Анализ природных условий и современное состояние порталов тоннеля Донского магистрального канала

Актуальность. В работе выполнен анализ природных условий и результатов натурных обследований сооружения северного портала тоннеля на ПК 306+60 и сооружения южного портала тоннеля на ПК 367+40. Установлено, что подача воды в Донской магистральный канал в оросительный период повышает уровень грунтовых вод в районе обследований и вызывает процессы, которые усиливают вторичное засоление прилегающей территории. Состояние сооружений оценивается как ограничено работоспособное и требующее ремонта.

Объект. Тоннель расположен на участке от ПК 306+60 до ПК 367+40 Донского магистрального канала на водоразделе рек Дона и Сала, состоит из трех ниток и предназначен для пропуска расходов магистрального канала в его затоннельную часть. Внутренний диаметр каждой нитки тоннеля – 5.2м. При входе в тоннель расположен Северный портал, при выходе – Южный. Общая максимальная пропускная способность 165м3/с.

Материалы и методы. Рассматриваются условия расположения площадки исследования. Выполнен анализ геоморфологических условий, рассмотрены факторы, определяющие климат района. Подробно описаны геологические условия, влияющие на поведение грунтовых вод в районе изысканий при фильтрации воды из источника орошения. Указывается на опасные экзогенные процессы, наиболее вероятными являются ветер, дождь, гололед, которые могут достигать опасных значений.

Результаты и выводы. В результате анализа проведенного обследования были уточнены категории технического состояния гидротехнических сооружений и уровень их безопасности. В процессе длительной эксплуатации железобетонные поверхности сооружения и металлические конструкции подверглись значительному износу и коррозии, часть грузоподъемного оборудования отсутствует, оборудование физически и морально устарело и его дальнейшая эксплуатация может привести к аварийной ситуации. Выявлена неработоспособность деформационных швов. Указанные дефекты позволяют оценить состояние сооружений как ограниченно работоспособное.

1. Щедрин В. Н., Сенчуков Г. А. Перспективы развития мелиорации и водного хозяйства в Российской Федерации. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2012. № 1 (5). С. 1-9.

2. Волосухин В. А., Бандурин М. А., Приходько И. А. Теоретическое обоснование снижения рисков эксплуатации гидротехнических сооружений и использование гибких дамб для инженерной защиты территории от подтопления. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 4 (68). С. 407-418.

3. Кузьмичев А. А., Бреева А. В. Использование водных ресурсов Цимлянского водохранилища для целей орошения в условиях малой водообеспеченности. Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2021. № 1 (81). С. 44-47.

4. Дубяго Д. С., Новиков А. Е., Мажайский Ю. А. Повышение качества бетонных работ при ремонте и восстановлении конструкций гидротехнических сооружений на мелиоративных системах. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 4 (68). С. 561-568.

5. Слабунова А. В., Клишин И. В. Техническое состояние оросительных систем Ростовской области. Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2019. № 3 (75). С. 24-29.

6. Косиченко Ю. М., Угроватова Е. Г. Гидравлические и эксплуатационные критерии функционирования крупных каналов перераспределения стока. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2013. № 5 (174). С. 62-66.

7. Волосухин В. А., Бондаренко В. Л. Факторы, определяющие безопасность гидротехнических сооружений водохозяйственного назначения. Наука и безопасность. 2014. № 3(12). С. 7-8.

8. Косиченко Ю. М., Угроватова Е. Г. Пути решения водохозяйственных проблем в районах Нижнего Дона. Водоснабжение и санитарная техника. 2017. № 5. С. 4-10.

9. Ищенко А. В., Баев О. А. Оценка эффективности противофильтрационного экрана на Донском магистральном канале. Градостроительство и архитектура. 2017. Т. 7. № 4 (29). С. 67-72.

10. Ткачев А. А., Ольгаренко И. В. Современные проблемы в управлении водораспределением в магистральных каналах оросительных систем. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2021. Т. 11. № 2. С. 1-23.

11. Ткачев А. А., Белов В. А., Анохин А. М., Шелестова Н. А., Арчаков И. А., Дроздов А. И., Балковой С. Ю., Гунин А. А., Ломинога Д. С., Гилетин Е. Г., Паклинов Е. Г., Сапунов А. М., Титаренко Д. В., Павлов Е. А., Узунов А. М., Стрелок В. А., Хлебников С. В., Сазонов А. А., Щепилов Н. И., Костюков В. С. Актуальные вопросы практических исследований гидротехнических сооружений. Новочеркасск. 2023. 190 с.

12. Иванов П. В., Турянская Н. И. Стратегическое управление мелиоративной деятельностью региона (на примере Ростовской области). Мелиорация и водное хозяйство. 2017. № 5. С. 23-29.

13. Doulamis N. Autonomous Robotic Inspection in Tunnels. ISPRS Annals of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 2016.

14. Navarro T. V. F., Da Gama C. D., Sotomayor J. M. G. Post-Work Inspection for Overbreak in Tunnels: a Case Study Application to the Alqueva Hydroelectric Plant. Geomechanics and Geoengineering. 2018. V. 1. Pp. 80–89.