Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях наука все больше превращается в иепосредствённуп производятедьнув силу. Она является иощним средством в развитии и сельского хозяйства.
На нынешнем этапе развития экономики Кыргызской Республики значительное внимание уделяется соверагенетЕованив различных объектов сельского хозяйства на новом тэхничэском уровне с цельэ резкого повышения их эффективности.
В развитие, сельского хозяйства, в ргшении проблем продовольственной и энергетической независимости, огромную роль играет водное хозяйство и мелиорация. Широяое развитие мелиорации, рост орошаемых площадей выдвигает в число первостепенных проблему ресурео-и онергосберекения, интенсификации производства, развития научно-технического прогресса. Это особенно актуально d связи с переходом к рыночной эксномике. В этой связи, как никогда остро поставлены вопросу поиска путей экономии води, энергии, трудоресурсов, рационального использования земельных и водных pscypsos, что моз-но достичь техническим совершенствованием оросительных скстом, по-иском рэсурсо- и знергосберегшцих технологий, методов и ерздетв их реализации, автоматизации гидромелиоративных OSijuetob и систем. Это особенно важно для ведущих регионов ороаа2ь"0Г0 земледелия, как в Кыргызской Республике, так и в целом в Средней Азии и Казахстане, где основной .валовая продуй? сельского хозяйства получаг* а орошаемых земель. Нзприазр, в Кыргызской Республика с.орошаеі&х земель получают более SO % всей продукции полеводства.
В свете вышесказанного, наибольшую актуальность приобретает' интенсификация оронаеиого земледелия, одним" из основных направлений в развитии которого язлязтея строительство новых а рзконгтрук* ция суцеетвувщих гидроуваиоратяЕиых систем с применением энерго-и ресурсосберегающих тзхнологий на основе ногашексной автоматизации технологических процессов. Здесь не.менее важной задачей является совершенствование водораспределительных сооружений.
В республиках Средней Азр, Казахстана и Закавказья преобладавшими являются оросительные системы горно-предгорной зоны, отличающихся большими уклонами, скоростями течения, запасами гидравлической энергии потока и др.. С цель» комплексного и рационального
использования водных ресурсов на этих системах строительство каналов сопровождается устройством на них турбин для выработки электроэнергии. Поэтому забор воды из каналов горно-предгорной зона требует разработки специальных водовклусяов-стабилиэаторов, обеспечивающих плановый и стабильный отбор воды, независимо от режима течения воды.
На сегодня самое широкое распространение на системах горнопредгорной зоны Кыргызской Республики получили водовыдуеки-стаби-лизаторы донного типа.
На каналах горно-предгорной зоны наряду с бурным режимом течения наблюдается и сверхбурный ( волновой ) режим течения. Такой режим работы, как показывает опыт эксплуатации названных сооружений значительно осложняет их работу л требует разработки новых более совершенных и надежных конструкций водовыпусков-стабилизаторов расхода, позволяющих совместить функции стабилизации водоподачи и водоучета независимо от режима течения воды в основном канале.
На сегодня разработано и предложено множество различных водовыпусков-стабилизаторов расхода воды донного типа. Вместе с этим, как показывает практика эксплуатации, опыт проектирования, несмотря на имеющийся солидный банк средств стабилизации, производство не располагает еще достаточно эффективными, надежными конструкциями стабилизаторов. Широкое их применение сдерживается из-за того, что у многих новых конструкций отсутствует методика инженерного расчета, а также обоснованные оптимальные параметры.
Бее это выдвигает в число актуальных и первостепенных вопросы дальнейшего совершенствования средетв стабилизации, что предопределило направление наших исследований.
Цель работы заключается в разработке и исследовании новых, усовершенствованных конструкций систем стабилизации расхода воды, как средств автоматизации водоподачи из каналов с бурным и сверхбурным режимами течения, позволяющих обеспечить требуемую пропуск-ную способность, высокую степень стабилизации и водомерность, независимо от колебаний уровня вода и режима течения в основном канале, улучшать эксплуатационные характеристики, повысить надежность работы водовыпускных сооружений донного типа на каналах-быстротоках.
Научная новизна. На .основании обзора и анализа существующих водоЕыпусков-стабилизагоров расхода воды, их конструктивных особенностей и технологических характеристик доказана необходимость усовершенствования водовыпусков-стабилизаторов расхода воды для быстротечных каналов, сформулированы технические условия и требования к средствам стабилизации.
Выполнено технологическое обоснование и разработаны компо
новочные схемы Еодовыпусков, автоматизированных предложенными
стабилизаторами расхода. .
Разработаны усовершенствованные конструкции водовыпуска-стабилизатора расхода,води типа "ВСРБК", работающие в условиях бурного и СЕзрхбурного режимах течения.
Экспериментально и теоретически обоснованы.формы и параметры элементов водовылусков-стабилизаторов, обеспечивающих требуемую пропускную способность и качество стабилизации.
Получены теоретические зависимости и экспериментально выявлены количественные связи мевду конструктивными и гидравлическими параметрами водошпусков-стабилизаторов расхода воды.
Экспериментально доказано, что применение нового, специального устройства - преобразователя сверхбурного волнового потока в бурностремитсльныи, обеспечивает волногашение, нейтрализует влияние катящихся волн на процесс стабилизации и оказывает совместное стабилизирующее действие.
Получены водомерные характеристики предли&онккг ггдпрчпус-ков-стабилизаторов расхода воды.
Разработана методика инженерного расчета водогапускоз-стабилизаторов типа BCFBK-I и'ВСРБК-2.
Практическая ценность. Предлагаемые системы стабилизации расходов воды позволяет донные водовыпусни из быстротечных каналов путем их незначительной реконструкции превратить в автоматические водовыпуски-стабилизаторьт водомера расхода. Стабилизация расхода воды путем дросселирования ( посредством козырька на щите в сочетании с криволинейным" козырьком в колодце ) по определенному закону (обратно пропорционально^) обеспечивает устойчивую стабилизацию водоподачи и надежную работу. Использование- предлагаемых устройств позволяет выполнять водовыпуски-стабилизаторы расхода в ваде моноблоков серийно. Применение водовнпуеков-стабилиз&торов рас-
хода позволит сэкономить только за счет совмещения функций стабилизации и водоучета, и как следствие исключение водомерных устройств и сооружений - не менее 20 % капитальных затрат, стабилизация водоподачи - сократить непроизводительные потери воды не менее 10 % объема стока, по сравнению с существующими обыкновенными донными водовыпускаыи.
Реализапия работы. Результаты разработок и исследований внедрены в проект строительства водошпуска в акведук через рэку "Шам-си" из канала "Новый" Чуйского района Чуйской области Кыргызской Республики. Расчетный экономический эффект от водовыпуска-стабили-затора расхода воды составил 58,7 тыс.руб/год ( цены 1991 года).
Результаты работ по теме используются в-дипломном проектировании студентов Кырг.СХИ ( 1992-94 гг.).
Кроме того, разработаны рабочие чертежи предлагаемых устройств и вместе с типовой методикой переданы Ыинводхозу Кыргызской Республики .
Апробация работы и публикации. Материалы, отражающие основное содержание работы докладывались на научно-технических конференциях Кыргызского ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института им.К.И.Скрябина в 1992-1994 гг., на расширенных заседаниях кафедры гидравлики и автоматики Кыргызского СХИ, научно-технических советах отраслевой лаборатории автоматизированных систем управления в мелиорации Кыргызского СХИ.
Публикации. По тзмв диссертации опубликовано.7 научных работ, из которых I положительное решение по заявка на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 237 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав и основных выводов, иллюстрируется 31 рисунками, содержит 22 таблицы и 6 приложений. Библиография включает 81 литературных источников.
