Цель: в статье рассматриваются вопросы проектирования водозаборного сооружения на реке Кия в Тамбовской области направленные на защиту от заиления взвешенными и влекомыми наносами.
Материалы и методы. Проанализировано современное состояние объекта, выявлены основные проблемы, связанные с заилением канала и попаданием наносов в водоприемную камеру. Определено наличие повышенного транспорта наносов, что характерно для рек с гидрологическим режимом смешанного снегового и дождевого питания. Предлагается комплекс мероприятий по реконструкции водозаборного узла, который включает в себя оптимизацию трассы магистрального канала и установку наносотранспортирующих щитов.
Результаты. По расчетной схеме определено распределение наносов в зависимости от угла поворота отводного канала (φ = 120°) и местоположение раздельных траекторий движения поверхностных (bп = 5,26 м) и донных струй (bд = 19,0 м). Обоснована необходимость реконструкции узла с применением наносотранспортирующих щитов, предназначенных для активного воздействия на структуру потока, перераспределения скоростей по живому сечению реки и создания циркуляционных течений, способствующих транзитному перемещению наносов и предотвращению их осаждения перед водоприемником. Рассчитаны параметры щитов: длина щита (l = 3,50 м), расстояние между щитами (d = 3,0 м), между рядами щитов (C = 2,20 м) и расстояние от берега (S = 1,9 м).
Выводы. Распределение наносов в зависимости от угла поворота отводного канала и установка наносотранспортирующих щитов для водозаборного узла на р. Кия у с. Зыряново, применение современных расчетных методик позволит значительно повысить надежность водоснабжения, снизить эксплуатационные затраты и обеспечить требуемое качество забираемой воды.
водозаборный узел, снеговое и дождевое питание, магистральный канал, сечение реки, циркуляционные течения, наносы, гидравлический расчет, струенаправляющие щиты, параметры, угол поворота
Анохин А. М., Гусев Г. А. Реконструкция бесплотинного водозабора на реке Кия в Тамбовской области // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2026. Т. 99, № 2. С. 69–79.
1. Соколова С. А., Бакштанин А. М., Беглярова Э. С. Изучение русловых процессов и плановых деформаций русел // Природообустройство. 2022. № 4. С. 118–123. EDN: TORIZW.
2. Щербина Е. В. Геосинтетические материалы в строительстве. М.: Изд-во Ассоц. строит. вузов, 2004. 111 с. EDN: QNKVEP.
3. Левкевич В. Е. Крепление берегов и верховых откосов подпорных сооружений гидроузлов Беларуси. Минск: БНТУ, 2019. 172 с. EDN: IJOGQO.
4. Новиков В. Ю. Берегоукрепление. Набережные. Комфорт жизненной среды. Рыбинск: Изд-во РДП, 2024. 87 с.
5. Анохин А. М., Гарбуз А. Ю. Комплекс конструкций и сооружений для защиты берегов рек и каналов от эрозии // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 2. С. 318–333. DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-2-318-333. EDN: NVGMWG.
6. Прокопов А. Ю., Адоньев Н. А. Обзор зарубежного опыта инженерной защиты морских берегов и склонов // Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. 2024. Т. 3(1). С. 27–47. EDN: ZBEPOK.
7. Чернов А. А. Оптимизация проектов ГТС с помощью шпунта Ларсена ECO // Гидротехника. 2024. № 1(74). С. 60–61. EDN: ACYJPH.
8. Баев О. А., Косиченко Ю. М. Разработка технологических решений и апробация методов ремонта бетонных облицовок в натурных условиях // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2021. № 1(81). С. 5–12. EDN: NBSGXB.
9. Абдразаков Ф. К., Сафин Э. Э. Перспективные подходы к ремонту и усовершенствованию облицовки оросительных каналов с применением композитов // Современные проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения: материалы XIV Нац. конф. с междунар. участием, г. Саратов, 25–26 апр. 2024 г. Саратов: Сарат. гос. ун-т генетики, биотехнологии и инженерии им. Н. И. Вавилова, 2024. С. 271–275. EDN: PPJOOM.
10. Ардаков А. А. Гибкие бетонные плиты ПБЗГУ как фактор надежной защиты в строительстве // Гидротехника. 2024. № 2(75). С. 59–61. EDN: TNCICZ.
11. Sediment control at water intakes / Y. Wang, A. J. Odgaard, B. W. Melville, S. C. Jain // Journal of Hydraulic Engineering. 1996. Vol. 122, no. 6. P. 353–356. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9429(1996)122:6(353).
12. Ouyang, H., Weber, L. J., & Odgaard, A. J. Design optimization of a two-dimensional hydrofoil by applying a genetic algorithm // Engineering Optimization. 2006. Vol. 38, iss. 5. Р. 529–540. DOI: 10.1080/03052150600574317.
13. James C. S. Flow-measuring structures // Hydraulic Structures. 2020. Р. 243–282. DOI: 10.1007/978-3-030-34086-5_7.
14. Fish passes. Design, Dimensions and Monitoring [Electronic resource] / B. Adam, R. Bosse, U. Dumont [et al.]. Rome: FAO, 2002. 119 p. URL: https://www.fao.org/4/y4454e/y4454e00.htm [accessed 04.05.2026].
15. Effect of an extreme flood event on solute transport and resilience of a mine water treatment system in a mineralised catchment / W. M. Mayes, M. T. Perks, A. R. G. Large [et al.] // Science of the Total Environment. 2021. Vol. 750. Article number: 141693. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.141693. EDN: KVJFGU.
16. Vercruysse K., Grabowski R. C. Human impact on river planform within the con text of multi-timescale river channel dynamics in a Himalayan river system // Geomorphology. 2021. Vol. 381. Article number: 107659. DOI: 10.1016/j.geomorph.2021.107659. EDN: WSJPVG.
17. Large variations in global irrigation withdrawals caused by uncertain irrigation efficiencies / A. Puy, B. Lankford [et al.] // Environmental Research Letters. 2022. Vol. 17, no 4. Article number: 044014. DOI:10.1088/1748-9326/ac5768. EDN: DRJSDU.
18. Overcoming challenges for implementing nature-based solutions in deltaic environ ments: Insights from the Ganges-Brahmaputra delta in Bangladesh / A. K. Gain, M. M. Rahman, Md. Sh. Sadik [et al.] // Environmental Research Letters. 2022. Vol. 17, no 6. Article number: 064052. DOI: 10.1088/1748-9326/ac740a. EDN: YAWSEI.
