Целью статьи является разработка методики расчета потерь воды из оросительных каналов при определении водопроницаемости породы в зоне фильтрационного потока на основе закона просачивания А.Н. Костякова с использованием результатов исследований свободной фильтрации из шурфов и котлованов в лессовидных суглинках. Напорное движение воды под оросительными каналами подчиняется закономерностям двухфазного течения потока, при котором – в отличие от закона Дарси для зоны насыщения – существенную роль играет содержание воздуха в проводящих порах аэрации, изменяющееся во времени. Скорость фильтрации Vф возрастает с увеличением влажности породы θ по S-образной кривой, при этом градиент напора I = dh / dz) уменьшается. Зависимости этих параметров от напора представляются степенными функциями, а их произведение Сдп = VфI не изменяется во времени и может служить характеристикой фильтрационного потока под каналом. При установке парных пьезометров вблизи уреза воды в канале и определении графика I(t) по значению постоянной двухфазного потока Сдп можно рассчитать скорости фильтрации на ряд моментов времени и потери воды в период неустановившейся фильтрации. Потери воды из каналов при равновесной влажности θ* возрастают с увеличением напора по формуле А.Н. Костякова, в которой водопроницаемость пород характеризуется скоростью установившейся фильтрации при напоре 1 м, а градиент равен hm, где m – постоянная. Применение предлагаемой методики расчета потерь при проектировании оросительных систем позволит повысить надежность обоснования объема противофильтрационных мероприятий и прогноза уровня грунтовых вод.
The aim of the article is to develop a method for calculating water losses from irrigation channels in determining the permeability of rock in the zone of filtration flow on the basis of the law of infiltration A.N. Kostyakov using the results of studies of free filtration from pits and foundation pits in loess loams. Pressure movement of water in irrigation canals is subject to the laws of two-phase flow, in which – in contrast to the Darcy law for the zone of saturation plays an important role, the volume and its change in time. The filtration rate (VF) increases with increasing rock moisture (θ) along the S-curve, while the pressure gradient (I = dh/dz) decreases. The dependences of these parameters on the pressure are represented by power functions, and their product CDP = VFI does not change in time and can serve as a characteristic of the filtration flow under the channel. When installing paired piezometers near the water chore line in the channel and determining the graph I(t) by the value of the twophase flow constant CDP, it is possible to calculate the filtration rate at a number of times and the water losses during unsteady filtration. Water losses from the channels at equilibrium humidity increases with increasing head according to the formula A.N. Kostyakova, in which the water permeability of rocks is characterized by a steady filtration rate at a head of 1.0 m, and the gradient is the function of pressure. The application of the proposed method of calculating losses in the design of irrigation systems will increase the reliability of the justification of the volume of anti-filtration measures and the forecast of the groundwater level.