«ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ Сборник научных трудов Выпуск 46 Новочеркасск Геликон 2011 УДК 631.587 ББК 41.9 П 901 РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В. Н. Щедрин (ответственный редактор), Ю. М. Косиченко, Г. ...»

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение

«РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ»

(ФГБНУ «РосНИИПМ»)

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Сборник научных трудов Выпуск 46 Новочеркасск «Геликон»

2011 УДК 631.587 ББК 41.9 П 901

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:

В. Н. Щедрин (ответственный редактор), Ю. М. Косиченко, Г. А. Сенчуков, Т. П. Андреева (секретарь).

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

В. И. Ольгаренко – профессор кафедры «Мелиорация земель» ФГБОУ ВПО «НГМА», засл. деятель наук

и РФ, чл.-кор.

РАСХН, д-р техн. наук, профессор.

В. В. Бородычёв – директор Волгоградского филиала ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, чл.-кор. РАСХН, д-р с.-х. наук, профессор.

П 901 Пути повышения эффективности орошаемого земледелия:

сб. науч. тр. / ФГБНУ «РосНИИПМ». – Вып. 46. – Новочеркасск: Геликон, 2011. – 137 с.

ISBN 978-5-9997-0266- Сборник научных трудов подготовлен ФГБНУ «РосНИИПМ» по материалам научно-практических конференций «Вопросы технического регулирования в мелиорации», «Гидравлическая эффективность мелиоративных каналов и сооружений», «Нормативно-методическое и приборное обеспечение водоучета на мелиоративных системах», «Оснащение мелиоративных систем средствами водоучета. Проблемы и перспективы», «Техническое состояние и уровень безопасности мелиоративных каналов и гидротехнических сооружений».

УДК 631. ББК 41. ISBN 978-5-9997-0266-1 © ФГБНУ «РосНИИПМ», © Авторы, © Оформление.

ФГБНУ «РосНИИПМ»,

СОДЕРЖАНИЕ

РАЗДЕЛ I

ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

В МЕЛИОРАЦИИ

Бочкарев В. Я. Совершенствование нормативно-технического обеспечения мелиорации в России, пути решения проблемы............... Воеводин О. В., Кожанов А. Л. Принципы формирования системы документации в области стандартизации мелиоративной деятельности

Жук С. Л., Слабунов В. В. Состояние и перспективы развития системы НТД в области строительства объектов мелиоративного комплекса

Слабунов В. В., Сенчуков Г. А. Тенденции международного научно-технического сотрудничества в области мелиорации........ Шепелев А. Е. Вопрос стандартизации в области эксплуатации мелиоративных насосных станций

Штанько А. С. Нормативное обеспечение эксплуатационного контроля состояния и работы сооружений водохранилищ мелиоративного назначения

РАЗДЕЛ II

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

МЕЛИОРАТИВНЫХ КАНАЛОВ И СООРУЖЕНИЙ

Андреев Д. Ю. Оценка экологической ситуации бассейновых геосистем на примере бассейна р. Белая республики Адыгея..... Винокуров А. А. Экспериментальные исследования дополнительного водосброса Усть-Джегутинского гидроузла

Кашарин Д. В., Годин М. А., Годин П. А. Мобильные водоподпорные сооружения для энергообеспечения мелиоративных систем

Косиченко Ю. М. Проблемы гидравлической эффективности оросительных каналов

Курцева Т. Л. Основные конструктивные мероприятия по укреплению нижнего бьефа малых водопропускных сооружений..... Мицик М. Ф., Косиченко Н. В. Плановые задачи растекания открытых бурных потоков в широком отводящем русле............. Савенкова Е. А. Оценка современного технического состояния Донского магистрального канала

Чернова Д. А. О выборе метода расчета транспорта наносов в руслах мелиоративных каналов

Шкуланов Е. И., Кореновский А. М. Порядок проведения анализа риска аварий мелиоративных сооружений и его оценка.......

РАЗДЕЛ III

ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И УРОВЕНЬ

БЕЗОПАСНОСТИ МЕЛИОРАТИВНЫХ КАНАЛОВ И

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ.

НОРМАТИВНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И

ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОДОУЧЕТА

НА МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМАХ

Кореновский А. М., Шкуланов Е. И., Савенкова Е. А. Физический износ гидротехнических сооружений мелиоративного назначения

Федорян Я. В. Влияние биопомех на экологическое состояние малых степных рек и каналов Юга России

Хецуриани Е. Д., Бечвая Р. С., Душенко А. Ю. Применение комплекса водозаборно-очистных сооружений в условиях ковшевого водозабора

Хецуриани Е. Д., Фесенко Л. Н. Современное состояние устройства и эксплуатации водозаборов систем водоснабжения..... Чернова Д. А. Некоторые результаты исследования мобильного устройства для промыва русел мелиоративных каналов.. Чураев А. А., Юченко Л. В. Требования к оснащению КИА и составу контролируемых параметров водного потока на водозаборных и водосбросных сооружениях гидроузла

Шкуланов Е. И., Кореновский А. М., Савенкова Е. А. Разработка диагностических показателей физического износа гидротехнических сооружений

РАЗДЕЛ I

ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

В МЕЛИОРАЦИИ

УДК 631.6.006:338.43.000. В. Я. Бочкарев (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОГО

ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕЛИОРАЦИИ В РОССИИ, ПУТИ

РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Рассмотрено современное состояние нормативно-технического обеспечения мелиорации в России, проблемы создания современной системы национальной стандартизации с учетом требований директив ЕС, стандартов ИСО и нормативных документов стран Таможенного союза. Определены направления формирования новой НТД в мелиорации.

Современный подход к стандартизации [1, 2] характеризуется тем, что она является стабилизирующим фактором развития социально-экономической сферы жизнедеятельности общества, а совокупность ее инструментов обеспечивает повышение конкурентоспособности национальный экономики. Сущность этого подхода состоит в разделении ответственности государства и производителя. Государство несет ответственность за такие глобальные категории, как безопасность промышленной продукции, защита здоровья и жизни населения, охрана окружающей среды, защита имущества. Производитель, в свою очередь, берет на себя ответственность за производство конкурентоспособной продукции и обеспечение ее качественных показателей.

В последние годы начато реформирование сформированной на протяжении многих десятилетий системы государственной стандартизации в области мелиорации и водного хозяйства, в национальную систему стандартизации, максимально гармонизированную с международной системой стандартизации ИСО. Предполагается, что новая национальная система стандартизации позволит обеспечить эффективное развитие мелиоративного комплекса АПК России с учетом международных правил организации производственнохозяйственной деятельности.

Существовавшая ранее государственная система стандартизации в области мелиорации характеризуется преобладанием строительных норм и правил (СНИП) с сопутствующими нормативно-методическими документами (ведомственные строительные нормы, пособия к СНИП, методические указания и т.п.), на основе которых и сейчас выполняются основные виды работ в мелиоративном строительстве, при эксплуатации мелиоративных систем. Государственные стандарты, как правило, регламентировали отдельные виды технологических и производственных процессов (применение специального технологического оборудования, контрольно-измерительные операции, водоучет, культуртехнические работы, мелиоративные машины и т.п.). Совершенствование системы стандартизации требует изменения приоритетов развития, структурных и качественных изменений, соответствующих новым стратегическим целям, принципам и задачам формирования национальной системы стандартизации в области мелиорации.

Формирование новой национальной системы стандартизации в области мелиорации требует изменения приоритетов развития, соответствующих новым правовым требования федеральных законов и постановлений Правительства РФ [2]. Состав документов системы стандартизации может включать международные, межгосударственные и национальные стандарты, своды правил и стандарты организаций, нормы и рекомендации в области стандартизации. При этом фонд документов национальной системы стандартизации в области мелиорации является составной частью федерального информационного фонда технических регламентов и стандартов.

Стратегическими целями развития национальной системы стандартизации в области мелиорации являются:

- обеспечение технологической, экологической, экономической и научно-технической безопасности развития мелиорации;

- обеспечение рационального использования ресурсов;

- обеспечение единства измерений;

- обеспечение научно-технического прогресса;

- обеспечение технической, информационной совместимости и взаимозаменяемости продукции и услуг;

- совершенствование взаимодействия с международными организациями по стандартизации ИСО и национальными организациями по стандартизации стран СНГ.

В основу стратегии развития национальной системы стандартизации в области мелиорации должны быть положены апробированные отечественной практикой и соответствующие международным нормам принципы стандартизации.

В краткосрочной перспективе, в целях формирования и развития фонда документов национальной системы стандартизации в области мелиорации необходимо:

- провести полный анализ имеющегося фонда документов национальной системы стандартизации на соответствие современному научно-техническому уровню;

- переработать или отменить государственные стандарты, иные нормативно-технические документы в области мелиорации, противоречащие требованиям технических регламентов, профильных федеральных законов и не отвечающие современным задачам развития мелиоративного комплекса страны;

- обеспечить актуализацию национальных стандартов и внесение изменений в действующие стандарты с целью гармонизации с международными стандартами и повышения конкурентоспособности российской продукции, работ и услуг.

В целях повышения квалификации кадров по стандартизации необходимо сформировать систему подготовки и аттестации специалистов (экспертов) по национальной стандартизации в области мелиорации с разработкой новых образовательных стандартов.

Национальный орган по стандартизации (Росстандарт), как правило, обеспечивает координацию деятельности разработчиков документов по стандартизации в Российской Федерации. Формирование общей стратегии и задач нормотворчества в области мелиорации должно обеспечиваться федеральными органами исполнительной власти, регулирующими правоотношения в АПК России.

Современный отечественный опыт нормотворчества в области мелиорации выявил ряд трудноразрешимых проблем. Основные из них:

- существующая правовая основа в виде федерального закона «О мелиорации земель» не позволяет в полной мере гармонизировать существующую нормативную базу мелиорации с Директивами ЕС и международными стандартами ИСО;

- разработка профильного технического регламента в области мелиорации земель по ряду причин не получила развития. Причем основная причина – различное толкование понятия «мелиорация земель» в мелиоративном сообществе;

- в мелиоративном комплексе АПК России отсутствует специализированный центр (центры) по стандартизации в мелиорации, включая ее нормативно-правовое обеспечение. Ситуация осложняется практической утратой высококвалифицированных специалистов в области нормотворчества и отсутствием подготовленных молодых специалистов для работы в мелиоративном комплексе;

- серьезной проблемой является разделение ранее единого мелиоративного комплекса на составные части, самыми крупными из которых являются проектно-изыскательская и строительная деятельность. Их деятельность регламентируется ведомственными нормативами саморегулируемых организаций (СРО). Прочие вопросы нормативно-методического обеспечения мелиорации также в той или иной степени разнесены по другим сферам стандартизации: земледелие и лесоводство; растениеводство; удобрения; пестициды и другие агрохимикаты; сельскохозяйственные машины, инвентарь и оборудование и др.

Таким образом, очевидна необходимость выработки новой идеологии национальной системы стандартизации в области мелиорации. Последняя версия идеологии совершенствования нормативнотехнического обеспечения мелиорации в России, предложенная ФГБНУ «РосНИИПМ», представлена в виде обновленной структуры НТД. В чем отличие новой структуры от прежних наработок:

1 Правовые основы НТД также включают два основных федеральных закона: «О мелиорации земель» и «Технический регламент по обеспечению безопасности зданий и сооружений». При этом основной сферой применения Технического регламента принята – гидромелиорация.

2 Теперь предлагается пять блоков нормативных документов, сгруппированных по видам деятельности. При этом введен новый блок «Контроль качества процессов мелиорации земель».

3 Внесены коррективы в состав и структуру каждого блока НТД.

Основная цель – снижение числа видов нормативных документов с учетом их гармонизации со стандартами ИСО и стран-членов Таможенного союза.

4 Основным видом документа по стандартизации в мелиорации принят – Свод правил.

5 Стандарты организаций (СТО), как специальный вид документов по стандартизации предусмотрен лишь в блоке «Проектирование мелиоративных объектов».

В чем суть предлагаемых новаций. В правовых основах фактически предлагается изменить только сферу применения федеральных закона «О мелиорации земель» [3]. В частности отнесение гидромелиорации в сферу действия Технического регламента, вероятно, не у кого не вызовет возражений. Все остальные виды мелиораций предполагается оставить под юрисдикцией упомянутого профильного закона.

В этой связи следует отметить, что сейчас продолжается интенсивное обсуждение проблемы дальнейшего существования закона «О мелиорации земель». Всем очевидно его несоответствие требованиям новой отечественной законодательной базы, директив ЕС, стандартов ИСО. Попытка существенного пересмотра закона в 2010 году пока не увенчалась успехом. Пока с тем же успехом продолжаются и попытки разработки Технического регламента по мелиорации земель (условное название). Кстати говоря, и Технический регламент по обеспечению безопасности зданий и сооружений также пересматривается с учетом новых требований со стороны стран-членов Таможенного союза [4]. Поэтому действующая сейчас правовая база мелиорации не является окончательным вариантом.

Далее, предлагается структурировать пять блоков нормативных документов, сгруппировав их по видам деятельности. При этом предлагается ввести новый блок под условным наименованием «Контроль качества процессов мелиорации земель». В состав комплекса нормативных документов входящих в указанный блок отнесены все нормативы, независимо от статуса, призванные регламентировать деятельность государственных контролирующих органов в сфере мелиорации земель.

Весьма существенные коррективы предлагается внести в состав и структуру каждого блока НТД. Необходимость изменений диктуется принципиальным различием подходов к построению нормативных документов в системе международной стандартизации ИСО и требований Директив ЕС, а также стран-членов Таможенного союза. Кроме того, идеология стандартизации, внесенная федеральным законом «О техническом регулировании» фактически сводит к минимуму регламентацию продукции и услуг на федеральном уровне, отнеся все подобные задачи производителю.

В мелиоративной сфере предлагается ограничиться основным видом документа по стандартизации, именуя его Сводом правил.

Стандарты организаций (СТО), как специальный вид документов по стандартизации вероятнее всего станут ведомственными документами саморегулируемых организаций (СРО) по проектированию и строительству объектов мелиоративного назначения.

Реализация концепции развития правовой и нормативнотехнической базы мелиорации должна обеспечиваться федеральными органами исполнительной власти в рамках федеральных или ведомственных целевых программ. Решение отдельных задач концепции может обеспечиваться негосударственными организациями различного профиля деятельности, которые могут выступать заказчиками или разработчиками нормативных документов.

При формировании национальной системы стандартизации могут использоваться ежегодно уточняемые программы разработки национальных стандартов, сводов правил, других документов в области стандартизации, а также планы организационно-технических мероприятий по адаптации документов по стандартизации к условиям добровольного применения стандартов, участия в межгосударственной и международной стандартизации.

Национальный орган по стандартизации, как правило, обеспечивает координацию деятельности разработчиков документов по стандартизации в Российской Федерации. Формирование общей стратегии и задач нормотворчества в области мелиорации обеспечивается федеральными органами исполнительной власти, региональными органами исполнительной власти и другими уполномоченными органами государственного управления, регулирующими правоотношения в АПК России.

Финансирование разработки национальных стандартов в области мелиорации, используемых в целях исполнения государственных функций и оказания государственных услуг, и предусмотренных федеральной программой разработки национальных стандартов обеспечивается национальным органом по стандартизации. Разработка национальных стандартов иного назначения, ведомственных нормативных документов всех уровней может финансироваться из бюджета федерального органа исполнительной власти, выступающего заказчиком продукта, или иных внебюджетных средств.

В перспективе до 2020 года основой национальной системы стандартизации должны быть две группы национальных стандартов, ранжированных по объектам технического регулирования:

- первая группа – проектирование, строительство, эксплуатация мелиоративных систем и объектов;

- вторая группа – прочие виды деятельности в области мелиорации.

Первая группа национальных стандартов ориентирована на реализацию требований «Технического регламента о безопасности зданий и сооружений», федеральных законов «О техническом регулировании» и «Об обеспечении единства измерений».

Вторая группа национальных стандартов ориентирована на реализацию требований федеральных законов «О развитии сельского хозяйства», «О мелиорации земель» «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения», если не будет разработан и принят специализированный технический регламент в области мелиорации.

Список использованных источников 1 О техническом регулировании: Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ: по состоянию на 23 июля 2008 г. // Гарант Эксперт 2010 [Электронный ресурс]. – НПП «Гарант-Сервис», 2010.

2 Концепция развития национальной системы стандартизации:

одобрена Распоряжением Правительства РФ от 28 февраля 2006 г.

№ 266-р // Гарант Эксперт 2010 [Электронный ресурс]. – НПП «Гарант-Сервис», 2010.

3 О мелиорации земель: Федеральный закон от 10 января 1996 г.

№ 4-ФЗ (с изменениями от 10 января 2003 г., 22 августа, 29 декабря 2004 г., 18 декабря 2006 г., 26 июня 2007 г.) // Гарант Эксперт [Электронный ресурс]. – НПП «Гарант-Сервис», 2010.

4 Программа разработки технических регламентов: утв. Распоряжением Правительства РФ от 9 марта 2010 г. № 300-р // Гарант Эксперт 2010 [Электронный ресурс]. – НПП «Гарант-Сервис», 2010.

УДК 631.6. О. В. Воеводин, А. Л. Кожанов (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

ДОКУМЕНТАЦИИ В ОБЛАСТИ СТАНДАРТИЗАЦИИ

МЕЛИОРАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

В статье представлено положение дел в разработке комплекса отраслевых нормативных документов и инструкций в период развития и становления мелиоративной отрасли. Рассматривались причины изменений состава и структуры отраслевого комплекса нормативных документов в 90-х годах прошлого века. Приводятся изменения принципов стандартизации с ведением в 2002 году ФЗ «О техническом регулировании». Представлен состав документации в области стандартизации, для реализации мелиоративной деятельности, к которому отнесены: национальные стандарты (ГОСТ, ГОСТ Р); своды правил (СП); стандарты организаций (СТО). Представлены основные принципы формирования системы документации. Приведена структурная схема системы документации в области стандартизации мелиоративной деятельности.

Мелиорация как отдельно выделенный комплекс берет свое начало с середины прошлого века. С этого времени была проведена огромная работа по формированию системы подготовки кадров, разветвленной сети научно-исследовательских институтов, специализированных строительных, проектных и эксплуатационных организаций, производственных мощностей. Началась разработка комплекса отраслевых нормативных документов и инструкций, которая получила свое развитие и насчитывала:

- 3 единицы СНиПов (строительные нормы и правила) с несколькими десятками пособий;

- 7 единиц ГОСТов (государственные стандарты);

- 11 единиц ОСТов (отраслевых стандартов);

- 36 единиц ВСН (ведомственные строительные нормы);

- 300 единиц ТУ (технические условия);

- велась обширная разработка и внедрение СП (стандартов предприятий) силами организаций;

- внедрялись инструкции по различным видам мелиоративной деятельности.

В 90-е годы прошлого века прошла первая волна изменений состава и структуры отраслевого комплекса нормативных документов вследствие ряда причин:

- упразднение министерства и, как следствие, децентрализация ведения и координации комплекса отраслевой нормативной документации;

- отмена отраслевых стандартов;

- истечение срока действия технических условий и полное отсутствие информации о вновь разрабатываемых технических условиях, утверждаемых организациями-разработчиками;

- отсутствие централизованного финансирования на разработку и ведение баз отраслевых нормативных документов.

С тотальным сокращением мелиоративного строительства, произошел практически полный развал мелиоративной отрасли и, как следствие, потеря большого количества нормативных документов.

С ведением в 2002 году ФЗ «О техническом регулировании» изменились принципы стандартизации, которые отразились не только на юридическом статусе нормативной документации, но и на документальной базе стандартизации. Введен новый принцип добровольного применения стандартов, дающего возможность выбора документа в области стандартизации для реализации своей деятельности.

На сегодняшний день в состав документации по стандартизации, для реализации мелиоративной деятельности, входят:

- Национальные стандарты (ГОСТ, ГОСТ Р);

- Своды правил (СП);

- Стандарты организаций (СТО).

По своей сути вышеназванные документы в области стандартизации имеют одинаковый юридический статус и отличаются только принципами утверждения.

На сегодняшний день требуется соблюсти преемственность с ранее разработанной нормативной документацией, через перевод ее в документацию, установленную законодательством Российской Федерации. В связи с чем возникают вопросы с формированием системы документации в области стандартизации мелиоративной деятельности.

При формировании системы документации необходимо учитывать следующие принципы:

- охват всей мелиоративной деятельности;

- принадлежность объектов стандартизации к техническим или природным объектам;

- состав элементов жизненного цикла мелиоративной деятельности;

- наличие методов контроля и испытаний;

- разграничение требований к продукции, услугам и сырью.

В результате проведенных исследований, нами предлагается на обсуждение часть системы документации, по ветке «Технические объекты – Здания и сооружения», представленная на рисунке 1.

В рамках предоставленной схемы система документации подразделяется на направления, комплексы и классификационные группы.

Направление системы подразумевает расчленение мелиоративной деятельности по воздействию на природные объекты, по использованию на технические объекты и применению на сырье и строительные материалы. В свою очередь технические объекты подразделяются на здания и сооружения, а также оборудование необходимые для осуществления мелиоративной деятельности.

Комплексы документации подразделяются на стадии жизненного цикла и для каждого из направлений, будет нести свой специфический состав. Так, для зданий и сооружений стадии жизненного цикла представлены: изысканиями и проектированием; строительством;

эксплуатацией.

Комплексы документов включают в себя классификационные группы, которые определяют основные направления стандартизации и нормирования.

В результате вышесказанного необходимо сделать следующие обобщающие выводы:

1 За годы своего развития мелиоративный комплекс произвел разработку нескольких сотен нормативных документов, которые необходимо использовать как основу при формировании новых баз документации в области стандартизации.

2 С изменением законодательства и введением новых принципов технического регулирования, произошли изменения в стандартизации, в результате чего необходимо производить разработку системы документации в области стандартизации мелиоративной деятельности.

3 Система документации в области стандартизации мелиоративной деятельности является сложной и распространяется как на природные так и на технические объекты, что требует разработки новых подходов для ее описания.

Рисунок 1 – Система документации в области стандартизации мелиоративной деятельности 4 Разработка системы документации в области стандартизации позволит полно охватить все ее составные части, что позволит направить и осуществлять мелиоративную деятельность в законодательных рамках.

УДК 631.6:626/627:627.8. С. Л. Жук, В. В. Слабунов (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ

НТД В ОБЛАСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ

МЕЛИОРАТИВНОГО КОМПЛЕКСА

В статье представлены обзор и анализ нормативно-методической базы мелиоративного комплекса; рассмотрено современное состояние и структура НТД по проектированию и строительству в сфере мелиорации; обоснована необходимость переработки НТД в соответствии с действующим законодательством РФ; предложены новые подходы к формированию нормативно-методической базы мелиоративного комплекса.

При проектировании и строительстве мелиоративных систем в настоящее время необходимо соблюдение требований Федерального закона № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» принятого 30 декабря 2009 г. Объектами технического регулирования данного закона являются здания и сооружения любого назначения, а также связанные со зданиями и с сооружениями процессы проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса).

В соответствии с распоряжением Правительства РФ от 21 июня 2010 г. № 1047-р, а также в соответствии с приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 июня 2010 года № 2079, были сформированы перечни национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной и добровольной основе обеспечивается соблюдение требований № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

В 2010 году в РосНИИПМ был проведен анализ Перечня нормативно-методических документов на предмет наличия НТД по строительству и проектированию мелиоративных объектов (по состоянию на 01.08.2010 г.).

Общее количество НТД составило 193 шт., из которых к национальным стандартам можно отнести: ГОСТ – 26 ед. (из них 2 ед. для применения на обязательной основе, согласно распоряжению Правительства РФ от 21 июня 2010 г. № 1047-р, и 13 ед. для применения на добровольной основе, согласно приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 июня 2010 года № 2079).

Документы общетехнической нормативной базы составили 111 шт. (рисунок 1).

Рисунок 1 – Система общетехнической нормативной базы Из 20 шт. СНиП – 13 шт. для применения на обязательной основе, согласно распоряжению Правительства РФ от 21 июня 2010 г.

№ 1047-р.

Организационно-методические нормативные документы составили 56 шт. (рисунок 2).

Рисунок 2 – Система организационно-методической В результате проведенной работы были сделаны следующие выводы:

- в настоящие перечни не вошел ни один из специализированных нормативно-методических документов в области проектирования и строительства мелиоративных систем и сооружений, то есть СНиП 3.07.03-85 и СНиП 2.06.03-85 «Мелиоративные системы и сооружения».

Документы, которые не вошли ни в один из указанных перечней (СНиП, СНы, ВСНы, ОСТы и др.), можно применять в добровольном порядке. При этом ряд документов (ОСТы, СНы, ВСНы и др.) не соответствуют закрепленному в Федеральном законе от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» определению «документов в области стандартизации» и, соответственно, не могут входить в перечни документов, применяемых для соблюдения требований технического регламента;

- отсутствие единой системы при разработке и формировании нормативных документов системы общетехнической нормативной базы, таких как ВСНы, СНы, ОСТы, НТП и т.д., часть из которых реально объединить, частично отменить и перевести в другую категорию, в частности, в своды правил или национальные стандарты (согласно составу документации № 184-ФЗ), а также в связи необходимостью их приведения в соответствие с законодательством РФ. Так, к примеру, неоправданно много пособий (26 единиц) к СНиП 2.06.03-85; завышены категории ряда ВСН, потеряли смысл различные временные нормы продолжительности работ, укрупненные нормативы удельных капитальных вложений, правила составления сводной документации, заложенные в ВСН;

- организационно-методические документы, включающие в себя ФЕРы, МУ, МДС, ИВНы, ГЭСНы, справочники базовых цен, рекомендации, руководства и др. аналогичные нормативные документы имеют в своем большинстве силу рекомендательного характера, которые соответственно должны быть переработаны с современными требованиями, чтобы соответствовать целям безопасности № 184-ФЗ.

Разработка современной нормативно-методической базы проектирования и строительства в сфере мелиорации необходима и должна осуществляться в соответствии с основополагающими документами в области стандартизации и требованиями утвержденных технических регламентов. В основополагающих документах должны содержаться базовая терминология, общие технические требования и другие положения, закладывающие основы построения и развития создаваемого комплекса нормативно-методической документации в области мелиорации.

В связи с предполагаемым вступлением России во Всемирную Торговую Организацию (ВТО) по поручению первого вице-премьера Игоря Шувалова главе Минрегиона Виктору Басаргину дано задание рассмотреть возможность применения европейских норм (еврокодов) в области строительства в качестве альтернативы Перечню национальных стандартов и сводов правил, в результате которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Комплект еврокодов состоит из десяти европейских стандартов EN для проектирования конструкций и охватывает все основные стройматериалы и области проектирования конструкций. Каждый раздел EN состоит из 58 частей, которые затрагивают конкретные технические аспекты строительства: пожарную безопасность, основы проектирования конструкций, нагрузки, геотехническое проектирование, сейсмоустойчивость и т.д.

На сегодняшний день действуют 10 еврокодов:

- еврокод 0. Основные положения по проектированию строительных конструкций;

- еврокод 1. Воздействия на строительные конструкции;

- еврокод 2. Проектирование бетонных и железобетонных конструкций;

- еврокод 3. Проектирование стальных конструкций;

- еврокод 4. Проектирование сталебетонных конструкций;

- еврокод 5. Проектирование деревянных конструкций;

- еврокод 6. Проектирование конструкций из каменной кладки;

- еврокод 7. Геотехническое проектирование;

- еврокод 8. Проектирование с учетом сейсмических воздействий;

- еврокод 9. Проектирование конструкций из алюминия.

Таким образом, система еврокодов охватывает вопросы проектирования прочности (в том числе огнестойкости) и устойчивости зданий и сооружений.

Но в настоящее время не существует в завершенном виде готовой к применению системы еврокодов. Поэтому страны, решившие использовать европейские стандарты, предусматривают определенный срок (до 5 лет), в течение которого они действуют наряду с национальными стандартами (или нормами). В этот период проектировщикам дано право пользоваться либо национальным, либо европейским стандартом (нормами). Одновременно должны быть установлены необходимые ограничения и дополнения, учитывающие особенности законодательства и природных условий страны. Такие особенности образуют дополнение к тексту еврокода или отдельный выпуск, публикуемый в качестве национального стандарта, который помещается в приложение к еврокоду. Отсюда такое большое количество дополнений. Каждый из еврокодов включает десятки – сотни отдельных выпусков и приложений.

Система европейских стандартов EN не заменит недостающие СП, так как принципиально отличается от российской – во многом это обусловлено природно-климатическими, геофизическими различиями территорий наших стран.

По нашему мнению, в случае принятия европейских строительных норм, потребуется пересмотр Российского законодательства в области технического регулирования, переработка и переиздание большого количества взаимосвязанных строительных норм и правил с использованием принятой в еврокодах терминологии, разработка процедур введения в действие еврокодов в качестве национальных стандартов (сводов правил) Российской Федерации; переподготовка специалистов по строительному проектированию, соответствующая переработка и переиздание всей учебной, методической, технической литературы в строительстве, так как система профессионального образования в значительной степени построена на основе СНиПов и ГОСТов, а также программного обеспечения строительного проектирования для высших и средних учебных заведений. На наш взгляд, проблема гармонизации российской системы строительных норм и правил с еврокодами, если исходить из целесообразности осуществления такой работы, не может быть решена единовременно. Требуется длительный период для перевода, научного редактирования и опубликования этих документов и последующего анализа возможности и целесообразности их использования в Российской Федерации в качестве национальных нормативных документов.

Таким образом, вместо альтернативного применения систем EN и СНиП, еврокоды возможно принять в качестве национальных стандартов, но с учетом национальных интересов, а также территориальной специфики применения технических норм.

УДК 631.6.001. В. В. Слабунов, Г. А. Сенчуков (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

ТЕНДЕНЦИИ МЕЖДУНАРОДНОГО

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО СОТРУДНИЧЕСТВА

В ОБЛАСТИ МЕЛИОРАЦИИ

В статье приводится современное состояние в области науки и технологий мелиоративного комплекса. Обозначена цель сотрудничества между Россией и Евросоюзом (ЕС). Приводятся цель, структура, направления деятельности членов научнообразовательного, информационного и инновационного центра на базе ФГБНУ «РосНИИПМ».

Современный этап развития мирового сообщества характеризуется возрастающей ролью образования, которое активно влияет на его состояние и определяет основы экономического и социального прогресса как всей человеческой цивилизации, так и отдельных государств и народов. Так, на саммите в 2003 году в Санкт-Петербурге была достигнута договоренность между Россией и Евросоюзом, что нашло отражение в подписании «Соглашения о сотрудничестве в области науки и технологий». Основная цель данного соглашения – использовать богатое интеллектуальное наследство и накопленные знания России и ЕС в целях содействия экономическому росту с участием гражданского общества в России и ЕС и повышению уровня конкурентоспособности экономик России и Евросоюза. Данные положения также были отмечены президентом России Дмитрием Медведевым на саммите Россия-ЕС, проведенном в Ростове-на-Дону в 2010 году, о необходимости объединения усилий в проведении новейших исследований, в организации совместных высокотехнологичных производств, по вопросам энергоэффективности, зеленого роста, по вопросам, связанным с техническим регулированием.

Необходимо отметить, что в настоящее время образовался разрыв между высоким уровнем выполняемых исследований, разработок и созданных научно-технических заделов в области мелиорации, с одной стороны, и критически низким уровнем инфраструктуры мелиоративного комплекса – с другой. Устаревшая инфраструктура приводит к падению эффективности использования средств, направляемых на НИОКР, и, как следствие, к снижению и без того невысоких темпов преобразования результатов разработок в продукцию для обеспечения роста конкурентоспособности экономики страны. Отсутствие научной инфраструктуры неизбежно приведет к обострению проблемы оттока молодых ученых для работы вне научной сферы.

В соответствии с межотраслевым характером мелиорации, формирование современной инфраструктуры должно осуществляться таким образом, чтобы в результате была обеспечена координация научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, исключено неоправданное дублирование НИОКР. Отсюда следует, что инфраструктура мелиоративного комплекса должна создаваться в системном формате, то есть не для отдельных предприятий и организаций, а в виде совокупности организаций различных организационноправовых форм, выполняющих фундаментальные и прикладные исследования, осуществляющих разработки и коммерциализацию технологий и ведущих подготовку кадров в области мелиорации.

Так, Южный федеральный округ традиционно имеет агропромышленную специализацию. АПК ЮФО является одной из главных житниц России и хорошо известен и на международной экономической арене. Основным способом развития современного земледелия является применение за основу инновационных технологий. Вместе с тем, в ЮФО сосредоточены крупные аграрные научнообразовательные и научно-исследовательские институты по всем направлениям деятельности АПК. В связи с этим является возможным создание научно-образовательного, информационного и инновационного международного центра на базе ФГБНУ «РосНИИПМ» с привлечением других научных и образовательных организаций России и стран Евросоюза.

Целью реализации данного плана является формирование международной системы научно-технического и технологического пространства в области мелиорации, обеспечивающей достижение и поддержание паритета с передовыми странами мира за счет координации в национальном масштабе, концентрации ресурсов на приоритетных направлениях исследований и разработок, повышения эффективности работ в указанной области и создания благоприятных условий для ускоренного введения в хозяйственный оборот новой конкурентоспособной продукции.

В состав данной системы должны входить:

- головная научная организация (координирующий орган);

- профильный технический комитет;

- национальные головные научные организации;

- научно-образовательные центры, созданные на базе ведущих вузов стран России и ЕС в области мелиорации, технического регулирования и стандартизации;

- информационные центры.

Необходимо определить основные направления деятельности членов данной системы.

Головная научная организация:

- осуществление научного и методического обеспечения координации исследований и разработок для формирования технической и технологической базы;

- осуществление комплексной научной экспертизы исследований и разработок, включая экспертизу достигнутых результатов;

- осуществление научного и методического обеспечения координации проектов международного научно-технического сотрудничества;

- обеспечение взаимодействия с национальными головными научными организациями системы по вопросам научных исследований;

- осуществление научного и методического обеспечения подготовки специалистов;

- подготовка и повышение квалификации специалистов в области мелиорации.

Профильный технический комитет (ТК 028 «Оросительное и дренажное оборудование и системы»):

- организация разработки и экспертизы проектов национальных, межгосударственных и международных стандартов;

- участие в формировании программ разработки национальных стандартов;

- анализ отраслевых стандартов в составе фонда документов национальной системы стандартизации на предмет их обновления и дальнейшего использования;

- участие в работе ТК профильных, международных организаций по стандартизации, в том числе в целях принятия национальных стандартов Российской Федерации в качестве международных, а также в ведении их секретариатов в соответствии с соглашениями между национальным органом по стандартизации Российской Федерации и международными организациями по стандартизации;

- подготовка предложений по разработке международных и межгосударственных стандартов и голосование по проектам предложений иных международных и региональных организаций по стандартизации в соответствии с позицией Российской Федерации;

- подготовка официальных переводов международных стандартов для передачи их в Федеральный информационный фонд технических регламентов и стандартов.

Необходимо отметить, что выполнение представленных выше видов деятельности возможно только при переходе в активный статус технического комитета ТК 028 и регистрации членов рабочих групп в подкомитеты ИСО «Ирригационное и дренажное оборудование и системы» для лоббирования национальных интересов при разработке нормативных документов в области мелиорации.

Национальная головная научная организация, созданная на базе ФГБНУ «РосНИИПМ»:

- осуществление научного и методического обеспечения, координации исследований и разработок на национальном уровне;

- осуществление комплексной научной экспертизы исследований и разработок, включая экспертизу достигнутых результатов;

- осуществление научного и методического обеспечения координации проектов по сотрудничеству национальных институтов со странами ЕС;

- осуществление научного и методического обеспечения подготовки специалистов на национальном уровне.

Научно-образовательные центры:

- формирование в тесной координации с Головной научной организацией и национальной головной организацией учебноисследовательской и опытно-технологической базы, обеспечивающей подготовку и повышение квалификации специалистов в области мелиорации;

- создание научно-методического и организационнометодического обеспечения (государственные образовательные стандарты, программы подготовки, учебные планы, учебная и учебнометодическая литература и т.д.) непрерывного образовательного цикла в области мелиорации;

- разработка в тесном взаимодействии с Головной научной организацией, национальной головной научной организацией новых образовательных технологий и инструментальных средств (информационные образовательные технологии, электронные учебники, системы удаленного доступа для дистанционного образования, специализированное учебное оборудование и т.д.);

- осуществление совместно с Головной научной организацией национальной головной научной организацией фундаментальных и прикладных исследований и разработок в области мелиорации с широким привлечением студентов и аспирантов.

Информационные центры:

- создание межнациональной информационно-аналитической системы;

- определение и согласование приоритетов и областей ответственности стран и национальных ведомств;

- согласование направлений международного научнотехнического сотрудничества;

- формирование единого перечня квалифицированных исполнителей и областей их компетенции;

- обмена достигнутыми результатами;

- создание базы данных о возможных потребителях результатов НИОКР в области мелиорации;

- организация обмена результатами между программами различных уровней и различной ведомственной принадлежности и т.д.;

- создание системы баз данных в области мелиорации (нормативной документации);

- создание системы оперативного мониторинга научнотехнического, производственного и рыночного потенциала России стран ЕС в сфере мелиорации;

- организация редакционно-издательских национальных комплексов;

- создание комплекса выставочной и конгрессной деятельности (организация совместных выставок, конференций и семинаров национального и международного уровня);

- создание специализированной системы удаленного доступа для телеконференций, обучения и т.д.

Информационные центры должны формироваться на базе Головной научной организации, головных национальных научных организаций, научно-образовательных центров.

Для достижения данной цели, то есть создания международной системы научно-технического и технологического пространства в области мелиорации, необходимо выполнение следующих мероприятий:

- формирование состава, органов управления и плана деятельности национальной системы в области мелиорации;

- создание учебно-исследовательской, научно-методической, организационно-методической и инструментально-технологической базы подготовки кадров в области технического регулирования и стандартизации для мелиоративного комплекса;

- создание технической и программно-алгоритмической базы для информационных национальных центров;

- формирование методической и организационноуправленческой базы международного сотрудничества в области мелиорации;

- исследования и разработки по приоритетным направлениям в области мелиорации.

Согласно вышесказанному, создание данной системы взаимодействия России и ЕС будет сформирована принципиально новая научноисследовательская, опытно-технологическая, научно-образовательная и инновационная база, которая позволит создать конкурентные экономические преимущества, гармонизирует существующее законодательство с международной практикой, создаст дополнительные предпосылки для дальнейшего развития наметившейся политической и экономической интеграции России в ВТО. Кроме того, сотрудничество создаст условия для более эффективного использования сохранившейся научно-исследовательской и технической базы, создаст рабочие места для высококвалифицированных кадров, подготовленных в рамках единой системы образования.

УДК 626/627.006:626.83. А. Е. Шепелев (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

ВОПРОС СТАНДАРТИЗАЦИИ В ОБЛАСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

МЕЛИОРАТИВНЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Рассмотрена проблема, связанная с реформированием существующей системы технического регулирования в области стандартизации РФ. Представлены и проанализированы отношения и принципы, установлены объекты технического регулирования.

Дан анализ обеспечения документацией в области стандартизации организаций мелиоративного комплекса в сфере эксплуатации гидротехнических сооружений. Выявлена необходимость разработки Правил эксплуатации мелиоративной насосной станции.

В связи с реформированием существующей системы технического регулирования в области стандартизации Российской Федерации возникла необходимость в организации новых подходов к разработке и использованию нормативно-методической документации мелиоративного комплекса.

На сегодняшний день государственная политика технического регулирования выражается через необходимость приведения нормативных актов в соответствие с современным законодательством.

Проведенные ФГБНУ «РосНИИПМ» исследования на предмет обеспечения документацией в области стандартизации организаций мелиоративного комплекса показали, что нормативная документация в сфере эксплуатации гидротехнических сооружений потеряла свою актуальность и требует переработки в части ее согласования с федеральными законами № 184-ФЗ «О техническом регулировании» и № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [1, 2].

Принципы технического регулирования в Российской Федерации установлены федеральным законом № 184-ФЗ «О техническом регулировании».

Настоящий федеральный закон регулирует отношения, возникающие при [1]:

- разработке, принятии, применении и исполнении обязательных требований к продукции или к связанным с ними процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации;

- разработке, принятии, применении и исполнении на добровольной основе требований к продукции, процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг;

- оценке соответствия.

Техническое регулирование в России осуществляется в соответствии с принципами [1]:

- применения единых правил установления требований к продукции или к связанным с ними процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг;

- соответствия технического регулирования уровню развития национальной экономики, развития материально-технической базы, а также уровню научно-технического развития;

- независимости органов по аккредитации, органов по сертификации от изготовителей, продавцов, исполнителей и приобретателей;

- единой системы и правил аккредитации;

- единства правил и методов исследований (испытаний) и измерений при проведении процедур обязательной оценки соответствия;

- единства применения требований технических регламентов независимо от видов или особенностей сделок.

Объектом технического регулирования в настоящем федеральном законе (№ 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений») являются здания и сооружения любого назначения (в том числе входящие в их состав сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения), а также связанные со зданиями и с сооружениями процессы проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса) [2].

Безопасность зданий и сооружений, а также связанных со зданиями и сооружениями процессов проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса) обеспечивается посредством установления соответствующих требований безопасности проектных значений параметров зданий и сооружений и качественных характеристик в течение всего жизненного цикла здания или сооружения, реализации указанных значений и характеристик в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта и поддержания состояния таких параметров и характеристик на требуемом уровне в процессе эксплуатации, консервации и сноса.

Настоящий федеральный закон устанавливает минимально необходимые требования к зданиям и сооружениям (в том числе к входящим в их состав сетям инженерно-технического обеспечения и системам инженерно-технического обеспечения), а также к связанным со зданиями и с сооружениями процессам проектирования (включая изыскания), строительства, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса), в том числе требования [2]:

- механической безопасности;

- пожарной безопасности;

- безопасности при опасных природных процессах и явлениях и (или) техногенных воздействиях;

- безопасных для здоровья человека условий проживания и пребывания в зданиях и сооружениях;

- безопасности для пользователей зданиями и сооружениями;

- безопасного уровня воздействия зданий и сооружений на окружающую среду.

Требования механической безопасности.

Строительные конструкции и основание здания или сооружения должны обладать такой прочностью и устойчивостью, чтобы в процессе строительства и эксплуатации не возникало угрозы причинения вреда жизни или здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений в результате:

1) разрушения отдельных несущих строительных конструкций или их частей;

2) разрушения всего здания, сооружения или их части;

3) деформации недопустимой величины строительных конструкций, основания здания или сооружения и геологических массивов прилегающей территории;

4) повреждения части здания или сооружения, сетей инженернотехнического обеспечения или систем инженерно-технического обеспечения в результате деформации, перемещений либо потери устойчивости несущих строительных конструкций, в том числе отклонений от вертикальности.

Требования пожарной безопасности.

Здание или сооружение должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения исключалась возможность возникновения пожара, обеспечивалось предотвращение или ограничение опасности задымления здания или сооружения при пожаре и воздействия опасных факторов пожара на людей и имущество, обеспечивались защита людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий воздействия опасных факторов пожара на здание или сооружение, а также чтобы в случае возникновения пожара соблюдались следующие требования:

1) сохранение устойчивости здания или сооружения, а также прочности несущих строительных конструкций в течение времени, необходимого для эвакуации людей и выполнения других действий, направленных на сокращение ущерба от пожара;

2) ограничение образования и распространения опасных факторов пожара в пределах очага пожара;

3) нераспространение пожара на соседние здания и сооружения;

4) эвакуация людей (с учетом особенностей инвалидов и других групп населения с ограниченными возможностями передвижения) в безопасную зону до нанесения вреда их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара;

5) возможность доступа личного состава подразделений пожарной охраны и доставки средств пожаротушения в любое помещение здания или сооружения;

6) возможность подачи огнетушащих веществ в очаг пожара;

7) возможность проведения мероприятий по спасению людей и сокращению наносимого пожаром ущерба имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений.

Требования безопасности при опасных природных процессах и явлениях и (или) техногенных воздействиях.

Здание или сооружение на территории, на которой возможно проявление опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий, должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения опасные природные процессы и явления и (или) техногенные воздействия не вызывали последствий, указанных в статье 7 настоящего Федерального закона, и (или) иных событий, создающих угрозу причинения вреда жизни или здоровью людей, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений [2].

Требования безопасных для здоровья человека условий проживания и пребывания в зданиях и сооружениях.

1 Здание или сооружение должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы при проживании и пребывании человека в здании или сооружении не возникало вредного воздействия на человека в результате физических, биологических, химических, радиационных и иных воздействий.

2 Здание или сооружение должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения обеспечивались безопасные условия для проживания и пребывания человека в зданиях и сооружениях по следующим показателям:

1) качество воздуха в производственных, жилых и иных помещениях зданий и сооружений и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений;

2) качество воды, используемой в качестве питьевой и для хозяйственно-бытовых нужд;

3) инсоляция и солнцезащита помещений жилых, общественных и производственных зданий;

4) естественное и искусственное освещение помещений;

5) защита от шума в помещениях жилых и общественных зданий и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений;

6) микроклимат помещений;

7) регулирование влажности на поверхности и внутри строительных конструкций;

8) уровень вибрации в помещениях жилых и общественных зданий и уровень технологической вибрации в рабочих зонах производственных зданий и сооружений;

9) уровень напряженности электромагнитного поля в помещениях жилых и общественных зданий и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений, а также на прилегающих территориях;

10) уровень ионизирующего излучения в помещениях жилых и общественных зданий и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений, а также на прилегающих территориях.

Требования безопасности для пользователей зданиями и сооружениями.

Здание или сооружение должно быть спроектировано и построено, а территория, необходимая для использования здания или сооружения, должна быть благоустроена таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения не возникало угрозы наступления несчастных случаев и нанесения травм людям – пользователям зданиями и сооружениями в результате скольжения, падения, столкновения, ожога, поражения электрическим током, а также вследствие взрыва.

Требования безопасного уровня воздействия зданий и сооружений на окружающую среду.

Здания и сооружения должны быть спроектированы таким образом, чтобы в процессе их строительства и эксплуатации не возникало угрозы оказания негативного воздействия на окружающую среду.

Анализ показывает, что к категории нормативной документации в области стандартизации организаций мелиоративного комплекса, требующей переработки и согласования с федеральными законами РФ, относится эксплуатация насосных станций, которая является одним из важнейших направлений деятельности Управлений ФГУ «Мелиоводхоз» Минсельхоза России.

Необходимые требования, предъявляемые в настоящее время, к функциональности мелиоративной насосной станции являются:

1 Обеспечение качества и количества подачи (отвода) воды из источника орошения (осушительного канала) к месту потребления (отвода), которая заключается в безотказной работе насосного оборудования (поддержание технологического оборудования насосных станций в исправном состоянии в течение периода эксплуатации и удовлетворение требований режимов работы насосных станций отвечающих водопотреблению (отводу), которая обусловлена четким соблюдением правил эксплуатации.

2 Соблюдение требований безопасного уровня воздействия зданий и сооружений производственного назначения насосных станций, удовлетворяющих техническому регламенту о безопасности зданий и сооружений.

Ввиду сложившейся ситуации, стоит вопрос о необходимости разработки новой нормативной документации в области стандартизации, а именно задача разработки Правил эксплуатации, регламентирующих эксплуатацию насосных станций мелиоративного назначения и отвечающих требованиям законодательства Российской Федерации.

Список использованных источников 1 О техническом регулировании: Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ: по состоянию на 28 сентября 2010 г. // Гарант Эксперт 2011 [Электронный ресурс]. – «Гарант-Эксперт», 2011.

2 Технический регламент о безопасности зданий и сооружений:

Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ: по состоянию на 30 декабря 2009 г. // Гарант Эксперт 2011 [Электронный ресурс]. – «Гарант-Эксперт», 2011.

УДК 627.81.004.5:626.8(083.74) А. С. Штанько (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

НОРМАТИВНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО

КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ И РАБОТЫ СООРУЖЕНИЙ

ВОДОХРАНИЛИЩ МЕЛИОРАТИВНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

В статье представлены обоснование необходимости разработки, предварительная структура и основные положения разрабатываемого проекта свода правил «Мелиоративные системы и сооружения. Эксплуатация. Водохранилища. Контроль состояния и работы сооружений».

Водохранилище мелиоративного назначения – это искусственный водоем специального или комплексного назначения, приоритетным направлением использования которого является удовлетворение нужд мелиорации земель. Обзор и анализ водохранилищ мелиоративного назначения, состоящих на балансе Минсельхоза России, показал, что к водохранилищам мелиоративного назначения относятся пруды (до 1 млн м3), малые (1-10 млн м3), небольшие (10-100 млн м3) и средние (100-1000 млн м3) водохранилища 1-го, 2-го, 3-го и 4-го классов ответственности (рисунки 1, 2).

В связи с этим, в случае возникновения аварийной ситуации, данные водохранилища могут представлять угрозу для жизни, здоровья и имущества людей.

Поддержание водохранилища в безопасном и пригодном для использования по назначению состоянии осуществляется путем проведения эксплуатационного контроля состояния и работы сооружений водохранилищ, который заключается в проведении контрольных наблюдений показателей фактического состояния сооружений водохранилищ и сопоставлении их с установленными проектной документацией и декларацией безопасности показателями для обнаружения соответствия или несоответствия фактических данных требуемым.

Рисунок 1 – Распределение водохранилищ мелиоративного назначения, состоящих на балансе Минсельхоза России, Рисунок 2 – Распределение водохранилищ мелиоративного назначения, состоящих на балансе Минсельхоза России, Результатом постоянно выполняемого эксплуатационного контроля за всеми элементами водохранилища является принятие решения о необходимости проведения работ по уходу, текущему и капитальному ремонтам. Поэтому эксплуатационный контроль состояния и работы сооружений водохранилищ является важнейшим звеном в цепи эксплуатационных мероприятий, направленных на поддержание безопасных для сооружений водохранилища режимов работы и поддержание элементов водохранилища в безопасном и исправном состоянии в условиях естественного износа.

В связи с этим состав контрольных наблюдений за состоянием и работой сооружений водохранилищ мелиоративного назначения и методы их проведения должны быть регламентированы документом в области стандартизации в соответствии федеральными законами № 184-ФЗ «О техническом регулировании» и № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

В рамках выполнения темплана ФГБНУ «РосНИИПМ» был произведен обзор документов в области стандартизации, целью которого являлся поиск стандартов и документов в области стандартизации, регламентирующих состав контрольных наблюдений за состоянием и работой сооружений водохранилищ мелиоративного назначения и методы их проведения. В результате проведения обзора искомых документов в мелиоративной отрасли не обнаружено. В связи с этим в ФГБНУ «РосНИИПМ» в развитие федерального закона № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» ведется разработка проекта свода правил «Мелиоративные системы и сооружения. Эксплуатация. Водохранилища. Контроль состояния и работы сооружений».

В разрабатываемом своде правил будут представлены следующие положения:

- понятие и цель эксплуатационного контроля;

- классификация элементов водохранилищ;

- общие положения о визуальных и инструментальных наблюдениях за состоянием и работой сооружений водохранилищ;

- состав контрольных наблюдений за состоянием и работой следующих элементов водохранилищ:

1) грунтовые плотины;

2) бетонные и железобетонные сооружения;

3) металлоконструкции и механическое оборудование;

4) чаша водохранилища;

5) неукрепленные участки берега;

6) прилегающие территории;

7) методы проведения контрольных наблюдений за состоянием и работой представленных элементов водохранилищ и необходимая контрольно-измерительная аппаратура.

Состав контрольных наблюдений для каждого вида сооружений водохранилища имеет свои особенности. Представленные в разрабатываемом своде правил контрольные наблюдения будут являться базовыми. В соответствии со СНиП 2.06.05-84 «Плотины из грунтовых материалов», состав контрольных наблюдений в зависимости от особенностей конструкции, условий эксплуатации и ответственности сооружения может быть ограничен (при осуществлении контроля технического состояния плотин IV класса) или, наоборот, расширен.

Для плотин IV класса и их оснований следует предусматривать комплексные визуальные наблюдения. Инструментальные наблюдения следует, как правило, ограничивать наблюдениями за смещениями, осадкой, положением депрессионной поверхности и фильтрационными расходами.

Использование разрабатываемого проекта свода правил «Мелиоративные системы и сооружения. Эксплуатация. Водохранилища. Контроль состояния и работы сооружений» совместно с разработанным ранее проектом свода правил «Мелиоративные системы и сооружения. Эксплуатация. Правила эксплуатации водохранилищ мелиоративного назначения» в практике эксплуатации позволит содержать водохранилища мелиоративного назначения в соответствии с требованиями, предъявляемыми действующими законодательными актами Российской Федерации. Кроме этого, разрабатываемый проект свода правил может быть использован при разработке специализированных документов в области стандартизации на эксплуатацию водохранилищ мелиоративного назначения.

РАЗДЕЛ II

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕЛИОРАТИВНЫХ

КАНАЛОВ И СООРУЖЕНИЙ

УДК 556.18:504.06:556. Д. Ю. Андреев (ФГБОУ ВПО «НГМА»)

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ БАССЕЙНОВЫХ

ГЕОСИСТЕМ НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА Р. БЕЛАЯ

РЕСПУБЛИКИ АДЫГЕЯ

В статье приводится оценка экологического состояния бассейна реки Белой республики Адыгея, его влияние на формирование и загрязнения Краснодарского водохранилища. Реализован опыт использования дистанционной и картографической информации для оценки состояния крупных речных водосборов как единой геосистемы.

Основными причинами наиболее серьезных проблем человечества являются постоянно ухудшающееся качество поверхностных вод суши, высокий уровень антропогенных загрязнений, поступающих с поверхности водосборов от различных источников, нерациональное использование водных ресурсов. Неэффективно производить улучшение качества воды, не принимая во внимание состояние ее водосборной территории, где замыкается большая часть звеньев круговорота воды в природе. Именно по этой причине, в основе разработки технологии управления водными ресурсами, а также их сбережения, должен лежать бассейновый подход.

Речной бассейн – сложное образование: с одной стороны, он представляет собой единую природную геоэкосистему (рисунок 1), а с другой – интегральную хозяйственно-экономическую структуру, формирование которой, как правило, не отвечает требованиям безопасного и сбалансированного водопользования.

Экологическое состояние водных объектов непосредственно связано с масштабами хозяйственного преобразования природных ландшафтов (или их составляющих) водосборной территории. Однако в природоохранной и водохозяйственной деятельности редко учитыИздается в авторской редакции.

вается важность анализа пространственного распространения источников загрязнения и их нагрузки на водные ресурсы.

Рисунок 1 – Модель бассейновой геосистемы Целью данного исследования является оценка экологического состояния бассейна р. Белой республики Адыгея и изучение его влияния на формирование и загрязнение Краснодарского водохранилища. В последнее десятилетие серьезную озабоченность вызывает напряженность экологической обстановки в районе водохранилища – крупнейшего руслового водохранилища бассейна р. Кубань. Его площадь составляет 397,8 км2, полный объем водохранилища равен 2349,3 млн м3.

Водохранилище признано наиболее загрязненным водоемом в крае, кроме того, в последние годы оно практически разделилось на две части стремительно растущей дельтой р. Белой (рисунок 2).

На архивных геодезических картах, с изображением района водохранилища середины 80-х годов (через десять лет после окончания строительства водохранилища) хорошо видно, что нижние участки его боковых притоков – рек Пшиш, Марта, Апчас, Псекупс были подтоплены и образованы заливы типа эстуариев. Исключение составляло устье р. Белой, в котором уже начала формироваться выдвижная дельта (рисунок 3). На космическом снимке, полученном с СКАНЕКС в 2010 г. (рисунок 4) хорошо видно, что водохранилище уже разделено на две части перемычкой шириной более 5 км, а площадь дельты за это время достигла почти 20 км. Причины такого интенсивного дельтоформирования обусловлены природными особенностями водосбора, расположенного в зоне легко размываемых пород, и содержанием большого количества твердых взвесей в речном стоке.

Рисунок 3 – Изображение Краснодарского водохранилища Рисунок 4 – Космическое изображение мелководной части Краснодарского водохранилища в районе формирования дельт рек Белой и Кубани и зоны распространения твердого речного стока Площадь бассейна р. Белой (второго по величине притока р. Кубань), составляет 5970 км2, что почти в 15 раз превышает площадь Краснодарского водохранилища. По данным гидрологических наблюдений, годовой объем стока воды составляет 1,58 км3, а годовой сток наносов 760 тыс. тонн, что соответствует в среднем поступлению 24-29 кг/с [2]). При впадении в водохранилище скорость течения реки снижается почти до нуля, и значительная часть твердого стока выпадает на дно водохранилища, постепенно заиливая его.

Известно, что основная часть загрязняющих веществ (ЗВ) с водосбора поступает в реку и затем транспортируется частицами твердого стока в приемный водоем. Для выявления состава основных ЗВ приносимых с наносами р. Белой и накапливающихся в акватории водохранилища был проведен анализ хозяйственного использования водосбора реки выявлены основные очаги антропогенного загрязнения.

К ним относятся города и поселки городского типа в которых сконцентрирована практически вся промышленность территории, локальные центры производственной специализации, сельскохозяйственные и животноводческие комплексы. В таблице 1 показаны основные источники загрязнения бассейна и сопутствующие им ЗВ. Поскольку населенные пункты всех типов исторически привязаны к водным артериям промышленность также нуждается в больших объемах воды, а значительная часть полигонов твердых бытовых отходов, сельскохозяйственных объектов и животноводческих комплексов приурочена к дельтово-пойменным районам, то становится очевидным, что большая часть из перечисленных в таблице 1 поллютантов «сплавляется» по реке и ее притокам и в конечном счете накапливается в образовавшейся дельте и донных отложениях водохранилища.

Таблица 1 – Основные источники загрязнений водосбора р. Белая Основные источники загрязнения Электро- и теплоэнергеСточные воды, золошлаки, отходы химводоочистки, шамот тика Сточные воды, фосфогипс кислый, резиновые отходы (поХимическая и нефтехикрышки, камеры, выпрессовка резинотехнических изделий, мическая Машиностроение и меОтходы черного и цветного металлов, сточные воды, гальваталлообработка, прибоношламы ростроение Продолжение таблицы Лесная, деревообрабаты- Отходы деревообработки (опилки, стружки), в том числе вающая, мебельная формальдегидосодержащие, сточные воды Промышленность строи- Цементная пыль, сточные воды, выбраковка строительных тельных материалов материалов (железобетон, кирпич) Сточные воды, макулатура, текстиль, отработанные каталиЛегкая Пищевая Мукомольно-крупяная и комбикормовая Упаковочные материалы, отработанные реагенты, специфиМедицинская Полиграфическая Бумажные отходы (макулатура), сточные воды Хозяйственно-бытовые Взвешенные органические и неорганические вещества, азот сточные воды аммонийный, БПК5 СПАВ Органические вещества с высокой бактериальной загрязненЖивотноводство Гербициды, минеральные удобрения, хлорорганические и Земледелие На космическом изображении (рисунок 4) хорошо видны области распространения мутьевых выносов р. Белой и Кубани (верхний водоток), которая, проложив себе путь через образовавшуюся перемычку, тоже начала формировать собственную вторичную дельту.

По итогам проведенных исследований, можно сделать вывод, что, если процесс заиливания водохранилища будет происходить такими же темпами, то через 15-20 лет большая его часть будет осушена полностью. Уже сейчас прирусловые валы реки Кубань и их совместной дельты с рекой Белой закреплены ивово-тополевыми представителями древесных сообществ. Обсохшие участки дна водохранилища покрыты ивняками и камышовой растительностью.

В дальнейшем, для обеспечения экологической безопасности бассейновой геосистемы, необходимо производить дальнейшее более детальное экологическое исследование данного региона, выявления областей максимального и минимального хозяйственного загрязнения поверхностных вод и качественной оценки (по составу) загрязняющих веществ, накапливающихся в дельте Белой и соответственно, Краснодарском водохранилище.

Список использованных источников 1 Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия / отв. ред. Н. И. Коронкевич, И. С. Зайцева // М.: Наука, 2003. – 367 с.

2 Лурье, П. М. Река Кубань: гидрография и режим стока / П. М. Лурье, В. Д. Панов, Ю. Ю. Ткаченко. – СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. – 498 с.

3 Бондаренко, В. Л. Природообустройство: территории бассейновых геосистем / В. Л. Бондаренко, В. А. Волосухин, Ю. П. Поляков. – Ростов н/Д: МарТ, 2010. – 528 с.

УДК 627.83:532. А. А. Винокуров (ФГБОУ ВПО «НГМА»)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ВОДОСБРОСА

УСТЬ-ДЖЕГУТИНСКОГО ГИДРОУЗЛА

В статье приведены результаты натурных обследований бассейна верхней Кубани и результаты экспериментальных исследований дополнительного водосброса УстьДжегутинского гидроузла. В 2002 году на Усть-Джегутинском гидроузле был пропущен с большим трудом и опасностью катастрофический паводок редкой повторяемости. Учитывая тот факт, что существующий водосброс не рассчитан на пропуск таких расходов, возникла необходимость в строительстве дополнительного водосброса, исследования которого проводились в лаборатории гидротехнических сооружений Новочеркасской государственной мелиоративной академии по заданию Министерства сельского хозяйства РФ и института ОАО «Севкавгипроводхоз».

В результате натурных обследований бассейна верхней Кубани, установлено значительное увеличение стока, этому послужили такие факторы, как увеличение антропогенной нагрузки, вырубка лесов, использование земель под пастбища овечьих отар, использование склоновых земель под сельскохозяйственные угодья. Вследствие чего производилась распашка земель, благоприятных для выращивания овощных культур, переуплотнялся верхний слой земли с нарушением дернового покрова, что благоприятствовало возникновению склоновой эрозии ливневыми потоками.

Натурные обследования бассейна верхней Кубани проводились с помощью аттестованного оборудования: тахеометры, теодолиты, георадары, плотномеры, гидрометрические вертушки, и др.

– Издается в авторской редакции.

Вся масса материалов эрозионного процесса (наносов) уносится в притоки реки Кубань и в нее – непосредственно (рисунок 1). В результате наносных отложений повышается отметка дна реки и поднимается уровень воды в реке. В равнинных районах вода выходит из берегов и затапливает близлежащие территории.

Рисунок 1 – Усть-Джегутинское водохранилище Еще пагубнее и многочисленнее происходят ущербы от наводнений паводковых потоков. Двигаясь с большими скоростями, эти потоки, насыщенные повышенной мутностью, смывают легкие постройки, разрушают жилища, опоры ЛЭП, магистральные автодороги, железнодорожные полотна и пр.

Ущерб от наводнений смывает посевы сельскохозяйственных культур, приводит к непоправимым последствиям. Для борьбы с этими стихийными бедствиями применяются различные гидротехнические сооружения. Одним из таких сооружений является УстьДжегутинский гидроузел в комплексе с головным гидроузлом Большого Ставропольского канала.

Натурные обследования Усть-Джегутинского водохранилища показали что, оно заилено более чем на 70 %, следовательно, регулирующей емкости недостаточно для аккумуляции необходимого объема воды. В результате чего, установлено, что водосброс работает в автоматическом режиме.

В связи с тем что существующий водосброс (рисунок 2) не справляется с катастрофическими паводками, что в свою очередь может привести к разрушению плотины Усть-Джегутинского водохранилища, было принято решение запроектировать и построить дополнительный водосброс, гидравлические исследования которого были выполнены в лаборатории ГТС НГМА.

Рисунок 2 – Водосброс Усть-Джегутинского гидроузла, вид с НБ Экспериментальные исследования лотка (водоската) дополнительного водосброса Усть-Джегутинского гидроузла заключалась в изучении режимов прохождения по нему потока при широком диапазоне пропускаемых расходов от 0 до максимально возможных в модельных условиях в пересчете на натуру 1300 м3/с, открытиях затворов а из от 0,5 до 5,0 м и полного их поднятия. Этот диапазон охватывает требования изучения работы гидротехнических сооружений при расходах 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и Q p = 900 м3/с, а также при 1,33 Q p = 1200 м3/с и 1,44 Q p = 1300 м3/с. Последний расход Q = 1300 м3/с является катастрофическим.

В процессе исследований производились замеры уровней воды за затворами во входной части и в створах 1-1; 2-2; 4-4; 6-6; 8-8; 10- и в пяти точках в каждом створе (рисунок 3). Используя величины замеренных уровней воды определялись глубины воды, площади живого сечения h b и средние скорости в каждом из створов V Q / (здесь b = 40 м – ширина лотка).

Рисунок 3 –

Работа модели сооружения при Q = 300 м/с, вид с НБ В каждом из створов в пяти точках замерялись продольные составляющие придонных осредненных U и максимальных однопроцентной обеспеченности U * скоростей. Подсчитывалась интенсивность турбулентности U / / U (здесь U / U * U – пульсационная величина).

Помимо измерений проводилось фотографирование наиболее характерных режимов работы лотка, включая нижний бьеф.

Для количественной и качественной оценки работы лотка строились соответствующие продольные профили с поперечниками, на которых приводились измеренные глубины воды. По этим схемам можно судить о возможном переформировании потока по длине и ширине лотка, наличии сбойных явлений, возможных катящихся волн.

Строились эпюры придонных скоростей в каждом створе. При работе лотка с полностью поднятыми затворами на основании визуальных наблюдений было установлено, что в рассматриваемом диапазоне пропускаемых расходов катящиеся волны не наблюдались. Имела место незначительная аэрация потока за счет захвата воздуха из атмосферы.

Но во всем диапазоне пропускаемых расходов отмечается отражающий эффект от бычков, разделительных стенок, т.е. отсутствует равномерное распределение потока по ширине лотка (рисунок 3).

По результатам натурных обследований бассейна верхней Кубани было установлено, что в связи с большим количеством влекомых наносов отметка дна Усть-Джегутинского водохранилища повысилась более чем на 70 %. Существующий водосброс не справляется с катастрофическими паводками, что в свою очередь может привести к разрушению плотины данного водохранилища. В результате было принято решение запроектировать и построить дополнительный водосброс.

Список использованных источников 1 Богомолов, А. И. Гидравлика: учеб. для вузов / А. И. Богомолов, К. А. Михайлов. – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1973. – 648 с.

2 Расход жидкости в открытых потоках. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков / МИ 2122-90. – Казань: ВНИИР, 1990. – 73 с.

3 Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П. Г. Киселева. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1972. – 312 с.

УДК 627.8:621.224. Д. В. Кашарин, М. А. Годин (ФГБОУ ВПО «НГМА») П. А. Годин (ФГБОУ ВПО «ЮРГТУ»)

МОБИЛЬНЫЕ ВОДОПОДПОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

ДЛЯ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ

В статье обосновывается применение мобильных водоподпорных сооружений для водо- и энергообеспечения децентрализованных объектов, в том числе мелиоративных систем. Приводятся варианты сооружений для различных условий. Результаты численного моделирования, на основе метода конечных элементов, конфузора и рукава.

В настоящее время вблизи малых водотоков Российской Федерации расположено около 90 % сельскохозяйственных объектов и населенных пунктов. Многие из них являются территориально разрозненными и удаленными от централизованных коммуникационных сетей, сезонно-действующими объектами небольшой энергоемкости (фермерские хозяйства, коттеджи, малые предприятия и т.д.), поэтому для их водо- и энергоснабжения рационально использовать местные водные ресурсы – малые реки и водотоки [1]. В большинстве своем они являются равнинными с глубиной, не превышающей 1,5 метра, в период низкой межени, и средним многолетним расходом менее 5 м3/с. Эти реки наиболее уязвимы, поэтому требуется достаточная пропускная способность их русла с целью: сохранения экологического состояния; транспорта наносов; обеспечения нереста рыбы; предотвращения затопления прилегающих территорий в период половодий и паводков. В тоже время для надежного водо- и энергоснабжения необходимо аккумулировать речной сток.

В связи с этим авторами разработаны эффективные мобильные подпорные сооружения комплексного назначения (МПСКН) для создания водохозяйственного узла с автономным энергообеспечением – Издается в авторской редакции.

на базе низконапорной мембранно-вантовой плотины из композитных материалов и поперечно-струйной турбины Банки, устанавливаемой на каналах или малых реках с глубинами до 1,5 м, с возможностью создания напора до 3,5 м и мощностью от 5 до 100 кВт (рисунок 1) [2, 3, 4].

1 – гибкий флютбет; 2 – основание гидроагрегата; 3 – гидроагрегат; 4 – конфузор;

5 – силовое оборудование (генератор и мультипликатор); 6 – водоподпорная оболочка;

7 – вантовая система; 8 – береговые анкерные опоры; 9 – блок регулирования Рисунок 1 – Конструкция многосекционного МПСКН Схему многосекционной МПСКН необходимо применять на водотоках с шириной более 10 метров и расходом более 2,4 м3/с.

При ширине водотока до 10 м целесообразно принимать схему односекционной МПСКН.

Для эффективной утилизации энергии водного потока используется конфузор из композитных материалов, имеющий малые габаритные размеры в сложенном виде, это обеспечивает мобильность сооружения и простоту монтажа.

При решении пространственной задачи по оптимизации трехмерного оптимального очертания конфузора было использовано программное обеспечение COSMOS Flo Xpress (инструмент для анализа потоков, являющийся приложением Solid Works), в котором используется уравнение Сен-Венана для установившегося движения реальной несжимаемой жидкости.

Оптимальная форма конфузора была определена по условию относительно равномерного распределения скоростей потока при подходе к гидроагрегату и по уменьшению его потерь напора (рисунок 2).

Рисунок 2 – Численная модель оптимальной формы конфузора На основании данных по распределению скоростей по живому сечению потока был получен характер распределения избыточного давления в конфузоре.

При проведении экспериментальных исследований было определено, что установка конфузора позволяет увеличить КПД сооружения на 10 %.

Для водотоков с расходом до 1 м3/с, в предгорных районах, возможно применять схемы МПСКН рукавного типа (рисунок 3). Преимуществами данной конструкции являются:

- быстрота монтажа за счет установки водоподпорной оболочки и гидроагрегата одновременно;

- простота обслуживания гидроагрегата;

- возможность создания деривации на излучинах и водотоках в предгорных районах.

Основными элементами МПСКН рукавного типа являются: водоподпорная оболочка и рукав из композитных материалов, гидроагрегат.

Расчетом конструкций из композитных материалов занимались многие зарубежные и отечественные ученые: Отто Тростель, Хуберян К. М., Сергеев Б. И., Волосухин В. А., Кашарин В. И., Кашарина Т. П. и др. [5, 6]. Ими были проведены теоретические и экспериментальные исследования незамкнутых и замкнутых оболочек, которые могут использоваться для расчета водоподпорной оболочки и поперечного сечения конфузора и рукава.

1 – береговые анкера; 2 – ванты-оттяжки; 3 – ванта-подбор; 4 – водоподпорная оболочка;

5 – гибкое соединение; 6 – задвижка и байонетное соединение; 7 – гибкий рукав;

8 – жесткое соединение; 9 – гидроагрегат; 10, 15 – рисберма; 11 – русловые анкера;

12 – водонаполняемое основание; 13 – соединительный шланг; 14 – узел крепления водоподпорной оболочки к гибкому понуру; 16 – защитная сетка Поперечные сечения рукава определяются с учетом наименьших потерь напора в нем, которые возможны при плавно-изменяющемся движении потока (углы расхождения линий тока должны быть не более 10, а радиусы поворота должны быть значительными).

Поперечные сечения рукава определены на основе уравнения нити, нагруженной гидростатическим давлением.

где Р – сила избыточного гидростатического давления;

N – растягивающее усилие;

R – радиус кривизны поперечного сечения оболочки.

Растягивающие усилия в его i-м сечении:

где p0 – давление внутри оболочки;

bip – коэффициент нагрузки в i -м сечении рукава.

Форму поперечного сечения представляем в виде радиусов определяемых для каждого интервала h в зависимости от изменения гидростатического давления. Общую зависимость для радиусов можно представить в виде дифференциального уравнения:

где y – ордината проведенная от плоскости проходящей по наивысшей точке оболочки направленная вниз.

Правую часть уравнения, принимая распределение гидростатического давления по участку подчиняющимся линейному закону можно выразить следующим образом:

где a и b – коэффициенты нагрузки, величина которых постоянна в пределах рассматриваемого участка и определяется по формулам:

В соответствии с зависимостями 1, 2, 3 для каждого i -го участка радиус кривизны:

В результате расчета получены три поперечных сечения по длине рукава, представленные на рисунке 4.

а – на расстоянии 0,25 м от байонетного соединения; б – на расстоянии 1,00 м от байонетного соединения; в – на расстоянии 1,25 м от байонетного соединения Рисунок 4 – Формы поперечного сечения рукава Далее производилось моделирование рукава при помощи программного обеспечения Solid Works, в приложении COSMOS Flo Xpress являющимся инструментом для анализа потоков, при расходе Q = 0,4 м3/с. Данное приложение позволяет учитывать вязкость жидкости, т.е. температура воды при исследовании составляла t 283K 0. Ширина наименьшего проточного канала соответствует размеру входной части при подходе к гидроагрегату и равна b = 0,07 м. Полученные в результате математического анализа данные приведены на рисунке 5.

Рисунок 5 – Численная модель оптимальной формы рукава Линии тока наглядно показывают процесс движения жидкости внутри рукава, а по их цвету, в соответствии с представленной шкалой, можно представить скоростную структуру потока.

Как противофильтрационный элемент в гибком флютбете сооружений работает только понур, а рисберма не удлиняет путь фильтрации, защищая нижний бьеф от размыва. В процессе работы сооружений допускается просадка его основания до 0,15 м, в связи с тем, что флютбет является гибким элементом, таким образом, сооружения могут быть установлены в створ без подготовительных мероприятий при толщине биогенных грунтов до 0,2 м.

Установка данных конструкций позволит создать водохозяйственный узел с решением локального (децентрализованного) энергообеспечения (до 50 кВт), орошения, водоснабжения, рыборазведения, обеспечит локализацию распространения лесных пожаров. К их достоинствам относятся экологичность, минимальные работы по подготовке створа водотока, мобильность, транспортабельность в сложенном виде, возможность многократного использования в различных створах природных и искусственных водотоков.

Преимущество данных конструкций заключается в том, что они могут быть возведены в короткие сроки (от 2 до 24 часов, в зависимости от параметров, технологии возведения). Кроме этого оно может использоваться многократно, что является важным фактором при чрезвычайных ситуациях, имеет низкую стоимость при высоком коэффициенте полезного действия.

Список использованных источников 1 Каштанов, В. В. Создание малоэнергоемких, экологически безопасных шланговых дождевальных установок позиционного действия / В. В. Каштанов // Наукоемкие технологии и мелиорации (Костяковские чтения). Междунар. конф. 30 марта 2005 г. – М.: ВНИИА, 2005. – С. 108-113.

2 Пат. 2327836 Российская Федерация, МПК E02B 9/00. Гидроэнергетическое сооружение многоразового использования / Кашарин Д. В.; заявитель и патентообладатель Кашарин Д. В. – № 2003136185; заявл. 27.07.2007; опубл. 27.06.2003, Бюл. № 1.

3 Пат. 2378451 Российская Федерация, МПК E02B 9/00. Мобильное гидроэнергетическое сооружение многоразового использования / Кашарин Д. В.; заявители Кашарин Д. В., Годин П. А.; патентообладатель Кашарин Д. В. – № 2007132596; заявл. 29.08.2007; опубл.

10.01.2010, Бюл. № 3.

4 Пат. 2413050 Российская Федерация, МПК E02B 7/02; E02B 9/00. Мобильное гидроэнергетическое сооружение рукавного типа / Кашарин Д. В.; заявители Кашарин Д. В., Годин М. А.; патентообладатель Кашарин Д. В. – № 2009139257; заявл. 23.10.2009; опубл.

27.02.2011, Бюл. № 6.

5 Хуберян, К. М. Рациональные формы трубопроводов, резервуаров и напорных перекрытий / К. М. Хуберян. – М.: Госстройиздат, 1956. – С. 35-42.

6 Кашарина, Т. П. Мягкие гидросооружения на малых реках / Т. П. Кашарина. – М.: Мелиорация и водное хозяйство, 1997. – 56 с.

УДК 626.826:626.821.3: Ю. М. Косиченко (ФГБНУ «РосНИИПМ»)

ПРОБЛЕМЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ОРОСИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ

Рассматриваются вопросы гидравлической эффективности каналов оросительных систем, анализируются данные по техническому состоянию, коэффициентам полезного действия и шероховатости русел каналов, отмечены проблемы и пути их решения.

В процессе длительной эксплуатации оросительных каналов серьезной проблемой является потеря их гидравлической эффективности, под которой будем понимать обеспечение высокой пропускной способности, близкой к проектной, при минимальных потерях воды, не превышающих допустимые значения.

Потеря гидравлической эффективности будет непосредственно связана со снижением пропускаемых расходов по каналам и коэффициентов полезного действия, которые характеризуют как гидравлические показатели, так и потери воды, главным образом, на фильтрацию из их русел.