AGRIS - 

2017

Kumachev,V.I. | Medvednikov,A.N. | Liss,D.A.

There was described new management methods that allow eliminating the main contradictions in the operation of regulating network for drainage and moistening. It is proposed to increase the efficiency of systems by management means, instead of considerable expenses for their reconstruction. In particular, deviation control allows increasing the distance between control channels, which makes it easier to create different levels in neighboring sections for different control tasks. It is also easier to maintain the required level in control channels due to reduced maximum deviations. This method helps, in cases of reconstruction of irrigation and drainagesystems into bilateral systems, to use, in some cases, the existing drainage network. To implement control by the method of advance control it is necessary to more accurately measure the level of groundwater. A number of transformations have been made, allowing a new look at approaches to regulating groundwater levels. | Описаны новые способы управления, позволяющие устранить основные противоречия при работе регулирующей сетина осушение и увлажнение. Предлагается повышение эффективности работы систем управленческими средствами, вместо значительных затрат на их реконструкцию. В частности, девиационное управление позволяет увеличить расстояние между регулирующими каналами, что дает возможность легче создать разные уровни на соседних участках при разных задачах управления. Легче поддерживается и необходимый уровень в регулирующих каналах из-за уменьшенных максимальных отклонений. Данный способ позволяет в случаях реконструкции гидромелиоративных систем на системы двустороннего действия обходиться, в отдельных случаях, существующей осушительной сетью. Для осуществления управления поспособу управления с предварением необходимо более точно измерять уровень грунтовых вод, что может быть осуществлено. Выполнен ряд преобразований, позволяющих по новому посмотреть на подходы к регулированию уровня грунтовой воды.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2016

Mikhnevich,E.I. | Levkevich,V.E.

Известно, что устойчивость частиц грунта, образующего подводную часть профиля берега (откоса), формируется под действием гидродинамических нагрузок, вызванных ветровым волнением, прямыми и обратными течениями волнового потока, и определяется допускаемыми скоростями. При этом допускаемые скорости принимаются по значениям, полученным для условий русловых потоков. Решение задачи об определении условий устойчивости частиц грунта на профиле равновесия, находящихся в пределах так называемого активного - подвижного слоя, наличие которого нами подтверждено натурным экспериментом по изучению режима движения наносов и развития вертикальных деформаций, до настоящего момента не рассматривалось применительно к водохранилищам Беларуси. Следует также отметить, что табличные значения скоростей потока и зависимости по определению донных скоростей в работах приведены для условий горизонтального или слабонаклонного дна, т.е. для случая, когда на частицу не действует сдвигающая сила, являющаяся составной частью силы тяжести. И только для откосов каналов была получена зависимость, учитывающая сдвигающую силу. Предложены критерии устойчивости поперечного и продольного профиля берега водохранилища, подверженного волновой переработке, позволяющие учитывать комплекс нагрузок, действующих на отдельные частицы и элементы несвязного грунта на поверхности отмели (откоса), которые необходимы для расчета формы профиля динамического равновесия. | The research was realized in the conditions of the Republic of Belarus. In a course of the research there were studied the fixity criteria of transverse and longitudinal profile of the reservoir shore affected by the wave processing. These criteria made it possible to consider pressure acting on individual particles and elements of incoherent soil in the shallow surface (slope) to calculate form of dynamic equilibrium profile. It is known that the stability of soil particles forming the underwater part of the profile of the bank (slope) is formed under the influence of hydrodynamic loads caused by wind waves, direct and reverse currents of the wave flow, and is determined by the permissible velocities. In this case, the permissible velocities are taken from the values obtained for the conditions of channel flows. The solution of the problem of determining the conditions for the stability of soil particles on the equilibrium profile within the so-called active-mobile layer, the presence of which was confirmed by the full-scale experiment on study the sediment movement regime and the development of vertical deformations, was not considered to date in the case of the reservoirs of Belarus. It should also be noted that the tabulated values of flow velocities and the dependence on the definition of bottom velocities in the works are given for conditions of a horizontal or slightly inclined bottom, i.e. For the case when the shearing force, which is an integral part of the force of gravity, does not act on the particle. And only for the slopes of the channels was obtained a dependence that takes into account the shearing force.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2016

Magaryan,M.P. | Ivashechkin,V.V.

In a course of the research there was studied keramzite sand as filling for filter and operating columns of water wells. The research and comparing analysis of keramzite and quartz sand were maintained, friction force caused by contact of column and filling was calculated. Costs for materials were compared as well. It was found that water well equipped with filling of keramzite sand was better suited to overhaul. Analysis of the values of frictional forces arising during the capital repairs of high-yield wells with filters on a solid column showed that tractive forces during lifting in most cases exceed the strength of welded seams at the joints of extracted pipes and the strength of perforate filters, which inevitably led to their rupture. In terms of improvement of well designs in terms of increasing their maintainability, the possibility of replacing quartz dump with claydite was considered. As a result of experiments, for a number of properties that facilitate the extraction of the column during overhaul, claydite sand, which was a by-product in the production of expanded clay gravel, had advantages over quartz sand. It had smaller values of the coefficient of friction in steel, density, hydraulic size, had a higher coefficient of filtration. The more important advantages of expanded clay sand included the more rounded form of grains, which, during the operation of the well, will decrease the intensity of accumulation of deposits on the surface of grains and in the pore space. | Рассмотрена возможность применения керамзитового песка в качестве обсыпки фильтровых и эксплуатационных колонн скважин. Выполнено исследование и сравнительный анализ свойств керамзитового и кварцевого песков, произведены расчеты сил трения, возникающих на контакте колонны с обсыпкой. Произведено сравнение стоимости материалов. Показано, что в скважине, оборудованной обсыпкой из керамзитового песка, улучшаются условия проведения капитального ремонта. Анализ значений сил трения, возникающих при проведении капитальных ремонтов высокодебитных скважин с фильтрами на сплошной колонне, показал, что тяговые усилия при подъеме в большинстве случаев превышают прочность сварных швов на стыках извлекаемых труб и прочность перфората фильтров, что неминуемо приводит к их разрыву. В плане совершенствования конструкций скважин в части повышения их ремонтопригодности была рассмотрена возможность замены кварцевой обсыпки на керамзитовую. Как показали опыты, по ряду свойств, облегчающих извлечение колонны при капремонте, керамзитовый песок, являющийся попутным продуктом при получении керамзитового гравия, обладает преимуществами по сравнению с кварцевым песком. Он имеет меньшие значения коэффициента трения по стали, плотности, гидравлической крупности, имеет более высокий коэффициент фильтрации. К важным преимуществам керамзитового песка относится более округлая окатанная форма зерен, которая при эксплуатации скважины снизит интенсивность накопления отложений на поверхности зерен и в поровом пространстве.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2016

Fam,Ngok Kien

Наряду с общим алгоритмом оптимизации водохозяйственного комплекса малых рек приводятся основные критерии методики оптимизации, состав необходимых исходных данных и анализируется влияние основных факторов на выбор оптимального решения, т.е. на определение оптимальной емкости водохранилища и площади орошаемых земель. Разработана методика оптимизации емкости водохранилищ и площадей орошения за счет регулирования речного стока малых рек при условии выполнения обязательных требований других (кроме орошения) водопользователей, которая апробирована на реальных объектах малых рек Вьетнама. По результатам проведенных расчетов оценено влияние основных факторов на выбор оптимального решения, т.е. на определение оптимальной емкости водохранилища и площади орошаемых земель. Проведенные расчеты подтвердили корректность предложенного критерия оптимальности в виде минимума суммы свободного естественного и регулируемого объема речного стока на единицу орошаемой площади. В большинстве случаев оптимальное значение емкости водохранилища находится между его нулевым значением и максимально допустимым. Однако в отдельных случаях оптимальное значение может совпадать с максимальным. Наибольшее влияние на величину критерия оптимизации оказывают мертвый объем водохранилища, зависящий от заиления и требований охраны природы, потери на дополнительное испарение и фильтрацию, а также режим речного стока. | Along with overall optimization algorithm of water utilization system in small rivers, the conditions for application of the proposed criterion, the composition of the required input data are included and the impact of the major factors in the selection of optimal solutions is analyzed, i.e. to determine the optimal capacity of the reservoir and the area of irrigated land.A methodology has been developed for optimizing the capacity of reservoirs and irrigation areas by regulating the river flow of small rivers, provided that the mandatory requirements of other (except for irrigation) water users have been tested at real sites of small rivers in Vietnam. Based on the results of the calculations, the influence of the main factors on the choice of the optimal solution is estimated, i.e. for determination of the optimal capacity of the reservoir and the area of irrigated land. The performed calculations confirmed the correctness of the proposed optimality criterion in the form of a minimum of the sum of free natural and regulated volume of river flow per unit of irrigated area.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2015

Avramenko,N.M. | Shkutov,E.N.

The methods justify the location of the retaining structures drainage systems woodland for water management at the local flow in modern hydrological and climatic conditions. The average distance between the water retaining structures at the conductive channels of reclamation systems Polesie is 1000 m, and main-2000 m. Received by the clearing mark the boundaries of the humidifying water retaining structure area of moisture should be compared with possible area of wetting, determined by comparing the volume of runoff from the watering guidelines of the respective security. The volumes of flow 50% exceedance probability is recommended to be calculated using the flow rates determined by available contour maps for the relevant zone. To transition from volumes of flow 50% exceedance probability for flows of 75 and 90% probability should be used respectively the coefficients of 0.72 and 0.52. Humidifier standards for southern hydrological-climatic zone are accepted on TCR-45-3.04-178-2009. The optical period of accumulation of local runoff for woodland period is 2 decade of April-August. The appropriateness of the device for water retaining structures or operating expenses to carry out preventive sluicing at the local runoff is determined not only on the basis of topographical and hydrological data, but also compare the costs of construction of water retaining structures or operating costs for the locking with the value of additional agricultural production. | Приведена методика обоснования размещения подпорных сооружений на мелиоративных системах Полесья для управления водным режимом на местном стоке в современных гидролого-климатических условиях. В среднем расстояния между водоподпорными сооружениями на проводящих каналах мелиоративных систем Полесья составляют 1000 м, а на магистральных – 2000 м. Полученная по расчетной отметке границы увлажнения водоподпорным сооружением площадь увлажнения должна сопоставляться с возможной площадью увлажнения, определяемой путем сопоставления объемов стока с увлажнительными нормами соответствующей обеспеченности. Объемы стока 50% обеспеченности рекомендуется вычислять используя модули стока, определяемые по имеющимся картам изолиний для соответствующей зоны. Для перехода от объемов стока 50% обеспеченности к объемам стока 75 и 90 % обеспеченности следует применять соответственно коэффициенты 0,72 и 0,52. Увлажнительные нормы для южной гидролого-климатической зоны принимаются по ТКП-45-3.04-178-2009. Наиболее оптимальным периодом накопления местного стока для Полесья является период 2 декада апреля – август. Целесообразность устройства водоподпорного сооружения или эксплуатационных затрат на проведение предупредительного шлюзования на местном стоке определяется не только исходя из топографических и гидрологических данных, но и из сравнения стоимости строительства водоподпорного сооружения или эксплуатационных затрат на шлюзование со стоимостью дополнительной сельскохозяйственной продукции.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2014

Shumak,V.V.

По мелиоративной сети близлежащего водосборного бассейна вода подается насосными станциями в водоемы комплексного назначения (ВКН), водохранилища. Осушительно-увлажнительные системы на мелиорированных территориях являются своеобразными коллекторами загрязнений. Вода в водоемы, пруды, используемые в рыбохозяйственных целях, может собираться как самотеком, тогда работы нужно начинать с осени, так и подается насосными станциями. Осеннее заполнение обеспечивает не только достаточное количество воды, но и предупреждает зарастаемость водоемов. Содержание попадающих с водой загрязнений в ВКН снижается за счет реализации природной функции самоочищения водных ресурсов. | In course of the research there was studied the pollution of complex appointment water bodies. The research was realized in the conditions of the Republic of Belarus. By reclamative network of drainage basin water was pumped by stations in the complex appointment water bodies, the reservoir. On reclaimed areas dry-dumping system was a kind of collector of contamination. In autumn water flowed in reservoirs and ponds used for fishery purposes due to its gravity or was pumped by the stations. As a result of realized research there was revealed that autumn filling provided a sufficient amount of water and prevented overgrowing in reservoirs as well. Actually water natural function of self-purification decresed the contents of contaminations in water bodies. The total amount of recycled pollution over the pond Krivichi-1 reached 177 t for the whole area or 3.7 tons per 1 ha, with an area of 47 ha. By Krivich-2 noted almost 143 t of recycled impurities, despite the fact that 2.4 t processed per 1 ha.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2013

Likhatsevich, A.P. | Latushkina, G.V. | Oskirko, L.N., National Academy of Sciences. Scientific and Practical Center for Arable Farming (Belarus). Institute for Land Reclamation

In the conditions of the Republic of Belarus there was presented a report on improved calculation methods of project irrigation mode. It is proved that the preservation while watering with overhead irrigation of backup capacity, intended for intake and keeping of fall out precipitation during vegetation, is an effective method which helps to use water resources rationally. Calculations show that on the average, while watering at the expense of saving backup capacity, 10-15 % of irrigation water is economized during vegetation in soil and proportional amount of energy is saved for water feed from irrigation head to the filed.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2013

Anzhenkov, A.S., National Academy of Sciences. Scientific and Practical Center for Arable Farming (Belarus). Institute for Land Reclamation

In the conditions of the Republic of Belarus there was presented the design procedure of is minimum necessary intensity of sprinkler irrigation of cattle-breeding flows providing salvaging of their annual production. Ways of the coordination admissible and necessary intensity of sprinkler irrigation are resulted. The most promising direction represents change in the area of farmland used for recycling. This method does not require any changes in the number of livestock, the annual additional measures for soil treatment, but requires relatively large non-recurring capital expenditures for the expansion of the irrigation network. Inability to quickly change the parameters of the utilizing system and the simultaneous need for wastewater disposal volumes exceeding agronomic requirements leads to the problem of determining the mode of utilization of irrigation with minimal impact on the environment. Most efficiently this problem is solved by increasing irrigation period and exceeding the optimal intensity of irrigation within the limits which do not lead to long-term or non-recoverable soil erosion.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2012

Kirvel, I.I., Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics, Minsk

The paper is devoted to the study of after-effects of the creation of water storage reservoirs and discusses different aspects of effects that artificial reservoirs exert upon the local climate, hydrogeological regime of the adjacent territories, their seismic activity, as well as upon the stream-flow, ice and thermal, hydrochemical and channel conditions of regulated streams. New data presented for the territory of Belarus suggest some quantitative changes of regulated river water flows and water levels in different stream-flow regime phases, which resulted in decreasing the flooding area of floodplains in the reservoir tail water to 80 % and in 1.5-3.5 times reduction of their flooding duration. The quantitative assessment of space and time variations of the ice and thermal regimes of regulated rivers shows the effect of cooling and protecting from cold exerted by the Belarusian reservoirs at a distance from 30 to 130 km downstream the river and the conditions favourable for a thermodynamic polynya (air hole in ice cover) formed below the dam and measuring from several metres to more than 40 km. The hydrochemical regime changes in regulated rivers were assessed and suggest that seasonal variations of the salt concentration values are levelled and the periods of their minima and maxima are shifted, the quantitative correlation of ions is changed, the concentration of mineral phosphorus is decreased by 37-85%, that of nitrogen - by 17-63% The debris storage capacity of the Belarusian reservoirs was determined with respect to the river sediment runoff which is as high as 80 % in the flooding period. The regular features revealed in changes of the channel processes below the dam of reservoirs arc manifested in the deep erosion (down to 0.4 m), with its average rate of 250 metres a year, changes of the river channel process type due to the disbalance of the main factors participating in the channel formation during the initial period (5-7 years) of the water-development project operation.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2012

Shupilov, Ya.M. | Zelenovskij, A.A. | Korolevich, N.G., Belarus State Agrarian Technical Univ., Minsk

Necessity of the increment of the milk and meat production along with other agricultural products has caused the need to engage in an intensive agricultural use of new land, including flood areas that have been drained through the construction of polder systems. A total number of protective systems, fencing drained land from the influx of surface water compose over 3,900 miles of dikes. Nowadays reclaimed lands compose more than 220 hectares, equipped with polder system with mechanical water lift. The main challenge of the improving the operation of polder systems is the timely and full implementation of works on capital, emergency and current maintenance and technical care of reclamation network and buildings located on it. Border dikes appear the main elements of the polder system, and the efficiency of their operation ultimately depends on the parameters of the cross-sectional area of the single dike. The method of economic assessment of engineering decisions during the reconstruction of dikes is proposed. Different variants relating to topping of dikes depending on the maximum water level in the middle part of the river Pripyat have been considered.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus