Эксплуатация оросительных систем

Под эксплуатацией оросительных систем следует понимать комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий, обеспечивающих плановое распределение и полное использование воды для получения высоких урожаев сельскохозяйственной продукции и хорошего качества в условиях орошения. Поэтому при эксплуатации оросительных систем обращают внимание на их состояние и на состояние и использование орошаемых земель, а также на выполнение правильного водопользования.

В состав эксплуатационных мероприятий входят:

  • осуществление планового водопользования, для того чтобы обеспечить требуемый в конкретных метеорологических условиях режим орошения на определенных площадях при рациональном использовании воды;
  • поддержание в исправном состоянии оросительных, дренажных и других каналов, трубопроводов и сооружений путем осуществления охраны, надзора, ухода и ремонта оросительных систем;
  • устранение попадания в оросительную систему излишних вод и отвод избыточной воды;
  • борьба с потерями воды в каналах и повышение коэффициента полезного действия системы;
  • организация учета поливной воды;
  • контроль за правильным использованием воды, за режимом грунтовых вод;
  • проведение ухода за лесными насаждениями вдоль каналов;
  • контроль за агротехникой культур на орошаемых землях;
  • ликвидация засоления и заболачивания орошаемых земель.

Задачи эксплуатации оросительных систем

Правильное освоение орошаемых земель и хорошо налаженная служба эксплуатации оросительных систем - необходимые условия получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Эксплуатация оросительной системы включает: осуществление планового водопользования в системе и в орошаемых хозяйствах; поддержание в исправности всех элементов системы; организацию их работы в соответствии с плановыми хозяйственными заданиями и теми условиями (климатические, гидрогеологические и др.), в которых система работает; реконструкцию систем на базе внедрения новой техники и технологии; контроль за экономным использованием водных и земельных ресурсов; улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель и др.

Оросительные системы эксплуатируют специальные организации: управления оросительных систем (УОС), управления каналов, управления гидротехнических узлов, водохранилищ и др.

Различают следующие службы эксплуатации:

  • хозяйственную, обслуживающую оросительную сеть и поливную технику внутри хозяйств-водопользователей;
  • межхозяйственную, в ведении которой находится межхозяйственная оросительная сеть;
  • бассейновую, распределяющую воду из источника орошения между системами.

В зависимости от площади обслуживания оросительные системы подразделяют на 5 классов: высший - площадью более 50 тыс. га; I - 50-26 тыс. га; II - 25-11 тыс. га; III 10-6 тыс. га; IV - 5-1 тыс. га; V - менее 1 тыс. га. По классу устанавливают структуру эксплуатационных управлений и нормы эксплуатационного оснащения (аппаратура диспетчерского контроля, посты учета воды, водомерные сооружения, скважины для наблюдения за уровнями грунтовых вод, здания и различные вспомогательные постройки, дороги, транспорт, инструменты и др.).

Хозяйственную эксплуатацию оросительных систем следует осуществлять в тесном взаимодействии с агрономической службой хозяйств.

Хозяйственная служба эксплуатации занимается: составлением и осуществлением планов водопользования, контролем хода полива, нарезкой временной оросительной сети, планировкой полей, подготовкой поливной техники и поливальщиков, поддержанием в рабочем состоянии оросительной сети и сооружений, их своевременным ремонтом, очисткой каналов от наносов и зарастания, поддержанием в исправном состоянии эксплуатационного оснащения, проведением работ по лесонасаждению, борьбой с засолением и заболачиванием земель и др.

Эксплуатационные управления разделены на 5 групп, в зависимости от обслуживаемой площади, объема водохранилищ, пропускной способности каналов и других показателей. В соответствии с группой определяют численность административно-управленческого персонала.

Обслуживаемая управлением орошаемая площадь поделена на эксплуатационные участки, которые выполняют все виды ремонтно-эксплуатационных работ. Численность руководящих, инженерно-технических работников, служащих и линейного персонала для эксплуатационных участков определяют в соответствии с нормативами.

Правильное освоение орошаемых земель и хорошо налаженная служба эксплуатации оросительных систем являются необходимым условием получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

По А.Н.Костякову, к показателям хорошей эксплуатации оросительных систем относятся: высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур и высокая производительность труда; высокий коэффициент полезного действия (КПД) системы; повышение плодородия орошаемых земель; низкий уровень грунтовых вод и отсутствия засоления почв; нормальное расходование воды на единицу площади; хорошее состояние каналов и сооружений.

Оросительная система включает головной водозабор, магистральные, распределительные и оросительные каналы, средства полива, сбросную и коллекторную сеть. Оросительные системы могут быть межхозяйственными, обеспечивающими орошение полей нескольких хозяйств, и внутрихозяйственными, обеспечивающими орошение полей только одного хозяйства. Ответственность за работу и исправность, сохранность и правильное использование магистральных и межхозяйственных каналов, трубопроводов и сооружений на них несут системные управления оросительных систем (УОС). Содержание же в исправном состоянии и эксплуатацию внутрихозяйственной оросительной сети осуществляет хозяйство-водопользователь.

Этапы эксплуатации оросительных систем

  1. Стадия эксплуатации оросительных систем разделяется на этапы применения и поддержки.
  2. Этап применения оросительной системы заключается в реализации всей совокупности свойств системы, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребность в обеспечении оптимального водного режима почв с максимальной эффективностью.
  3. Этап поддержки оросительной системы заключается в материально-техническом обеспечении, проведении мероприятий по восстановлению качественного состояния орошаемых земель (агромелиорация) и технического обслуживания (ухода), производстве текущих и капитальных ремонтов, которые обеспечивают непрерывное функционирование системы и устойчивую реализацию всей совокупности ее свойств.
  4. На стадии эксплуатации осуществляется управление системами применения и поддержки.

Этап применения оросительных систем

На этапе применения оросительной системы решаются следующие задачи:

  • организация водопользования и водопотребления;
  • организация первичного учета воды;
  • учет качественного состояния орошаемых земель, качества подземных и поверхностных вод;
  • эксплуатационный контроль технического состояния элементов оросительных систем;
  • руководство и управление этапом применения.

Этап поддержки оросительных систем

На этапе поддержки оросительной системы решаются следующие задачи:

  • материально-техническое обеспечение эксплуатации оросительных систем;
  • проведение мероприятий по восстановлению (улучшению) качественного состояния орошаемых земель;
  • проведение технического ухода за элементами оросительной системы;
  • проведение технического обслуживания элементов оросительной системы;
  • производство ремонтов на элементах оросительных систем;
  • руководство и управление этапом поддержки.

Для выполнения работ по техническому уходу (обслуживанию) и ремонту элементов системы на этапе поддержки эксплуатанту предоставляются специальные земельные участки в виде полос отвода в соответствии с действующим законодательством. Нормативы отвода земель и порядок пользования ими должны быть утверждены региональными органами законодательной власти.

Техническое обслуживание и ремонт оросительной системы и ее составных элементов

Техническое обслуживание и ремонт – это комплекс мер по поддержанию работоспособности оросительной системы и ее элементов.

Ремонт самотечных оросительных систем. Задача ремонта оросительной системы – восстановить ее до проектного состояния. В проект ремонта можно включать также улучшение и развитие системы (повышение насыщенности сооружениями, эксплуатационными устройствами, средствами механизации и автоматизации и т.д.).

Для определения вида и объемов ремонтных работ комиссия проводит осмотр каналов и сооружений после окончания поливов. На основе обследований составляют дефектные ведомости, которые используют при разработке проекта текущего или капитального ремонта.

При текущем ремонте выполняют ежегодные работы по очистке каналов от заиления, растительности, оползней; проводят подсыпку дамб, исправляют мелкие повреждения каналов, лотков, сооружений, зданий и других устройств. Разновидностью текущего ремонта является профилактический (предупредительный), при котором систематически очищают отдельные участки каналов и берм от грунта и растительности, ликвидируют ходы землеройных животных, окалывают лед у сооружений, подтягивают болтовые соединения конструкций, проводят утеплительные работы, очищают сооружения от мусора, удаляют плавающие предметы, смазывают подшипники и т.д. Этот ремонт осуществляют без остановки работы оросительной системы.

Капитальный ремонт проводят периодически через установленное нормативами число лет. Он может быть комплексным (по всей системе) или выборочным (по отдельным участкам). Выбор вида ремонта зависит от ряда факторов, этот вопрос решается индивидуально по каждой системе.

Капитальный ремонт следует начинать после окончания вегетационных поливов и заканчивать весной. Ремонт по очистке каналов от наносов и растительности осуществляют осенью и весной, а сооружений, от которых зависит подача и распределение воды по системе, – в осенне-зимний период и весной до поливов. Линии связи, дороги, здания и вспомогательное оборудование ремонтируют на протяжении года в предусмотренные производственным планом сроки.

Аварийный (восстановительный) ремонт проводят в случае возникновения аварии (прорыв дамбы, разрушение сооружения и т.п.) под воздействием стихийных явлений (паводки, ледяные заторы) или нарушений правил технической эксплуатации. Чтобы ускорить ликвидацию аварии, работают круглосуточно при максимальной мобилизации техники, материалов, людских ресурсов.

Избранная библиография

Монографии и брошюры

Вартазарьян Л.А. - Содержание и ремонт магистральных каналов и сооружений (1983) 

Воеводин О.В., Кожанов А.Л., Слабунов В.В., Жук С.Л., Ивакина Е.В. - Правила эксплуатации головных (водозаборных) сооружений (2013) 

Воеводин О.В., Кожанов А.Л., Слабунов В.В., Жук С.Л., Ивакина Е.В. - Правила эксплуатации оросительных систем (2013) 

Долгушев И.А. - Повышение эксплуатационной надежности оросительных каналов (1975) 

Механизация земляных работ за рубежом (выпуск III) (1968) 

Организация и методы оптимального режима эксплуатации, обслуживания и управления оросительными системами (2010) 

Переверзев С.К. - Опыт эксплуатации Каршинского магистрального канала с каскадом насосных станций (1987) 

Проведение планово-предупредительных ремонтов мелиоративных систем и сооружений: рекомендации / А.Л. Кожанов, О.В. Воеводин, В.В. Слабунов, С.Л. Жук, Е.В. Ивакина (2013) 

Российские и зарубежные инновационные методы, технологии и техника проведения эксплуатационных работ на мелиоративных системах: Научно-технический обзор (2009) 

Щедрин В.Н., Васильев С.М., Слабунов В.В. - Основные правила и положения эксплуатации мелиоративных систем и сооружений, проведения водоучета и производства эксплуатационных работ (2013) 

Эксплуатация оросительных систем: состояние, тенденции, задачи, пути овершенствования / Под ред. В.А. Духовного (1983) 

Эксплуатация оросительных систем / В.И. Ольгаренко, И.А. Чуприн, Н.Ф. Чередниченко, Ю.А. Крылов (1976) 

Ярцев В.Н., Вызго М.С. - Относись бережно к гидротехническим сооружениям на ирригационной сети (1933) 

Статьи

Басс В.Н., Пунинский В.С. - Методика расчета потребности в мелиоративных машинах для ремонтно-эксплуатационных работ 

Бандурин М.А. - Особенности технической диагностики длительно эксплуатируемых водопроводящих сооружений (2012) 

Балгабаев Н.Н., Бекбаев Р.К., Вышпольский Ф.Ф. - Техническое состояние ирригационных систем и их влияние на размеры оросительных норм (2012) 

Бердыев А.Н. - Проблемы реконструкции и поддержания гидромелиоративных систем в современных условиях (2002) 

Беглов Ф.Ф., Пулатов У.Ю., Скоров А.А. - Нормы годовых загрузок и потребности в машинах для выполнения ремонтно-эксплуатационных работ (1979) 

Беглов Ф.Ф., Давляканов Р.М. - К вопросу нормирования потребности в технике для строительства и эксплуатации гидромелиоративных систем (1980) 

Белобородов В.Н., Ли А.Н. - Ремонт и восстановление трубопроводов бестраншейным методом 

Бохон И.Н. - Влияние скорости потока в водоисточнике на потери напора в сетчатом фильтре водозаборного сооружения (2015) 

Гаврилюк С.М., Бондаренко В.Л., Кувалкин А.В. - Влияние тенденции посадки русла на надежность работы береговых водозаборных сооружений, находящихся в длительной эксплуатации (2011) 

Духовный В.А. - Совершенствование технической эксплуатации оросительных систем - залог высокой эффективности мелиорации земель (1984) 

Есин А.И., Айбушев Р.М. - Реконструкция закрытых оросительных сетей с использованием полиэтиленовых труб 

Есин А.И., Сауткина Т.Н.. - Проблемы обрастания напорных трубопроводов (2015) 

Иманалиев Т.К., Карлыханов О.К., Тажиева Т.Ч. - Комплексная модернизация гидротехнических сооружений (2016) 

Кадыров Б., Духовный В. - Реконструкция оросительных систем в Узбекистане (1982) 

Карпенко Н.П. - Риски в оценке экологической безопасности функционирования мелиоративных систем (2010) 

Кожанов А.Л., Штанько А.С. - Особенности оценки надежности оросительных систем (2005) 

Лихацевич А.П., Страхов С.Е. - Очередность проведения обследования и технического обслуживания мелиоративной системы (2010) 

Маликтайулы М., Жаканов М., Абдуллаева А.Н. - Эффективные способы борьбы со снегозаносимостью каналов круглогодичного действия (2016) 

Мамедов А.Ш. - Устойчивые сечения подводящих и отводящих русел водозаборных и водосбросных сооружений (2010) 

Мусин Ж.А. - Экономическая эффективность мероприятий по восстановлению проектного сечения канала (2011) 

Погоров Т.А. - Современное состояние комплекса машин по уходу за оросительными каналами и перспективы его развития (2013) 

Сенчуков Г.А., Кожанов А.Л. - К вопросам нормативно-методического и технического обеспечения контроля состояния гидротехнических сооружений оросительных систем (2005) 

Фазылов А.Р., Кобулиев З.В. - Совершенствование управления технологическими процессами и техническими средствами водных объектов в горно-предгорной зоне Таджикистана (2015) 

Щедрин В.Н., Чураев А.А., Школьная В.М., Юченко Л.В. - Моделирование динамического управления водораспределением на каналах открытой оросительной сети (2015) 

Учебные пособия

Багров М.Н., Кружилин И.П. - Оросительные системы и их эксплуатация (1971) 

Равовой П.У., Иванова Т.П. - Эксплуатация мелиоративных и водохозяйственных систем (2005) 

Эксплуатация гидромелиоративных систем / М.Ф.Натальчук, В.И.Ольгаренко, В.А.Сурин (1995) 

Эксплуатация гидромелиоративных систем / Под ред Н.А.Орловой (1985) 

Эксплуатация гидромелиоративных систем / Ольгаренко В.И., Волковский П.А., Станкевич В.С., Пакшин Б.М. (1980) 

Эксплуатация гидромелиоративных систем / Натальчук М.Ф., Ахмедов Х.А., Ольгаренко В.И. (1983) 

Нормативно-методическая и справочная информация

Временное положение о проведении планово-предупредительного ремонта водохозяйственных систем и сооружений (1973) 

Временные технические указания по производству и приемке работ при строительстве каналов-лотков из сборного железобетона в условиях УССР (1966) 

Временные правила технической эксплуатации внутрихозяйственных оросительно-дренажных систем колхозов и совхозов УзССР (1975) 

Инструкция по оперативному межхозяйственному водораспределению на оросительных системах (1985) 

Методика разработки нормативов потребности в трудовых ресурсах рабочих профессий для выполнения ремонтно-эксплуатационных работ на гидромелиоративных системах (1982) 

Методика разработки норм потребности в машинах для выполнения ремонтно-строительных работ на гидромелиоративных системах и нормативов годовых выработок этих машин (1987) 

Положение о техническом обслуживании и ремонте внутрихозяйственной мелиоративной системы и сооружений на ней в Узбекской ССР (1987) 

Рекомендательные документы и руководства

Рекомендации по планированию и организации ремонтно-эксплуатационных работ на внутрихозяйственных мелиоративных системах (1988) 

Рекомендации по оценке состояния хозяйственных гидромелиоративных систем и обоснованию очередности объектов реконструкции (1983) 

Рекомендации по прогнозированию пропускной способности оросительных каналов после проведения реконструкций и дальнейшей эксплуатации (2008) 

Патенты

Облицовка канала (SU 1728339) 

Пионерная прорезь для выправления русла открытого водотока (SU 1687708) 

Устройство для очистки канала от наносов (SU 1682464) 

Деформационный шов облицовки канала (SU 1730340) 

Деформационный шов облицовки канала (SU 1723236) 

Способ герметизации швов облицовки канала (SU 1715942) 

Способ герметизации швов облицовки канала (SU 1715941) 

Способ герметизации швов облицовки канала (SU 1708993) 

Способ укрепления грунта (SU 1677179) 

Устройство для очистки канала от наносов (SU 1596011) 

Противофильтрационное устройство для канала, оборудованного эксплуатационной дорогой (SU 1562388) 

Способ защиты берега от размыва потоком и устройство для его осуществления (SU 1559036) 

Способ защиты деформационных швов облицовки канала от разрушений растительностью (SU 1555415) 

Способ герметизации швов облицовки канала (SU 1541339) 

Устройство для очистки канала от наносов (SU 1511322) 

Способ химической защиты облицовок каналов от разрушения растительностью (SU 1236054) 

Устройство для очистки дна каналов и трубопроводов мелиоративных систем (SU 1516577)