Проаналізовано роботу технічних засобів для підготовки води з використанням методології системного дослідження. Загальні характеристики функціонування таких засобів, виявлені в результаті аналізу інтегральних режимних факторів, дали змогу синтезувати низку ефективних конструкцій, що були запатентовані.

Розглянуто основні системи сільськогосподарського водопостачання та споруди на них. Висвітлено конструктивні особливості та основні принципи розрахунку мереж, водоводів, насосних станцій, очисних і водозабірних споруд, резервуарів, башт. Викладено основи обводнення, пасовищного та польового водопостачання, водопостачання ферм. Наведено основні дані для техніко-економічних розрахунків та основні схеми водовідведення.

Наведено загальні теоретичні відомості про підземні води та водозабірні свердловини. Описано різні способи буріння (ударно-канатне, роторне, колонкове, шнекове, вібраційне, гідравлічне, ручне та вогненне). Охарактеризовано інструмент, установки, обладнання та технології буріння свердловин. Розглянуто питання їх проектування та узгодження проектів. Встановлено причини та наведено класифікацію різних видів аварій, заходи щодо їх запобігання та ліквідації, описано порядок проведення аварійних робіт. Запропоновано стислий термінологічний словник.

Представлены общие теоретические сведения о подземных водах и водозаборных скважинах. Описаны различные способы бурения (ударно-канатное, роторное, колонковое, шнековое, вибрационное, гидравлическое, ручное и огненное). Охарактеризован инструмент, установки, оборудование и технологии бурения скважин. Рассмотрены вопросы их проектирования и согласования проектов. Установлены причины и приведена классификация различных видов аварий, средства их предупреждения и ликвидации, описан порядок проведения аварийных работ. Предложен краткий терминологический словарь.

Розглянуто основні схеми водопостачання населених пунктів і підприємств. Висвітлено конструктивні особливості та основні принципи розрахунку та конструювання водозабірних споруд, станцій підготовки води, насосних станцій, резервуварів та водонапірних башт, водопровідних мереж.

Розглянуто основні типи водозабірних споруд для забору води із підземних і поверхневих джерел. Висвітлено їх конструктивні особливості та основні принципи розрахунку. Наведено вимоги щодо проектування даних споруд, визначено умови використання водозабірних свердловин, горизонтальних і променевих водозаборів, шахтних колодязів.

Рассмотрены основные типы водозаборных сооружений для взятия проб воды из подземных и поверхностных источников. Освещены их конструктивные особенности и основные принципы расчета. Приведены требования к проектированию данных сооружений, определены условия использования водозаборных скважин, горизонтальных и лучевых водозаборов, шахтных колодцев.

Наведено дані про техніку та технологію випробування водозабірних свердловин для оцінки їх стану перед проведенням ремонтних робіт. Розглянуто методи механічного, гідравлічного очищення фільтрів, а також імпульсного, реагентного, віброреагентного та імпульсно-реагентного відновлення дебіту свердловин. Проаналізовано особливості ремонту геотехнологічних свердловин, наведено приклади рішення задач з розрахунку основних технологічних параметрів ремонтних робіт.

Приведены данные о технике и технологии испытания водозаборных скважин для оценки их состояния перед проведением ремонтных работ. Рассмотрены методы механической, гидравлической очистки фильтров, а также импульсного, реагентного, виброреагентного и импульсно-реагентного обновления дебита скважин. Проанализированы особенности ремонта геотехнологических скважин, приведены примеры решения задач расчета основных технологических параметров ремонтных работ.

Наведено основні схеми сільськогосподарського водопостачання та водовідведення населених пунктів і підприємств. Висвітлено конструктивні особливості та основні принципи розрахунку водопровідних і каналізаційних мереж, водоводів, насосних станцій, станцій підготовки води та водозабірних споруд, резервуарів та водонапірних башт, каналізаційних очисних споруд. Викладено основи обводнення, пасовищного та польового водопостачання тваринницьких ферм.

Приведены основные схемы сельскохозяйственного водоснабжения и водоотвода населенных пунктов и предприятий. Освещены конструктивные особенности и основные принципы расчета водопроводных и канализационных сетей, водоводов, насосных станций, станций подготовки воды и водозаборных сооружений, резервуаров и водонапорных башт, канализационных очистительных сооружений. Изложены основы обводнения, пастбищного и полевого водоснабжения животноводческих ферм.

Розглянуто питання застосування комплексного методу граничних елементів до розв'язання крайових задач для лінійних параболічних рівнянь, числового розв'язання вісесиметричної задачі укріплення основи гідротехнічного (енергетичного) об'єкта, математичного моделювання масопереносу сольових розчинів під гідротехнічними спорудами, а також числового моделювання одновимірної задачі переносу сольових розчинів під час фільтрації до водозабірника за неізотермічних умов. Визначено параметри фільтрації сольових розчинів у піщаних грунтах залежно від їх концентрації та пористості грунтового середовища. Описано математичну модель процесу корозії бетонного фундаменту гідротехнічної споруди, проаналізовано залежність товщини зони корозії від часу, швидкості фільтрації підземних вод та товщини дифузійного примежового шару. Викладено метод побудови різницевих сіток в криволінійних областях на основі числових конформних відображень до розв'язання задач фільтрації підземних вод та газодинаміки, різницевий метод прогнозування динаміки квазіперіодичних часових рядів.

Рассмотрены вопросы применения комплексного метода предельных элементов к решению краевых задач для линейных параболических уравнений, числового решения осесимметрической задачи укрепления основы гидротехнического (энергетического) объекта, математического моделирования массопереноса солевых растворов под гидротехническими сооружениями, а также числового моделирования одномерной задачи переноса солевых растворов в период фильтрации к водозаборнику в неизотермических условиях. Определены параметры фильтрации солевых растворов в песчаных почвах в зависимости от их концентрации и пористости почвенной среды. Описана математическая модель процесса коррозии бетонного фундамента гидротехнического сооружения, проанализирована зависимость толщины зоны коррозии от времени, скорости фильтрации подземных вод и толщины диффузионного приграничного слоя. Изложены метод построения разностных сеток в криволинейных областях на основе числовых конформных отражений к решению задач фильтрации подземных вод и газодинамики, разностный метод прогнозирования динамики квазипериодических временных рядов.

Розглянуто питання моделювання екологічної безпеки меліорованих сільськогосподарських земель, використання емпіричних моделей для екстраполяції даних моніторингових спостережень на осушуваних землях (ОЗ), моделювання процесів водорегулювання на осушувально-зволожувальних системах. Викладено підходи до вартісної оцінки ОЗ з урахуванням агроекологічних показників. Проаналізовано ефективність застосування нових видів ферментованих добрив, економічну ефективність застосування добрив і структурних меліорацій на осушуваних торфових грунтах. Наведено методичні рекомендації щодо розрахунків гідроприскорювачів для споруд, які використовуються для відведення риби з зон впливу діючого водозабірного вузла. Викладено результати дослідження регенерації кислих ферумомістких розчинів. Описано моделі деструкції водних розчинів хлору, процес напірної флотації за розділення активного мулу, міграційні процеси радіонуклідів в грунтах та організацію забруднених територій з використанням ГІС-технологій.

Рассмотрены вопросы моделирования экологической безопасности мелиолированных сельскохозяйственных земель, использования эмпирических моделей для экстраполяции данных мониторинговых наблюдений на осушаемых землях (ОЗ), моделирования процессов водорегулирования на осушительно-увлажняемых системах. Изложены подходы к стоимостной оценке ОЗ с учётом агроэкологических показателей. Проанализированы эффективность применения новых видов ферментированных удобрений, экономическая эффективность применения удобрений и структурных мелиораций на осушаемых торфяных почвах. Даны методические рекомендации по расчётам гидроускорителей для сооружений, используемых для отвода рыбы из зон влияния действующего водозаборного узла. Приведены результаты исследования регенерации кислых ферумосодержащих растворов. Описаны модели деструкции водных растворов хлора, процесс напорной флотации при разделении активного мула, миграционные процессы радионуклидов в почвах и организация загрязненных территорий с использованием ГИС-технологий.

Охарактеризовано природні джерела водопостачання, умови та порядок їх використання для господарсько-питного водоспоживання. Розглянуто конструкції й особливості розрахунку найпоширеніших споруд для забору поверхневих і підземних вод. Розкрито вимоги до їх застосування, влаштування та захисту від негативних приодних явищ, механічних пошкоджень і господарської діяльності людини. Наведено інформацію про зони санітарної охорони, їх розміри й умови утримання.

Охарактеризованы природные источники водоснабжения, условия и порядок их использования для хозяйственно-питьевого водопотребления. Рассмотрены конструкции и особенности рассчета наиболее распространенных сооружений для забора поверхностных и подземных вод. Раскрыты требования к их применению, обустройству и защите от негативных природных явлений, механических повреждений и хозяйственной деятельности людей. Приведена информация о зонах санитарной охраны, их размерах и условиях содержания.

Наведено основні схеми водопостачання населених пунктів і промислових підприємств. Висвітлено конструктивні особливості й основні принципи розрахунку та конструювання водозабірних споруд, станцій підготовки води, насосних станцій, резервуарів і водонапірних башт, водопровідних мереж і водоводів. Проаналізовано особливості протипожежного водопостачання. Розглянуто питання покращання якісних показників води, запасних і регулювальних споруд, джерел водопостачання.

Приведены основные схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий. Освещены конструктивные особенности и основные принципы расчета и конструирования водозаборных сооружений, станций подготовки воды, насосных станций, резервуаров и водонапорных башен, водопроводных сетей и водоводов. Проанализированы особенности противопожарного водоснабжения. Рассмотрены вопросы улучшения качественных показателей воды, запасных и регулирующих сооружения, источников водоснабжения.

Розглянуто конструкції та принцип дії насосів, вентиляторів, компресорів, гідравлічних турбін, водозабірних, рибозахисних і водовипускних споруд, зрошувальних, водопровідних, осушувальних, водовідвідних насосних станцій і насосних станцій для закритих зрошувальних мереж. Запропоновано методику розрахунку режиму роботи насосів та їх висотного розташування. Наведено тлумачення основних понять і термінів у галузі гідротехніки.

Рассмотрены конструкции и принцип действия насосов, вентиляторов, компрессоров, гидравлических турбин, водозаборных, рыбозащитных и водовыпускающих сооружений, оросительных, водопроводных, осушивающих, водоотводных насосных станций и насосных станций для закрытых оросительных сетей. Приведена методика расчета режима работы насосов и их высотного расположения. Дано толкование основных понятий и терминов в отрасли гидротехники.

Розглянуто проблеми експлуатації артезіанських свердловин. Визначено причини зменшення подачі води свердловинами внаслідок фізичного зношення електрозаглибних насосів за часом, кольматації робочої частини фільтрів і прифільтрового простору свердловин сольовими відкладеннями та продуктами корозії. Увагу приділено математичному моделювання та прогнозуванню роботи артезіанських свердловин і насосного обладнання.

Рассмотрены проблемы эксплуатации артезианских скважин. Определены причины уменьшения подачи воды скважинами вследствие физического износа электропогружных насосов по времени, кольматации рабочей части фильтров и прифильтрового пространства скважин солевыми отложениями и продуктами коррозии. Уделено внимание математическому моделированию и прогнозированию работы артезианских скважин и насосного оборудования.

Наведено загальну характеристику автоматизованих насосних станцій підкачки та насосних станцій, що подають воду у відкриті ємкості. Розглянуто основні параметри, допоміжне обладнання та системи насосної станції, розкрито принципи автоматизації її роботи. Проаналізовано гідродинамічні процеси у насосних станціях і водогонах. Описано будову та принципи роботи зрошувальних, осушувальних і водопровідних насосних станцій. Розглянуто конструкції й особливості функціонування водозабірних, рибозахисних і водовипускних споруд насосних станцій. Розроблено завдання для практичних занять, обгрунтовано методичні рекомендації щодо вивчення окремих модулів і тем навчальної дисципліни.

Дана общая характеристика автоматизированных насосных станций подкачки и насосных станций, подающих воду в открытые емкости. Рассмотрены основные параметры, дополнительное оборудование и системы насосной станции, раскрыты принципы автоматизации ее работы. Проанализированы гидродинамические процессы в насосных станциях и водогонах. Описаны строение и принцип действия оросительных, осушивающих и водопроводных насосных станций. Рассмотрены конструкции и особенности функционирования водозаборных, рыбозащитных и водовыпускных сооружений насосных станций. Разработаны задания для практичесих занятий, обоснованы методические рекомендации по изучению отдельных модулей и тем учебной дисциплины.

Розглянуто види запасів (ресурсів) підземних вод, особливості їх формування та методи оцінки. Увагу приділено методиці підрахунку та класифікації експлуатаційних запасів підземних вод за типових гідрогеологічних умов і за специфічних умов їх відбору та використання. Розкрито методичні підходи до прогнозування зміни якості води на водозабірних ділянках і впливу відбору підземних вод на навколишнє середовище.

Рассмотрены виды запасов (ресурсов) подземных вод, особенности их формирования и методы оценки. Уделено внимание методике подсчета и классификации эксплуатационных запасов подземных вод в типичных гидрогеологических условиях и в специфических условиях их отбора и использования. Раскрыты методические подходы к прогнозированию изменения качества воды на водозаборных участках и влияния отбора подземных вод на окружающую среду.

Дисертація присвячена питанням раціонального використання води і електроенергії в системах водного господарства. Уточнена методика визначення розрахункових витрат води на тваринницьких фермах, яка враховує процедурні операції по утриманню тварин. Розроблені нові технологічні схеми і конструкції водозабірно-очисних споруд з пінополістирольним фільтрувальним завантаженням, встановлено їх оптимальні конструктивні та технологічні параметри. Розроблені методики розрахунку витрат води за парціальною схемою в трубах великого діаметру розгалужених водорозподільчих систем та виявлення місць витоків води з них за допомогою манометричної зйомки. Запропоновані оптимальні графіки роботи насосів та методика їх підбору для економії витрат електроенергії.

На прикладі Краснознам'янської зрошувальної системи досліджено умови функціонування та її техногенний вплив на екологічний стан земель та акваторію моря. Розроблено водоощадні природоохоронні технології зрошення земель з урахуванням комплексу природних, технічних, технологічних та господарських умов. Запропоновані методики планування та оперативного коригування поливів сільськогосподарських культур дозволяють запобігти деградації поливних грунтів та покращати гідрогеолого-меліоративний стан земель, зекономити до 10 % зрошувальної води. Зазначено, що впровадження у виробництво методики прогнозування меліоративного стану у разі перепрофілювання рисових масивів дозволить зменшити водозабір і водовідведення та зберегти інженерні рисові системи від їх вторинного засолення. Застосування розробленої методики розрахунку параметрів та впровадження басейнів сезонного регулювання сприяє зменшенню водозабору та параметрів провідної мережі, ліквідує непродуктивні скиди, забезпечує значну економію енергоресурсів у системах. Запропоновано можливі типи водообігових систем залежно від природних умов масиву та якості дренажно-скидних вод.

Розроблено типізацію вугільних родовищ СНД залежно від їх гідрогеологічних умов, стану навколишнього природного середовища. Запропоновано метод розрахунку коефіцієнта фільтрації скельних і напівскельних порід, піщаних та гравійно-галечникових відкладів за даними геофізичних досліджень. Наведено раціональні схеми осушення вугільних родовищ Росії. Визначено методику оцінки стану фільтрів та присвердловинних зон водознижувальних та водозабірних свердловин за допомогою каротажу. Розроблено комплекс геофізичних методів розвідки для одержання необхідної гідрогеологічної інформації за умов їх нестачі. Проаналізовано методи використання геофізичних даних на полях діючих та погашених шахт та ступінь їх впливу на навколишнє середовище. Виявлено джерела забруднення підземних та поверхневих вод на вугільних родовищах. Наведено науково-методичні принципи спільного використання результатів гідрогеологічної зйомки та геофізичних даних. Акцентовано увагу на проблемі негативного впливу вугільних розрізів та шахт на геологічне середовище. Зазначено, що отримано посвідчення на винахід "Визначення коефіцієнта фільтрації викопного вугілля".

Наведено головні положення теорії розрахунку продуктивності водозабірних свердловин. Розроблено моделі просторової напірної та безнапірної фільтрації недосконалих свердловин. Проаналізовано ефективність роботи свердловин під час деформації грунту за рахунок кольматажу пористого середовища у присвердловинній зоні за умов взаємодії фільтраційних і фізико-хімічних факторів. Наведено інженерну методику головних технологічних параметрів свердловин. Розроблено математичне моделювання та методи розрахунків процесів регенерації закольматованих фільтрів хімічними реагентами (сполуками) для технологій вводу реагенту. Подано рекомендації щодо вибору ефективних хімічних реагентів і методів очищення фільтрів і прифільтрового простору від механічного та хімічного кольматажу з метою відновлення продуктивності водозабірних свердловин.

Науково обгрунтовано та розроблено математичні моделі та методи розрахунку технологічних параметрів хімічної регенерації свердловин за методом реагентної ванни. Проаналізовано результати теоретичних і практичних досліджень і наведено рекомендації щодо встановлення структурних характеристик закольматованих профільтрових зон трубчастих колодязів. Запропоновано новий метод визначення кількості реагентного розчину для регенерації свердловини. Побудовано та реалізовано математичні моделі декольматації внутрішньої поверхні фільтра свердловини та її прифільтрової зони. Виконано грунтовний аналіз впливу температурного фактора на процес розчинення кольматанта з застосуванням різних технологічних схем нагрівання реагентного розчину. Розроблено математичну модель регенерації прифільтрової зони свердловини з використанням термореагентної технології обробки. Проведено дослідження впливу різних побічних факторів і явищ на процес регенерації. Здійснено апробацію реалізованих моделей на підставі дослідних даних, наведених у спеціальній науковій літературі. Розроблено рекомендації щодо застосування одержаних методик і практичного проведення робіт з метою відновлення дебіту свердловин за методом реагентної ванни.