Введение к работе
Актуальность темы. Сирия обладает благоприятным климатом, позволяющим получать не менее двух урожаев в год; здесь имеются обширные плодородные земли; сельское хозяйство Сирии насчитывает положительный многовековой опыт производства различных сельскохозяйственных культур.
Однако сельскохозяйственное производство осложняется нехваткой воды в вегетативный период. Поэтому ее приходится запасать во время зимних паводков во множестве водохранилищ, а затем использовать для орошения.
Сосредоточение воды в водохранилищах, передача ее по каналам на поля сопровождаются значительными фильтрационными потерями, уменьшающими обеспеченность водой орошаемых угодий. В результате снижаются площади орошения и производство сельскохозяйственной продукции.
Поэтому разработка и обоснование мероприятий по уменьшению фильтрационных потерь является для Сирии весьма актуальным.
Целью исследований явилась разработка методики обоснования мероприятий по уменьшению фильтрационных потерь из водохранилищ и каналов в условиях Сирии.
Основные задачи диссертационных исследований:
провести обзор и анализ мероприятий по уменьшению фильтрационных потерь, из которых выбрать наиболее приемлемые для условий Сирии;
изучить физико-математические модели для оценки фильтрационных потерь;
разработать цифровые модели фильтрации из водохранилищ и каналов применительно к условиям Сирии;
составить численную аппроксимацию этих моделей и предложить компьютерную программу для её реализации;
~ провести натурные наблюдения фильтрационного режима для сравнения результатов этих наблюдений и компьютерных фильтрационных расчетов;
разработать методику технико-экономического обоснования оптимальных вариантов противофильтрационных мероприятий;
выполнить расчеты по обоснованию противофильтрационных мероприятий гидроузла Кастун; гидроузла Афамия, состоящим из трех водохранилищ; мелиоративного канала G3.
Научная новизна исследований состоит в разработке методики обоснования противофильтрационных мероприятий в гидротехнических сооружениях Сирии, в частности:
разработаны цифровые трехмерные модели водохранилищ и мелиоративных каналов;
разработана компьютерная программа расчета фильтрационных потерь;
выполнены расчеты фильтрационных потерь для конкретных объектов в Сирии;
проведено натурное исследование фильтрационного режима гидроузла Кастун и мелиоративного канала G3;
разработана методика технико-экономического анализа противофильтрационных мероприятий;
обоснованы на основе фильтрационных и технико-экономических расчетов оптимальные противофильтрационные мероприятия для гидроузлов Кастун и Афамия, а также мелиоративного канала G3.
Практическое значение работы заключается в том, что на основе ее результатов могут быть обоснованы противофильтрационные мероприятия в сооружениях гидроузлов Сирии, существенно уменьшающие фильтрационные потери и увеличивающие в связи с этим площадь орошаемых земель.
Результаты работы могут быть использованы при проектировании, строительстве и эксплуатации гидротехнических объектов в Сирии.
Внедрение. Результаты исследований внедрены на гидроузле Кастун, Афамия и канале G3: предложены мероприятия по уменьшению фильтрационных потерь, которые реализуются в период строительства.
Апробация работы. Основные результаты диссертационных исследований докладывались: в Организации водных ресурсов бассейна реки Альаси в 2005 г. (г. Хама, Сирия); в университете Халеб, на кафедре мелиорации, в 2006 г. (г. Халеб, Сирия); на международных научно-промышленных форумах «Великие реки -2005», «Великие реки - 2006», «Великие реки - 2007» (г. Нижний Новгород, Россия); на кафедре гидротехнических сооружений Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета в 2009 г. (г. Нижний Новгород, Россия) и Московского государственного университета природообустройства в 2009 г. (г. Москва, Россия).
На защиту выносятся:
цифровые трехмерные модели гидроузлов Кастун и Афамия, а также мелиоративного канала G3;
компьютерные программы расчета фильтрационных потерь;
методика и результаты расчетов фильтрации из водохранилищ и каналов;
результаты натурных исследований фильтрационного режима на гидроузле Кастун и мелиоративном канале G3;
выбор оптимальных противофильтрационных мероприятий для гидроузлов Кастун и Афамия, а также мелиоративного канала G3.
Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в 8 печатных трудах, в том числе в двух журналах, рекомендованных ВАК России для публикации результатов диссертационных исследований.
Структура и объем диссертации. Объем диссертационной работы составляет 196 с, включая аннотацию, введение, 5 глав с 63 рисунками и 40 таблицами, заключение, список литературы из 179 наименований и приложение.