1. Установлено, что на сегодняшний день в мировой и отечественной практике эксплуатации водоотводящих сетей больших городов отсутствуют научно-обоснованные универсальные подходы по совершенствованию эксплуатации и разработке долгосрочной стратегии предотвращения аварийных ситуаций и реновации выходящих из строя трубопроводов.
2. На основе изучения архивной базы данных 2002-2004 года по аварийности безнапорных сетей малого диаметра (150 - 250 мм) по отдельным районам эксплуатации канализационной сети (РЭКС) Москвы установлена общая картина проявления дестабилизирующих работу безнапорной водоотводящей сети факторов с математическим описанием динамики их изменения, определены функциональные зависимости между дестабилизирующими факторами и произведена оценка степени значимости их по отношению к другим в единой системе.
3. На основе обработки проектных, инвентаризационных и статистических данных по эксплуатации участков водоотводящей сети, протяженностью более 41 км, выявлены и проанализированы основные факторы, дестабилизирующие их нормальное функционирование; определены наиболее значимые дестабилизирующие факторы, в частности, "глубина заложения труб" и "наличие грунтовых вод", которые должны рассматриваться как приоритетные при планировании объектов реновации сетей, так как в настоящее время в результате подтоплений наличие грунтовой воды над трубопроводами при заглублении их на глубинах 3,5 м и более наблюдается в 46,9-54,5 % случаев.
4. В целях интенсификации эксплуатации разработаны иерархические уровни принятия решения по очередности восстановления водоотводящих сетей, где в качестве основного принят уровень, базирующийся на статистических данных по техническому состоянию водоотводящих сетей; на основе корреляции результатов практических исследований и теоретических выкладок по ранжированию участков сети по степени их ущербности составлен паспорт участка, а также разработаны алгоритм и автоматизированная программа поиска приоритетного для реновации участка.
5. Приведен пример использования автоматизированного комплекса для поиска объекта реновации в реальных условиях Московской канализации, позволяющий интенсифицировать процесс реновации трубопроводов.
6. Проведены комплексные гидравлические исследования на специальных полупроизводственных стендах с трубопроводами диаметром 100 мм из различных материалов и определены условия их гидравлической совместимости в случае взаимозамены (ремонта) труб при проведении восстановительных работ на сетях.
7. Разработана унифицированная методика проведения экспериментов на поверочных стендах для выявления зависимостей коэффициента Шези С от уклона i и гидравлического радиуса R для любых типов материалов труб в реальном исполнении, т.е. для фактической шероховатости после заводского изготовления.
8. Получены полуэмпирические зависимости коэффициента Шези С от гидравлического радиуса R и диаметра d для различных материалов труб (покрытий), на основе которых построены унифицированные таблицы гидравлического расчета для безнапорных трубопроводов: для полимерного покрытия: С=17,043lnR - 17,038ln (d) + 208,2; для полиэтиленовой трубы С=14,245lnR - 14,239ln (d) + 179,29; для цементно-песчаного покрытия С=20,713lnR-19,898ln (d) +233,84.
9. Проведено технико-экономическое сравнение различных вариантов проектирования реновации безнапорных сетей малого диаметра и предложены варианты принятия решения, соответствующие минимальному значению стоимости производства ремонтных работ и минимальному гидравлическому дисбалансу при использовании различных бестраншейных технологий и материалов (защитных покрытий) трубопроводов.
10. Отдельные положения работы (паспорта безнапорных трубопроводов, алгоритм принятия решения) внедрены в практику ремонтно-восстановительных работ МГУП "Мосводоканал".
Основные положения диссертации и результаты исследований опубликованы в следующих работах автора
1. Орлов В.А., Хантаев И.С. / Функциональные зависимости между факторами, дестабилизирующими техническое состояние водоотводящих сетей // Проблемы развития транспортных и инженерных коммуникаций. - 2006. - № 13-2. - с.30-39 (0,5 п. л., лично автором 0,25);
2. Орлов В.А., Хантаев И.С. / Анализ дестабилизирующих факторов, влияющих на техническое состояние водоотводящих сетей // Строительство и Архитектура, Изд. ВНИИНТПИ Госстроя РФ, Обзорная информация, вып.4, 2006, серия инженерное обеспечение объектов строительства, с.79-92 (0,5 п. л., лично автором 0,25);
3. Хантаев И.С. / Разработка алгоритма и компьютерной программы "Автоматизированная система планирования восстановления канализационных трубопроводов" // Строительство и Архитектура, Изд. ВНИИНТПИ Госстроя РФ, Обзорная информация, вып.4, 2006, серия инженерное обеспечение объектов строительства, с.93-97 (0,25 п. л.);
4. Хантаев И.С., Орлов Е.В., Саломеев В.П., Орлов В.А. / Оценка состояния трубопроводов городских водопроводной и водоотводящей сетей для выбора объекта ремонта или реконструкции // Строительство и Архитектура, Изд. ВНИИНТПИ Госстроя РФ, Обзорная информация, вып.6, 2006, серия инженерное обеспечение объектов строительства, 76-87 с. (0,5 п. л., лично автором 0,1);