Введение к работе
Актуальность проблемы. Создание эффективной и надежной противофильтрационной защиты на каналах оросительных систем является важнейшими техническим и экологическим мероприятиями, направленными на рациональное использование водных ресурсов и предотвращение подтопления,заболачивания и засоления окружающих земель.
Для борьбы с фильтрационными потерями на оросительных системах применяют различные типы защитных покрытий,на долю которых приходится значительный объем капитальных вложений при строительстве каналов.
Широкое распространение получили монолитные бетонные и сборные железобетонные облицовки с заделкой швов различными гермети-ками,асфальтобетонные покрытия,облицовки и экраны с применением полимерных пленок - бетонопленочные в монолитном,сборном и комбинированном вариантах и грунтопленочные.
При выборе защитных противофильтрационных покрытий на оросительных каналах решающее значение имеет обоснование наиболее эффективных и экономичных конструкций применительно к конкретной трассе канала с учетом грунтовых,гидрогеологических и климатических условий.Поэтому для создания различных вариантов защитных покрытий необходимо прежде всего иметь достоверные данные об их противофильтрационной эффективности и надежности в процессе эксплуатации,разработать методику расчетов по обоснованию параметров и выбору типа облицовок,комплексно разработать новые высокоэффективные и не дефицитные составы мастичных герметиков, конструкции на их основе и технологии герметизации швов противофильтрационных облицовок оросительных каналов.
Представленная к защите диссертация содержит материалы исследований и разработок автора,выполненных в УШ-ХП пятилетках в соответствии с планами HIIP Минводхоза СССР и планом научно-исследовательских работ ГКНТ СССР и Госплана СССР на І98І-І986г.г. по проблеме 0.85.06 заданий 03.05.НІ и 08.02.05.НЗ,в том числе с народнохозяйственным планом экспериментального строительства по шифру 2.56.141. ..:'
-/-
Цель работы - изучение и обоснование эффективности и надежности противофильтрационных облицовок оросительных каналов, совершенствование их конструкций и выбор рациональных типов,для чего исследования автора были направлены на решение следующих задач :
анализ причин ненадежной работы облицовок при эксплуатации оросительных каналов ;
натурные исследования по изучению противофильтрационной эффективности и надежности различных типов облицовок каналов ;
расчеты по обоснованию параметров и выбора типа облицовок каналов ;
разработка и применение новых конструкций и герметизации деформационных швов противофильтрационных облицовок каналов.
Метод исследований . Решение поставленных задач по оценке и повышению эффективности и надежности противофильтрационных облицовок в течении длительного времени выполнялись в натурных условиях на опытных и производственных участках каналов и в гидротехнической лаборатории на специально разработанном автором стенде (А.С. СССР №1167250).Кроме этого,использовались разрывная машина РМ-500,холодильная камера,адгезиометры,фильтрометры и другое оборудование.
Расчеты по обоснованию параметров облицовок выполнялись с применением ЭВМ.
Научная новизна работы заключается в следующем :
комплексно изучена и обоснована противофильтрационная эффективность и эксплуатационная надежность облицовок каналов в зависимости от конструкции и качества строительства,герметизирующих материалов для заделки швов,продолжительности и условий их эксплуатации и на этой основе разработаны рекомендации по выбору противофильтрационных облицовок в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях ;
впервые разработана методика расчетов толщины противо-пучинистой "шубы" под облицовками каналов и-конструкции облицовки при морозном пучении основания ;
получены зависимости для расчета параметров деформационных швов облицовок каналов.с учетом изменения деформативных свойств герметиков от температуры окружающей среды и условий их работы
в конструкции шва ; . .: .
-2-> '
получены формулы для определения расстояния между деформационными швами в монолитных бетонных и железобетонных облицовках при их смерзании с ложем канала ;
разработаны новые герметизирующие составы,конструкции
и способы герметизации деформационных швов,конструкции защитных противофильтрационных облицовок,стенд для испытания швов гидротехнических сооружений,новизна которых защищена 12 авторскими свидетельствами на изобретения.
Практическое значение . Предложены и разработаны рекомендации по выбору,исследованию,проектированию и строительству противофильтрационной защиты на каналах оросительных систем и по герметизации деформационных швов на основе разработанных автором методов расчетов параметров облицовок,новых составов битумно-полимерных мастик,конструкций и способов уплотнения швов,стенда м защитны:! покрытий каналов,а также разработаны на основе выполненных исследований нормативные документы,что дает возможность обоснованно применять противофильтрационные мероприятия в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях и значительно повысить их противофильтрационную эффективность,эксплуатационную и экологическую надежность,оптимизировать затраты на строительство облицовок,увеличить их срок службы,сократить эксплуатационные расходы и затраты на текущий ремонт,более широко применять местные материалы и отходы производства, значительно сократить потребление остродефицитных и дорогостоящих герметиков.
Внедрение результатов исследований осуществлено на объектах ССО нВолгоградводстрой",ПСО "Калмводстрой" государственного концерна по водохозяйственному строительству "Водстрой"; при, проектировании и строительстве противофильтрационных мероприятий на Городищецской,Большой Волгоградской,Заволжской,Котельниковс- . кой,Приморской,Иловатской,Тажинской,Камышинской,Серафимовичской и других оросительных системах Нижнего Поволжья ; при составлении "Руководства по проектированию внутрихозяйственной оросительной сети при поливе дождеванием и поверхностным способом" Минводхоэ СССР,1975 и "Рекомендаций по определению фильтрационных потерь из каналов в облицованных руслах (в помощь проектировщику)" ,
Волгогипроводхоз,Волгоград,1975; в технических условиях "Битумно полимерная мастика МГ-І" (ТУ-33-277-83) и "Битумно-полимерная мастика МГ-2" (ТУ 33-02-90) ;при разработке "Инструкции и методи чесних рекомендаций по применению битумно-полимерной мастики МГ-для герметизации деформационных швов в противофильтрационных облицовках и сооружениях на каналах"Союзоргтехводстрой,Волгоград 1980 и "Альбом.Противофильтрационные облицовки оросительных кана со швами из битумно-полимерной мастики МГ-І" Волгогипроводхоз, Волгоград,1984.
Результаты исследований вошли в состав "Руководства по проектированию,строительству и эксплуатации противофильтрационны облицовок каналов с герметизацией швов и стыков тиоколовыми герметикями и битумно-полимерной мастикой.ВТР-ПСЭ-1-91"// ССО "Волгоградводстрой",Волгогипроводхоз,Волгоградоргтехводстрой, Волгоград,1991 и технологических карт "Приготовление битумно-полимерной герметизирующей мастики МГ-2 безподогревным способом с применением установки АВ-І" (шифр:СИ-100.00.00.00 ТК),Приготовление и укладка герметизирующей мастики МГ-2" (пшфр:ВП7-84) //ССО "Волгоградводстрой",Волгоград,1990.
Апробация работы. Результаты исследований автора по теме диссертации доложены и обсуждены на :
научно-технических конференциях ВИСИ,Волгоград,1973г., 1974г. ;
ХХХУІ и 40-й научно-технических конференциях НИМИ, Новочеркасск,1975г.,1979г. ;
научно-технических конференциях ВСХИ,Волгоград,1976г., 1978г. ;
Волгоградской областной научно-технической конференции "Организация рационального использования орошаемых земель", Волгоград,1976г. ;
-1-й и 1У-й научно-производственных конференциях "Проектирование, строительство и эксплуатация оросительных систем в Нижнє Поволжье".Волгоград,1976г.,1979г. ;
- республиканском семинаре "Применение новых материалов в
строительстве",Киев,1979г. ; .'.
- координационных совещаниях по проблеме 0.85.06 плана
ГКНТ на І98І-І985Г.г.,Москва,1962г.,1983г.,1984г. ;
Всесоюзной конференции "Полимерные материалы и научно-технический прогресс в мелиорации и водном хозяйстве",Елгава, 1986г. ;
региональной научно-технической конференции "Экономия водных ресурсов в агропромышленном комплексе",Волгоград,1989г.
Отдельные результаты исследований экспонировались на ВДНХ СССР и были отмечены бронзовой (1982г.),золотой (1987г.) и серебряной (1988г.) медалями.За разработку "Битумно-полимерная мастика МГ-І для герметизации швов гидротехнических сооружений" автор удостоен первой премии и почетного диплома областного телевизионного конкурса на лучшее изобретение.
Публикации . По теме диссертации опубликовано более 50 работ,в том числе 12 авторских свидетельств на изобретение к 9 нормативно-методических документов.Материалы диссертации яятопя вошли з книг^ "Зп,гтиткые покрытия оросительные хлпелеп" /Под ред.В.С.Алтунина.-М.:Лгропромиздат,1988. - 160с.(по разделам: "Нагрузки и воздействия на покрытия" с.24-26 ; "Герметизация , стыков облицовок" с.61,64-72; "Фильтрация из облицованных каналов" с.113).
