автореферат диссертации по строительству, 05.23.07, диссертация на тему:Совершенствование систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды

доктора технических наук
Атаманова, Ольга Викторовна
город
Бишкек
год
2003
специальность ВАК РФ
05.23.07
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Совершенствование систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды"

КЫРГЫЗСКИЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. К. И. СКРЯБИНА

Совет по защите диссертаций Д 06.02.206

УДК 626.824:626.822

На правах рукописи АТАМАНОВА Ольга Викторовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ РАСХОДА ВОДЫ

Специальность: 06.01.02 — Мелиорация, рекультивация и охрана земель 05.23.07 — Гидротехническое строительство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

БИШКЕК 2003

2004-4 483

КЫРГЫЗСКИЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. К.И. СКРЯБИНА Совет по защите диссертаций Д 06.02.206

УДК 626.824: 626.822

На правах рукописи

Атам8410ва Ольга Викторовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ РАСХОДА ВОЛЫ

Специальность: 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель 05.23.07 - Гидротехническое строительство

Автореферат диссертации

иа соискание ученой степени доктора технических наук

Бишкек - 2003

Работа выполнена в Кыргызском аграрном университете имени К.И. Скрябина.

Научные консультанты - член-корреспондент РАСХН и НАН КР,

доктор технических наук, профессор БОЧКАРЕВ Я.В.

академик НАН КР,

доктор технических наук, профессор

МАКОВСКИЙ Э.Э.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор Вагапов Р.И.,

доктор технических наук, профессор Лавров Н.П., доктор технических наук СоболинГ.В.

Ведущая организация

Кыргызский научно-исследовательский институт ирригации

Зашита состоится " 4- " ЧЮА9 2003 г. в Юм часов на заседании

совета по защите диссертаций Д 06.02.206 в Кыргызском аграрном университете им. К.И. Скрябина по адресу: 720005, г.Биппсек, ул. О.Медерова, 68; Факс:(996 312)540 545.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кыргызского аграрного университета им. К.И. Скрябина.

Автореферат разослан "26 " МНЯ

2003 г.

Ученый секретарь

совета по защите диссертаций.

кандидат технических наук,

лоцент

Иванова НИ.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С Петербург 200^ Р К

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Одним из основных факторов подъем^ сельского хозяйства является развитие мелиорации земель.

В Кыргызской Республике, где площадь орошаемых земель, занятых в сельскохозяйственном производстве, в настоящее время составляет около 960 тыс.га и обеспечивает более 90 % всей продукции растениеводе! ьс. орошению и мелиорации земель уделяется особое внимание.

Однако современные оросительные системы чаше всего работаю: у режимах, недостаточно использующих возможности оросительных каналов к гидротехнических сооружений.

В настоящее время в условиях аграрной реформы возникает острая необходимость разработки более простых и совершенных автоматизированных систем водораспределения, позволяющих обеспечивать управление технологическими процессами водораспределения и водоподачи. Это вызвано также необходимостью нормированного обеспечения возросшего количества мелких водопотребителей.

Оптимальное управление процессами водораспределения и водоподачи на оросительных системах может быть успешно осуществлено системами каскадного регулирования на базе отдельных связанных между собой автоматизированных автономных систем трансформации стока, способных перерегулировать сток и обеспечить гарантированную подячу водь1 потребителям согласно оперативным графикам водоподачи.

В качестве средств автоматизации сооружений водоподачи, являющихся самыми массовыми на системах водораспределения, наиболее пелесообоазнс использовать гидравлические стабилизаторы расхода воды, получившие последнее время широкое распространение на оросительных системах в качестве средств автоматизации отдельных водовыпусков.

Гидравлические стабилизаторы расхода воды явчяются достаточно простыми в конструктивном отношении, несложными в изготовлении к эксплуатации Помимо этого, отсутствие у них подвижных частей в работе способствует значительному увеличению надежности и повышению качества функционирования их на системе.

Стабилизаторы расхода воды, удачно сочетая в себе функции регулирования (стабилизации) водоподачи и водеучета. могут считаться многофункциональными средствами автоматизации оросстельных систем.

Сегодня, в условиях перехода к рыночным отношениям, особенно остро встала проблема экономии водных ресурсов, строгого учета оросительной воды.

Испад^ование стабилизаторов расхода на системах водораспределения способствует решению этой проблемы, поскольку благодаря своим конструктивным особенностям, они являются инвариантными системами и обеспечивают однозначную зависимость расхода отвода от какого-либо измеряемого параметра стабилизатора. Это позволяет, используя службу диспетчерского контроля и управления, значительно упростить систему

водоучета на оросительной сети, уменьшив число Качалов связи. Замеры проводятся только в отдельных точках автономных систем (например, на водораспределительных узлах), резко сокращая тем самым объем работ диспетчерской службы, давая возможность значительно ускорить подсчет баланса по стоку воды в системе и способствуя обеспечению оперативного управления на оросительной сети.

Вышеизложенное обосновывает актуальность проблемы

совершенствования систем водораспределения по принципу каскадного регулирования, включающих гидравлические стабилизаторы расхода воды, как средства автоматизации водовыпускных сооружений автономных систем.

Такие системы позволят минимизировать потери неравномерного стока, решить проблему учета оросительной воды в условиях рыночных отношений и обеспечить оперативность управления на системах, повысить надежность водовыпускных сооружений, а вместе с~ тем и качества функционирования оросительных систем.

Разработки и исследования по теме диссертации проведены в 1988-2002 гг. з Кыргызском сельскохозяйственном институте им. К.И.Скрябина, преобразованном в 1996 г. в Кыргызскую аграрную академию и в 2001 г. в Кыргызский аграрный университет в соответствии с планом научно-исследовательских работ института по теме 13 проблемы 0.06.03.

цЬлью исследований является совершенствование теории и методов расчетного обоснования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды, как средствами автоматизации водоподачи, позволяющими сократить материалоемкость, улучшить эксплуатационные характеристики, повысить надежность работы водоаыпускных сооружений и оросительной системы в целом.

Для реализации поставленной цели требовалось решить следующие основные задачи:

• выполнить технологическое обоснование процесса и способов водораспределения на оросительных системах, включая согласование режимов работы каналов и гидротехнических сооружений на них;

• выявить и проанализировать статические характеристики объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды;

• теоретически исследовать и обосновать динамические процессы в объектах регулирования и на этой основе предложить рациональные параметры звеньев усовершенствованных систем водораспределения;

• обосновать выбор средств стабилизации водоподачи для систем водораспределения, разработать более' совершенные конструкции стабилизаторов расхода воды, теоретически и экспериментально исследовать их с целью получения методик гидравлического расчета;

• на основе анализа качественных характеристик стабилизаторов расхода воды оценить эффективность их использования для целей водоучета на оросительных системах;

• разработать научно обоснованные рекомендации по выбору способов и средств автоматизации водораспределения, методам расчетного обоснования и Проектирования объектов регулирования водораспределительных систем.

Научная новизна диссертации состоит в:

• обобщении литературных и других научных данных по названной проблеме, разработке на этой основе развернутой классификации (многоуровневой структуры] принципов и средств стабилизации водоподачи для оросительных систем:

• разработке технологического обоснования способа автоматизации водораспределения с рациональным размещением сооружений и схемами автоматизации объектов регулирования систем водораспределения,

• установлении и описании статических характеристик объектов регулирования и их элементов (на примере кольцевых стабилизаторов расхода воды); разработке математических моделей динамических процессов в объектах регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды,

• разработке рациональных параметров объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды;

• разработке новых усовершенствованных конструкций гидравлических стабилизаторов расхода воды, получении на основе теоретических и экспериментальных исследований методик их гидравлического расчета;

• обосновании эффективности использования гидравлических стабилизаторов расхода воды в качестве средств водоучета на оросительных системах;

• разработке рекомендаций по выбору способов и средств автоматизации водораспределения на оросительных каналах, методам инженерного расчета систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды

Практическая значимость работы заключается в разработке комплексных научно обоснованных методов расчетного обоснования объектов регулирования усовершенствованных систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды

Использование разработанных в диссертации научных рекомендаций позволит повысить качество проектирования комплекса гидротехнических сооружений систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды, и за счет снижения материалоемкости, повышения надежности сооружений водоподачи и снижения эксплуатационных затрат получить более экономичные и простые проектные решения.

Применение разработанных конструкций стабилизаторов расхода воды дает возможность снизить металлоемкость в среднем в 2 раза (по сравнению с аналогами), обеспечить увеличение надежности за счет особенностей конструктивного исполнения полотниш затворов и повышение эксплуатационных характеристик сооружений, обеспечив защиту от попадания основной массы наносов в отвод, благодаря конструктивному исполнению водоприемной камеры.

Обоснованность я достоверность результатов обусловлены: проведением летальных экспериментов с применением современного лабора--орнсго оборудования; сопоставлением расчетных данных с опытными и ре-:\'льтатами исследований других авторов; проверкой адекватности полученных «ксперименталъно математических моделей по критериям Стьюдента, Кохрена и Фишеиа; подтверждением предложенных технических решений авторским :пидетельством СССР и патентами Кыргызской Республики; использованием классических методов операционного исчисления при получении теоретических математических моделей динамики процессов в объектах регулирования.

Реализация я экономическая значимость полученных результатов. Рс-^льтаты исследований внедрены в производство на канале Каирма Кантского •"¡иона Чуйской области, вошли в проекты каналов Аламедин-Норус Кантского икона и Бурган айнского магистрального канала Кадамжайского района Ошской ■ юласти. реализуются в других проектах АО "Кыргызсуудолбоор".

Дисконтированный чистый доход от внедрения системы ¡одораспределения с гидравлическими стабилизаторами .расхода воды только т канале Бурганда составил 24757 долларов США в ценах 2000 года. Основные положения диссертации, выносимые на зашнту:

• усовершенствованная система водораспределения на каналах с ^пользованием гидравлических стабилизаторов расхода воды;

• математические модели динамических процессов в объектах регулирования систем водораспределения;

• усовершенствованная развернутая классификация принципов, способов и средств стабилизации водоподачи для оросительных систем;

• новые улучшенные конструкции гидравлических стабилизаторов расхода воды и методики их расчета;

• обоснование эффективности использования гидравлических стабилизаторов расхода воды для целей водоучета на оросительных системах;

• рекомендации по выбору способов и средств автоматизации водораспределения, методам расчета систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Личный вклад в решение проблемы. Диссертация выполнена автором на основе 15-летних исследований, проведенных на базе факультета гидромелиорации и землеустройства Кыргызского аграрного университета им. К.И.Скрябина.

На основе анализа литературных, проектных и патентных данных автором сформулирована проблема, цели и задачи исследований, намечены пути их решения теоретически и экспериментально.

Теоретические и экспериментальные исследования, анализ основного объема экспериментальных данных, разработка методик инженерного расчета

• оеи-тв автоматизации и объектов регулирования систем водораспределения с ■л ^.(этическими стабилизаторами расхода воды, разработка рекомендаций по ■"'•ектированию и эксплуатации объектов регулирования, формулирование -сьовных выводов осуществлены лично автором диссертации.

При постановке ряда задач исследований средств стабилизации водоподачи автор получил ценные советы научного консультанта, академика МАЭП и АВН РФ, чл.-корр РАСХН и HAH KP, д.т.н., проф. Я.В. Бочкарева

При выборе и обосновании направления теоретических исследований объекто&регулирования систем водораспределения автор получил эффективную помощь научного консультанта, академика HAH KP, д т.н, проф Э Э Маковского

Апробация работы. Основные результаты разработок и исследований докладывались и были одобрены на научно-практических конференциях Киргизского СХЙ, КАА, КАУ в 1989-2003 гг., на заседаниях технического совета Минводхоза Киргизской ССР в 1991-93гг„ на международной научной конференции КТУ им И.Раззакова в 1998г., на научно-технических конференциях КРСУ в 1997, 2000, 2002 гг., на научно-практических семинарах института автоматики HAH KP в 1998-99п\, на юбилейной научно-практической конференции САНИИРИ (г Ташкент) в 2000г., на I съезде инженеров Кыргызской Республики в 2001г., на научно-практической конференции Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова (г Саратов) в 2302 г.. на международном симпозиуме по проблемам гор в 2002 г

Публикации. По itv.~ гиссертацни опубликовано 43 научные работы, из них одна монография, одно -чебиое пособие (в соавторстве), 1 авторское свидетельство и 2 предварите;»»;;:'х патента на изобретение. Материалы исследований вошли в 3 учебных пособия для высших и средних специальных заведений по специальности "Гидромелиорация''.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы 358 страниц, включая 57 рисунков, 65 таблиц, список литературы из I7) наименования, 5 приложений

N ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертации посвяшена характеристике систем волораспределевия к их элементов, анализу технологического процесса и схем автоматизации водораспределения на ирригационных системах с целью их дальнейшего совершенствования

Оросительные мелиорации, призванные создавать и регулировать на полях водный режим, обеспечивая, таким образом, получение проектного урожая сельскохозяйственных культур, предполагают создание совершенных конструкций водораспределительных систем Технологический процесс распределения воды, поступающей от источника орошения к орошаемому массиву, требует выполнения сложнейших технологических операций, происходящих в каналах систем водораспределения.

Под системой водораспределения понимается технически оснащенная система гидросооружений, обеспечивающая распределение оросительной воды на ирригационной сет Она представляет собой комплекс элементов

гидромелиоративной системы, включающий магистральный канал, распределительные каналы и сооружения на них, предназначенный для поступления воды от источника орошения к потребителю (к регулирующей сети).

Основная цель системы водораспределения - распределение объема воды, поступающей из источника орошения в канал, между потребителями по оперативному плану водопользования.

Вопросам разработок и исследований гидротехнических сооружений систем водораспределения большое место уделено в работах Ш.С.Бобохидзе, Я.В.Бочкарева, Р.И.Вагапова, М.К.Жусупова, П.И.Коваленко, Н.Н.Кременецкого, Н.П.Лаврова, Э.Э.Маковского, Н.П.Розанова, И.С.Румянцева, С.С.Сатаркулова, Г.В.Соболина, И.Б.Хамадова, Д.В.Штере-лихта и других ученых.

На основй анализа технических характеристик систем водораспределения и гидросооружений на них автором диссертации были выявлены особенности этих систем, позволившие наметить пути их совершенствования.

Проанализированы основные технологические принципы автоматизации водораспределения на оросительных системах.

Рассмотрена технология функционирования систем водораспределения, предполагающая обеспечение следующих основных технологических режимов в процессе работы открытой оросительной системы:

• установочный режим, объединяющий фазы заполнения каналов системы водораспределения водой и установку средств автоматизации в положение, обеспечивающее оптимальные параметры рабочего режима;

• основной (рабочий) режим, обеспечивающий устойчивую работу системы исходя из заданных параметров;

• аварийный режим, предусматривающий функционирование системы в условиях отклонения от заданных параметров;

• режим обслуживания, предполагающий опорожнение системы, техническое обслуживание и ремонт сооружений, настройку и регулировку средств автоматизации.

Подробно рассмотрена работа сооружений системы водораспределения в каждом из перечисленных технологических режимов.

Исходя из принятой технологии водораспределения на системе рассмотрены основные технологические схемы автоматизации водораспределения на каналах открытых оросительных систем.

Анализ рассмотренных технологических схем автоматизации водораспределения позволил отметить несомненные преимущества схем второго класса и, в частности, схем каскадного регулирования, характеризующихся наличием обратной гидравлической или других видов связи и осуществлением регулирования водораспределением снизу вверх. Однако на участках систем водораспределения, где уклоны каналов больше критических, оправдано л с пользование более простых технологических схем автоматического регулирования первого класса, характеризующиеся отсутствием обратной гидравлической связи и осуществлением нормированного распределения сверху вниз.

Системы каскадного регулирования, позволяющие разграничить операции управления вододелением между диспетчеризацией и автономными системами регулирования и управления, дают возможность обеспечить баланс воды между многочисленными потребителями, автоматизацию процессов накопления и срабатывания резервных объемов воды, выравнивание неравномерных графиков водоподачи и ее стабилизацию в хозяйстве.

Оснащение систем этого типа стабилизаторами расхода воды предусматривает установку стабилизаторов расхода на водовыпускных сооружениях автономных систем. Перегораживающие сооружения в соответствии с предлагаемой технологической схемой рационально оборудовать авторегуляторами УНБ с защитой от переполнения каналов либо стабилизаторами расхода воды (рис. 1).

Рис 1. Компоновочная схема участка кай&ла системы водораспределения при каскадном регулировании с гидравлическими стабилизаторами расхода воды. 1-траизи1НЫЙ канал; 2-регулятор УНБ с защитой от переполнения канала; 3-водовыпуск, автоматизированный стабилизатором расхода водь:

Проведенный анализ теоретических основ неустановившегося движения воды в каналах с малыми уклонами и наличием водораспределительных сооружений позволил выявить зависимости, описывающие динамику процессов в любом объекте регулирования и самой системе водораспределения в целом с учетом ее индивидуальных особенностей В огночу анализа положены работы В А Архангельского, Н.М.Бернадского, И.В.Егиазарова, Э.Э.Маковского, Н.В Мае тицкого, Н.Т. Мелещенко, Г.Г.Самородова, В.П.Симонова, С.А. Христиа-новича и других ученых.

Обзор и анализ существующих систем водораспределения дал возможность выделить в число наиболее перспективных системы водораспределения, работающие по принципу каскадного регулирования, с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Во второй главе рассмотрены статические характеристики объектов регулирования, позволяющие проанализировать установившиеся режимы движения воды через гидротехнические сооружения систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода.

В качестве типового объекта регулирования системы водораспределения был выбран участок канала, ограниченный вододелительными сооружениями и размешенными вдоль трассы канала водовыпусками.

Важнейшей составной частью материала по статическим характеристикам объекта регулирования системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды явились вопросы, связанные с анализом передаточных функций. Для проведения такого анализа необходимо было получить расчетные зависимости по определению расхода истечения через стабилизатор, построить 'Универсальные графические зависимости для определения по трем переменным Я Н , а (Я-наполненне перед стабилизатором, \ -наполнение в нижнем бьефе зозовыгп/ска, сг--открытие стабилизатора) режима истечения из-под стабилизатора и найти частные производные от расхода по каждой из переменных.

Анализ установившихся режимов движения воды через гидротехнические :оор;. жения проводился на примере кольцевого стабилизатора расхода воды ''рис.2), обеспечивающего требуемое качество стабилизации водоподачи при большем диапазоне колебаний напоров в ВБ, чем у других типов стабилизаторов. Описание конструкций кольцевых стабилизаторов расхода воды приводится далее в главе 4.

77-Зрг ТТГГГГТГТГТНТГ

Рис.2. Схема истечения из-под кольцевого стабилизатора расхода воды.

По результатам эксперимента, используя метод наименьших квадратов, сначала были установлены зависимости для определения коэффициента расхода стабилизатора, работающего в режимах свободного и затопленного истечения. На основе чего найдены формулы расхода истечения из-под кольцевого стабилизатора (при любых наполнениях в верхнем бьефе), работающего в режиме: сзободного истечения:

2 =

03)867 + 0,36971ехр

-0,5

Я

--0,27

0,09837

ажО,2я#Го,65 ~0,4б9(— I

(1)

гте а - открытие стабилизатора; Г> - диаметр цилиндрического затвора по

кромке истечения: Я- напор воды перед стабилизатором; затопленного истечения:

- 2923,685^—1 +4736,36%! —1 - 2К22,339Г— | + 746,2506|'4 ' -1

КН) уН) \н) ''

-85,52з(-~1 +4.5017| —1 + 03390

хая£>

473321-4,0475^-^^3^-7,01845^1

„1А1 I \.и))

4,76585

I

чи

1,1484

Ф/

3,13522

40

чи.

5.6176

(2)

где 2- перепад напоров верхнего и нижнего бьефов сооружения.

Используя выражения (1) и (2), были получены (рис.3) графические

зависимости

К-К /К а) , . .

——-=■ Я —, где А,, - гидравлические параметры потока

И \ Н И)

Полученные графические зависимости наглядно демонстрируют границы режимов истечения из-под кольцевого стабилизатора: А - зона свободного истечения из-под стабилизатора; В - зона затопленного истечения: С - зона подтопления.

-а» -44 -аг -«/ в о./ аг щ ц* щб & о,?

Рис.З. Зависимости для определения режимов истечения

С целью установления коэффициентов граничных условий дня уравнений

^установившегося двюкгния воды выбранного участка канала были полусны частные производные от расхода Q п& переменным Я, а, й,. Дм их составления

использовались зависимости (1) и (2). ,

Выражение в частных производных от расхода составлено сначала для режима свободного истечения в нижний бьеф сооружения.

Производная — в этом случае равна нулю, поскольку бьгтовв» глубина в

дИ,

нижнем бьефе сооружения не влияет на изменение величины расхода воды через стабилизатор.

Производная — с учетом зависимости (1) приняла вид:

дН

дН

0,32 + 0,37

-У 2#(0,63 Н - 0,47а)

Производная

(3)

да

да

-жОа-

0,32+0,37

0,47*

(4)

0,1

65-0,47

Я

Далее были составлены выражения в частных пгроязжздных от расхода истечения для режима затопленного истечения из-под стабилизатора расхода воды, используя зависимость (2).

Производная -^приняла вид:

дН,

У^ояР дИ, Ш

)' -47ВД<#1♦"аК?1

№)) 144 №)) Ш'

Частная производная — в этом случае:

дН

4,73-4,051

Ц5

^.7444 - 4>77 ,_3А)Т-

' "и

Кг11

з4Ш-74б'К^),+85'52(1

! Ы) _ 1.Чя]]

4,05 + 233 +14,041т/-|--+11,1

кй) 1т

7 +

да

Для — ппи затопленном истечении имело место да ■

-20465,83^ + 28418,22^ -14111,7^ + 2985^

|4,73- 4,05

«V » -744412-.^и^-з^!^]!-

-85,52^ + 4,5^-"0,34

- ш 4¿}Т, »2 .-0,0/44у »4.,

-4,05 —

2,83

9,54

■11,01^

К*)) ™ №)) 144 №))

(71

Полученные выражения в частных производных Позволили оценить поведение системы водораспределения с кольцевыми стабилизаторами расхода воды.

Анализ выражения (3), характеризующего режим свободного истечения через стабилизатор, показал, что с увеличением напора Н параметр

ехр) - 5о(—- 0,27

увеличивается, также как и величина - > в то

время как составные части выражения, где Я находится а знаменателе, >меньшаются.

Расчетным путем было установлено, что при наполнениях перед стабилизаторами меньше минимально допустимых величины частной

производной — являются положительными и уменьшаются по величине от 4,7 дИ

до 1,0. Причем с увеличением напора величина производной монотонно убывает, что свидетельствовало о повышении качества стабилизации отводимого расхода с увеличением Н. В диапазоне изменений напоров перед стабилизатором от

до Я„ величина производной — достаточно мала (0.065...0,16), что

дН '

подтвердило принйш неизменности отводимых расходов воды при напорах

Я., < Я < Нт, лежащий в ос нож функционирования стабилизаторов.

С увеличением напорот перед стабилизатором я > Ятю величина

производной монотонно увеличиваться Однако значения частных производных

в этом случае меньше, чем При наполнениях Я < Яда. Это позволяет сделать

вывод о лучшем качестве стабилизации водоподачн при больших напорах перед

сооружением по сравнению с малыми капорами.

Анализ выражения (4) показал, что с увеличением открытия стабилизатора ~ ___

величина производной — увеличивается, а значения производных положительна

ны. Причем зависимость является почти линейной, что очередной раз доказывает возможность использования стабилизаторов расходов воды в качестве водомеров, поскольку имеет место О^Са (С - постоянная стабилизатора расхода воды).

Анализируя уравнение (5) видим, что значительное влияние на процесс истечения оказывает величина подтопления с нижнего бьефа сооружения. При небольшом подтоплении стабилизация начинается при меньших напорах в

верхнем бьефе и производная ™-»О, то есть близка к случаю свободного

истечения. С увеличением подтопления с нижнего бьефа значения производных

— увеличиваются по абсолютной величине, создавая картину явно дк6

затопленного истечения через сооружение.

Из анализа зависимости (6) видно, что стабилизация при затопленном истечении из-под стабилизаторов начинается при больших значениях Я, чем при

свободном В этом случае величины производных — при напорах Я < н„

дН

имеют большие значения, чем в выше рассмотренном случае. Кроме этого, диапазон допустимых колебаний напоров перед стабилизатором, который обеспечивает постоянство отводимых расходов воды, при затопленном истечении несколько меньше, тем при свободном, о чем свидетельствуют

дО

значения производных — при напорах Я„, < Я < . Это доказывает

дН

невозможность использования стабилизатора в подпорно-переменном режиме истечения. Каждая конкретная конструкция стабилизатора расхода должна рассчитываться применительно к заданным условиям функционирования и выбранному (свободному или затопленному) режиму истечения через стабилизатор.

Немаловажную роль в изменении процесса истечения из-под стабилизатора играет открытие. Как показали расчеты, при небольших открытиях стабилизатора (а = 0,05, 0,1 м) допустимый диапазон изменений

напоров больше в 1,5 раза, чем при ьшюталыюм открытии (а = 0,25 м) при равных прочих гидравлических характеристиках стабилизатора.

Из анализа выражения (7) было устаивалено, что с увеличением параметра

а частная производная — таиже ушишчиваетсж почти Ефопорционалыго. Таким да

образом, можно утверждать, что в режиме затопленного истечения через стабилизаторы последние сохраняет свойства инвариантности систем, давая возможность использовать их как водомеры.

Еще одним немаловажным моментом при рассмотрении статических характеристик систем водораспределем» явился анализ режимов работы канала при неравномерном движении потока воды в нем.

Для выбранных параметре» канала трапецеидального сечения был выполнен расчет неравномерного движения воды при установке на зо до выпусках вдоль трассы канала стабилизаторов расхода воды.

По результатам расчетов были достроены кривые свободной поверхности потока как для случая нормального режима работы стабилизаторов, когда Н^ <Н<, (И^, - минимальное и максимальное наполнения перед стабилизатором) (рис.4), так и для случаев наполнения в транзитном канале А„ > А и Н. > Н^ (рис.5). При этом имелось ввиду, что наиболее распространенный случар изменения расчетных наполнений в звене каскада имеет место, когда происходит отключение из работы одного или нескольких водовыпускных сооружений. При этом увеличивается наполнение в канале. Другой случай изменения режима работы звена каскада канала - это уменьшение расхода, поступающего в звено каскада.

Из практики эксплуатации систем каскадного регулирования известно, «то величины таких неучтенных расходов иногда достигают 30% расчетных.

Рис 4. Кривые подпора воды в звене каскада: 1 - нормальный режим габо^м звена каскада; 2 - увеличение расхода в конечном створе при неизменном в начальном; 3 - уменьшении расхода в начальном створе.

П

Я

Рис.5. Кривые подпора водь: в звене каскада: 1 — одновременное уменыпй*ие расхода в начальном и конечном стверах; 2 - уменьшение расхода в конечном створе и увеличеыхе в «ечалшом створе.

Выполненные расчеты наполнений в кашле позволили сделать вывод, что при выбранных габаритных размерах и расчетных расходах транзитного канала стабилизаторы наиболее рационально располагать вдоль звена каскада на расстоянии от нижяего стера:

0,291 / £ I, £ олз /, (8)

где I - длина звена каскада канала;!, - расстежке от конечного створа до створа, в котором устанавливается стабилизатор расхода.

Данные рекомендации -могут использоваться при других габаритных размерах каналов трапецеидален ого сечения при использовании данного типа стабилизаторов расхода воды, что подтверждается расчетами, и наполнениях в канале \ <!.о т. При «ормалывлх наполнениях в канале «, >1.0 м и других конструкциях стабилизаторов расчет по определению наиболее рационального местоположения водовыпусков по длине звена каскада необходимо повторить для требуемых \ аналогично проведенному в данной работе

Проведенный в настоящей главе анализ прирашений отводимых расходов воды по длине звена каскада в аварийных режимах работы стабилизаторов позволил также сделать вывод о возможности их использования в системах каскадного регулирования для целей пропуска излишков воды в аварийных ситуациях. Такая возможность должна предусматриваться на стадии проектирования системы водораспределеиия. Это позволит минимизировать число дорогостоящих катастрофических водосОросов на системах водораспределеиия предложенного типа.

Третья глава посвящена описанию динамики процессов в объектах регулирования систем водораспределеиия с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Доя выявления особенностей динамики процессов в объектах регулирования были проанализированы изменения наполнений1' в эвене каскада системы водораспределеиия с гидравлическими стабилизаторами расхода воды,

возникающие в результате возмущающих воздействий в крайних створах, кет наиболее критических створах звена каскада канала (рис.6). П

Рис.6. Расчетная схема звена каскада канала системы водорадпределония: 1- транзитный канал; 2 - автомат УНБ; 3 - водовьшуск.

Аналитическим методом были получены расчетные зависимости для определения приращений наполнений в створах звена каскада канала при возмущении в начальном створе и времени г,' </зг,'0 + г^ (отсутствие влияния на створ обратной волны):

Ви " "

р ВИи

х схр

/ г

р вы

2 Вк

'♦л

г, Ьцт

1 + £. \*»

ВИи

¡х%а>

(9)

где а. - -

Дв,

, да2 -абсолютное приращения открытия; аг - открытие регулятора

уровня или стабилизатора верхнего перегораживающего сооружения;

= - расход воды в нижнем бьефе верхнего перегораживающего

сооружения;

' - время с момента возникновения возмущения;

[ гт\ 5.-5 гт ¡X , а + 6 , и2В и2х\ у, =ехрЬ\^<й>1т, «—!-,р— ,ЧаЬ = — и =—==;о + Ь=2— '--+- ;

л ^^ в гьЧ в г4а> 2ей '

в

г,' - время запаздывания прямой волны, г' = -

5 - расстояние вдоль канала от рассматриваемого створа до нижнего перегораживающего сооружения;

5, - расстояние между нижним и верхним перегораживающими сооружениями; ю - живое сечение потока воды в канале; В - ширина потока по верку ; р-21,1- уклон канала; и - средам скорость вода в канале;

ускорение силы тяжести; х - гидравлический показатель русла, Ь - глубина наполнения воды в канале.

Получено также выражение для установления приращений наполнений в канаве при возмущении в начальном створе и времени г > г,'0 + т\:

Ви " '

Ча + Ь"

_рвки

с, 1 Г, ь&о

^ В

1 + 1М

и V в

и ¥ В

Г, Ьа>

Г г®

[ [ и\В

1-

Е.

о \ В

«рК-

1 + т:„ + г.

)*

и\ В

вм

( и

ВЫ)

И-'Н-К^Ь'

Г,£са>

•Л

оИ В

1-

и V в

Я V V

о _( „ а + ь)

Р Вки

иУ В

л

Р ВИи

У\ 1х8°>

Л

ц<о

Л=ехр(- г2(а + &))+

££ в

г, 1-

' и \ в

и ( а + гЛ

—7==чехр^-г,—- -

1 [йо| 1 2

хехр

(Г-г,

/^гЬгЬ^)-'

¿К*»

где /2 = ехр(- гг4аь\ г2 =

12.,,»» 5 в

I*®. ^

-» МП

т^ - время запаздывания обратной волны, •

У,

(10)

Уравнение для определения величины отклонения глубины воды от нормальной глубины в произвольном створе канала, когда возмущение имеет место в конечном створе звена каскада (а.) и времени / > г]:

_( а + Ь

»■ч!—¿-ъ

I

и-и.р—

Л в

(И)

Да,

где а, =—Да, -абсолютное приращение открытия, а, - открытие регулятора а>

уровня или стабилизатора нижнего перегораживающего сооружения; „ а, „

-V, = ——, б, - расход воды в створе нижнего перегораживающего сооружения.

«I й

При возникновении возмущений одновременно в начальном и конечном створах приращения наполнений можно определить по формуле:

Дй = ДА'+ДА".

(12)

Используя зависимости (9)...(11), выполнены расчеты наполнений в створах Звена каскада канала с параметрами, принятыми во« второй главе и

величинами возмущающих воздействий — = -0,25; -ОД; -0,15; -0,1, -0,005.

Результаты анализа расчетов наполнений в различных створах звена каскада канала в зависимости от нанос ^мых возмущающих воздействий позволили сделать вывод *о том, что стабилизаторы расхода воды, расположенные на расстоянии 0,295, < 5 < 0,815,, находятся в наивыгоднейших условиях и менее всего подвержены воздействию динамических процессов, возникающих в системах водораспределения. Они позволяет обеспечить подачу практически постоянных расходов воды потребителям независимо от возмущений в створах звена каскада канала.

Аналитическим методом было установлено время нормальной работы стабилизаторов, когда наполнения перед стабилизаторами < А < , при возникновении возмущения в начальном створе звена каскада при длинном бьефе:

0,07к. Во р Вки

1п

г,

( а + 1

Р Яги

2

1Г1 + 1 6®) Г>

>У в

Вку и М В )Ь%в>

1+

Г,™

и V В

ехр! -т,

(13)

Также получено выражение для определения времени нормальной работы стабилизаторов, когда наполнения перед стабилизаторами < И £ , после возмущения, возникшего в конечном створе:

г <

ГгРВ

П4)

Установлено, что для сохранения нормального режима работы стабилизаторов возмущающее воздействие в конечном створе должно

соответствовать условию:

Д£>, <-

у2а)ие:

а при возмущении в начальном створе:

Л о + Ь

й.

(15)

<Х07Ь,

•а-

(1б>

При возникновения воз (кущений одновременно в начальном и конечном створах величины возмущающих вот действий должны сосг иетствовать условию:

■»•мН!)

, а + Ь Г2шУвхр1--— г2

Д(?1 5--V-Г7ТГ&'

(17)

_( а + 1

у,а>ехр1-г, —

гд

& &

При разработке систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды следует проводить тщательный расчет резервной емкости канала, важнейшими моментами при расчете которой являются установление активной зоны в бьефах звена каскада системы, объемов резервирования води и временя переходных процессов в бьефах звена каскада.

Установлено, <110 оря возмущении а, распространение кривой подпора, определяющей величину активной зоны, в длинном бьефе ограничивается расстоянием:

(5,-5) =

ЧгН

а<о

Вки

_—__1

"ИФ.

1в-

и ]

&(О

Л

В

]х&еа

и

рВИи

(18)

Принимая во внимание выводы акад. Маковского о величине

активной зоны для возмущения а., был сделан вывод о том, что стабилизаторы расхода воды, устанавливаемые на отводах вдоль звена каскада, работают в нормальном режиме при одновременном возникновении возмущений в створах звена каскада, если соблюдается условие:

/в®

л/ „

В

00

[ДА .]».

В

иЫ.а,

-\ г» Вки

в / Луда

и \

В

0Вку

Ьс%а>

-I

\ЛЬ.]В о 0ШпГ

(19)

Резервный объем воды, накапливаемый а бьефе в результате возмущения а,, можно определить по зависимости:

ДГ,=Д0Л. (20)

где Дб, - приращение расхода водовыпуска; г, - время переходного

процесса от возмущения в конечном створе, определяемое из выражения:

.1 (&>>

о-р

* =-

в

«я,

А Ч Ь]

Резерв вода, накапливаемый в бьефе от возмущения аИ:

где Д0„ = <2Я Н, ая - приращьние расхода верхнего перегораживающего

сооружения, - время переходного процесса от возмущения в начальном створе:

(21) (22)

и V В

Вки

1хша>

2

1п

/ЗВИ и

»Л в) [ДА, \Ву {¡Вки gfflW.ec, 1х%<»

при одновременно

(23)

Накопление резервной емкости при одновременно возникающих возмущениях а, и а, составит:

ДЛ'-ДЖ.+ДЙГ,. (24)

Разновременность возникновения возмущающих воздействий, должна учитываться элементом запаздывания.

В результате теоретических исследований, проведенных в настоящей главе, получены необходимые данные для разработки рекомендаций по расчету и проектированию систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

В четвертой главе рассмотрены технологические основы и схемы автоматизации водоподачи из каналов систем водораспределения.

Автоматизируя водовыпускные сооружения на системах водораспределения, предполагается достичь обеспечения технологического процесса регулирования водоподачи (частично или полностью) без непосредственного участия человека.

Технологический процесс, обеспечиваемый при работе водотътпусг "гго сооружения, включает несколько технологических режимов:

• установочный режим, когда происходит первичнее поступление воды к регулирующему устройству;

• рабочий режим водовыпускного сооружения;

• аварийный режим работы водовылуска;

• режим обслуживания, когда происходит опорожнение водовыпускного сооружения, проводится техническое обслуживание и ремонт.

В работе подробно рассмотрено функционирование водовыпускного сооружения в каждом из перечисленных технологических режимов

По результатам анализа теоретических основ функционирования систем стабилизации расхода воды была разработана развернутая классификация принципов, способов и средств стабилизации водоподачи (рис.7), ■ согласно которой локальные гидравлически е системы - авторегуляторы и стабилизаторы расхода воды обеспечивают в работе реализацию принципов стабильной водоподачи следуюпвгаи способе*« и средствами.

1. Для стабилизации водоподачи поддержанием постоянства напора над отводом используются

1.1) способ сочетания неподвижных водослива и водовылуска:

1.1.1) комбинированными системами, включающими неподвижный водослив различных конфигураций и неподвижное водовыпускное отверстие;

1.2) способ перемещения неподвижного водослива на водоВыпуске различной формы (конфигурации):

1.2.1) водосливами и водосливными отверстиями, перемещающимися при помощи подлавков;

1.2.2)зодосливами-затворами, оборудованными уравновешенными поплавками'

1.2.3) водосливами-затворами, уравновешенными воздействием сил потока и груза;

1.3) способ поддержания постоянного перепада в бьефах:

1.3.1) передвижными уравновешенными сифонами;

1.3.2) комбинированными системами, включающими неподвижный сифон и подвижные уравновешенные элементы.

2. Для стабилизации расхода воды отвода изменением площади работающего отверстия обратно пропорционально величине V// , используются:

2.1) способ перемещения элементов криволинейной формы вдоль отводящего отверстия:

2.1.1) конструкциями, обеспечивающими перемещение регулирующего органа при помощи поплавка;

2.1.2) устройствами, у которых давление воды на рабочий орган уравновешивается грузом или пружиной;

2.1.3) затворами, уравновешенными гидродинамическим воздействием сил потока;

2.1.4) затворами, уравновешенными гидростатическим давлением потока и собственным весом;

| РЕГУЛИРОВАНИЕ (СТАБИЛИЗАЦИЯ) ВОДОПОДАЧИ НА ВОДОВЫПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЯХ __И Е Л Ь РЕГУ|ЛИРОВА НИ Я_

Подаче заданного, практически постоянного во времени расхода воды в отвод

Поддержание постоянного напора воды над отводом

I?

* а 9 3

II

8 я?

5 «

г р

5 а

ц

п к ■а К

1 г

г

ПРИНЦИПЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ (СТАБИЛИЗАЦИИ)

Изменение площади работ, отверстия обр. пропорниональ ного у[н

Изменение коэффициента

расхода в функции -ГЙ

Использованием динамических свойств потока

Регулированием уровня воды нижнего бьефа

Использованием двух или более принципов

1 £ в э

а\ о й |

ы м ю ю го и> и» «л и и» о.

ид мм — — ю ю И- с— к> ы ю 1—» N и» м- ы и>

Ы к» и» к» и» ы ил ы ил 1—

Рис.7. Классификация принципов, способов и средств стабилизации расхода воды.

2.2) способ дифференциации функций в различных режимах работы:

2.2.1) саморегулирующимися водосливами;

2.2.2) многорежимными регуляторами расхода;

2.2.3) системами стабилизации со счетно-решающими механизмами.

3. Для стабилизации расхода воды изменением коэффициента расхода в функции л/я применяются:

3.1) способ использования гидравлических сопротивлений неподвижными

устройствами;

3.1.1) конструкциями с рассредоточенными перегородками;

3.1.2) автоматами, создающими вихревые потоки в камерах;

3.1.3) пневмогидравлическими регуляторами, работающими за счет давления в трубе (сифоне);

3.2) способ создания согфотивлеиий в виде противотоков основному потоку стационарными конструкциями;

3.2.1) стационарны»! автоматами со встречными струями;

3.2.2) стабилизаторами расхода типа "коробчатый щит";

3.3) способ использования гидравлических сопротивлений от подвижных элементов;

3.3.1) авторегуляторами расхода с подвижными элементами.

4. Для стабилизации расхода воды использованием динамических свойств потока реализуются:

4.1) способ деления потока в вертикальной плоскости:

4.1.1) неподвижными в работе устройствами с водоотбором из бурного потока при делении его в вертикальной плоскости;

4.2) способ деления потока в горизонтальной плоскости:

4.2. Ц неподвижными в работе конструкциями с делением свободно падающей струи потека в плане;

4.3) инерционное деление потока в плане:

4.3.1) неподвижными конструкциями, использующими силы инерции потока на повороте.

5. Для стабилизации расхода воды отвода регулированием уровня воды нижнего бьефа всдовыпуска используются:

5.1) способ сочетания регулирования уровня воды нижнего бьефа и истечения из отверстий:

5.1.1) регуляторами уровня нижнего бьефа в дополнение с отверстиями на входе в нижний бьеф;

5.2) способ сочетания регулирования уровня воды нижнего бьефа с истечением через водосливы:

5.2.1) устройствами стабилизации напора в нижнем бьефе в комплексе с водосливами;

5.3) сложные сочетания гидравлических явлений:

5.3.1) интегральными системами стабилизации уровня воды нижнего бьефа.

6. Для стабилизации отводимого расхода воды использованием двух или более

перечисленных принципов одновременно может применяться:

6.1) способ сочетания конструктивных особенностей нескольких систем стабилизации.

Исходя из указанных принципов, рассмотрены теоретические основы функционирования средств стабилизации водоподачи на оросительных системах.

С учетом теоретических основ функционирования средств стабилизации водоподачи, были рассмотрены технические характеристики основных типов стабилизаторов расхода воды.

На сегодня разработано около 100 конструкций стабилизаторов расхода

воды.

Вопросами разработок и исследований стабилизаторов расхода для гидромелиоративных систем уделено особое внимание в работах А.И.Авдеева, Э.Б.Бекбоева и Р.С.Бекбоевой, Ш.С.Бобохидзе. Я.В.Бочкарева, А.И.Бредиса, А М.В. Бутырина, А.А.Гартунг, В.Д.Журина, М.К.Жусупова, А.М.Кзрманова,

Н.ПЛаврова, К.ИЛубны-Герцика, А.С.Лугового, Э.Э Маковского, Б.И.Мельникова, Р.Ю.Мусаджановой, Р.Н.Мухутднновой, Ф И.Пикалова. А.И.Рохмана, Д.П.Рузского, В.Е.Старковской, ГЛ. Фроловой, И.Б.Хамадова и других ученых. Среди зарубежных инженеров и ученых значительная работа в этом направлении проведена В.Андерсен, П.Бернард, В Брандт, П.Данел, П.Жироде, М.О'Керол, Э.Робинсон, С.Сишедри и др.

В работе рассмотрены наиболее оригинальные конструкции стабилизаторов расхода воды с точки зрения возможности применения их на сооружениях водоподачи систем водораспределения. Было отмечено, что многие' из них могут использоваться на оросительных системах в качестве средств стабилизации водоподачи исходя из конкретных условий объектов внедрения.

Проведенный анализ технических характеристик стабилизаторов раскола воды показал область применения каждой из рассмотренных конструкции стабилизаторов, а также позволил выявить наиболее перспективные из них для , использования на оросительных системах.

* Было отмечено, что в последнее время наиболее широкое распространение на мелиоративных системах получили стабилизаторы расхода волы типа "коробчатый шит". Такие конструкции стабилизаторов этого типа, как

* "ступенчатый секционный коробчатый щит"(ССК1Ц) нашли широкое применение не только на распределительных каналах, но и на водозабор ныч гидроузлах, поскольку они позволяют обеспечивать требуемую водоподачу при достаточно больших колебаниях уровней воды перед стабилизаторами. Другая конструкция стабилизатора этого типа, называемая "коробчатый моноблок"(КМ ■ с гидродействутощей системой управления обладает маломощным приводом и применяется на мелких водовыпусках из распределительных каналов Представители "коробчатых щитов" - "водовыпуски-стабилизаторы расход дл* быстротечных каналов'ЧВСРБК) позволяют обеспечивать стабильнчю водоподачу из каналов с бурным и сверхбурным режимами течения ьоды. Упомянутые ранее кольцевые стабилизаторы расхода воды нашли применение на магистральных и распределительных каналах оросительных систем, где имеется перепад местности в местах устройства водовыпусков.

Каждый представитель "коробчатых щитов" имеет свою область применения и может служить средством автоматизации сооружений водоподачи оросительных систем в зависимости от особенностей этих сооружений.

В основе функционирования этих стабилизатошв имеет место принцип обеспечения постоянства расхода воды за счет изменения коэффициента расхода обратно пропорционального величине 4н .

В основ)' конструктивного исполнения стабилизаторов расхода воды типа ' коробчатый щит" было положено уравнение Н.Е. Жуковского для ординаты линии тока при истечении жидкости из сосуда:

V - — {¡таг//- + сот!, (25)

щ: \ч)

где а = £?/гг; £> - расход жидкости;

в - угол между касательной ж кривой свободной поверхности и осью X б

плоскости УОХ; со - скорость потока в сжатом сечении; у - ордината точек кривой свободной поверхности потока; д - параметр, зависящей от угла наклона затвора к потоку ^ =■ /(Д,), р, - угол наклона затвора к потоку.

Решение уравнения (25) для различных углов наклона В, дало возможность рассчитать координаты и построить профиль свободной поверхности потока, вытекающего из-под затворов при различном наклоне их к потоку. При этом теоретически была решена не только плоская, но и пространственная задача, что позволило построить профиль потока, вытекающего из-под затвора, при наличии вертикального и радиального сжатия потока одновременно

Так, при истечении из-под кольцевых затворов координаты свободной поверхности потока могут быть определены по формулам: когда р, =90°:

2а 2 + я 2 а ~ 2 + л

СОв0 +

(26)

+ 4//с)

где и - величина, характеризующая сжатие потока, вытекающего из-под затвора;

когда р, =150°:

10

Це

ю

-151п

2 в — 1а (г'-----

10 3 е 10

+ 6соя0+39,94

л/Го

1п

а Л 5 10

—+0,72 в10

1 в

+ СОТ —

2 5

1 9

—» -со»—

2 5

5 я +14,4

ЪМ с I +

4

б!ип0+5л/31я

. в

вш—н--

5 2

(9

зт---

5 2

я-

+ 5*

■14.4

1 + 1-

л.

п

когда $ =180":

ц [1п(1-с<»#)+с<и#-1п2 + 1} а (в + ятв + >г)

(27)

(23)

I +4/ис)

Решение теоретических зависимостей (26)...(28) позволило установить математические зависимости между конструктивными и гидравлическими параметрами кольцевых стабилизаторов расхода воды, которые вошли в методику их расчета.

На сегодняшний день существует три модификации кольцевых стабилизаторов расхода воды: а) "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит с кольцевыми каналами" (ЦСКЩ-1), б) "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит с осесимметричными равновьюокими секциями" (ЦСКЩ-Н), в) "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит с внутренним горизонтальным козырьком" (ЦСКЩ-1П) (рис.8).

Каждая из указанных конструкций представляет собой цилиндрический коробчатый затвор, состоящий из соосно установленных цилиндров различной высоты и диаметров, которые в основании соединены с усеченными конусами. Перемешается затвор при помощи подъемника и устанавливается на кольцевом водосливе, который представляет собой аход в трубчатый водовыпуск.

С целью подтверждения результатов конструкторских разработок и теоретических исследований, всесторочнего изучения взаимовлияния различных Факторов ча гидравлические параметры кольцевых стабилизаторов расхода золы. 1 также выбора оптимальных консттчтивных и гидравлических - араметсов этих стабилизаторов, были обоснованы и проведены

Рис 8. Схемы кольцевых стабилизаторов расходов воды: а - ЦСКЩ-1; б - ЦСКЩ-Н: в - ЦСК1Ц 1П

экспериментальные исследования, выполненные по разработанной методике на экспериментальной установке в масштабах 1:5 и 1:10, что больше минимально допустимого, обеспечивающего мггомоделыюсть по Рейнояьдсу.

В процессе исследований изучались: пропускная способность кольцевых затворов, взаимовлияние конструктивных и гидравлических параметров стабилизаторов с целью их оптимизации, пропускная способность кольцевого в плане водослива.

Исследования пропускной способности кольцевых стабилизаторов расхода воды проводились в соответствии с методикой многофакторного эксперимента. С целью получения математической модели гидравлических явлений был реализован полный факторный эксперимент 23(трехфакторный эксперимент на двух уровнях). Для получения адекватной квадратичной модели план 2! достраивался до ортогонального центрального композиционного плана второго порядка с опытами в центре и звездных точках.

Полученная математичвска* модель в раскодированном виде:

где ц - коэффициент расхода кольцевого затвора; а/И - относительное открытие затвора; Ь/В относительное сжатие; Д - угол наклона конического козырька к потоку, рад. При решении практических зада* допускается использовать осредненное значение коэффициента расхода кольцевого затвора /и = 0,61.0,64, что находится в пределах допустимой точности от среднего значения-

Исследования кольцевых стабилизаторов расхода воды с целью определения наиболее рациональных параметров проводились для трех перечисленных модификаций по методу Бокса-Уилсона (крутое восхождение) путем сочетания движения по градиенту с методом факторного планирования

Полученные в результате экспериментальных исследований конструктивные и гидравлические параметры стабилизаторов вошли в методику их расчета.

Экспериментальные исследования кольцевых водосливов с различными водосливными профилями позволили получить зависимости для определсия коэффициентов расхода кольцевых водосливов: ,для широкого порога:

¿и =■ 0,618 + 0,1217(а/Я)+03222(Ь/8)-0,0802,3, -0,2657(а/Н\Ь/В)+

(29)

0,0149(а/Я)Д +0,3691(а/Я)2-0.088Ф/Я)2 +0.00657Д

(30)

для практического профиля со скошенной кромкой:

(31)

для практического профиля с плавно очерченной кромкой:

Зависимости (30)...(32) позволяют обосновывать выбор конструкций кольцевых водосливов применительно к конкретным условиям использования кольцевых стабилизаторов. Как видно, наибольшей пропускной способностью обладает водослив практического профиля. Однако его устройство не всегда рационально ввиду повышенных трудозатрат при изготовлении.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований кольцевых стабилизаторов расхода воды была разработана методика инженерного расчета этих стабилизаторов (табл. Г}.

В пятой главе рассмотрены теоретические основы водоучета средствами стабилизации водоподачи.

Строгий учет оросительной воды способствует успешному проведению в жизнь системных и внутрихозяйственных планов водопользования, оказывает существенное влияние на рациональное использование оросительной воды, обеспечивает правильное водораспределение, повышает КПД оросительных каналов, улучшает мелиоративное состояние орошаемых земель.

Проведенный в работе анализ теоретических основ водоучета системами стабилизации водоподачи показал целесообразность их использования в качестве водомеров на гидромелиоративных системах, что позволит повысить эксплуатационные показатели систем водораспределения, обеспечить экономию энергетических, трудовых и материальных ресурсов, совместив функции стабилизации водоподачи и водоучета на оросительных системах.

Рассмотренные качественные характеристики наиболее совершенных конструкций стабилизаторов расхода воды подтвердили возможность использования их для целей водоучета на системах водорвспределешга, а также позволили рассчитать водомерные константы приведенных конструкций

На основе экспериментальных исследований были выявлены особенности водомерных свойств стабилизаторов расхода воды в различных режимах истечения.

На примере кольцевых стабилизаторов расхода воды установлено, что диапазон колебаний напоров, при котором обеспечивается стабильная водоподача, у одних и тех же стабилизатора», работающих в различжгх режимах истечения, различен. Это подтвердило результаты теоретического анализа, выполненного во второй главе дассергшдаи.

Решение задачи оптимального планирования экспериментов с целью установления наиболее рациональных параметров стабилизаторов в режиме затопленного истечения в трубчатый водовыпуск осуществлялось методом крутого восхождения.

На основе априорных данных выбраны основные уровни факторов, интервалы варьирования и реализован план эксперимента 2'.

В результате проведенных исследований было установлено, что при работе кольцевых стабилизаторов расхода воды в подпорном режиме, стабилизаторы являются водомерами -при напорах Я в водоприемной

Таблица 1

Методика расчета гольдских стабилизаторов расхода воды

Параметр конструкции

Режим свободного истечения

Режим затопления

Тип ишта

ЦСКЩ-1 Т цскщ-н ] цскщ-ш цскщ-н ! цскщ-ш

Тип щита

Микнмальн. наполнение перед стабшшзат., Яв

0,5 0,7 м

Миниы. перепад дна в старш. и младш. канале

Я-

Максимально допустимое аперитив стабилизатора,

(036-о,щны

(0,35...0,48)ЯШ

0,7 Нт

(0,33...0,4б)Ят

Диаметр наружного конического козырька по кромке ястст., Р

1г<

-«О

Коэф-ты расхода м а смии потока е

0,61.-0,64 в = 0,67—0,7

Диаметр кольцевого водослива, й

(0,7 -.0,9)0

Диапазон колебаний

напора» перед стабилизатором, АН

Число ступене», п

ДЯ

"шш

ДЯ

(ив...

1,42)в_

ДЯ

0,4... 1,5)

ДЯ

(0,85...0,95К

Угол нака. наружного козырька к потоку, р

150е

Длина образующей нвруж. конического козырька, У,

/, >(0,4...0,6)^; (£>'» 0,5«/) £>'-диаметр внутреннего цилиндра

Угол м/у образующей наруж. конического ко-зырыш я линией касат. к кромкам козырыкт, а

35®...45*

ЭТ4.^

Толщина коробчатой секция по верху, /

(0,32...

(0,45...0т5)а„

(0,6...0,65К

Толщина коробчатой секции по низу, ( (из условия)

ЕГ-и1

I (О, -диаметр внутр.конич.козырька по

О2-/*

кромке истечения; ¿У-диаметр наруж. цилиндра)

Высота ступени, Иа

ЫЦп

Габариты водоприемника, С я В

С=34; Я-иС

Высота порога на входе а водопр., кп

—Я—

3

Радиус закругления углов водоприемника. Я

(0,4 0,5)С

НОС НЛЦИО-НАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.Петербург 200 РК

камере #„„ < я ^ (1т9..Л,3)Ясиа ,что несколько мгвьше, чем при свободном истечении из-под стабилизатора. Это условие необходимо учитывать при проектировании водовыпускных сооружений, работающих' в режиме затопленного истечения.

Рассмотрены пути повышения оперативности систем водораспределеиия. Отмечено, что повышению оперативности упрг г пения ими, способствует использование на автономных системах гидравлических стабилизаторов расхода воды.

Шестая глава включает описание объектов внедрения и основных рекомендаций по проектированию и эксплуатации систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода вода.

Предлагаемая система водораспределения применена при реконструкции магистрального канала Бурганда в Кадамжайском районе Ошской области.

В работе приведены расчеты элементов системы водораспределения, а также результаты проектгагх разработок.

Изложены результаты апробации кольцевых стабилизаторов расхода воды на водовыпускных сооружениях каналов Каирма и Аламедин-Норус в Кантском районе Чуйской области.

На основе проведенных разработок и исследований составлены основные рекомендации по гидравлическому расчету, проектированию и эксплуатации систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды

Приведены варианты расчета параметров системы водораспределения на

ЭВМ.

Выполнен ¡»счет технико-экономической эффективности системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды на примере Бургандинского магистрального канала.

Проведена экологическая оценка использования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды. Доказана целесообразность использования систем предложенного типа с точки зреняя экологии.

ВЫВОДЫ

1. Распределение стека оросительной воды во времени характеризуется значительной неравномерностью во всех звеньях ирригационной сети. Причиной этого является изменение расходов воды в источнике орошения, возмущения, вызванные многочисленными ее потребителями и инерционностью процессов трансформации стока.

Оптимальное управление процессами водоподачи и водораспределения на автоматизированных системах управления технологическими процессами ирригации может быть успешно осуществлено на базе отдельных и связанных между собой автоматизированных автономных систем трансформации стока.

Автономные системы трансформации неравномерного стока обеспечивают баланс воды между потребителями, автоматическое наполнение и сработку резервных объемов воды, выравнивание неравномерных графиков водоподачи.

Исключить погрешность, накладываемую на величину отводимых расходов воды в результате наполнения и срабогки резервной емкости каскада, позволят гидравлические стабилизаторы расхода воды. Они устанавливаются на водовыпускных сооружениях вдоль трассы канала и обеспечивают постоянство отводимых расходов воды по запросам потребителей.

При выборе технологической схемы автоматического регулирования процесса водораспределения на открытой оросительной системе с уклонами дна каналов меньше критических предпочтение отдается в большинстве случаев схемам автоматизации II класса и, в частности, схемам каскадного регулирования.

С учетом использования общих принципов каскадного регулирования возникла необходимость дальнейшего совершенствования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды, как-, средствами автоматизации водоподачи, позволяющими сократить материалоемкость, улучшить эксплуатационные характеристики, повысить надежность работы сооружений водоподачи и самой гидромелиоративной системы.

На участках систем водорасггределе" ■ чя, где имеют место каналы с уклонами больше критических, бывает оправдано использование технологических схем автоматического регулирования водораспределения I класса. Выбор стабилизаторов расхода для таких участков каналов осуществляется с учетом конкретных особенностей этих каналов. На основе анализа статических характеристик объектов регулирования систем водораспределения с ги:фавлическими стабилизаторами расхода воды установлены формализованные (1)...(7) и графические (рис.3) закономерности для расчетов параметров и местоположения (8) стабилизаторов расхода воды (на примере кольцевых стабилизаторов расхода).

Изучены аварийные режимы работы звена каскада, выявлены отклонения гидравлических параметров потока в этих случаях и рассмотрена возможность перераспределения стока между автоматизированными эодовыпусками.

С позиций теории управления процессами трансформация стока выполнено теоретическое обоснование динамики процессов в объектах регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Получены теоретические зависимости (9). (12) для определения отклонений глубины воды в произвольных створах канала ы различные моменты времени с учетом величин возмущающих воздействий.

Предложены рекомендации по определению условий нормальной работы объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода вода.

5 Обоснована технология и схемы автоматизации водовыпускных сооружений из каналов гидромелиоративных систем с позиций применения стабилизаторов расхода воды.

6. На базе теоретических основ гидравлики локальных систем стабилизации отводимых расходов воды усовершенствована классификация способов и средств стабилизации водоподачи для каналов оросительных систем.

Анализ технических характеристик стабилизаторов расхода воды позволил обосновать выбор гидравлических стабилизаторов наиболее предпочтительных для водовыпускных сооружений систем водораспределения. В число таких конструкций вошли кольцевые стабилизаторы расхода воды.

7. Разработаны и исследованы три конструкции кольцевых стабилизаторов расхода воды. По результатам теоретических и экспериментальных исследований установлены ;вязи между конструктивными и гидравлическими параметрами этих конструкций.

Разработана методика инженерного расчета кольцевых стабилизаторов расхода воды применительно к различным режимам истечения

8. Рассмотрены теоретические основы водоучета локальными системами стабилизации водоподачи.

На основе анализа показателей качества работы систем стабилизации расхода воды доказана целесообразность использования стабилизаторов расхода воды в качестве средств водоучета на оросительных системах

Доказано, что наличие на системах водораспределения гидравлических стабилизаторов расхода воды будет способствовать повышению оперативности управления процессом водораспределения на системе, а также позволит упростить систему диспетчерского контроля и управления

9 На основе апробации результатов разработок и исследований в производственных условиях составлены рекомендации по гидравлическому расчету, проектированию и эксплуатации объектов регулирования систем водораспределения с Гидравлическими стабилизаторами расход! воды

Предлагаемые методы расчета и конструирования применены при проектировании и строительстве ряда объектов Чуйской и Ошской областей Кыргызстана.

Дисконтированный чистый доход от внедрения в проект реабилитации ирригации системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды только на магистральном канале Бурганда К*адамжайского района Ошской области составил 24757 долларов США в ценах 2000 года

10. Проведенная экологическая оценка использования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды доказала, что они способствуют целенаправленному улучшению орошаемых земель, и позволила положительно характеризовать их с экологической точки зрения.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Зайцева О.В. Выбор и обоснование конструкции водоприемного сооружения для стабилизаторов расхода воды типа цилиндрический ступенчатый коробчатый шит // Гидроавтоматика в мелиорации: Сб. науч. тр. / Кирг. с.-х. ин-т. -1989 -С.80-90.

2. Зайцева О.В. Гидродинамическое обоснование стабилизаторов расхода воды типа цилиндрический ступенчатый коробчатый щит® // Гидравлическая автоматизация оросительных систем: Сб. науч. тр. / Кирг. с.-х. ин-т. -1990 -С.66-75.

3. Зайцева О.В. Математические связи между конструктивными и гидравлическими параметрами стабилизаторов расхода воды типа цилиндрич?ский ступенчатый коробчатый шит // Системы гидравлики оросительных систем и совершенствование технологии регулирования водного режима орошаемы^ полей: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1991. -С.80-91.

4. Зайцева О.В., Зайцев В.Ф. Гидравлические исследования стабилизаторов расхода воды типа цилиндрический ступенчатый коробчатый щит // Системы гидравлики оросительных систем и совершенствование технологии, регулирования водного режима орошаемых полей: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т -1991. -С.92-100.

5. Бочкарев Я.В., Зайцева О.В. Стабилизаторы расхода воды типа цилиндрический ступенчатый коробчатый щит Ч Проблемы научного обеспечения повышения эффективности сельскохозяйственного производства: 3 межрегиональная науч.-практич. конф. молодых ученых: Тез. докл. -Бишкек, 1992. -Часть 3.-С.25-26.

6. A.c. 1734078 СССР; МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев, О.В. Зайцеве, В.В. Гриднев. Опубл. в БИ№18, 1992. -Зс.: ил.

7. Атаманова О.В. Результаты исследований стабилизаторов расхода воды типа "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит" в подпорно - переменном режиме работы // Юбилейная науч. конф., посвященная 60-летию образования Кырг.с.-х. ин-та: Тез. докл. -Бишкек, 1992. -С.17-18.

8. Атаманова О.В. Повышение пропускной способности кольцевых стабилизаторов расхода воды // Совершенствование методов и средств автоматизации гидромелиоративных систем: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1994. -С.74-81.

9. Атаманова О.В., Зайцев В.Ф. Опыт внедрения кольцевых стабилизаторов расхода воды // Совершенствование методов и средств автоматизации гидромелиоративных систем: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1994. -С.81-87.

10. Султаналиева Т., Атаманова О.В. Теоретическое обоснование секторных прислонных затворов - автоматов уровня верхнего бьефа с сифонными датчиками И Совершенствование методов и средств автоматизации гидромелиоративных систем: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1994. -С 87-93.

11. Атаманова О.В. Исследование процесса и оценка качества работы стабилизаторов расхода типа "цилиндрический ступенчатый коробчатый шит" "

Автоматизация оросительных систем на базе ресурсо- и энергосберегающих технологий: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1995. -С. 94-100. .12. Атаманова O.Ö. Методика гидравлического расчета стабилизаторов расхода воды типа "цилиндрические ступенчатые коробчатые щиты" Н Автоматизация оросительных систем на базе ресурсо- и энергосберегающих технологий: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1995. -С. 135-139.

13. Атаманова ОЗ. Результаты исследований стабилизаторов расхода воды типа "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит" в подпорном режиме работы // Автоматизадая оросительных систем на базе ресурса- и энергосберегающих технологий: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т -1995. -С. 88-94. <

14. Атаманова О.В. Результаты исследований стабилизаторов расхода воды типа '•цилиндрические ступенчатые коробчатые щиты" Ч Автоматизация оросительных систем на базе ресурсо- и энергосберегающих технологий: Сб.

науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -t995. -С. 125-135. *

15. Атаманова О.В. Пути повышения качества функционирования средств гидроавтоматики в мелиорации // Вклад молодых ученых и специалистов в аграрную реформу: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1995. -Часть 1. -С.69-72.

16. Атаманова О.В., Сухарникова Е.И. Использование многофакторного эксперимента в методике лабораторных испытаний средств гидроавтоматики на надежность // Вклад молодых ученых и специалистов в аграрную реформу: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1995. -Часть 1. -С. 128-132.

17. Фролова Г.П., Атаманова О.В., Биленко В.А. Стабилизатор расхода воды -коробчатый моноблок // Вклад молодых ученых и специалистов в аграрную реформу / Кырг. с.-х. ин-т. -1995. -Часть 1. -С. 124-128.

18. Атаманова О.В. Принципы и способы стабилизации водоподачи на ьодовыпускных сооружениях оросительных систем // Пути совершенствования средств гидроавтоматики в мелиорации: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1995. -С. 97-103.

19. Атаманова О.В. Теоретические основы водоучета системами стабилизации » водополачи ороеительных систем // Пути совершенствования средств гидроавтоматики в мелиорации: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1995. -С. 103107.

20. Атаманова О.В. Система водораспределеяия с гидравлическими ' стабилизаторами расхода воды // Научно-консультационное и кадровое обеспечение аграрной реформы в Кыргызской Республике: Сб. науч. тр. / КАА. -

1997. -С.27-30.

21. Бочкарев Я.В., Атаманова О.В. Локальные системы стабилизации водоподачи на оросительных системах: Учеб. пособие. -Бишкек. КАА, 1997. -76с.

22. Маковский Э.Э., Атаманова О.В. Влияние наиболее рационального местоположения стабилизаторов расхода воды по длине звена каскада канала // Материалы 4 науч. конф. КРСУ: Тез. докл. ^Бишкек, 1997. -С.56-57.

23. Атаманова О.В. Установление расчетных зависимостей для определения расхода истечения через кольцевые стабилизаторы расхода воды Н Материалы 4 науч. конф. КРСУ: Тез. докл. -Бишкек, 1997. -ЧастьЗ. -С.61-62.

24. Предварительный патент 175 КР МКИ О 05 О 9/02. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев, О.В. Атаманова, В.А. Биленко, Г.П. Фролова. Опубл. в БИ №4, 1997. -4 е.: ил.

25. Предварительный патент 204 КР МКИ О 05 Э 9/02. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев, О В. Атаманова, В.А. Биленко, Г.П. Фролова. Опубл. в БИ №1, 1998.-4 е.: ил.

26. Атаманова О.В. Режимы истечения из-под стабилизаторов расхода воды /•' Сб. тр. международной науч. конф. КТУ. -Бишкек, 1998 -Часть 2. -С. 154-158.

27. Атаманова О.В. Стабилизаторы - водомеры в системе оперативного управления водораспределением // Сб. тр. международной науч. конф. КТУ. -Бишкек, 1998. -Часть 2. -С.158-162.

28. Маковский Э.Э, Атаманова О.В. Гидравлические стабилизаторы расходов воды в системах автоматизации водораспределения // Сб. тр. международной науч. конф. КТУ. -Бишкек, 1998. -Часть 2. -С. 166-170.

29. Атаманова О.В Объекты регулирования систем водораспределения £ гидравлическими стабилизаторами расходов воды !>' Проблемы автоматики и управления. -Бишкек: Илим, 1998. -С.200-206.

30. Атаманова О.В. Динамика процессов в системах водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расходов воды Н Сельское хозяйство Кыргызстана: Проблемы и достижения в образовании и научно-исследовательской работе: Сб. науч. тр. / КАА. -Бишкек, 1999 -Вып.2. -С.43-48.

31. Атаманова О.В. Особенности функционирования стабилизаторов расходов воды в аварийных режимах работы звена каскада системы водораспределения // Проблемы автоматики и управления. -Бишкек- Илим, 1999. -С.280-285.

32. Атаманова О.В., Султаналиева Т. Особенности использования стабилизаторов расхода воды при оперативном управлении водораспределением // Сельское хозяйство Кыргызстана: Проблемы и достижения в образовании и научно-исследовательской работе: Сб. науч. тр.1 КАА. -Бишкек, 1999. -Вып.2. -С.53-57.

33. Атаманова О.В. Определение активной зоны и резерва воды в бьефах звена каскада системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расходов воды // Сб. науч. тр. по материалам международной науч.- теор. конф , посвященной 5-летию образования КРСУ. -Бишкек, 2000. -С.39-44.

34. Атаманова О.В. Определение параметров трубчатого водовыпуска кольцевых стабилизаторов расхода воды // Сб. науч. т^. по материалам международной науч. конф., посвященной 5-летию образования КРСУ -Бишкек 2000. -С.44-50.

35. Атаманова О В. Анализ теоретических основ неустановившегося лви* ." ■ > воды в каналах с малыми уклонами и наличием водораспределительиы сооружений // Сб. науч. тр. по материалам международной науч - теор конф посвященной 5-летию образозания КРСУ. -Бишкек, 2000 -С.50-55.

36 Атаманова О В Динамика процессов в объектах регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расходов воды -Саратов Изд Центр СГСЭУ, 2000 -41 с

37 Атаманова О В Экологическая оценка использования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расходоь воды // Проблемы реформирования и стратегия аграрной науки на рубеже XXI века (Материалы научно-практического семинара, посвященного 1 съезду ученых Кыргызской Республики) Сб. науч. Тр/ КАА. -2001 - Вып.З -Часть 1 - С 121125

38 Атаманова О В Условия работы стабилизаторов расходов воды при наличии возмущений в канале // Проблемы реформирования и стратегия аграрной науки на рубеже XXI века (Материалы научно-практического семипара посвященного 1 съезду ученых Кыргызской Республики) Сб науч. тр/КАА -2001 - Вьт.З -Часть Г-С. 125-130

39 Атаманова О.В Определение времени и условий нормальной работы стабилизаторов расходов воды при наличии возмущений в канале системы водораспределения // Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства и пути их решения Юбилейный сб науч тр./САНИИРИ им. В.Д.Журина —2001. -Часть 1 -С 114-119.

40 Атаманова О.В Динамика краткосрочного перерегулирования стока в системах водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расходов воды // Передовой производственный и научно-технический опыт в технологии возделывания сельскохозяйственных культур' Сб статей Вып 3 / под ред А П Кубанцева' С арат гос агр университет им В И. Вавилова. - Саратов. -2002 -С 30-38

41 Атаманова О.В Совершенствование систем автоматизации водораспределения с использованием гидравлических стабилизаторов расходов воды -Бишкек: Илим, 2002 -91 с.

42 Рохман А И, Бекбоева Р С, Атаманова О.В., Омуралиева У С Реконструкция комплекса сооружений на внутрихозяйственной оросительной сети // Наука и новые технологии Материалы I съсзда Инженеров Кыргызской Республики -2002. 1. - С. 209-213.

43 Atamanova О V., Sukanalieva Т., Froiova G.P Space Cartography Materials m Designing Water Distribution System m Foothills of Kyrgyzstan // Abstracts of Papers Presented at Seventh International Symposium on High Mountain Remote Sensing Cartography (HMRSC VU) / Kyrgyz Geodesy and Cartography Service, Institute for Cartography - Dresden University of Technology -Bishkek, 2002 -C 11-12

КЫСКАЧА МАЗМУНУ Атаманом Ольга Викторовна

"Суу чыгымынын гидравликалык стабилизаторлор менен жабдылган суу бвлуигтурту системаларын жакшыртуу"

Диссертациялык иш актуалдуу проблемаларды чечууг© арналган, башкага айтканда суу чыгымынын гидравликалык стабилизаторлору менен жабдылган суу белуштуруу системаларынын теориясын жана эсептбб ыкмаларын жакшыртуу проблемалары каралган. Суу чыгымынын стабилизаторлору суу беру/ну автоматгаштырат, ошону менен бирге материалдык сыйымдуулукту кыскартат, эксплуатациялык мунвздемблбрду жакшыртат, суу чыгаруу курулмалардын жана суу системаларынын иштеринин бекемдуулугун жогорулатат.

Автор суу системасындагы суу бвуштуруу процессинин технологиялык негиздввсун вздвштурвт жана бул негиздввнун натыйжасында суу чыгымынын гидравликалык стабилизаторлорун колдонуу менен суу бвлуштург/ системаларын жакшыртуу жолдору кврсвтулгвн. Суу чыгымынын гидравликалык стабилизаторлору менен жабдылган суу белуштуруу системаларынын женгб салуу объектеринин статикалык мун«зд9м9леру аныкталган жана анализделген Женге салуу объеетердем динам-икалык процесстер теориялык изилдОТнун жана негизд&бчуч натыйжасында суу системаларынын элементтеринин рационллдык параметрлери сунуш кылыган. Суу системалары учун суу бОлуштуру/ну стабилизаииялоо курулмаларынын жана ыкмадарынын квалифшсациясы жакшыртылган, суу чыгымынын стабилизаторлорун суу чыгаруусу курулмаларын автоматташтыруу куралы катары тандоо негизделген. Жакшыртылган суу чыгымынын стабилизаторлору иштелип чыккан жана изилденген, аларды эсепт9в методикалары сунуш кьшынган. Суу системаларында сууну эсептве учун суу чыгымынын гидравликалык стабилизаторлорун колдонуунун ылайыктуулугу негизделген. Суу чыгымынын гидравликалык стабилизаторлор менен жабдылган жакшыртылган суу белуштуруу системаларын долбоорлоо жана колдонуу боюнча сунуштар тузулгбн.

Эсептев жана конструкциялоо боюнча сунуш кылынган ыкмалар Кыргьп Республикасынын Чуй жана От областарындагы ипригациялык объектерди долбоорлоодо колдонулду.

SUMMARY

Olga V. Atamanova

"Perfecting of water distribution systems with hydraulic stabilizers of water discharge"

This thesis for Doctor's degree is given up to decide issue of the day -perfecting theory and methods of analysis of water distribution systems with hydraulic stabilizers of water discharge which are facilities of automation water deliver). These facilities allow to reduce specific consumption of materials, to improve operating characteristics, to raise performance reliability of water outlets and irrigation systems.

The author has carried out technical validation of water allocation process in irrigation systems. According to this trends of perfecting of water distribution systems with hydraulic stabilizers of water discharge are determined Static characteristics of controlling objects of water distribution systems with hydraulic regulators of water discharge are determined and analyzed. Dynamic processes in the controlling units are theoretically studied and proved, on the basis of that efficient parameters of irrigation systems elements are offered. Classification of methods and facilities for stabilizing of water delivery into irrigation systems is improved, criterions of water discharge stabilizer? choices as tools of automation of water outlet are proved. Modernized stabilizers of water discharge are elaborated and studied The design methods of stabilizers of water discharge are also offered Advisability of usage of hydraulic stabilizers of water discharge with the purpose of water accounting for irrigation systems is proved Recommendations for design and operation of the modernized water distribution systems with hydraulic stabilizers of water discharge are given.

Offered methods of design and engineering have been applied for designing of irrigation systems in Chui and Osh oblasts of Kyrgyz Republic

Подписано в печать /6 OS 3005 Формат 60 * if /fS

/

Печать офсетная. Объем 2.0_пл. Тнр. 150 экз.

г. Бишкек, ул. О.Медерова, 68. ОсОО "Молор".

i

ь

1

I

1

РНБ Русский фонд

2004-4 483

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Атаманова, Ольга Викторовна

Введение.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ОБЗОР И АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАЗРАБОТОК И ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Характеристики и особенности систем водораспределения.

1.2. Технологические основы и схемы автоматического регулирования процесса водораспределения на открытых оросительных системах.

1.3. Анализ теоретических основ неустановившегося движения воды на каналах с малыми уклонами.

1.4. Пути совершенствования систем водораспределения. Системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

1.5. Обоснование постановки проблемы. Цели и задачи разработок и исследований.

Глава 2. СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ РАСХОДА ВОДЫ.

2.1. Режимы истечения воды из-под гидравлических стабилизаторов расхода воды.

2.1.1. Режимы истечения воды из-под кольцевых стабилизаторов расхода воды.

2.1.2. Определение минимальной глубины трубчатого водовыпуска.

2.1.3. Режимы работы каналов с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

2.2. Граничные условия участка канала, ограниченного перегораживающими сооружениями с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

2.3. Расчет неравномерного движения воды в канале при установке в нем стабилизаторов расхода для случая нормального режима работы.

2.4. Расчет неравномерного движения воды в канале с гидравлическими стабилизаторами расхода воды для случаев наполнения в транзитном канале h<hma и h>hmm.

2.4.1. Анализ влияния положения кривой свободной поверхности в канале на работу водовыпускных сооружений.

2.4.2. Установление наиболее рационального местоположения стабилизаторов по длине звена каскада.

2.4.3. Распределение приращений отводимых расходов воды по длине звена каскада в аварийных режимах работы стабилизаторов.

Глава 3. ДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ В ОБЪЕКТАХ РЕГУЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ РАСХОДА ВОДЫ.

3.1. Особенности процессов в бьефах значительной протяженности систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

3.2. Определение отводимых расходов воды при наполнениях в транзитом канале h>hm3%.

3.3. Определение времени и условий нормальной работы стабилизаторов при наличии возмущений в канале.

3.4. Установление активной зоны и резерва воды в бьефах звена каскада системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Глава 4. ЛОКАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ВОДОПОДАЧИ

СИСТЕМ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

4.1. Технологические основы и схемы автоматизации водоподачи из каналов систем водораспределения.

4.2. Классификация и теоретические основы средств автоматизации водоподачи систем водораспределения.

4.3. Технические характеристики стабилизаторов расхода воды оросительных систем.

4.4. Обоснование и выбор стабилизаторов расхода воды для систем водораспределения.

4.5. Математические зависимости между гидравлическими и конструктивными параметрами стабилизаторов расхода воды.

4.6. Статические характеристики кольцевых стабилизаторов расхода воды.

Глава 5. ВОДОУЧЕТ В СИСТЕМАХ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С

ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ СТАБИЛИЗАТОРАМИ РАСХОДА ВОДЫ.

5.1. Теоретические основы водоучета системами стабилизации водоподачи

5.2. Показатели качества работы систем стабилизации расхода воды и их анализ.

5.3. Особенности водомерных свойств стабилизаторов расхода воды в различных режимах истечения.

5.4. Оперативное управление в системах водораспределения.

Глава 6. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ, ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО

РАСЧЕТУ, ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ

СТАБИЛИЗАТОРАМИ РАСХОДА ВОДЫ

6.1. Апробация результатов разработок и исследований в производственных условиях.,.

6.1.1. Опыт проектирования системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды на Бургандин-ском магистральном канале системы р. Сох в Кадамжайском районе Ошской области.

6.1.2. Опыт проектирования водовыпускного сооружения на межхозяйственном канале в быстроток Аламедин-Норус системы р. Норус Кантского района.

6.1.3. Опыт внедрения водовыпускного сооружения на канале Каирма Кантского района Чуйской области.

6.2. Основные рекомендации по расчету, проектированию и эксплуатации систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды

6.3. Технико-экономическая эффективность применения систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

6.4. Экологическая оценка использования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Выводы.

Введение 2003 год, диссертация по строительству, Атаманова, Ольга Викторовна

Актуальность темы диссертации. Одним из основных факторов подъема сельского хозяйства является развитие мелиорации земель.

В Кыргызской Республике, где площадь орошаемых земель, занятых в сельскохозяйственном производстве, в настоящее время составляет около 960 тыс.га [133] и обеспечивает более 90 % всей продукции растениеводства, орошению и мелиорации земель уделяется особое внимание.

Однако современные оросительные системы чаще всего работают в режимах, недостаточно использующих возможности оросительных каналов и гидротехнических сооружений

В настоящее время в условиях аграрной реформы возникает острая необходимость разработки более простых и совершенных автоматизированных систем водораспределения, позволяющих обеспечивать управление технологическими процессами водораспределения и водоподачи. Это вызвано также необходимостью нормированного обеспечения возросшего количества мелких водопотребителей

Оптимальное управление процессами водораспределения и водоподачи на оросительных системах может быть успешно осуществлено системами каскадного регулирования на базе отдельных связанных между собой автоматизированных автономных систем трансформации стока, способных перерегулировать сток и обеспечить гарантированную подачу воды потребителям согласно оперативным графикам водоподачи

В качестве средств автоматизации сооружений водоподачи, являющихся самыми массовыми на системах водораспределения, наиболее целесообразно использовать гидравлические стабилизаторы расхода воды, получившие последнее время широкое распространение на оросительных системах в качестве средств автоматизации отдельных водовыпусков.

Гидравлические стабилизаторы расхода воды являются достаточно простыми в конструктивном отношении, несложными в изготовлении и эксплуатации Помимо этого, отсутствие у них подвижных частей в работе способствует значительному увеличению надежности и повышению качества функционирования их на системе

Стабилизаторы расхода воды, удачно сочетая в себе функции регулирования (стабилизации) водоподачи и водоучета, могут считаться многофункциональными средствами автоматизации оросительных систем.

Сегодня, в условиях перехода к рыночным отношениям, особенно остро встала проблема экономии водных ресурсов, строгого учета оросительной воды.

Использование стабилизаторов расхода на системах водораспределения способствует решению этой проблемы, поскольку благодаря своим конструктивным особенностям, они являются инвариантными системами и обеспечивают однозначную зависимость расхода отвода от какого-либо измеряемого параметра стабилизатора Это позволяет, используя службу диспетчерского контроля и управления, значительно упростить систему водоучета на оросительной сети, уменьшив число каналов связи. Замеры проводятся только в отдельных точках автономных систем (например, на водораспределительных узлах), резко сокращая тем самым объем работ диспетчерской службы, давая возможность значительно ускорить подсчет баланса по стоку воды в системе и способствуя обеспечению оперативного управления на оросительной сети

Вышеизложенное обосновывает актуальность проблемы совершенствования систем водораспределения по принципу каскадного регулирования, включающих гидравлические стабилизаторы расхода воды, как средства автоматизации водовыпускных сооружений автономных систем.

Такие системы позволят минимизировать потери неравномерного стока, решить проблему учета оросительной воды в условиях рыночных отношений и обеспечить оперативность управления на системах, повысить надежность водовыпускных сооружений, а вместе с тем и качества функционирования оросительных систем.

Разработки и исследования по теме диссертации проведены в 1988-2002 гг. в Кыргызском сельскохозяйственном институте им. К И Скрябина, преобразованном в 1996 г. в Кыргызскую аграрную академию и в 2001 г в Кыргызский аграрный университет, в соответствии с планом научно-исследовательских работ института по теме 13 проблемы 0.06 03

Целью исследований является совершенствование теории и методов расчетного обоснования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды, как средствами автоматизации водоподачи, позволяющими сократить материалоемкость, улучшить эксплуатационные характеристики, повысить надежность работы водовыпускных сооружений и оросительной системы в целом.

Для реализации поставленной цели требовалось решить следующие основные задачи

• выполнить технологическое обоснование процесса и способов водораспределения на оросительных системах, включая согласование режимов работы каналов и гидротехнических сооружений на них;

• выявить и проанализировать статические характеристики объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды,

• теоретически исследовать и обосновать динамические процессы в объектах регулирования и на этой основе предложить рациональные параметры звеньев усовершенствованных систем водораспределения,

• обосновать выбор средств стабилизации водоподачи для систем водораспределения, разработать более совершенные конструкции стабилизаторов расхода воды, теоретически и экспериментально исследовать их с целью получения методик гидравлического расчета,

• на основе анализа качественных характеристик стабилизаторов расхода воды оценить эффективность их использования для целей водоучета на оросительных системах; разработать научно обоснованные рекомендации по выбору способов и средств автоматизации водораспределения, методам расчетного обоснования и проектирования объектов регулирования водораспределительных систем

Научная новизна диссертации состоит в* обобщении литературных и других научных данных по названной проблеме, разработке на этой основе развернутой классификации (многоуровневой структуры) принципов и средств стабилизации водоподачи для оросительных систем, разработке технологического обоснования способа автоматизации водораспределения с рациональным размещением сооружений и схемами автоматизации объектов регулирования систем водораспределения; установлении и описании статических характеристик объектов регулирования и их элементов (на примере кольцевых стабилизаторов расхода воды); разработке математических моделей динамических процессов в объектах регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды;

• разработке рациональных параметров объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды;

• разработке новых усовершенствованных конструкций гидравлических стабилизаторов расхода воды, получении на основе теоретических и экспериментальных исследований методик их гидравлического расчета;

• обосновании эффективности использования гидравлических стабилизаторов расхода воды в качестве средств водоучета на оросительных системах;

• разработке рекомендаций по выбору способов и средств автоматизации водораспределения на оросительных каналах, методам инженерного расчета систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Практическая значимость работы заключается в разработке комплексных научно обоснованных методов расчетного обоснования объектов регулирования усовершенствованных систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Использование разработанных в диссертации научных рекомендаций позволит повысить качество проектирования комплекса гидротехнических сооружений систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды, и за счет снижения материалоемкости, повышения надежности сооружений водоподачи и снижения эксплуатационных затрат получить более экономичные и простые проектные решения

Применение разработанных конструкций стабилизаторов расхода воды дает возможность снизить металлоемкость в среднем в 2 раза (по сравнению с аналогами), обеспечить увеличение надежности за счет особенностей конструктивного исполнения полотнищ затворов и повышение эксплуатационных характеристик сооружений, обеспечив защиту от попадания основной массы наносов в отвод, благодаря конструктивному исполнению водоприемной камеры.

Обоснованность и достоверность результатов обусловлены: проведением детальных экспериментов с применением современного лабораторного оборудования; сопоставлением расчетных данных с опытными и результатами исследований других авторов, проверкой адекватности полученных экспериментально математических моделей по критериям Стьюдента, Кохрена и Фишера; подтверждением предложенных технических решений авторским свидетельством СССР и патентами Кыргызской Республики, использованием классических методов операционного исчисления при получении теоретических математических моделей динамики процессов в объектах регулирования.

Реализация и экономическая значимость полученных результатов Результаты исследований внедрены в производство на канале Каирма Кантского района Чуйской области, вошли в проекты каналов Аламедин-Норус Кантского района и Бургандинского магистрального канала Кадамжайского района Ошской области, реализуются в других проектах АО "Кыргызсуудолбоор"

Дисконтированный чистый доход от внедрения системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды только на канале Бурганда составил 24757 долларов США в ценах 2000 года Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• усовершенствованная система водораспределения на каналах с использованием гидравлических стабилизаторов расхода воды,

• математические модели динамических процессов в объектах регулирования систем водораспределения,

• усовершенствованная развернутая классификация принципов, способов и средств стабилизации водоподачи для оросительных систем,

• новые улучшенные конструкции гидравлических стабилизаторов расхода воды и методики их расчета,

• обоснование эффективности использования гидравлических стабилизаторов расхода воды для целей водоучета на оросительных системах,

• рекомендации по выбору способов и средств автоматизации водораспределения, методам расчета систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Личный вклад в решение проблемы. Диссертация выполнена автором на основе 15-летних исследований, проведенных на базе факультета гидромелиорации и землеустройства Кыргызского аграрного университета им К И Скрябина.

На основе анализа литературных, проектных и патентных данных автором сформулирована проблема, цели и задачи исследований, намечены пути их решения теоретически и экспериментально.

Теоретические и экспериментальные исследования, анализ основного объема экспериментальных данных, разработка методик инженерного расчета средств автоматизации и объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды, разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации объектов регулирования, формулирование основных выводов осуществлены лично автором диссертации

При постановке ряда задач исследований средств стабилизации водоподачи автор получил ценные советы научного консультанта, академика МАЭП и АВН РФ, чл -корр РАСХН и HAH КР, д т н., проф. Я.В. Бочкарева.

При выборе и обосновании направления теоретических исследований объектов регулирования систем водораспределения автор получил эффективную помощь научного консультанта, академика HAH КР, д т н., проф Э Э Маковского.

Апробация работы Основные результаты разработок и исследований докладывались и были одобрены на научно-практических конференциях Киргизского СХИ, КАА, КАУ в 1989-2003 гг., на заседаниях технического совета Минводхоза Киргизской ССР в 1991-93гг, на международной научной конференции КТУ им ИРаззакова в 1998г, на научно-технических конференциях КРСУ в 1997, 2000, 2002 гг., на научно-практических семинарах института автоматики НАН КР в 1998-99гг., на юбилейной научно-практической конференции САНИИРИ (г Ташкент) в 2000г, на I съезде инженеров Кыргызской Республики в 2001 г, на научно-практической конференции Саратовского государственного аграрного университета им. Н И. Вавилова (г.Саратов) в 2002 г., на международном симпозиуме по проблемам гор в 2002 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 43 научные работы, из них одна монография, одно учебное пособие (в соавторстве), 1 авторское свидетельство и 2 предварительных патента на изобретение. Материалы исследований вошли в 3 учебных пособия для высших и средних специальных заведений по специальности "Гидромелиорация".

Заключение диссертация на тему "Совершенствование систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды"

ВЫВОДЫ

1. Распределение стока оросительной воды во времени характеризуется значительной неравномерностью во всех звеньях ирригационной сети. Причиной этого является изменение расходов воды в источнике орошения, возмущения, вызванные многочисленными ее потребителями и инерционностью процессов трансформации стока.

Оптимальное управление процессами водоподачи и водораспределения на автоматизированных системах управления технологическими процессами ирригации может быть успешно осуществлено на базе отдельных и связанных между собой автоматизированных автономных систем трансформации стока

Автономные системы трансформации неравномерного стока обеспечивают баланс воды между потребителями, автоматическое наполнение и сработку резервных объемов воды, выравнивание неравномерных графиков водоподачи

Исключить погрешность, накладываемую на величину отводимых расходов воды в результате наполнения и сработки резервной емкости каскада, позволят гидравлические стабилизаторы расхода воды. Они устанавливаются на водовыпускных сооружениях вдоль трассы канала и обеспечивают постоянство отводимых расходов воды по запросам потребителей.

2. При выборе технологической схемы автоматического регулирования процесса водораспределения на открытой оросительной системе с уклонами дна каналов меньше критических предпочтение отдается в большинстве случаев схемам автоматизации II класса и, в частности, схемам каскадного регулирования.

С учетом использования общих принципов каскадного регулирования возникла необходимость дальнейшего совершенствования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды, как средствами автоматизации водоподачи, позволяющими сократить материалоемкость, улучшить эксплуатационные характеристики, повысить надежность работы сооружений водоподачи и самой гидромелиоративной системы.

На участках систем водораспределения, где имеют место каналы с уклонами больше критических, бывает оправдано использование технологических схем автоматического регулирования водораспределения I класса. Выбор стабилизаторов расхода для таких участков каналов осуществляется с учетом конкретных особенностей этих каналов.

3. На основе анализа статических характеристик объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды установлены формализованные (2.4, 2.8, 2.9.2.13) и графические (рис.2.2,23) закономерности для расчетов параметров и местоположения (2.20) стабилизаторов расхода воды (на примере кольцевых стабилизаторов расхода).

Изучены аварийные режимы работы звена каскада, выявлены отклонения гидравлических параметров потока в этих случаях и рассмотрена возможность перераспределения стока между автоматизированными водовыпусками.

4. С позиций теории управления процессами трансформации стока выполнено теоретическое обоснование динамики процессов в объектах регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Получены теоретические зависимости (3.2, 3.5, 3.6) для определения отклонений глубины воды в произвольных створах канала в различные моменты времени с учетом величин возмущающих воздействий.

Предложены рекомендации по определению условий нормальной работы объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

5. Обоснована технология и схемы автоматизации водовыпускных сооружений из каналов гидромелиоративных систем с позиций применения стабилизаторов расхода воды.

6. На базе теоретических основ гидравлики локальных систем стабилизации отводимых расходов воды усовершенствована классификация способов и средств стабилизации водоподачи для каналов оросительных систем.

Анализ технических характеристик стабилизаторов расхода воды позволил обосновать выбор гидравлических стабилизаторов наиболее предпочтительных для водовыпускных сооружений систем водораспределения. В число таких конструкций вошли кольцевые стабилизаторы расхода воды.

7. Разработаны и исследованы три конструкции кольцевых стабилизаторов расхода воды. По результатам теоретических и экспериментальных исследований установлены связи между конструктивными и гидравлическими параметрами этих конструкций.

Разработана методика инженерного расчета кольцевых стабилизаторов расхода воды применительно к различным режимам истечения.

8. Рассмотрены теоретические основы водоучета локальными системами стабилизации водоподачи.

На основе анализа показателей качества работы систем стабилизации расхода воды доказана целесообразность использования стабилизаторов расхода воды в качестве средств водоучета на оросительных системах.

Доказано, что наличие на системах водораспределения гидравлических стабилизаторов расхода воды будет способствовать повышению оперативности управления процессом водораспределения на системе, а также позволит упростить систему диспетчерского контроля и управления.

9. На основе апробации результатов разработок и исследований в производственных условиях составлены рекомендации по гидравлическому расчету, проектированию и эксплуатации объектов регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды.

Предлагаемые методы расчета и конструирования применены при проектировании и строительстве ряда объектов Чуйской и Ошской областей Кыргызстана

Дисконтированный чистый доход от внедрения в проект реабилитации ирригации системы водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды только на магистральном канале Бурганда Кадамжайского района Ошской области составил 24757 долларов США в ценах 2000 года.

10. Проведенная экологическая оценка использования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды доказала, что они способствуют целенаправленному улучшению орошаемых земель, и позволила положительно характеризовать их с экологической точки зрения.

Библиография Атаманова, Ольга Викторовна, диссертация по теме Гидротехническое строительство

1. Авдеев А.И., Гребеньков C.JL Особенности построения саморегулирующей водоподачу оросительной сети горно-предгорной зоны // Вопросы водного хозяйства: Сб. науч. тр. / Союзводавтоматика. -1978. —С.14-21.

2. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикалов Ф.И. Гидравлика / Под ред. И.И.Агроскина. -M.-JL: Энергия, 1964. -352 с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976. -297 с.

4. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат, 1987. -414 с.

5. Анисимов Н.И. Водоподъемные плотины. -М.: Трансиздат, 1931.115 с.

6. Анисимов Н.И. Новейшие конструкции затворов гидроэнергетических силовых установок. -М.: Гостехиздат, 1930. -54 с.

7. А.с. 1335943 СССР; МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев. Опубл. в БИ № 33, 1987. -2 е.: ил.

8. А.с. 1734078 СССР; МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев, О.В. Зайцева, В.В. Гриднев. Опубл. в БИ №18, 1992. -Зс.: ил.

9. Кубанцева" Сарат. гос. агр. университет им. В И Вавилова. Саратов -2002. -С. 30-38.

10. Атаманова О.В. Динамика процессов в объектах регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расходов воды -Саратов- Изд. Центр СГСЭУ, 2000. -41 с.

11. Атаманова О.В Объекты регулирования систем водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расходов воды // Проблемы автоматики и управления. -Бишкек' Илим, 1998 -С.200-206

12. Атаманова О.В. Определение параметров трубчатого водовыпуска кольцевых стабилизаторов расхода воды // Сб. науч. тр по материалам международной науч.- теор. конф., посвященной 5-летию образования КРСУ -Бишкек, 2000 -С.44-50.

13. Атаманова О.В. Особенности функционирования стабилизаторов расходов воды в аварийных режимах работы звена каскада системы водораспределения // Проблемы автоматики и управления -Бишкек: Илим, 1999. -С.280-285

14. Атаманова О.В. Повышение пропускной способности кольцевых стабилизаторов расхода воды // Совершенствование методов и средств автоматизации гидромелиоративных систем Сб. науч. тр / Кырг с -х. ин-т. -1994.-С 74-81.

15. Атаманова О.В. Принципы и способы стабилизации водоподачи на водовыпускных сооружениях оросительных систем // Пути совершенствования средств гидроавтоматики в мелиорации: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х ин-т. -1995. -С 97-103.

16. Атаманова О В Пути повышения качества функционирования средств гидроавтоматики в мелиорации // Вклад молодых ученых и специалистов в аграрную реформу Сб. науч. тр / Кырг. с.-х ин-т. -1995. -Часть 1 -С 69-72

17. Атаманова О В. Режимы истечения из-под стабилизаторов расхода воды // Традиции и новации в культуре университетского образования Сб тр международной науч конф. /КТУ. -1998. -Часть 2. -С 154-158.

18. Атаманова О.В. Система водораспределения с гидравлическими стабилизаторами расхода воды // Научно-консультационное и кадровое обеспечение аграрной реформы в Кыргызской Республике: Сб науч тр / КАА. -1997.-С 27-30.

19. Атаманова О.В. Совершенствование систем автоматизации водораспределения с использованием гидравлических стабилизаторов расходов воды. -Бишкек: Илим, 2002. -91 с

20. Атаманова О.В. Стабилизаторы водомеры в системе оперативного управления водораспределением // Традиции и новации в культуре университетского образования: Сб. тр. международной науч конф / КТУ -1998 -Часть 2. -С. 158-162

21. Атаманова О В Теоретические основы водоучета системами стабилизации водоподачи оросительных систем // Пути совершенствования средств гидроавтоматики в мелиорации Сб науч тр / Кырг. с-х ин-т -1995 -С 103-107

22. Атаманова О.В. Установление расчетных зависимостей для определения расхода истечения через кольцевые стабилизаторы расхода воды // Материалы 4 науч. конф. КРСУ: Тез. докл. -Бишкек, 1997. -ЧастьЗ. -С.61-62.

23. Атаманова О.В., Зайцев В.Ф. Опыт внедрения кольцевых стабилизаторов расхода воды // Совершенствование методов и средств автоматизации гидромелиоративных систем: Сб. науч. тр. / Кырг. с.-х. ин-т. -1994. -С.81-87.

24. Багров М.Н., Кружилин И.П. Оросительные системы и их эксплуатация: Учеб. для ВУЗов. -М.: Колос, 1982. -40 с.

25. Березинский А.Р. Верхнее строение плотин. -М.: Стройиздат, 1949. -122 с.

26. Вернадский Н.М. Речная гидравлика, ее теория и методология: В 2 т. -№: ОНТИ, 1933 -Т.1. -523с.

27. Бобохидзе Ш.С. Гидравлическая автоматизация водораспределения на оросительных системах. -М.: Колос, 1973. -200 с.

28. Бобохидзе Ш.С. Некоторые результаты производственного исследования шахтного водовыпуска с цилиндрическим затвором автоматом // Тр. ин-та / Грузинский науч.- исслед ин-т гидротехники и мелиорации. -1963. -С.133-143.

29. Бобохидзе Ш С., Кикнадзе JIJI. К вопросу постоянства отводимого расхода в автоматических водовыпусках регуляторах систем ГрузНИИГиМ // Тр. ин-та / Грузинский науч.- исслед. ин-т гидротехники и мелиорации -1965. -С.57-65.

30. Большов М.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики. -М.: Наука, 1965. -200 с.

31. Бородин И.Ф., Кирилин Н.И. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов. -М.: Колос, 1977. -328 с.

32. Бочкарев Я.В. Гидравлическая автоматизация водораспределения на оросительных системах. -Фрунзе: Кыргызстан, 1971. -264 с.

33. Бочкарев Я В. Гидроавтоматика в орошении. -М.: Колос, 1978.-188 с.

34. Бочкарев Я.В. Эксплуатационная гидрометрия и автоматизация оросительных систем. -М.: Агропромиздат, 1987. -175 с.

35. Бочкарев Я.В., Атаманова О.В. Локальные системы стабилизации водоподачи на оросительных системах: Учеб пособие. -Бишкек. КАА, 1997. -76 с

36. Бочкарев Я В., Климов Е Г. Стабилизация расходов на ирригационных параболических лотках -Фрунзе: Кыргызстан, 1975 -200 с

37. Бочкарев Я.В., Лавров Н П. Гидротехнические сооружения на каналах быстротоках со сверхбурным течением: Учеб. пособие. -Бишкек: Кырг СХИ, 1991.-116 с.

38. Бочкарев Я В., Мухутдинова Р Н Исследование конструктивных и гидравлических параметров стабилизатора расхода "вертикальный коробчатый щит" // Автоматизация оросительных систем Киргизии: Сб. науч тр. / Кырг. с -х. ин-т.-1980 -С 100-107.

39. Бочкарев Я В., Овчаров Е.Е. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов в гидромелиорации. -М.: Колос, 1981. -335 с

40. Бутырин М.В. Внутрихозяйственный пружинный автомат постоянного расхода воды ПАР //Вопросы гидротехники: Сб науч. тр / САНИИРИ -1962. -С.66-75.

41. Бутырин М.В. Водомеры для колхозной и межхозяйственной сети // Тр. ин-та / САНИИРИ. -1941. -С.35-60.

42. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. -М.: Колос, 1973. -200 с.

43. Винарский М.С., Лурье М.В. Планирование эксперимента в технологических исследованиях. -Киев: Технжа, 1975. -168 с.

44. Влияние воды на урожайность сельскохозяйственных культур. -Рим: ФАО "Ирригация и трубчатый дренаж", 1979. -200 с.

45. Гартунг А.А. Лабораторные исследования моделей гидравлических автоматов верхнего бьефа фирмы "Нейрпик" // Вопросы гидротехники: Сб. науч. тр./САНИИРИ.-1961.-С.З 5-47.

46. Гебель В.Г. Затворы гидротехнических сооружений. -Л.: Госиздат, 1928.-214 с.

47. Гидравлические расчеты водосбросных гидротехнических сооружений: Справочное пособие. -М.: Энергоатомиздат, 1988. -624 с.

48. Гидротехнические сооружения / Под ред. Н.П.Розанова. -М.: Агропромиздат, 1985. -432 с.

49. Гутер Р.С., Овчинский В.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. -М.: Наука, 1970. -432 с.

50. Егиазаров И.В. Неустановившееся движение в длинных бьефах // Известия ВНИИГ. -М, 1937. -Т.21. -С. 114-123.

51. Жуковский Н.Е. Собрание сочинений: В 4 т. -М.-Л.: Госиздат технико-теоретической литературы, 1949. -Т.2. -764 с.

52. Журин В.Д. Мелкие водовыпуски // Вестник ирригации. -Ташкент, 1924.-С.8-9.

53. Жусупов М.К. Разработка и исследование стабилизаторов расхода воды для каналов с бурным и сверхбурным режимами течения: Дисс.канд. техн. наук. -Бишкек, 1994. -208 с.

54. Зайцева О.В. Выбор и обоснование конструкции водоприемного сооружения для стабилизаторов расхода воды типа цилиндрическийступенчатый коробчатый щит // Гидроавтоматика в мелиорации1 Сб. науч тр / Кырг. с -х ин-т. -1989. -С.80-90.

55. Зайцева О В. Гидродинамическое обоснование стабилизаторов расхода воды типа цилиндрический ступенчатый коробчатый щит // Гидравлическая автоматизация оросительных систем: Сб науч. тр. / Кырг с.-х ин-т -1990 -С 66-75

56. Зайцева О В Разработка и исследование стабилизаторов расхода воды типа "цилиндрический ступенчатый коробчатый щит" (ЦСКЩ): Дисс канд техн наук -Бишкек, 1992 -270 с.

57. Закусилов Н.А. Автоматизация оросительных систем и экономическая эффективность. -Фрунзе: Илим, 1975 -157 с

58. Кацев П Г. Статистические методы исследования режущего инструмента -М/ Машиностроение, 1974 -231 с

59. Коваленко П.И. Автоматизация мелиоративных систем -М : Колос, 1983 -304 с.

60. Колодкевич Д.Н., Бутырин М.В Методы и средства учета и распределения оросительной воды на базе новой техники. -Ташкент Узгосиздат, 1957. -105 с.

61. Колпаков В.В., Сухарев И.П. Сельскохозяйственные мелиорации -М. Колос, 1981 -328 с.

62. Колпычев В Влияние условий службы разборчатой плотины на определение наивыгоднейшего ее типа. -М., 1914. -136 с

63. Копненфельс В., Штальман Ф Практика конформных отображений. -М Изд Иностранной литературы, 1963 -407 с.

64. Костяков А Н Основы мелиораций'-М.: Сельхозгиз, 1951.

65. Курсин С.А. Щит с козырьком, как гидравлический элемент водомера // Автоматический контроль и измерительная техника: Сб. науч. тр. / АН УССР. -1958. -С 110-124.

66. Лаврентьев М А Конформные отображения -М Гостехиздат, 1946. -159 с.

67. Лаврентьев М.А., Шабат Б В. Методы теории функций комплексного переменного -М • Наука, 1973. -736 с.

68. Лавров Н П. Совершенствование способов и средств управления сверхбурными потоками на ирригационных каналах-быстротоках- Дисс. .докт. техн наук. -Бишкек, 1994. -567 с

69. Леви И И Моделирование гидравлических явлений -Л • Энергия, 1967. -235 с

70. Луговой АС. Стабилизаторы расхода для каналов предгорной зоны. Дисс. .канд техн. наук -Новочеркасск, 1971 -322 с

71. Маковский ЭЭ Автоматизация гидротехнических сооружений в системах каскадного регулирования расходов воды. -Фрунзе Илим, 1972 -302с

72. Маковский ЭЭ Волновая передача расходов воды в канале // Системы регулирования расходов и уровней воды в оросительных каналах -Фрунзе Илим, 1976.-С 35-45.

73. Маковский Э.Э. Передаточные функции объектов регулирования ирригационных систем // Автоматическое регулирование расходов воды на ирригационных системах. -Фрунзе: Илим, 1970 -С. 16-26.

74. Маковский Э.Э., Атаманова О.В. Влияние наиболее рационального местоположения стабилизаторов расхода воды по длине звена каскада канала // Материалы 4 науч. конф. КРСУ Тез. докл -Бишкек, 1997 -С 56-57

75. Маковский Э.Э., Атаманова О.В Гидравлические стабилизаторы расходов воды в системах автоматизации водораспределения // Традиции и новации в культуре университетского образования. Сб. тр. международной науч. конф / КТУ. -1998. -Часть 2. -С.166-170

76. Маковский Э.Э., Волчкова В В. Автоматизация процессов трансформации неравномерного стока воды -Фрунзе: Илим, 1977. -216 с

77. Маковский Э.Э, Волчкова В.В Автоматизированные автономные системы трансформации неравномерного стока. -Фрунзе: Илим, 1981. -380 с

78. Маковский Э Э., Волчкова В В. Модернизация компоновок автоматизированных гидротехнических сооружений. -Фрунзе. Илим, 1990 -70с.

79. Маковский Э.Э., Волчкова В В Оптимизация гидравлических параметров канала // Сельское хозяйство Кыргызстана. Проблемы и достижения в образовании и научно-исследовательской работе Сб науч. тр / КАА. -Бишкек, 1999. -Вып 2. -С.9-14.

80. Маковский Э.Э , Волчкова В.В. Трансформация стока воды в канале с оптимальными гидравлическими параметрами // Проблемы автоматики и управления -Бишкек'Илим, 1998 -С.77-82

81. Мелещенко Н.Т. Применение теории длинных волн малой амплитуды к вопросам суточного регулирования // Изв. НИИГ. -М., 1940 -Т 28.-С.114-130.

82. Мелиорация и водное хозяйство. 4. Сооружения: Справочник / Под ред П А Полад-заде. -М.: Агропромиздат, 1987. -464 с.

83. Мельников Б.И. Совершенствование конструкций, методов расчетного обоснования и проектирования сооружений и гидравлических средств автоматизации головных участков оросительных систем предгорной зоны: Дисс .докт. техн. наук. -Бишкек, 1994 -561 с.

84. Мельников Б.И., Рохман А.И. Определение основных параметров стабилизаторов расхода типа "секционный коробчатый щит" // Локальные системы автоматизации в мелиорации: Сб. науч. тр. / Кырг с -х. ин-т -1986 -С.53-62.

85. Меркурьев И.С. Автоматизация сооружений на мелиоративных системах // Гидротехника и мелиорация. -1963. -№6. -С.24-31

86. Методика определения экономической эффективности автоматизации управления межхозяйственным водораспределением на оросительных системах: Разраб. Всесоюзным науч.-исследов. ин-том комплексной автоматизации мелиоративных систем. -М., 1984 -67 с.

87. Мойс П П. Шахтные водосбросы. -М.: Наука, 1970 -78 с

88. Мусаджанова Р.Ю. Выявление математической связи между гидравлическими и конструктивными параметрами затворов-автоматов расхода воды типа наклонных козырьков // Орошение, эксплуатация гидромелиоративных систем: Сб науч. тр. / САНИИРИ -1970 -С 130-150

89. Мухутдинова Р.Н Разработка и исследование стабилизаторов расхода типа "ступенчатый секционный коробчатый щит" для каналов предгорной зоны. Дисс . канд техн наук -Новочеркасск, 1978 -174 с.

90. Научно-технический отчет по теме 33 сх 8.26/91 "Кольцевые стабилизаторы расхода" (заключительный). -Бишкек: Кырг с-х ин-т, 1993. -149 с.

91. Нечепуренко ЗФ. К вопросу о выборе типа затворов, временных преграждений и служебных мостов для водосливных отверстий плотин // Известия Всесоюзного науч.- исслед ин-та гидротехники. Сб науч. тр / ВНИИГ. -1941. -Т.30. -С. 147-180.

92. Пикалов П.И., Фалькович А.Я. Водомерно-регулирующие сооружения внутрихозяйственной оросительной сети. -М.: Сельхозгиз, 1951. -137 с.

93. Предварительный патент 175 КР МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев, О.В. Атаманова, В.А. Биленко, Г.П. Фролова. Опубл. в БИ №4,1997. -4 е.: ил.

94. Предварительный патент 204 КР МКИ G 05 D 9/02. Стабилизатор расхода воды / Я.В. Бочкарев, О.В. Атаманова, В.А. Биленко, Г.П. Фролова. Опубл. вБИ№1,1998. -4 е.: ил.

95. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. -М.: Финансы и статистика, 1999. -672с.

96. Рожнов В.А., Бредников В.В., Медведев О.В. Регулирование расходов и уровней воды на оросительных каналах. -Фрунзе: Илим, 1984. -162с.

97. Рохман А.И. Гидравлические исследования и разработка затворов-автоматов для горных водозаборных узлов на малых реках: Дисс. .канд. техн. наук. -М., 1983.-201 с.

98. Рузский Д.П. Водомеры с возрастающими сопротивлениями. Модуль Джибба //Тр. ин-та/Научно-мелиоративный ин-т. -JL, 1926. -С. 114-125.

99. Рузский Д.П. Модуль Кеннеди (водомер для ирригационных систем) // Тр. ин-та / Научно-мелиоративный ин-т. -Петроград, 1922. -С.96-108.

100. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации / Под ред. Е.С. Маркова. -М.: Колос, 1981.-375 с.

101. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации: Учеб. пособие/ J1.B. Скрипчинская, A.M. Янголь, С.М. Гончаров, С.М. Коробченко. -Киев: Вища школа, 1977. -351 с.

102. Слисский С.М. Гидравлические расчеты высоконапорных гидротехнических сооружений. -М.: Энергия, 1979. -400 с.

103. Соболин Г.В. Гидротехнические сооружения на горно-предгорных участках рек и каналов Киргизии. -Фрунзе. Кыргызстан, 1966. -184 с.

104. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В Основы теории и элементы систем автоматического регулирования: Учеб. пособие -М Машиностроение, 1985. -536 с.

105. Справочник по гидравлическим расчетам / Под ред. П.Г. Киселева -М.: Энергия, 1974.-312 с.

106. Справочник по математике / Сост Г. Корн и Т Корн -М Наука, 1978. -832 с.

107. Старковская В.Е. Трубчатые водомеры-регуляторы с сужением в выходной части // Вопросы гидротехники' Сб науч. тр. / САНИИРИ. -1962. Т.4. -С.29-36

108. Старковская В.Е. Трубчатый водомер-регулятор с боковым цилиндром // Механизация водохозяйственных работ: Сб науч тр. / САНИИРИ.-1970.-Т.122 -С.127-140.

109. Степаненко П. С. Оросительные системы Чуйской долины Киргизии -Фрунзе: Кыргызстан, 1976. -97 с.

110. Степаненко ПС Орошение в долинах Киргизии. -Фрунзе' Кыргызстан, 1972. -99 с.

111. Степанов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний -М Машиностроение, 1972 -232 с

112. Строительные нормы и правила Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Нормы проектирования // СНиП П-57-75. -М : Стройиздат, 1976. -200 с.

113. Суюмбаев Дж.А. Методы и технические средства комплексных мелиораций орошаемых земель Кыргызстана: Автореф.: Дисс. . д-ра техн. наук. -Бишкек, 2000. -38 с.

114. Тишабаев Б. Пружинные автоматы постоянного расхода воды для трубчатых водовыпусков // Вопросы гидротехники: Сб. науч. тр. / САНИИРИ. -1968.-€.41-51.

115. Филиппов Е.Г. Гидравлика гидрометрических сооружений для открытых потоков. -JL: Гидрометеоиздат, 1990.-288 с.

116. Френкель Н.З. Гидравлика. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1956. -456 с.

117. Фролова Г.П. Гидравлические параметры и расчет моноблочных коробчатых стабилизаторов расхода воды: Дисс. .канд. техн. наук. -Бишкек, 1998.-161 с.

118. Фролова Г.П., Атаманова О.В., Биленко В.А. Стабилизатор расхода воды коробчатый моноблок // Вклад молодых ученых и специалистов в аграрную реформу / Кырг. с.-х. ин-т им. К.И.Скрябина. -1995. -Часть 1. -С.124-128.

119. Хамадов И.Б., Гартунг А.А. Автоматические затворы с постоянным расходом воды для водовыпусков оросительных каналов // Гидротехника и мелиорация. -М., 1966. -№8. -С. 14-20.

120. Хамадов И.Б., Гартунг А.А. Устройства гидроавтоматики для регулирования расходов и горизонтов воды // Вопросы гидротехники: Сб. науч. тр. / САНИИРИ. -1968. -Т.32. -С.25-41.

121. Хамадов И.Б., Мансуров А.Р., Журавлев С.Г. Краткие техничекские характеристики средств учета и распределения воды для автоматизированных оросительных систем. -Ташкент: САНИИРИ, 1974. -184 с.

122. Хамадов И.Б., Хамадова Н.Ш. К вопросам истории развития автоматических водорегулирующих устройств, их классификации и выбора // Вопросы гидротехники: Сб. науч. тр. / САНИИРИ. -1963. -Т. 16. -С.25-34.

123. Чертоусов М.Д. Гидравлика. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. -630 с.

124. Чугаев P.P. Гидравлика: Учеб. для вузов. -Л.: Энергоиздат, 1982.672 с

125. Чугаев P.P. Развитие и формирование технической механики жидкости. -Л Л ПИ, 1975. -57 с.

126. Шаумян В.А. Научные основы орошения и оросительных сооружений. -М.: ОГИЗ-СЕЛЬХОЗГИЗ, 1948 -758 с.

127. Шелковников Ф.А., Такаишвили К.Г. Сборник упражнений по операционному исчислению. -М.: Высшая школа, 1968. -255 с

128. Штеренлихт ДВ. Гидравлика: Учеб. для вузов. -М: Энергоиздат, 1984.-640 с.

129. Ярцев В.Н. Эксплуатационная гидрометрия. Учет оросительной воды на ирригационных системах. -М.: Сельхозгиз, 1951. -280 с.

130. Andersen V.M. Non-uniform flow in front of a free overfull // Acta Polytechnica Scandinavica Civil engineering and building construction -Copenhagen, 1967 -Series №42. -P 1-24

131. Boiten W. The rectangular broad-crested weir. Discharge characteristics Report on basic research, S 170 -VIII/ Delft Hydraulics Laboratory -May, 1981.

132. Boiten W. The trapezoidal profile broadcrested weir. Discharge characteristics for two-dimensional flow Report on basic research, S 170-Х1/ Delft Hydraulics Laboratory, April, 1983.

133. Boiten W. Hudrometry. -Wagenigen- Agricultural University, 1986. -2141. P

134. Chow V.T. Open channel hydraulics. -New York, Mc Crow-Hill. -1969. -300 p.

135. Crabbe A.D. Some Hydraulic Features of the Square-Edged Broad Crested Weir // Water services. -October, 1974 -Vol.78, №944. -P.354-358.

136. DanelP.F. Controlling flume. USA. Patent №2073610,1973. Cl.61-64.

137. Hager W.H. Hydraulics of plane free overfull // J. of Hydraulic ^ Engineering, ASCE. -December, 1983. Vol.109, №12. -P. 1683-1697.

138. Hershy R.W. Streamflow measurement. -London and New York Elsevier Applied Science Publishers, 1985. -553 p.

139. ISO 4374 Liquid flow measurement in open channels-flat -V weirs -Geneva, ISO, 1982.

140. ISO/DIS Trapezoidal profile weirs in trapezoidal channels (prepared by USSR). -Geneva, ISO, 1988.

141. ISO/ DIS 9827 Luquid flow measurement in open channels -Parshall and SANIIRI flumes (prepared by USSR) -Geneva, ISO, 1988.

142. Kilpatnc F.A., Schneider V.R. Use of flumes in measuring discharge // Techniques of water resources investigations of the United States Geological Survey.

143. Chapter A14. Book 3. Applications of Hydraulics -Washington: United States Government printing office, 1983 -46p

144. Morris B.C. An investigation into the performance of a notched trapezoidal weir: Report / The Hatfield Polytechnic (UK) -1979-80

145. O'Carroll M J., Того E.F. Numerical computations of critical flow over a weir // International Journal for numerical methods in fluids. -1984 -Vol 4 -P.449-509

146. Robinson AR, Chamberlain A.R. Trapezoidal flumes for openchannel flow measurement // Transactions of the ASAE. -1960. -3, №2. -P.120-124

147. Robinson A.R., Chamberlain A.R. Water measurement in small irrigation channels using trapezoidal flumes // Transactions of the ASAE. -1966. -P.382-385,388.

148. Seshadri S. Flow characteristics of hydrofoil weirs, hydrofoil topped weirs and streamlined triangular profile weirs: Ph. D./Thesis submitted to the Indian Institute of science. -1981.

149. Standard ASAE S 359.1. Trapezoidal Flumes for Irrigation Flow Measurement //Agricultural Engineers Year book -1978. -P.534-536.

150. Stock EM. Measurement of Irrigation Water / Utah State Engineering Experiment Station and Utah Cooperative Extension Service // Bulletin №5. -1955

151. The V-shaped broad-crested weir. Discharge characteristics Report on basic researcy, S 120-VI // Delft Hydraulies Laboratory. -January, 1980