ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ И ПУТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РАБОТЫ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЯ

Создание современных наиболее совершенных типов водозаборных сооружений — результат многих теоретических, лабораторных и натурных исследований в течение нескольких десятилетий.

Особенно большие исследования были выполнены по изучению вопроса борьбы с поступлением донных наносов в отверстия водозаборных сооружений.

Решение этой задачи искали в углах,отвода, применении порогов разной высоты, установлении оптимальных входных скоростей, плавности очертания береговых устоев, определении оптимального коэффициента водозабора, послойном заборе воды путем устройства горизонтальной полки и т. п.

По всем видам этих исследований были разработаны многочисленные рекомендации и даже созданы различные теории. Однако фактически вопрос остался нерешенным, и в некоторых случаях авторы исследований пришли к противоречивым выводам, как, например, по вопросу о роли порогов, входных скоростей и др.

Опыт проектирования, эксплуатации и исследования водозаборных сооружений показывает, что ни один из указанных приемов самостоятельно не решает проблему борьбы с донными наносами, так как завлечение донных наносов в боковой отвод зависит главным образом от гидравлической структуры потока, которая формируется и меняется в зависимости от изменения условий взаимодействия русла, потока и сооружения. Однако эти явления недостаточно изучены и хне всегда могут быть учтены при проектировании водозаборов. Именно этим следует объяснить неудовлетворительную работу многих, особенно ранее построенных, водозаборных сооружений.

Следовательно, для улучшения работы водозаборных сооружений по борьбе с поступлением донных наносов необходимо наиболее полно соблюдать принцип рациональной компоновки. В основу этого принципа должна быть положена идея создания желательной гидравлической структуры потока в районе водозабора соответствующим очертанием в плане подводящего русла, а также постоянными конструктивными элементами самого сооружения. При этом весьма эффективно использование таких особенностей гидравлической структуры потока, как поперечная циркуляция в подводящем криволинейном русле, обтекание потоком преграды, винтовое движение, вихревая воронка и др.

Другим, не менее важным мероприятием, способствующим улучшению работы водозаборных сооружений, является автоматизация и использование средств телеуправления.

На эксплуатацию многочисленных водозаборных сооружений ежегодно затрачиваются огромные средства. При этом, как показывает практика, существующие ирригационные водозаборные сооружения во многих случаях не отвечают запросам производства в отношении оперативности водоподачи и не обеспечивают наилучшеечи четкое выполнение программы работы системы.

Одним из таких путей, обеспечивающих четкость и оперативность работы ирригационных систем, является автоматизация головных и основных распределительных узлов сооружений.

Имеющиеся в настоящее время технические достижения дают возможность оснащать водозаборные узлы надежными системами датчиков, которые позволяют контролировать: уровни, открытие затворов, пропускаемые расходы воды, отметки дна в опасных местах размывов или завала наносами перед порогами головных сооружений, степень заполнения камер отстойников наносами и их промыв, начало выделения внутриводного льда и обмерзания решеток, появление шуги/движение паводка, селевого потока и т. п.

Налаженная система оповещения и основанная на этой базе автоматизация производственных процессов безусловно улучшит организацию службы эксплуатации, будет способствовать уменьшению численности обслуживающего персонала и стоимости эксплуатации, обеспечит оптимальные и безаварийные условия работы водозаборных сооружений.

Первоочередным мероприятием в этой области является автоматизация работы затворов головных сооружений. Большая роль в оперативном управлении водозаборными узлами должна принадлежать автоматическим гидравлическим затворам, регулирующим уровни и расходы воды в бьефах узла сооружений.

В последние годы вопросам автоматизации водозабора и водораспределения уделяется большое внимание. Создан ряд крупных лабораторий и институтов по автоматизации, например в гг. Москве, Ташкенте, Тбилиси, Киеве, Фрунзе и др.

Советскими учеными разработано и испытано большое количество технических средств автоматизации зодрраспределения. В этой области известны работы Г. А. Амбарцумяна, К. Ф. Артамонова, М. В. Бутырина, М. Ф. Финке, Т. И. Мамышева, И. С. Меркурьева, А. Д. Разоренова, Я. В. Бочкарева и многие другие.

В области телеуправления заслуживают внимания работы В. И. Ус, И. Л. Баркана, М. 3. Ганкина, В. И. Куротченко и др.

В области теоретических исследований объектов авторегулирования значительных успехов достигли Э. Э. Маковский, Б. И. Чиж, И. Б. Хамадов и др.

В СССР построен и действует завод автоматики для ирригации в г. Ташкенте.

Волков И. М., Кононенко П. Ф., Федичкин И. К., Гидротехнические сооружения, М., Колос, 1968