В 2022 г. исполняется 150 лет организации Западной экспедиции по осушению болот, которую возглавлял генерал И. И. Жилинский. Это грандиозное даже для современности мероприятие растянулось на 30 лет (1872–1902 гг.) и коснулось более 8 млн га Полесского региона. Сегодняшнее мелиоративное преобразование Беларуси опирается на научные и практические работы коллектива талантливых и самоотверженных ученых и инженеров, заложивших на рубеже XIX–XX вв. основы мелиорации болот в Белорусском Полесье, а также в России и Украине.

Выполнен расчет гидравлических параметров насадки устройства промывки дренажа. Определены расход, скорость и сила струй насадки в зависимости от диаметра и количества ее отверстий при заданных характеристиках устройства. Выявлены гидравлические параметры струй по силе их воздействия на заиление в дренаже.

Описаны результаты изучения режимов работы сифонных водоcборов на осушительно-оросительной системе вертикального дренажа в регионе Полесья в целях определения условий устойчивости их работы. Приведены параметры исследуемого водосбора и факторы, влияющие на его стабильную работу, особенно количество воздуха, поступающего в трубопровод. Установлены минимально допустимые скорости движения воды в сифоне, обеспечивающие его надежную работу без удаления воздуха. Определены зоны влияния сифонного водосбора на положение уровня грунтовых вод и контуры осушенной площади при работе линейно расположенных скважин. Сделаны выводы о возможности применения в современных условиях сифонных водосборов в качестве конструктивных элементов вертикального дренажа в определенных гидрогеологических условиях.

Приводятся расчеты параметров вертикального виброизоляционного барьера из соприкасающихся скважин, обсаженных газонаполненными цилиндрическими баллонами под давлением. Барьер предназначен для снижения уровня колебаний грунта за ним, что уменьшает дополнительные динамические усилия в строительных конструкциях и исключает развитие дополнительных вибрационных осадок фундаментов. Моделирование осуществлялось методом конечных элементов. Грунтовая среда рассматривалась как пространственный упругий инерционный массив, ограниченный неотражающими границами. Изучалось изменение параметров колебаний поверхности за барьером в зависимости от изменения его геометрических параметров и частоты вынужденных колебаний источника. Достоверность применения метода конечных элементов для расчета динамических процессов в системе «источник колебаний – среда распространения – приемник колебаний» верифицирована на основании данных маломасштабных лабораторных опытов. Использование вертикального барьера эффективно при виброизоляции фундаментов строений от источников колебаний, расположенных как внутри промышленных цехов, так и вне их. Снижение амплитуд вертикальных колебаний поверхности грунта за барьером может достигать 90 %.

Рассмотрена возможность использования программного обеспечения HEC-RAS для гидравлических расчетов открытой сети с оценкой адекватности результатов расчета по отношению к методикам и расчетным формулам, применяемым в Беларуси. Сравнение результатов расчета (проведенного в HECRAS в соответствии с формулами, приведенными в нормативной, справочной и учебной литературе) свидетельствует, что полученные значения имеют отклонения от 1 до 20 %. Анализ данных позволяет сделать выводы, что HEC-RAS можно использовать как альтернативный способ гидравлического расчета открытых русел.

Выполнена оценка затрат на управление эксплуатационным режимом орошения с помощью водобалансовых расчетов. Приведен краткий литературный обзор существующих методов управления режимом орошения. Отмечено, что наиболее точным методом контроля влажности почвы является термостатно-весовый метод, однако данный метод отличается высокой трудоемкостью. В качестве производственного метода управления режимом орошения предлагается использовать метод водного баланса почвы. Cравнение эксплуатационых затрат на установление сроков полива сельскохозяйственных культур с помощью водобалансовых расчетов по предложенному нами алгоритму и с применением термостатно-весового способа показало ежегодную экономию 1780 руб. в расчете на 100 га.

Проанализированы различные варианты представления показателя водного режима растений в математической модели урожайности сельскохозяйственных культур. Показано, что лучшим для условий Беларуси является использование в качестве данного показателя месячных сумм атмосферных осадков. Результаты анализа распределения урожайностей сахарной свеклы по 10-летним данным Щучинского госсортоучастка (сахарная свекла NZ-тип) подтвердили достаточно высокую точность математического моделирования. Коэффициент детерминации при сравнении измеренных и рассчитанных урожаев даже без учета атмосферных осадков составил 0,87. Учет водного фактора (атмосферных осадков) повысил данный коэффициент до 0,91. Моделирование связи урожайности сахарной свеклы с двумя урожаеформирующими факторами (пищевой режим и влага) позволило установить оптимальное распределение атмосферных осадков в течение вегетационного периода (май – сентябрь) с общей суммой за этот период 410 мм. По данным метеостанции «Щучин», наибольшее влияние на урожайность сахарной свеклы оказывают атмосферные осадки, выпадающие в начале вегетации (май – июнь).