Введение к работе
Актуальность темы. Кыргызская Республика относится к полупустынной зоне, где осадков выпадает 200...300 мм в год, а испарение достигает 1200...1400 мм. При этих условиях дефицит влажности может быть пополнен только за счет орошения. Орошение в Республике проводится на площади 1,05 млн. га, что составляет 10% площади, занятой в сельскохозяйственном производстве. С этой площади Республика получает до 90% всей продукции растениеводства и животноводства.
Вместе с тем урожайность сельскохозяйственных культур на орошаемых площадях остается низкой из-за нерационального использования поливной воды и несовершенства оросительных систем и их элементов.
Одним из путей повышения урожайности сельскохозяйственных культур является совершенствование оросительных систем и их звеньев на базе использования возобновляемой гидравлической энергии потока воды.
Первоочередными объектами являются водозаборные и водораспределительные сооружения, где осуществляются основные технологические операции процесса водозабора и водораспределения. Автоматизация этих технологических операций позволяет оперативно обеспечивать водоподачу и рациональное использование водных ресурсов при орошении сельскохозяйственных культур.
Это связано с созданием высокоэффективных средств гидравлической автоматики, совмещающих в одном устройстве выполнение нескольких функций. Так при водоподаче и водораспределении на водозаборных и регулирующих сооружениях в одних случаях необходимо поддерживать постоянный уровень в верхнем бьефе, а в других — постоянный расход воды.
Помимо этого в условиях рыночных отношений и проведения в
Республике земельной реформы средства регулирования параметров
потока воды должны обладать водомерными свойствами. Этим усло
виям в полной мере отвечают авторегуляторы уровня и расхода воды,
рассматриваемые в данной работе. і
Цель и задачи разработок и исследований. Целью разработок и исследований являлось изучение условий водозабора и водораспределения на оросительных системах предгорной зоны, разработка технологического и теоретического обоснования, гидравлических средств регулирования уровней и расходов воды, обладающих водомерными свойствами.
Основными задачами разработок и исследований являлось:
- изучение условий водозабора и водораспределения на ороснтедь-
ных системах предгорной зоны и разработка технологических схем ав
томатизации;
разработка гидравлических авторегуляторов уровня верхнего бьефа и расхода воды;
исследование пропускной способности, стабилизирующих и водомерных свойств предложенных средств гидравлической автоматизации;
разработка методики расчета и проектирования;
внедрение в производство и учебный процесс результатов разработок и исследований;
составление рекомендаций по строительству, монтажу и эксплуатации гидравлических авторегуляторов уровня и расхода воды и определение основных технико-экономических показателей.
Научная новизна работы заключается:
в технологическом обосновании водозабора и водораспределения на оросительных системах предгорной зоны;
в теоретическом и конструктивном обосновании типа гидродействующих средств регулирования параметров потока воды, обладающих водомерными свойствами;
в получении теоретических и эмпирических зависимостей для определения расчетных параметров средств автоматизации, определения пропускной способности, стабилизирующих и водомерных свойств;
- в разработке методики инженерного расчета, рекомендаций по
проектированию, монтажу и эксплуатации гидравлических авторегу
ляторов уровня верного бьефа и расхода воды.
Практическая ценность состоит: ч
в технологическом обосновании и разработке конструкций высокоэффективных гидравлических средств регулирования уровней и расходов воды, обладающих водомерными свойствами;
в разработке методики инженерного расчета, практических рекомендаций по проектированию, монтажу и эксплуатации;
в использовании предложенных средств гидравлической автоматики при проектировании и экономическом обосновании принятых технических решений.
На защиту выносятся:
технологические схемы автоматизации при водозаборе и водо-распределенйи;
конструкции гидравлических авторегуляторов уровня и расхода воды, обладающих водомерными свойствами;
результаты теоретических и экспериментальных исследований истечения из-под сегментных клапанных затвооев, стабилизирующих и водомерных свойств;
- методики инженерного расчета и проектирования ковшовых сег
ментных авторегуляторов уровня и расхода воды, обладающих водо
мерными свойствами.
Обоснованность: научных положений, выводов и рекомендаций-, приведенных в диссертации, подтверждается:
выбором методики исследований;
теоретическими и экспериментальными исследованиями;
внедрением результатов в производство и учебный процесс;
согласованием полученных результатов с данными исследований других ученых, выполненных в этом направлении.
Реализация работы. В период с 1992 г. по 1997 г. осуществлено внедрение:
ковшового сегментного авторегулятора уровня верхнего бьефа на водораспределительном сооружении системы канала "Молтовар" в Московском районе Чуйской области;
в проект автоматизированного водозаборного гидроузла: "Реконструкция головного сооружения на р.Чон-Кызыл-Суу для подачи воды в канал "Большой" Джеты-Огузского района Иссык-Кульской области Кырг. ССР";
в учебный процесс на факультете гидромелиорацин и землеустройства при чтении лекций, проведении практических и лабораторных занятий, в дипломном проектировании.
Апробация работы. Основные положения, результаты разработок и исследований докладывались автором: на научно-технических конференциях Кыргызского сельскохозяйственного института им. К. И. Скрябина; на Юбилейной научной конференции, посвященной 60-летию образования Кыргызского сельскохозяйственного института им. К. И. Скрябина в 1992 г.; на гидромелиоративной секции научно-практической конференции, посвященной 1000 летию эпоса "Манас" в 1994 г. и в 1995 г.; на научно-практической конференции Кыргызской аграрной академии в 1997 г. Фрагменты диссертации докладывались в Проектном институте Кыргызгипроводхоз в 1993 году; в Кыргызском научно-исследовательском институте ирригации, в Кыргызском архитектурно-строительном институте в 1997 году.
Публикаций: Содержание работы освещено в статьях, в тезисах доклада.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения. Работа содержит AUJL страниц машинописного текста, да рисунков, _4_ таблиц, приложений 38 на страницах, 4- фотографий. Список литературы включает 124 источника, в том числе 15 иностранных.
Автор выражает благодарность и признательность д.т.н., профессору Б.И.Мельникову и к.т.н., доценту А.И.Рохману за постановку задачи, внимание и помощь, оказанную при выполнении данной работы.