Анотація до роботи:

Токар Л.О. Вдосконалення гідравлічних розрахунків параметрів водопровідної мережі осушувальних та осушувально-зволожувальних систем з урахуванням стохастичної природи факторів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.16 – гідравліка та інженерна гідрологія. – Український державний університет водного господарства та природокористування, Рівне, 2003.

У дисертації розглянуті аналітичні залежності для вдосконалення гідравлічних розрахунків параметрів водопровідної мережі осушувальних та осушувально-зволожувальних систем з урахуванням стохастичної природи факторів.

Використовуючи нормативні допуски та методи статистичного моделювання Монте-Карло в роботі запропоновані залежності для визначення ймовірнісних меж пропускної здатності водопровідних каналів.

На основі теоретичних і експериментальних досліджень отримані аналітичні залежності для визначення довірчих інтервалів віддалей між дренами з врахуванням мінливості факторів, які формують дренажний стік.

За результатами досліджень, використовуючи рівняння гідравліки змінної маси при збільшенні витрат вздовж дрени розроблена методика розрахунку довжин дрен та їх уклонів, яка враховує допустиму варіацію зміни норми осушення як вздовж дрени, так і по її площі.

1. У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, що виявляється у вдосконаленні гідравлічних розрахунків параметрів водопровідної мережі осушувальних та осушувально-зволожувальних систем з урахуванням мінливості визначальних факторів, що приймаються в гідравлічних та фільтраційних розрахунках систем.

2. У результаті аналізу нормативних допусків на будівництво гідромеліоративних каналів та використання методів теорії ймовірностей і статистичного моделювання розроблені аналітичні залежності для визначення довірчих інтервалів витрат. Глибини води в меліоративних каналах, що відповідають заданій довірчій імовірності та витраті можна визначити за графіком, схема якого зображена на рис.2.

3. Водоприймальна здатність дрен, що працюють в циклічному режимі змінюється упродовж кожного циклу. Розподіл витрат упродовж кожного циклу, що триває 8…10діб, підпорядковується нормальному закону.

4. Водоприймальна здатність дрен в торф’яних та зв’язних мінеральних грунтах, працюючих в одному і тому ж режимі протягом часу T > 6…8 діб, поступово зменшується. Пояснюється це накопиченням мілких частинок в придренній зоні, які спричиняють зменшення коефіцієнта фільтрації грунту.

5. Водоприймальна здатність є інтегральною характеристикою, яка відображає варіацію коефіцієнта фільтрації грунту в масиві грунту, що осушується або зволожується, варіацію коефіцієнта фільтрації захисних фільтрів дренажу, геометричні та гідравлічні параметри дренажу.

6. Запропоновані аналітичні залежності для визначення довірчих інтервалів відстаней між дренами осушувальних та осушувально-зволожувальних систем, які враховують тривалість зміни рівнів ґрунтових вод та варіації основних факторів: глибини закладання дрен; віддалі дрен до водоупору; загальних фільтраційних опорів; норми осушення.

7. Розроблена методика та аналітичні залежності (13)–(15) для розрахунків раціональної довжини дрен та їх уклонів, які враховують допустиму варіацію норми осушення між дренами та уздовж дрен, всі параметри, що впливають на віддаль між дренами.

8. При збільшенні віддалей між дренами осушувальних систем в 1,15…1,2 рази розрахункове зниження рівня ґрунтових вод, яке відраховується від поверхні поля, є на 10…15% меншим у порівнянні з розрахунковою нормою осушення.

9. Збільшення віддалей між дренами, що визначені за формулою (1) для осушувальних систем в 1,15; 1,2 рази може збільшити час зниження рівня ґрунтових вод на 20…30%. Проте це збільшення часу не виходить за межі, що пропонуються нормами ДБН В. 2.4.1-99 “Меліоративні системи та споруди. Норми проектування” для відповідних культур упродовж вегетаційного періоду. Отже, можна отримати економію дренажних труб на 10…13% на 1га.

Проектування дренажу з раціональною довжиною та уклонами дрен забезпечує допустиму варіацію рівнів ґрунтових вод по площі системи, які створюють умови для отримання проектного урожаю.

Публікації автора:

1. Токар Л.О. Оптимізація довжини дрен та їх уклонів // Вибрации в технике и технологиях. Всеукраїнський науково-технічний журнал. – Вінниця, 2003 – Вип. 2(28). – С.77 – 81.

2. Токар Л.О. Методика розрахунку параметрів дренажу осушувальних систем // Крок у майбутнє: Тези доповідей учасників ІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. – К.: ІВЦ “Політехніка”, 2002. – С.45.

3. Науменко І.І., Луценко В.В., Токар Л.О. Мінливість водоприймальної здатності дрен з муфтами // Вісник РДТУ. Збірник наукових праць. – Рівне, 1999. – Вип.2, ч. 1. – С. 177 – 181. (Автором визначений закон розподілу ординат водоприймальної здатності дрен з муфтами).

4. Науменко І.І., Токар Л.О. Ймовірнісна оцінка пропускної здатності каналів // Вісник РДТУ. Збірник наукових праць. – Рівне, 2000. – Вип. 3(5), ч.1. – С.153 – 159. (Автором складені залежності та виконані приклади визначення довірчих інтервалів пропускної здатності каналів).

5. Науменко І.І., Токар Л.О. Ймовірнісна оцінка впливу природних та конструктивних параметрів дренажу на віддаль між дренами // Вісник РДТУ. Збірник наукових праць. – Рівне, 2001. – Вип. 5 (12). – С.131 – 142. (Автором складені залежності та виконаний аналіз відносного впливу факторів на віддаль між дренами).

6. Науменко І.І., Токар Л.О. Розрахунок віддалей між дренами осушувально-зволожувальних систем як функції випадкових величин // Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. Збірник наукових праць. – Рівне, 2001. – Вип. 26. – С.83 – 94. (Автором складені залежності для розрахунку довірчих інтервалів віддалей між дренами).

7. Науменко І.І., Токар О.І., Токар Л.О. Гідравлічні опори гофрованих дренажних трубопроводів // Вісник РДТУ. Збірник наукових праць. – Рівне, 2002.–Вип.1(14).–С.102–106. (Автором виконані досліди та їх аналіз. Отри-мана аналітична залежність для визначення гідравлічного коефіцієнта тертя).

8. Науменко І.І., Токар Л.О. Ймовірнісна методика розрахунку параметрів дренажу осушувальних систем // Вісник РДТУ. Збірник наукових праць. – Рівне, 2002. – Вип.3(16). – С.120 – 129. (Автором виконані розрахунки та аналіз віддалей між дренами як результату стохастичного процесу водоприймальної здатності дрен).

9. Науменко І.І., Токар Л.О. Оптимізація параметрів дренажу гідромеліоративних систем // Водне господарство України. – К.: Держводгосп України, 2002. – №3–4. – С.18–21. (Автором виконані розрахунки та аналіз довірчих інтервалів віддалей між дренами меліоративного дренажу двосторонньої дії).

10. Науменко І.І., Токар Л.О. Прогнозування водоприймальної здатності дрен осушувально-зволожувальних систем як стохастичного процесу// Гідромеліорація та гідротехнічне будівництво. Збірник наукових праць. – Рівне,2002.–Вип.27.– С.157–169. (Автором виконані експериментальні дослідження водоприймальної здатності дрен, працюючих в циклічному режимі. Знайдені закони розподілу витрат дрен Q(t) та параметри цих законів).

11. Науменко І.І., Сапсай Г.І., Токар Л.О., Бадинський Л.О. Оцінка ефективності дренажу як стохастичного процесу // Вісник УДУВГП. Збірник наукових праць. – Рівне, 2003. – Вип.6 (19). – С.120 – 129. (Автором виконаний аналіз впливу віддалей між дренами на зміну рівнів ґрунтових вод, та зміну часу зниження рівнів ґрунтових вод, і їх сумісний вплив на урожай сільськогосподарських культур).