Работы автора

Цель: разработка предложений по конструированию и методике расчета гидрометрических параметров трактов пригидроузловых рыбоходно-нерестовых каналов. Материалы и методы. Фактологическую основу работы составляют данные гидрометрических исследований Николаевского и Константиновского рыбоходно-нерестовых каналов и материалы технического обоснования проектов каналов при Багаевском и Кочетовском гидроузлах на р. Дон. Методическую основу исследований составили результаты авторских исследований и известные рекомендации по определению параметров трактов каналов с усиленной шероховатостью. Результаты. Гидрометрические параметры рыбоходно-нерестовых каналов принимаются и рассчитываются исходя из обеспечения необходимых условий для привлечения в каналы анадромных рыб, их прохода из нижних бьефов гидроузлов в верхние и нереста их части в трактах. В качестве таких параметров рассмотрены: расход, средняя скорость течения, глубина и ширина по дну, форма поперечного сечения и заложение откосов, уклон дна и длина канала, виды и размеры гравийно-галечного покрытия русла и элементов усиленной шероховатости. В результате исследования предложены рекомендации по назначению расходов, скоростей и глубин потока, выбору поперечного сечения канала, вида и размеров фракций гравийно-галечной смеси. Разработана методика гидравлического расчета тракта рыбоходно-нерестового канала для принятых условий его работы и с учетом обустройства русла элементами усиленной шероховатости. В порядке апробации методики проведен расчет гидрометрических параметров тракта условного рыбоходно-нерестового канала, обустроенного элементами усиленной шероховатости, со средней скоростью течения 0,9 м/с. Вывод. Предложены рекомендации по расчету гидрометрических параметров трактов рыбоходно-нерестовых каналов с элементами усиленной шероховатости и методика такого расчета, которые отвечают требованиям рыбоводно- биологических обоснований по формированию в их трактах условий для миграций и нереста рыб.

Цель: разработка методики расчета поливной нормы при капельном орошении древесно-плодовых культур, обеспечивающей формирование в почвенном пространстве контуров увлажненной почвы с требуемыми геометрическими и влажностными параметрами. Материалы и методы. Эмпирическую базу для разработки методики составили материалы авторских исследований, посвященных определению геометрических размеров (параметров) контуров увлажнения почвы. Рабочая гипотеза исследования предусматривала определение нормы водоподачи на одну капельницу, одно древесно-плодовое растение и ряд культур в насаждении с последующим установлением нормы капельного полива на единицу площади капельно-орошаемого сельскохозяйственного угодья, учитывающей количество расположенных на нем капельных микроводовыпусков. Результаты и обсуждение. При определении геометрических параметров контуров влажности и нормы водоподачи в качестве факторов влияния рассмотрены основные почвенные и технологические параметры капельного полива и контурообразования (содержание в почве физической глины, ее наименьшая влагоемкость и плотность сложения, уровни дополивной и постполивной влажности почвы, заданная глубина увлажнения почвенного профиля и расход капельницы). Полученные авторские зависимости позволяют определить линейные, площадные и объемные размеры локальных контуров влажности и норму водоподачи, обеспечивающую в соответствующих условиях капельного полива образование в почвенной толще локального, первично формирующегося контура увлажнения с требуемой глубиной промачивания почвенного слоя. Исследование предложенной методики показало отклонение прогнозируемых параметров от опытных контуров увлажнения почвы в пределах ±10,0 %. Выводы. Разработана методика, позволяющая с приемлемой для практики точностью определять поливную норму для капельного орошения сельскохозяйственных угодий как сумму норм водоподачи всех капельных водовыпусков, орошающих 1 га сельскохозяйственных угодий.

Цель: разработка методики прогнозирования качества проектных решений пригидроузловых рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов по формированию условий для привлечения мигрирующих на нерест рыб в их тракты. Материалы и методы. Основу разработки составили материалы экспериментальных исследований, выполненных на гидравлической модели водосброса с использованием мелких («модельных») рыб. При постановке эксперимента использовались апробированные методики, а при обработке опытных данных – методы математической статистики. Результаты и обсуждение. Получены данные экспериментальных исследований подхода модельных рыб к входным сечениям рыбопропускных сооружений при различных гидрометрических условиях в зонах их перемещения и размерах водосброса. Определены гидрометрические факторы, влияющие на привлечение рыб из нижнего бьефа гидроузла в зону действия привлекающего их потока и к входу в рыбопропускное сооружение: расходы и средние скорости потока в реке и канале, ширины канала и реки, привлекающие и крейсерские скорости плавания рыб, удаленность входного (для рыб) створа канала от верхней границы зоны поисков рыб и ее протяженность. Установлены качественные характеристики влияния указанных факторов на заход рыб и количественные значения степени их влияния на привлечение рыб к входам в рыбопропускные сооружения. По каждому фактору получены зависимости, позволяющие оценить их влияние на качество условий для привлечения рыб в зону действия привлекающего шлейфа скоростей, формируемого в нижнем бьефе рыбопропускным сооружением. Зависимости апробированы при расчете рыбоохранного комплекса Багаевского гидроузла, эффективность которого (при расходе водосброса 250 м³/с) прогнозируется на уровне 92,6 % от числа подходящих к нему рыб. Вывод. Предложена математическая модель для определения значения показателя качества гидрометрических условий в нижнем бьефе гидроузла для привлечения рыб к входу в рыбопропускной канал, являющегося критерием качества его проектного решения.

Цель: разработка научно-технического обоснования целесообразности устройства и технических решений пригидроузловых рыбоходных, рыбоходно-нерестовых и нерестовых каналов. Материалы и методы. Эмпирическую основу работы составили данные авторских обследований и исследований рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов, функционирующих в составе низконапорных гидроузлов на р. Западный Маныч и Дон, а также материалы и сведения по техническому обоснованию проектов Багаевского и Кочетовского рыбоходно-нерестовых каналов. Результаты и обсуждение. В ходе достижения цели и решения задач исследования были даны толкования специальных терминов: пригидроузловые рыбоходные, рыбоходно-нерестовые и нерестовые каналы, и сформулированы условия применения каждого из указанных сооружений. Приведены данные натурных обследований Усть-Манычских рыбоходных
и Константиновского рыбоходно-нерестового каналов, выполненных в 2022 г. Предложены принципиальные схемы устройства пригидроузловых рыбоходных, рыбоходно- нерестовых и нерестовых каналов, которые при соответствующей проработке могут быть адаптированы к конкретным условиям их создания и функционирования, что наглядно проиллюстрировано представленными примерами проектных решений рыбоходно-нерестовых каналов, устроенных в составе Багаевского и Кочетовского гидроузлов на р. Дон. Разработаны конструктивные схемы сооружений и элементов, обеспечивающих функционирование рыбоходных, рыбоходно-нерестовых и нерестовых каналов, включая их основные составляющие – тракты, входные и выходные (для рыб) оголовки (участки). Выводы. Сформулированы определения специальных терминов: пригидроузловые рыбоходные, рыбоходно-нерестовые (нерестово-рыбоходные) и нерестовые каналы, и дано обоснование условий их применения. Предложены компоновочно-конструктивные схемы устройства рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов в составе речных низконапорных гидроузлов.

Цель: установление влияния величины расхода капельницы на геометрические параметры локальных контуров влажности, формирующихся в поч-венном пространстве при капельном орошении. Материалы и методы. Эмпириче-скую базу разработки составили данные экспериментальных полевых исследований локальных контуров увлажняемой почвы при подаче поливной воды на поверхность земли из надземно расположенной капельницы. Полевые исследования проводились на трех опытных площадках, почвы которых характеризуются содержанием физической глины 15,0; 52,0 и 76,0 % от массы сухой почвы (МСП) и наименьшей влагоемко-стью 14,0; 26,0 и 31,0 % МСП соответственно. Полив осуществлялся из надземно рас-положенных капельниц с расходом от 1,0 до 6,0 л/ч. При постановке опытов и обработке опытного материала использовались методы и технологии полевого эксперимента. Результаты. В результате полевых исследований зафиксированы геометрические и влажностные параметры 12 локальных контуров влажности, сформировавшихся на трех опытных площадках с разными почвенными условиями при капельном поливе с изменяющейся интенсивностью водоподачи. В процессе камеральной обработки построен-ных профилей контуров влажности почвы были установлены значения соотношения диаметра контура и его глубины для всех предусмотренных опытом сочетаний почвен-ных и технологических условий полива. В результате анализа полученных данных уста-новлено наличие влияния интенсивности водоподачи и почвенных условий на геометрию локальных контуров влажности почвы и предложена описывающая эту связь зависимость. Выводы. Получены опытные данные о параметрах контуров влажности, формирующихся в почве при капельном поливе с разной интенсивностью водоподачи. Уста-новлена зависимость, позволяющая оценить влияние интенсивности водоподачи на геометрию контуров влажности и прогнозировать значения диаметров контуров для задан-ной их глубины в зависимости от почвенных условий участка и расходов капельных водовыпусков.