ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОТИФІЛЬТРАЦІЙНИХ ЗАВІС ІЗ СИФОННИМ ВОДОВІДБОРОМ ІЗ ДРЕНАЖНИХ СВЕРДЛОВИН (НА ПРИКЛАДІ КАМ’ЯНКА-ДНІПРОВСЬКОЇ ПРОТИФІЛЬТРАЦІЙНОЇ ЗАВІСИ)
Анотація
Актуальність дослідження. З метою збільшення ефективності та надійності захисту територій від підтоплення інфільтраційними водами Каховського водосховища, запропоновано замінити низькопродуктивну протифільтраційну завісу з ерліфтною системою водовідбору для захисту територій Кам’янського Поду на протифільтраційну завісу із сифонною системою водовідбору зі свердловин. Це дасть можливість значно збільшити ефективність та надійність протифільтраційної завіси та дозволить суттєво знизити питомі витрати на перекачування води. Надійність протифільтраційної завіси із сифонною системою водовідбору досягається завдяки забезпеченню надійної герметизації усього сифонного збірного водовода. За найменшого пошкодження вакуум у трубах зникає та вода перестає надходити до водозбірного колодязя.
Мета дослідження: визначити найкращі параметри протифільтраційної завіси із сифонною системою водовідбору зі свердловин, зокрема:
- оптимальну кількістьсвердловин, відстаніміж ними;
- розрахунковіглибиникожноїзісвердловин, щопідключаються до сифононногозбірного водоводу;
-розрахунковівитрати води з кожноїсвердловини та знижнення статичного рівня води в них з урахуваннямгідрогеологічноговпливу одна на одну при їхнійсуміснійроботі;
- оптимальнідіаметри труб на кожнійділянці сифонного збірного водоводу для забезпеченнянадійностійогороботи.
Методи дослідження: Дослідження передбачає використання аналітико – математичних методів, зокрема: розрахунків, ітерації, прогнозування.
Результати досліджень:
Запропоновано нові підходи, що дозволяють знайти оптимальний варіант рівномірного водозниження у водоносному пласті по всій протяжності сифонного водоводу за рахунок зменшення глибин водозабірних свердловин у напрямку до водозбірного колодязя. Для оптимізації ПФЗ із сифонною системою водовідбору зі свердловин запропоновано бурити дренажні свердловини різної глибини та розміщувати їх на різних відстанях одна від одної по всій довжині водозбірного водоводу, застосовуючи формулу для визначення потрібної глибини свердловини залежно від її діаметра та величини вакууму.
Проведені дослідження на прикладі розрахунку Кам’янка-Дніпровської протифільтраційної завіси показали, що мінімальна глибина дренажних свердловин залежить від діаметру свердловини і величини вакууму в ній, а найекономічнішим з усіх можливих є варіант завіси, в якому дренажні свердловини мають різну глибину та розміщені на різних відстанях між собою, що забезпечує мінімальну питому вартість на спорудження свердловин і сифонного збірного водовода.
Посилання
2. Khoruzhyy, P.D., & Kruchenyuk, V.D. (2004). Analiz roboty drenazhnykh sverdlovyn z erliftnoyu systemoyu vodovidboru [Analysis of the work of drainage wells with an erlift water collection system ]. Land Reclamation and Water Management, Vol. 91, 209-218. [in Ukriainian].
3. Khoruzhyi, P.D., & Levytska, V.D. (2016). Shliakhy pokrashchennia roboty kompleksu zakhysnykh sporud Kamyanskoho Podu [Ways to improve the operation of the protection facilities complex of Kamensky Pod], Land Reclamation and water management, Vol. 104, 119-125. [in Ukrainian].
4. Levytska, V.D. (2017). Analiz suchasnoho stanu ta shlyakhy pokrashchennya roboty Kamyanka-Dniprovskoyi protyfiltratsiynoyi zavisy. [An analysis of the anti-filtration operation and ways of improving the work of the Kam'yanka-Dniprovsry antifiltration system]. International Scientific and Practical Conference: Water: Problems and Solutions, Rivne: EC "Ukrekobiokon", 196-200. [in Ukrainian].
5. Stashuk, V.A. (2006). Ekoloho-ekonomichni osnovy baseynovoho upravlinnya vodnymy resursamy. [Ecological and economic basics of basin water resources management]. Dnipropetrovsk: JSC "Publishing House" Zorya ". [in Ukrainian].
6. Khoruzhyy, P.D., Khomutetska, T.P., & Khoruzhyy V.P. (2008). Resursozberihayuchi tekhnolohiyi vodopostachannya. [Resource-saving water supply technologies]. Kyiv: Agrarian Science. [in Ukrainian].
7. Khoruzhyi, P.D., & Levytska, V.D. (2017). Metodyka rozrakhunku vertykalnykh drenazhiv iz syfonnym vodovidborom infiltratsiynykh vod [The method of calculation of vertical drain performance when using siphon grains for infiltration water intake] Land Reclamation and water management, Vol.106, 102-108 [in Ukrainian].
8. Khoruzhiy, P.D. (1983). Raschet gidravlicheskogo vzaimodeystviya vodoprovodnykh sooruzheniy. [Calculation of the hydraulic interaction of waterworks]. Lviv: Vyshcha shkola (Higher school). [in Russian].
9. Khorozhii, P.D., Orlov, V.O., & Tkachuk, O.A. et al. (1992). Dovidnyk po silskohospodarskomu vodopostachannyu i kanalizatsiyi [Handbook of Agricultural Water Supply and Sewerage ]. Kyiv: Uroghay. [in Ukrainian].
10. Oleinyk A.Ia. (1981).Hidrodynamika drenazhu [Drainage’s hydrodynamics]. Kyiv: Naukova dumka. [in Ukrainian].