Кузьмич Л.В. Підвищення надійності та удосконалення елементів закритої мережі осушувальної системи (в умовах Західного Полісся України)

Краткое содержание

У першому розділі „Проблеми експлуатації осушувальних  систем” розглядається становлення осушувальних меліорацій, типи осушувальних систем, їхні переваги та недоліки, аналіз конструкцій гідротехнічних споруд закритої регулювальної мережі, аналіз надійності гідромеліоративних систем, зокрема осушувальних.

Питанням надійності гідромеліоративних систем присвячено праці В. Гурина, А. Дмитрієва, В. Камбурова,     А. Касьянова,    Л. Каткявічуса,     В. Кір’янова,    А. Колганова,    Ц. Мірцхлуви, І. Науменка, Є. Панова, А. Преображенского, Й. Ржиги, А. Шевченко, М. Хлапука, М. Хрисанова, В. Штикова й ін. Однак слід зазначити, що в більшості праць увага приділяється в основному загальним питанням надійності об’єктів меліорації. Через відсутність методики оцінки надійності закритої осушувальної мережі та її елементів, розрізненість даних відмов мережі та її ремонту ці питання на практиці не вирішуються. Пошкодження елементів закритої мережі осушувальної системи вивчено недостатньо. Не встановлено потоки відмов і закони їхнього розподілу в процесі довготривалої експлуатації. Зовсім не аналізуються властивості ремонтопридатності та збереженості, які для довготривалої експлуатації осушувальних систем є однаково важливими з такими властивостями, як безвідмовність та довговічність.

На підставі аналізу науково-технічної літератури, узагальненого досвіду експлуатації осушувальних систем пропонується удосконалена класифікація відмов елементів осушувальних систем та класифікація факторів, що впливають на надійність осушувальних систем.

На підставі аналізу публікацій про пошкодження і відмови елементів осушувальних систем встановлено, що за причиною виникнення конструктивні пошкодження та відмови складають 34%,  виробничі - 26%,  експлуатаційні - 40% від загального числа пошкоджень та відмов. Тому при плануванні досліджень перевага надавалась вивченню надійності роботи осушувальних систем  при їхній  довготривалій експлуатації.

У другому розділі „Задачі, зміст і методика досліджень. Місце і умови проведення досліджень” викладено методику аналізу і підвищення надійності елементів закритої регулювальної мережі осушувальної системи, що грунтується на якісному та кількісному аналізі надійності технічних систем із застосуванням системного підходу.

Методика системного підходу щодо підвищення надійності та удосконалення елементів закритої осушувальної мережі полягала в комплексному дослідженні конструкції системи і її елементів, виділенні загальносистемних і цільових функцій на основі аналітичних, польових та технічно-документаційних досліджень.

Аналітичні дослідження надійності об’єктів закритої мережі осушувальних систем проводили за рекомендаціями загальної методики аналізу надійності  ДСТУ 2861-94, ДСТУ – 2864-94. Аналіз надійності елементів закритої регулювальної мережі проводили з використанням методів аналізу характеру та наслідків відмов, аналізу за допомогою блок-схеми надійності та імовірнісно-фізичного аналізу надійності.

Польові дослідження виконували впродовж 2000 – 2004 рр. на типових для Західного Полісся осушувальних системах Рівненської області загальною площею 7239 га методом обстеження елементів осушувальних систем і оцінки їхнього технічного стану, дослідженням інтенсивності та характеру замулення  гідротехнічних споруд закритого дренажу з виділенням стоку наносів з дренажного стоку. Дослідження довговічності здійснювали неруйнівним методом шляхом випробувань на міцність  бетонних елементів гідротехнічних споруд за допомогою еталонного молотка Кашкарова.

Технічно–документаційні дослідження осушувальних систем здійснювали за матеріалами проектного інституту „РівнеДіпроводгосп” та матеріалами звітності з експлуатації меліоративних систем Рівненського облводгоспу.

У третьому розділі „Функціональний аналіз надійності елементів закритої регулювальної  мережі” проведено аналіз функціонування осушувальної системи, що полягав у виявленні загальносистемних і цільових функцій, які виконують окремі елементи закритої мережі.

Встановлено, що загальносистемні функції (пониження рівня води, збір надлишкової води, транспортування  надлишкової води, відведення надлишкової води) об’єднують осушувальну систему в одне ціле.

Для якісного аналізу надійності осушувальної системи прийнято гідравлічну модель системи як об’єкта збирання, транспортування і відведення надлишкових вод. У моделі введено поняття модуля проточного тракту, в який включено основні елементи, що беруть участь в осушенні ґрунту, транспортуванні та відведенні надлишкових вод: вхід в дрену – дренажна лінія – дренажний колодязь – гирлова споруда.

Якісний аналіз роботи входу у дрену та дренажної лінії проведено методом аналізу діагностичного   дерева    відмов.  Нами  уточнено   модель   роботи   дренажу   М. Хрисанова   і  В. Камбурова, у якій розглядається схема послідовного з’єднання елементів дренажної лінії. Наша модель дерева відмов грунтується на послідовній схемі з’єднань елементів (дренажних трубок) і паралельній схемі припливу води до дренажної лінії.