Аннотация
В статье рассматривается проблема повышения точности водоучета на водомерных сооружениях ирригационных систем, функционирующих в условиях переменных подпорных режимов и интенсивного заиления. Актуальность исследования обусловлена необходимостью обеспечения достоверного учета расхода воды при нестабильных гидравлических условиях и накоплении донных наносов, что существенно влияет на надежность сооружений и эффективность распределения водных ресурсов. Точность водоучета имеет важное значение для сельского хозяйства, так как влияет на соблюдение режимов орошения, рациональное использование воды и устойчивое водообеспечение аграрного сектора. Недостаточная точность измерений может приводить к перерасходу воды, нарушению графиков полива и снижению урожайности. Целью работы были разработка и гидравлическое обоснование усовершенствованной конструкции диафрагмы, обеспечивающей стабильность измерений и снижение влияния наносов. В исследовании использованы методы гидравлического расчета, сравнительного анализа конструкций и моделирования работы сооружения при различных режимах течения и уровнях подпора. Оценено влияние геометрии отверстия, положения донного проема и конфигурации диафрагмы на структуру потока и процессы накопления наносов. Результаты показали, что для повышения точности водоучета целесообразно применение двух типов диафрагм: плоского щита с регулируемым донным отверстием и конструкции с фиксированным отверстием. Установлено, что регулируемое отверстие снижает заиление, предотвращает перекрытие сечения и стабилизирует расходные характеристики. Конструкция с фиксированным отверстием эффективна при стабильных условиях эксплуатации. Расчетные данные подтверждают снижение погрешности измерений, повышение стабильности коэффициента расхода и увеличение надежности функционирования сооружения в долгосрочной перспективе. Практическая ценность работы заключается в возможности адаптации водомерных узлов к различным условиям без усложнения конструкции. Предложенные решения способствуют повышению эффективности использования воды и улучшению управления водораспределением в ирригационных системах
Ключевые слова
Использованные источники
- Aliev, R.M., & Djalilov, A. (2024). Modernization of water flow measurement in open irrigation systems using the slope-area method. Chemical Technology, Control and Management, 2024(2), article number 6. doi: 10.59048/2181-1105.1566.
- Baev, O.A. (2023). Justification of hydraulic calculation methods for irrigation canals. Land Reclamation and Hydraulic Engineering, 13(3), 274-295. doi: 10.31774/2712-9357-2023-13-3-274-295.
- Batykova, A.Z., Bazarbaeva, I.D., Denisov, V.V., Zhusupova, A.K., & Rasheva, A.T. (2023). Organization of land and water resources use in the water user’s association system. Land Management, Cadastre and Land Monitoring, 2. doi: 10.33920/sel-04-2302-04.
- Batykova, A.Z., Denisov, V.V., Zhusupova, A.K., Rasheva, A.T., & Bazarbaeva, I.D. (2024). Soil-reclamation condition of irrigated agricultural lands in Kyrgyzstan and ways of their improvement. Moscow: Agricultural Research Press.
- Beishekeev, K.K. (2010). Exploratory studies of a water measuring structure for channels with super-critical currents. Herald of KRSU, 10(10), 99-102.
- Churaev, A.A., & Yuchenko, L.V. (2022). Water supply, sewage, construction systems for water resources protection. Ecology and Water Management, 4(4), 69-83. doi: 10.31774/2658-7890-2022-4-4-69-83.
- FAO. (2022). Innovative micro earth reservoirs featuring geotextile and geomembrane liners with drip irrigation discharge systems to improve water management in Kyrgyzstan. Retrieved from https://www.fao.org/family-farming/detail/ru/c/1743267.
- Ishanov, J.X. (2025). Hydraulic calculation of water flow in main, distribution, and irrigation pipelines in drip irrigation systems. Economy and Society, 2, 69-83.
- Kurumshiev, B.B., Batyrbekov, U.B., Nurudinov, U.K., & Matviets, V.V. (2021). Analysis of the water supply scheme in the irrigation systems of Kyrgyzstan. Herald of KRSU, 21(8), 81-84. doi: 10.36979/1694-500X-2021-21-8-81-84.
- Li, N., Jin, J., Ma, Y., Li, X., & Wang, Z. (2026). Factors affecting sediment deposition thickness in irrigation channels and the impact of deposition on stage-discharge measurement. Applied Sciences, 16(1), article number 121. doi: 10.3390/app16010121.
- Liang, W., Qin, Z., Wang, Z., Zhang, J., Liu, N., Li, M., & Zhang, H. (2026). Structural design and performance study of a novel strain-type open channel flow measuring device. Measurement, 265, article number 120378. doi: 10.1016/j.measurement.2026.120378.
- Mambetov, E.M., Satarkulov, S.S., & Sadybakova, D.K. (2022). Trough channels and structures on them. Bishkek: Kalem Publishing.
- Nicosia, A., Di Stefano, C., Palmeri, V., Serio, M.A., & Ferro, V. (2023). Flow discharge measurement by a linear width contraction device. Irrigation Science, 41, 761-768. doi: 10.1007/s00271-023-00873-8.
- Sabitov, A., & Uraiimov, I. (2023). Water flow metering in open channels and pipelines. Eurasian Journal of Academic Research, 3(6), 82-85.
- Sultanbekova, P.S., Duanbekova, A.E., Zhakupova, Z., Nurmasheva, G.R., Urazbekova, M.E., & Ryskulbekova, L.M. (2025). Ecological and reclamation assessment of collector and drainage waters for rational use in irrigation systems. Investigations, Results – Research, Results, 4(108), 428-438. doi: 10.37884/4-2025/44.
- Sun, Y., Deng, Z., Lv, M., Jia, X., Zhang, W., & Wang, Y. (2024). A study on the flow measurement performance of the plate flow meter and its effect on channel flow velocity distribution. Water, 16(23), article number 3537. doi: 10.3390/w16233537.
- Ubaydullaev, M., Kenzheeva, M., Osmonov, Z., & Toktosunova, A. (2024). Condition of water resources and its economic impact on irrigation of agricultural lands of Kyrgyzstan. Journal of Osh State University, 1(4), 52-57. doi: 10.52754/16948734_2024_1(4)_8.
- Vatankhah, A.R., & Ghaderinia, H. (2018). Semi-circular flap gate as a flow metering structure in circular channels. Flow Measurement and Instrumentation, 64, 64-70. doi: 10.1016/j.flowmeasinst.2018.10.001.
- Wenzheng, Z., Xiaomeng, J., & Yingying, W. (2024). Experimental investigation of hydraulic characteristics for open channel gates. Water, 16(24), article number 3717. doi: 10.3390/w16243717.