Введение к работе
Актуальность работы. Интенсификация сельскохозяйственного производства.неразрывно связана с применением гидротехнических мелиорации - мощного средства повдаения урожайности сельскохозяйственных культур. Важнейшим элементом оросительных мелиорации является устройство дренажа как основного средства регулирования водного и солевого режимов орошаемых земель. Поэтому необходимо обратить особое внимание, прежде всего, на научное обоснование типов и конструкций дренажа для каждого орошаемого массива.
Применяемые в настоящее время при оборудовании дренажных и водозаборных скважин фильтры металлоемки. Для их изготовления требуются остродефицитная нержавеющая сталь и цветные металлы. ЧЗместе с тем, разработанные и выпускаемые промышленно-стью конструкции фильтров не в полной мере соответствуют условиям работы скважин.
Значительный эффект при выборе фильтра скважины может быть получен за счет применения новых конструкций фильтров, особенно пластмассовых, которые обладапт антикоррозийным свойством, улучшенными гидравлическими характеристиками и позволяют увеличить срок службы скважин.
Цель -и задачи исследования. Разработка и внедрение новой конструкций пластмассового фильтра мелиоративной скважины, имеющего лучшие гидравлические и техникотэкономические показатели по сравнению с применяемыми в настоящее-время.
Для достижения этой цели необходимо было решить следую-
4. щие задачи: исследовать условия работы фильтров скважин и причины выхода их из строя; подобрать материал, применимый для изготовления фильтра; разработать конструкцию и испытать ее на прочность; провести гидравлические исследования фильтра и подобрать обсыпку; проверить эффективность работы новой конструкции фильтра в полевых условиях; определить экономическую эффективность от применения разработанного фильтра.
Методика исследований. Для решения поставленных задач проведены экспериментальные и теоретические исследования. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и на- турных условиях.
Лабораторные исследования включали: определение оптимальной конструкций фильтра, т.е. выявление основных конструктивных соотношений размеров фильтра при минимальных сопротивлениях; проведение прочностных испытаний; определение контактных сопротивлений с различными грунтами; методику подбора обсыпки и размеров фильтра с учетом формирования прифильтровой зоны.
При проведении исследований в натурных условиях исследовались эффективность работы фильтра, его сопротивление, а также антикоррозийные свойства, по сравнению с серийно выпу-* скаемыш фильтрами.
Научная новизна. Разработана и изготовлена новая конструкция фильтра водозаборной скважины, оригинальность которого защищена авторским свидетельством $ 1428821. Исследованы про-чностшк характеристики и предложены способы соединений фильтров в колонну. Получены зависимости по определению сопротив-, k лешй и размеров пластмассовых фильтров с учетом наложения
5.
частиц грунта на его водоприемную поверхность.
Разработаны технические условия на фильтр полимерной кольцевой для водозаборной скважины ТУ 33-75-89.
Практическая ценность. Предложенная конструкция может широко применяться в мелиоративном строительстве, что дает возможность экономить металл, электроэнергию и оборудование, вследствие более благоприятных гидравлических режимов.
Испытания опытного образца фильтра-каркаса на Каменском вертикальном дренаже выявили преимущества данной конструкции по сравнению с серийно выпускаемыми фильтрами.
Начато серийное производство фильтров на Производственном объединении "Новосибирскводпром".
Защищаемые положения:
конструкция фильтра-каркаса с расширяющимися во внутрь горизонтальными и вертикалышми щелями;
методика статического расчета кольца фильтра;
методика подбора обсыпки и размеров фильтра с учетам . -наложения частиц грунта;
результаты фильтрационных и гидравлических исследований пластмассового фильтра.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на всесоюзных и республиканских конференциях в гг.Джамбуле
.(1965,.1985, 1988 гг.), Минске'<1986г.>, Волгограде (1988г.). Зальтр экспонировался на ЩЩ СССР на выставке-ярмарке "Наука
«а службе нелаорации-88" й вошел В каталог коммерческих билле- .
.теней под индексом Я50201?.
б.
Реализация результатов исследований. Основные положения вошли- в рекомендации ^Применение аластшесовых фильтров водозаборные скгажии".
Разработаны рабочие чертежи фильтров на 6я, 8й, 10" и переданы в Производственное Объединение "Новосибирскводпром" для серийного производства.
Материалы исследований воали в отчет по заданию 04.04, 07.02 И "Создать'и освоить выпуск фильтров водозаборных скважин из неметаллических материалов".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения. Изложена на 14? страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков в виде схем, графиков, фотографий, 19 таблиц и список литературы 120 наименований (из них 9 иностранных), приложения на 3Q страницах.
Автор вырааает глубокую благодарность научноцу руководителю - доктору технических наук, профессору В.С.Усенко, кандидату технических наук А.Д.Гуриновичу, как постоянному консультанту при проведении исследований и написании работы, а ' такке сотрудникам лабораторий водоснабжения и использования подземных вод ЦНИИКИВР аа советы и замечания при выполнении работы.