Исабеков, Т. А. Совершенствование управления водораспределением на объектах межгосударственного пользования. - Бишкек : Кут-Бер, 2013 . - 296 с.
10.Патент на полезную модель № 162761 РФ МПК Е 02 В 13/00. Поворотное сооружение для каналов с бурным течением / О.В. Атаманова, Г.С. Аджыгулова / БИ № 18, РФ, 2016. - Заявка № 2015157221/13 подана 29.12.2015. - Дата опубл. 27.06.2016.
11. Патент на изобретение № 1956 КР МПК Е02В 13/00. Поворотное сооружение для каналов с бурным течением / Г.С. Аджыгулова, О.В. Атаманова. - БИ № 5, КР, 2017. - Заявка № 20160034.1 подана 30.04.2016. - Дата опубл. 31.05.2017.
12.Фазылов, А. Р. Технологические процессы и технические средства защиты водных объектов от наносов в горно-предгорной зоне / А. Р. Фазылов; под ред. Д.М. Маматканова и Н.П. Лаврова. - Душанбе-Бишкек : ПРОМЭКСПО, 2014. - 323 с.
THE IMPLEMENTATION OF THE CREATIVE IDEAS OF Y.V. BORCHKAREV IN MODERN SCIENTIFIC RESEARCH AND WATER MANAGEMENT PROJECTS
Lavrov Nikolay P., Doctor of Technical Sciences, Professor, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, n.lavrov@inbox.ru
Mazhaysky Yuriy A., doctor of agricultural sciences, рrofessor, Meschersky branch of VNIIGiM named
after A. N. Kostyakov, Ryazan, mail@mntc.pro.
Atamanova Olga V., Doctor of Technical Sciences, Professor, professor of the Department of «Ecology», Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, o_v_atamanova@mail.ru
The article is devoted to the 90th anniversary of the birth of a prominent scientist, Doctor of Technical Sciences, Professor, Corresponding Member of the All-Union Agricultural Academy of Agricultural Sciences, Yakov Vasilyevich Bochkarev. The main problem of water intake from mountain rivers, as noted in the technological requirements developed by Y.V.Bochkarev and A.V.Filonchikov, is the protection of canals from river sediments. The article describes an improved design of a side water intake structure (SWIS) of bucket type, built on the river Kurshab. The following is a constructive diagram and describes the operation principle of the Water Intake Structure for Derivation HPS (WISDH) capable of producing water abstraction in winter conditions. In this construction of the water intake structure built on the Issyk-Ata and Merke rivers, the means of hydraulic automation of the water withdrawal process are used, which have become typical: the autoregulator of the upper limit of the overflow and the water flow stabilizer of the Ya.V.Bochkarev, B.I.Melnikov and A.I.Rohman. By analyzing the hydraulic conditions of the structure, a general theoretical description of the carrying capacity of the elements of the WISDH is compiled. The next object of the research of Y.V. Bochkarev's scientific school is the model of a water-free water intake facility for micro HPP on the Juuku River in Issyk-Kul Oblast, equipped with a fish protection device. Joint research of a water intake structure with a fusible insert on the river Assa, located in the Republic of Ingushetia, performed in SPbPU and KRSU. The last scientific direction of joint cooperation is the development and study of water distribution, turnaround and water-measuring structures on fast-flow channels with a turbulent and super-turbulent current. Improvement of the layout of such structures are devoted to doctoral dissertations of K.K. Beishekeev, Т.А. Isabekov, G.S. Adzhygulova (scientific consultants O.V. Atamanova and N.P.Lavrov), trained in the KRSU. Recommended by Ya.V. Bochkarev's method of turning turbulent and super-turbulent flow on quick-flow canals made it possible to develop and theoretically substantiate a number of designs of rotary structures for fast-flow channels. It is noted that the results of B.Bochkarev's scientific research are used by the water management project and operational organizations of Kyrgyzstan, Kazakhstan and Russia, they have become part of the educational and reference literature.
Key words: scientific and technical ideas of Ya.V Bochkarev, automation of irrigation systems, water intake from mountain rivers, water balance, fast-flow channels, rotary and water distribution facilities
Literatura
1. Bochkarev Ya.V. Gidravlicheskaya avtomatizatsiya vodoraspredeleniya na orositelnyih sistemah. -Frunze: Kyirgyizstan, 1971.-264 s. (Rus)
2. Bochkarev Ya.V., Melnikov B.I., Rohman A.I. Avtomatizirovannyie vodozabornyie sooruzheniya dlya malyih gornyih rek // Melioratsiya i vodnoe hozyaystvo, - M.: Kolos, 1991, # 8. - S.46 - 51. (Rus)
3. Gidrotehnicheskie sooruzheniya dlya maloy energetiki gorno-predgornoy zonyi/Pod red. N.P.Lavrova.
- Bishkek: Izd. dom «Salam», 2009. - 504 s. (Rus)
4. Lavrov N.P., Loginov G.I. Vodozbornyie i vodoprovodyaschie sooruzheniya v gorno-predgornoy zone.
- Bishkek: Izd-vo KRSU, 2016. - 142 s. (Rus)
5. LavrovN.P. O nauchnom naslediiosnovatelya gidromeliorativnogo fakulteta Kyirgyizskogo SHI im.K.I. Skryabina akademika Ya.V. Bochkareva//Vestnik Kyirgyizskogo agrarnogo universiteta, # 5 (16), 2009.- S.12
- 17 (Rus)
6. Lavrov N.P., Atamanova O.V. Realizatsiya nauchno-tehnicheskih idey akademika Ya.V.Bochkareva v sovremennyih gidrotehnicheskih proektah Kyirgyizstana i Kazahstana// Sovremennyie energo- i resursosberegayuschie ustoychivyie tehnologii i sistemyi selskohozyaystvennogo proizvodstva: sb. nauchn. tr. RGATU. - Ryazan, 2013. - s. 3-9 (Rus)
7. Vatin N.I., Lavrov N.P., Togo I., Loginov G.I. Opyit sotrudnichestva mezhdu SPbPU i KRSU v oblasti gidrotehniki//Zhurnal Alfa Bild, 2017, #2, SPbPU, ISI (http://alfabuild.spbstu.ru/arhiv.html) (Rus)
8. N. Vatin, N.Lavrov, G. Loginov. Processes at Water Intake From Mountain Rivers into Hydropower and Irrigation Systems// Article (PDF Aviable) in Matec Web of Conferences 73:01006. January 2016/ DOI: 10.1051/ matecconf/ 20167301006
9. IsabekovT.A.Sovershenstvovanieupravleniyavodoraspredeleniemnaob'ektahmezhgosudarstvennogo polzovaniya. - Bishkek: izd. «Kut-Ber», 2013 .-296 s. (Rus)
10. Patent na poleznuyu model # 162761 RF MPK E 02 V 13/00. Povorotnoe sooruzhenie dlya kanalov s burnyim techeniem /O.V. Atamanova, G.S. Adzhyigulova /BI # 18, RF, 2016. - Zayavka # 2015157221/13 podana 29.12.2015. - Data opubl. 27.06.2016. (Rus)
11. Patent na izobretenie # 1956 KR MPK E02V 13/00. Povorotnoe sooruzhenie dlya kanalov s burnyim techeniem / G.S. Adzhyigulova, O.V. Atamanova. - BI #5, KR, 2017. - Zayavka # 20160034.1 podana 30.04.2016. - Data opubl. 31.05.2017. (Rus)
12. FazyilovA.R. Tehnologicheskie protsessyiitehnicheskie sredstva zaschityi vodnyih ob'ektovotnanosov v gorno-predgornoy zone /Pod red. D.M. Mamatkanova i N.P. Lavrova. - Dushanbe-Bishkek: PROMEKSPO, 2014. -323 s. (Rus)
