Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)

The nonlinear problem of regulating the water-physical conditions of over-drained and over-wetted agricultural lands through a regular system of horizontal drains has been formulated and solved by analytical methods. The dynamics of groundwater reserves are analyzed in a generalized manner, rather t...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Доповіді НАН України
Date:2023
Main Author: Poliakov, V.L.
Format: Article
Language:English
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2023
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202248
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach) / V.L. Poliakov // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 6. — С. 40-48. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862569646632206336
author Poliakov, V.L.
author_facet Poliakov, V.L.
citation_txt Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach) / V.L. Poliakov // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 6. — С. 40-48. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Доповіді НАН України
description The nonlinear problem of regulating the water-physical conditions of over-drained and over-wetted agricultural lands through a regular system of horizontal drains has been formulated and solved by analytical methods. The dynamics of groundwater reserves are analyzed in a generalized manner, rather than locally as done previously. A dependence has been derived to describe the behavior of the water table averaged over the interdrain space, considering a targeted change in head within the drains. Based on this, a formula has been obtained for calculating the optimal drain spacing in both homogeneous and heterogeneous soils, taking into account the requirements for their water-physical state. An assessment was conducted on the uneven distribution of groundwater caused by the local action of horizontal drains. Examples with typical initial data illustrate the decrease in the average water table over time and demonstrate the potential for rarefaction of reclamation drainage using a new methodological approach. This approach will significantly reduce capital costs for its construction and reconstruction. Сформульовано та розв’язано аналітичними методами нелінійну задачу регулювання водного режиму переосушених та перезволожених сільськогосподарських земель регулярною системою горизонтальних дрен. Динаміка запасів ґрунтових вод аналізується узагальнено, а не як раніше локально. Виведено залежність, що описує поведінку середнього за міждренним простором рівня ґрунтових вод при цілеспрямованій зміні напору всередині дрен. На її основі отримано формулу для розрахунку оптимальної відстані між дренами в однорідному і неоднорідному ґрунтах, виходячи з вимог до водного режиму. Виконано оцінку нерівномірності розподілу ґрунтових вод, зумовлену локальною дією горизонтальних дрен. На прикладах із типовими вихідними даними ілюструється зниження осередненого рівня ґрунтових вод з часом, а також показано можливість розрідження меліоративного дренажу завдяки новому методологічному підходу, що дозволить значно економити капітальні витрати на його будівництво та реконструкцію.
first_indexed 2025-11-26T01:45:46Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-202248
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1025-6415
language English
last_indexed 2025-11-26T01:45:46Z
publishDate 2023
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format dspace
spelling Poliakov, V.L.
2025-03-09T15:58:47Z
2023
Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach) / V.L. Poliakov // Доповіді Національної академії наук України. — 2023. — № 6. — С. 40-48. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
1025-6415
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202248
532.546:628.16
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2023.06.040
The nonlinear problem of regulating the water-physical conditions of over-drained and over-wetted agricultural lands through a regular system of horizontal drains has been formulated and solved by analytical methods. The dynamics of groundwater reserves are analyzed in a generalized manner, rather than locally as done previously. A dependence has been derived to describe the behavior of the water table averaged over the interdrain space, considering a targeted change in head within the drains. Based on this, a formula has been obtained for calculating the optimal drain spacing in both homogeneous and heterogeneous soils, taking into account the requirements for their water-physical state. An assessment was conducted on the uneven distribution of groundwater caused by the local action of horizontal drains. Examples with typical initial data illustrate the decrease in the average water table over time and demonstrate the potential for rarefaction of reclamation drainage using a new methodological approach. This approach will significantly reduce capital costs for its construction and reconstruction.
Сформульовано та розв’язано аналітичними методами нелінійну задачу регулювання водного режиму переосушених та перезволожених сільськогосподарських земель регулярною системою горизонтальних дрен. Динаміка запасів ґрунтових вод аналізується узагальнено, а не як раніше локально. Виведено залежність, що описує поведінку середнього за міждренним простором рівня ґрунтових вод при цілеспрямованій зміні напору всередині дрен. На її основі отримано формулу для розрахунку оптимальної відстані між дренами в однорідному і неоднорідному ґрунтах, виходячи з вимог до водного режиму. Виконано оцінку нерівномірності розподілу ґрунтових вод, зумовлену локальною дією горизонтальних дрен. На прикладах із типовими вихідними даними ілюструється зниження осередненого рівня ґрунтових вод з часом, а також показано можливість розрідження меліоративного дренажу завдяки новому методологічному підходу, що дозволить значно економити капітальні витрати на його будівництво та реконструкцію.
en
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Механіка
Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
Теоретичне обгрунтування регулярної системи горизонтальних дрен (новий підхід)
Article
published earlier
spellingShingle Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
Poliakov, V.L.
Механіка
title Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
title_alt Теоретичне обгрунтування регулярної системи горизонтальних дрен (новий підхід)
title_full Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
title_fullStr Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
title_full_unstemmed Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
title_short Theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
title_sort theoretical substantiation of regular system of horizontal drains (a new approach)
topic Механіка
topic_facet Механіка
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/202248
work_keys_str_mv AT poliakovvl theoreticalsubstantiationofregularsystemofhorizontaldrainsanewapproach
AT poliakovvl teoretičneobgruntuvannâregulârnoísistemigorizontalʹnihdrennoviipídhíd