Використання геосинтетичних матеріалів у водогосподарсько-меліоративному комплексі України

Використання геосинтетичних матеріалів у водогосподарсько-меліоративному комплексі України

Використання геосинтетичних матеріалів у водогосподарсько-меліоративному комплексі України

Загальна проектна площа зрошувальних систем України становить понад 15 000 00 га. Основними зрошувальними системами є Північно-Кримська (1960 р.), Каховська (1969 р.), Приазовська (1972-1993 рр.), Сирогорська (1966-1994 рр.), Бортницька (1961-1979 рр.) та Інгулецька (1969 р.) -1985 рр.). За тривалий термін експлуатації технічний стан елементів зрошувальних систем погіршився, що призводить до великих втрат води (до 50%), зниження коефіцієнта корисної дії (ККД) зрошувальних каналів, збільшення споживання електроенергії на перекачування води для отримання планових урожаїв та постачання води в окремих українських регіонах. .

В останні роки одним із актуальних та найважливіших завдань є забезпечення ефективного функціонування системи меліорації. Державною програмою розвитку та відновлення зрошення України, у 2016-2017 роках заплановано відновлення зрошувальної системи у південних областях України (без урахування АР Крим). Фінансуватиме цей проект Світовий банк та Агентство США з міжнародного розвитку. За розрахунками Міністерства, за своєчасного фінансування до 2020 року будуть відновлені системи поливу площею 500-550 тис. гектарів. Таким чином, загальна площа поливу становитиме близько 1 мільйона гектарів. Загальна фінансова підтримка цього проекту становитиме 1,5-2 млрд. доларів. До програми відновлення водогосподарсько-меліоративної системи увійдуть п’ять південних областей: Дніпропетровська, Запорізька, Миколаївська, Херсонська та Одеська.

Загальна довжина каналів становить, за різними джерелами, від 20 до 50 тис. км. Лише насосних станцій на балансі Державного агентства водних ресурсів перебуває понад 1700 одиниць. Під час ремонту та реконструкції зрошувальних систем актуальним є застосування геосинтетичних матеріалів: бентонітових матів, геотекстилю, полімерних мембран, габіонів тощо. Але процес використання перерахованих матеріалів обмежується відсутністю нормативної бази для застосування цих матеріалів у меліоративному будівництві, непоінформованістю профільних проектних та експлуатаційних організацій з характеристиками геосинтетичних матеріалів, відсутністю типових конструкційних рішень та вузлів елементів із застосуванням цих матеріалів. Практика використання геосинтетичних матеріалів у водогосподарсько-меліоративному комплексі (ГТК) має хаотичний характер і часто обґрунтована побажаннями водокористувачів. Одночасно правильний розрахунок типу та товщини HDPE мембрани  у поєднанні з геотекстилем може звести витрати води з каналів до мінімуму. Крім того, при належному технічному супроводі виходить довговічне покриття, яке є міцним до динамічних навантажень, стійким до роботи техніки та впливу ультрафіолетового випромінювання і не потребує додаткового захисту. Перевагою бентонітових матів, у тому числі і  бентонітових матів  Geobent, є можливість їх застосування навіть при підводному ремонті та укладанні, як на бетонну, так і ґрунтову основу.

Серед реалізованих об’єктів можна відзначити пристрій протифільтраційного екрану на каналі Донець-Донбас та закладення експериментальних ділянок на Інгулецькій зрошувальній системі у Миколаївській області (фото 1 та фото 1,1). При цьому застосування геомембрани на каналі Інгулецької зрошувальної системи дало суттєвий економічний ефект: вартість 1 м² з роботами для геомембрани HDPE становила 75 грн., а при застосуванні монолітного бетонування – майже 160 грн. за цінами 2013 року. Під час ремонту зрошувальних каналів меліоративних систем актуальним є облицювання каналу не по всьому перерізу, а лише на висоту заповнення каналу водою. Розв’язання цього завдання зможе суттєво зменшити вартість робіт та матеріалів, відкриє можливості для широкого застосування геомембрани Geosvit HDPE у ВМК на державному рівні та може бути реалізований лише за умови взаємодії інженерних підрозділів будівельних компаній та проектних організацій. Окремо необхідно відзначити застосування геотекстилю при облаштуванні дренажних систем, як уздовж каналів, так і при організації систем спостережних свердловин, де важливими показниками є здатність, що фільтрує, і довговічність матеріалу, а також елементів конструкцій. Актуальним є питання розробки комплексного захисту територій населених пунктів від підтоплення, де неможливо уявити довговічніший і стійкіший матеріал, ніж геотекстильні матеріали. Замовником даних робіт найчастіше виступають місцеві органи влади, які одночасно з низьким бюджетом робіт вимагають гарантії якості, ефективності та довговічності та в основному отримують некваліфіковані технічні рішення та невідповідний матеріал. Ще одним застосуванням геотекстилю  може бути поділ родючого шару та ґрунтів основи при облаштуванні процесу тривалого використання земель сільськогосподарського призначення.

відновлення-систем-зрошення-миколаївська-область

Під час ремонту дамб та зміцнення берегів важливим моментом є стійкість укосів та берм. На жаль, універсальної методики розрахунку застосування різних видів геосинтетичних матеріалів, їх обґрунтування та моделювання процесів роботи з ґрунтовою основою у меліоративному будівництві не існує, що стримує їх застосування проектними організаціями у цій галузі. На сьогоднішній день не всі проектувальники знають можливості застосування  георешіток та геотекстилю при зміцненні природних схилів та штучних укосів з різним кутом закладення. Крім того, не всі меліоративні канали облицьовані бетоном та залізобетоном. Багато з них прокладено у ґрунтовому руслі. Можливість застосування георешіток для зміцнення укосів каналів досі не знайшла реалізації (фото 2, 3). Важливим компонентом роботи водогосподарсько-меліоративного комплексу є забезпечення протипаводкових заходів у гірських районах західних областей України, для реалізації яких ефективно використовуються  габіони.. У той же час, при їх застосуванні необхідно звертати увагу не тільки на вартість, але і на якість матеріалу (наявність захисного покриття сітки, товщину його шару). Тому вибір таких матеріалів має бути технічно та економічно обґрунтованим. Враховуючи все сказане, можна дійти невтішного висновку, що геосинтетичні матеріали повинні закріпитися у практиці ремонту об’єктів водогосподарсько-меліоративного комплексу. Але найчастіше геосинтетичні матеріали застосовуються окремими суб’єктами господарської діяльності при вирішенні своїх локальних потреб на свій страх і ризик. Для реалізації ефективного застосування геосинтетичних матеріалів на масштабних відповідальних об’єктах водогосподарсько-меліоративного комплексу необхідно реалізовувати комплексний підхід до технічних рішень, розроблення нормативних документів із зазначенням процесів обґрунтування вибору та списання матеріалів, технології виконання робіт та техніко-економічним аналізом ефективності запропонованих рішень. Компанія «Євроізол Geosynthetics» має в своєму розпорядженні сертифіковані методики розрахунку застосування геосинтетичних матеріалів, кваліфіковані кадри для технічного обґрунтування конструкційних рішень, лабораторні результати, що підтверджують характеристики геосинтетичних матеріалів, і прагне разом з проектними організаціями та профільними міністерствами України впровадити сучасні розробки у сфері об’єктів водогосподарсько-меліоративного комплексу на державному рівні технології виконання робіт та техніко-економічним аналізом ефективності запропонованих рішень. Компанія «Євроізол Geosynthetics» має в своєму розпорядженні сертифіковані методики розрахунку застосування геосинтетичних матеріалів, кваліфіковані кадри для технічного обґрунтування конструкційних рішень, лабораторні результати, що підтверджують характеристики геосинтетичних матеріалів, і прагне разом з проектними організаціями та профільними міністерствами України впровадити сучасні розробки у сфері об’єктів водогосподарсько-меліоративного комплексу на державному рівні технології виконання робіт та техніко-економічним аналізом ефективності запропонованих рішень. Компанія «Євроізол Geosynthetics» має в своєму розпорядженні сертифіковані методики розрахунку застосування геосинтетичних матеріалів, кваліфіковані кадри для технічного обґрунтування конструкційних рішень, лабораторні результати, що підтверджують характеристики геосинтетичних матеріалів, і прагне разом з проектними організаціями та профільними міністерствами України впровадити сучасні розробки у сфері об’єктів водогосподарсько-меліоративного комплексу на державному рівні

системи-зрошення-інгулецький-канал