В Волгоградской области ученые проверяют надежность оросительных каналов
В каком состоянии находятся водные артерии, помогающие аграриям растить урожаи, оценили специалисты ФНЦ Агроэкологии РАН.
Об этом шла речь сегодня на международной конференции по водному партнерству, собравшая в Волгограде ведущих ученых из России и зарубежья.
На данный момент в Волгоградской области обследовано шесть оросительных систем. Из них пять находятся в рабочем состоянии, а одна (Генераловская) выведена из эксплуатации и находится на консервации.
- Эта система была выведена из эксплуатации после того, как местные фермеры перешли на выращивание культур без полива (на богаре), поскольку вода стала слишком дорогой, - рассказал инженер-исследователь ФНЦ агроэкологии РАН Иван Коваленко. – Сейчас объект не используется - подача воды полностью прекращена. Однако местные жители, фермеры очень заинтересованы в ее запуске, так как остро стоит проблема с водой. В настоящее время из всех систем насосных станций осталась одна, и то ее тоже планируют закрыть.
По его словам, исследование оросительных систем региона проходит в рамках государственного задания. Специалисты осматривают систему, чтобы оценить возможность ее восстановления и рассчитать стоимость необходимых работ.
- Что касается Генераловской оросительной системы, то здесь главная задача - понять, насколько изношены сооружения за годы консервации и можно ли их безопасно запустить вновь, - отмечает эксперт. – Многие считают, что консервация гидротехнического сооружения - это способ его сохранить до лучших времен. Однако на практике все иначе. На деле он продолжает стареть. Законсервированный объект никто не обслуживает, а процессы деградации тем временем идут: замораживание и оттаивание, выщелачивание цементного камня, коррозия арматуры, поросль корней деревьев и кустарников, отсутствие дренажа и попеременное увлажнение. Особенно остро эта проблема стоит для гидротехнических систем юга России, построенных в 1950–70-х годах. Большинство из них давно выработали нормативные сроки эксплуатации.
Специалистам было важно оценить износ гидротехнических сооружений без разрушения. Классический подход с бурением и проведением лабораторного анализа - дорог, долог и разрушителен. Поэтому была разработана методика комплексного обследования с использованием трех приборов разной физики. Ударно-импульсный прибор помог оценить твердость поверхности бетона. По словам ученого, метод быстрый, но показывает состояние лишь поверхности. Второй метод - ультразвуковой, он определяет скорость прохождения волны через бетон, выявляя микротрещины внутри конструкции. И уже третий метод с применением георадара позволяет увидеть зоны фильтрации воды и пустоты под облицовкой канала.
- Мы увидели, что облицовка перестала быть монолитным экраном, превратившись во множество отдельных частиц, через которые потоки воды находят себе дорогу, - подчеркивает специалист. В частности, георадар показал, что под бетоном есть пустоты. Зоны разуплотнения грунта выявлены на глубине 0,5–1,8 м шириной до 2–3 метров. На радиограммах хорошо видны зоны затухания сигнала со сменой полярности - это вода, идущая снизу вверх.
По итогам обследования, ученые увидели, что фильтрационная устойчивость основания составила всего 10%, водосброс потерял более 80% проектного запаса устойчивости. Даже анкера, которые формально находятся в «зелёной зоне» надежности, скоро выйдут из строя из-за коррозии вокруг них.
По словам Ивана Коваленко, обследование позволило уйти от простой фиксации дефектов к количественному описанию кинетики разрушения.
- Теперь у нас есть конкретные цифры и решения, а не просто констатация «всё плохо», - говорит он. - Ремонт необходимо начинать снизу с укрепления или замены фундамента сооружения. Установка нового противофильтрационного экрана позволит предотвратить утечки воды через основание. И только потом нужно укладывать новое покрытие из гидротехнического бетона. Также важно ввести постоянный мониторинг состояния системы, чтобы видеть динамику износа, а не узнавать о проблемах постфактум.
Он отмечает, что только контроль и своевременное вмешательство позволяют продлить жизнь гидротехническим сооружениям. Для жителей Котельниковского района результаты этого исследования могут стать шансом вернуть стабильное водоснабжение.
