Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Курсовой проект - Оросительные мелиорации на водосборах - файл курсовая1.docx


Курсовой проект - Оросительные мелиорации на водосборах
скачать (1047.6 kb.)

Доступные файлы (6):

курсовая1.docx1015kb.17.06.2011 10:56скачать
лиман.frw
мелиорация1.cdw
неу граф.frw
схема1.frw
схема4.frw

содержание
Загрузка...

курсовая1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный

университет» имени Н. И. Вавилова

факультет Природообустройства и лесного хозяйства

кафедра Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Курсовой проект

Тема: Оросительные мелиорации на водосборах

Студент группы

КИВ-401(1) 4-го курса



Преподаватель:

доцент, к. т. н.

САРАТОВ 2011 г.

Оглавление

Задание на курсовое проектирование 3

ВВЕДЕНИЕ 4

1.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 5

^ 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 6

3. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР. 8

3.1. Понятие о режиме орошения сельскохозяйственных культур. 8

3.2. График водоподачи 8

3.3. Объем водоподачи на орошение. 15

^ 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 16

4.1. Проектирование поливного модуля 16

4.2. Определение диктующей трассы оросительной сети и максимального расхода насосной станции. 16

4.3. Гидротехнические сооружения и арматура на сети 17

4.4. Расчёт площадей. 18

5.1. Расчет нормы лиманного орошения 20

5.2. Определение объема водоподачи на проектируемый участок лиманного орошения 20

5.3. Обоснование размеров мелководных лиманов 21

5.4. Сооружения на системе лиманного орошения 22

^ 6. ДОРОЖНАЯ СЕТЬ И ЗАЩИТНЫЕ ЛЕСНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ 23

7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИНЯТЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 25



13-22,5-6,1-2

Кафедра «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»
^

Задание на курсовое проектирование


Студенту IV курса 401 группы



I. Тема: Орошение земель на водосборах»

П. Исходные данные к проекту:

  1. Задание № 9

  2. Номер микрозоны облаете проектирования №_4_

Северная и центральная левобережная зона

  1. Почвы участка чернозем южный среднесуглинистый

  2. Техника полива ДДА-100МА

  3. Состав культур шести польного севооборота № 1. -

  1. Яровая пшеница с подсевом люцерны

  2. Люцерна

  3. Люцерна

  4. Яровая пшеница

  5. Озимая пшеница

  6. кукуруза

  1. Влагозапасы почвы при наименьшей влагоемкости (Wfc) 300_м3/га

  2. Фактические влагозапасы почвы (ff1^,) 50 % от

  3. Глубина расчетного слоя почвы при лиманном орошении (h) 1,7_м

  4. Объем стока заданной обеспеченности (1^,%) 390___тыс. м3

  5. Продолжительность паводка (7) 4 сут.


ВВЕДЕНИЕ


Оросительные сельскохозяйственные мелиорации представляют собой систему организационно-хозяйственных и технических мероприятий направ

ленных на коренное улучшение неблагоприятных природных (почвенных, климатических, гидрологических) условий мелиорируемых территорий, пу

тем направленного изменения и регулирования водного, а также связанного с ним воздушного, питательного и теплового режимов, в целях прогрессивного повышения плодородия почв и обеспечения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Орошение земель наиболее эффективно только в сочетании с соответствующей системой агротехнических мероприятий.

Широкое развитие мелиорации, интенсификации сельского хозяйства, освоение земель с эрозионно-опасными уклонами повлекло за собой такую проблему, как потеря почвенного плодородия орошаемых земель из-за смыва почвы. В Поволжье количество земель с эрозионно-опасными уклонами со

ставляет 30%. Около 15% земель из общего ирригационного фонда имеют эрозионно-опасные уклоны 0,01.. .0,03.

Смыв почвы поверхностным стоком поливной воды вызывает сниже

ние почвенного плодородия, негативные эрозионные процессы (загрязнение продуктами смыва близлежащих территорий и водоемов, развитие овражно- балочной сети и т.д.).

Неустойчивость климатических факторов, почвенные и хозяйственные условия требуют, чтобы способы и техника поливов были высокоэффектив

ными и отвечали требованиям сохранения мелиоративного состояния сель

скохозяйственных угодий при орошении земель на водосборах.
  1. ^

    ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ


Показатели

Единицы измерения

Величина показателя

^ Участок орошения дождеванием

Площадь орошения:







брутто

га

390,84

нетто

га

360

Источник орошения — водохранилище

Способ подачи воды на участок -механизированный

Техника полива – ДДА-100МА

Количество дождевальных машин -

шт.

6

Расход водозаборного сооружения:







брутто

м3

0,266

Объем водоподачи на орошение:







брутто

тыс. м3

994

Протяженность оросительной сети:







всего

км

36,4

открытой

км

30

закрытой

км

6,4

Протяженность дорожной сети:







всего

км

43,15

Площадь лесных полос

га

10,92

^ Участок лиманного орошения

Площадь лиманного орошения:







брутто

га

600

нетто

га

89,81

Норма лиманного орошения

м3/га

3300

Объем водоподачи на орошение:-







брутто

тыс. м3

390

Высота земляного вала:







первого яруса

м

0,7

второго яруса

м

0,76

третьего яруса

м

-

Протяженность земляных валов:







всего

км

10,26

Протяженность дорожной сети:







всего

км

6,5

Площадь лесных полос

га

5,7


^

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ


Район расположен в центральном левобережье Саратовской области в 190 км от г. Саратова. Береговые склоны и прилегающие к ним участки сильно расчленены оврагами и балками, покрыты древесной растительностью и создают живописные пейзажи.

Анализ природных условий участка, расположенного в засушливой зоне проектирования показывает, что недостаточное количество –естественных осадков, их неравномерное распределение в течение года, низкая Относительная влажность воздуха, превышение испаряемости над осадками, позволяет успешное возделывание сельскохозяйственных культур только при орошении.

Согласно заданию объект проектирования относится к 4 микрозоне. Проектируемый участок орошения располагается в ОАО «Восход» Ершовского района Саратовской области. Объект проектирования расположен в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения, которая характеризуется континентальным климатом с холодной и малоснежной зимой, бурной весной и жарким, чаще всего сухим летом.

- Годовые суммы осадков колеблются соответственно в пределах- наибольшая 571 мм, а наименьшая 205 мм , а за вегетационный период май-август всего лишь 142 мм;

- Тепловая обеспеченность характеризуемая суммой температур выше 10°С равна 2788°;

- средняя температура равна 15,7°С

- норма годовой суммы испарения с открытой поверхности по картам изолиний составляет 800 мм;

- Высота снежного покрова равна 23мм, он сохраняется 130 дней.

- продолжительность безморозного периода равна 123 дня.
Проектируемый орошаемый участок с элементами комплексного использования и охраны водных ресурсов, расположен на склоне. Абсолютные отметки в пределах границ участка варьируют в пределах от 111 м до 86 м. Основной уклон местности направлен с севера на юг. Рельеф участка позволяет использовать весенние талые воды для лиманного орошения.

Глубина залегания уровня грунтовых вод изменяется в пределах от 10 до 20 метров. Источником орошения будет служить водохранилище, многолетнего регулирования, проектируемое на балке. Зоной основного питания грунтовых вод в пределах участка орошения является водохранилище.

На проектируемом под орошение участке преобладает чернозем южный среднесуглинистый по гранулометрическому составу. Эти почвы слабо эродированные. Водопроницаемость средняя. Водно-физические свойства почв объекта проектирования представлены в таблице 1


Таблица 1- Водно-физические свойства почвы.


Тип почвы

Расчетный слой
почвы, м

Плотность, т/м3

Наименьшая влагоемкость, %.

Чернозем южный среднесуглинистый

0-0,3

1,22

26,2

0-0,4

1,26

25,3

0-0,5

1,3

24,3

0-0,6

1,31

23,3

0-0,7

1,33

22,9

0-0,8

1,37

22,0


ОАО «Восход» специализируется на производстве кормовых культур, с развитием животноводства.

Проектом предусматривается строительство двух участков, полив одного из которых будет осуществляться с помощью регулярного орошения дождеванием, а другого лиманным орошением водами местного стока. Проектируемый севооборот включают в себя следующий состав культур:

- люцерна

- кукуруза на силос

- яровая пшеница

- озимая пшеница

Коллекторно-дренажная сеть на участке орошения дождеванием не проектируется, так как грунтовые воды залегают на глубине более 10 м и в ближайшие 10 лет с учетом принятой совершенной техники полива подъем их до критической глубины не ожидается.

^

3. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

3.1. Понятие о режиме орошения сельскохозяйственных культур.


Под режимом орошения понимается совокупность числа, сроков и норм полива сельскохозяйственных культур.

Режим орошения разрабатывается с учетом общей потребности растений в воде, то есть суммарного водопотребления.

По заданию на курсовое проектирование число и средние даты поливов сельскохозяйственных культур даны в приложении

Под поливной нормой понимается количество воды, в м3, которое необходимо подать на 1 га орошаемой площади за 1 полив, чтобы восполнить дефицит влажности в расчетном слое почвы и повысить влажность с нижнего порога влажности до наименьшей влагоёмкости.

Поливные нормы рассчитываем по следующей формуле:

m=100 h∙p (wfc-wcr), м3/га

где h - величина расчетного слоя почвы, м (для однолетних и Многолетних трав принимается 0,8 м, для овса, озимой и яровой пшеницы 0,7 м, для зернобобовых и кукурузы 0,6 м); р - плотность почвы, т/м3(таблица 1).; wfc - влажность, соответствующая наименьшей влагоемкости, % к массе (таблица 1); wcr - влажность, соответствующая нижнему порогу влажности, % к массе (для зерновых культур и трав принимается равной 0,7 wfc для зернобобовых и кукурузы 0,75 wfc).

Полученные расчетом поливные нормы округляются в меньшую сторону кратно 50 м^ 3/га.

Люцерна: m= 100∙0,8∙1,37∙(22,0- 0,7∙22,0) =723≈700 м3/га

Озимая и яровая пшеница: m= 100∙0,7∙1,33∙(22,9 - 0,7∙22,9) = 640≈600 м3/га

Кукуруза: m= 100∙0,6∙1,31∙(23,3 -0,75∙23,3) = 458≈450 м3/га
^

3.2. График водоподачи


Для расчета внутрихозяйственной оросительной сети строится и укомплектовывается график поливных расходов севооборотной участка.

Продолжительность полива площади занятой культурой определяется по формуле: (3.2)

T=Aml∙mnl∙kE3,6∙Qsd∙t∙kd

где Aml- площадь поля, занятая культурой, га (ДДА-100 МА – 60 га) ; mnl - поливная норма, м3/га; kE - коэффициент, учитывающий потери воды на испарение, kE= 1,1; Qsd - расход дождевальной машины, л/с; t - продолжительность работы машины в сутки, ч (t = 24 ч); kd - коэффициент, учитывающий использование рабочего времени дождевальной машины.

Люцерна: T=60∙700∙1,13,6∙130∙24∙0,83=4,95≈5 сут
Яровая и озимая пшеница: T=60∙600∙1,13,6∙130∙24∙0,83=4,25≈5 сут
Кукуруза: T=60∙450∙1,13,6∙130∙24∙0,83=3,18≈4 сут
Полученное значение округляется до целого, как правило, в большую сторону. Для определения сроков начала полива - от средней даты полива отнимается величина 0,5 ∙Т, для определения сроков окончания полива — к средней дате полива прибавляется величина 0,5∙Т.

Все расчеты сводятся в таблицу 2. По данным граф 8 и 9 строится неукомплектованный график поливов (рис. 3.1.). Укомплектование графика заключается в снижении ординат графика и достигается только за счет переноса сроков полива сельскохозяйственных культур. Допускается передвигать сроки поливов в любую сторону для многолетних трав и кормовых культур до 7 суток, для остальных до 5 суток. После построения и укомплектования графика поливных расходов (рис. 3.2.) в таблицу 2. заносятся уточненные сроки проведения поливов сельскохозяйственных культур (графы 10 и 11).

Рис. 3.1. Неукомплектованный график поливов.
Рис. 3.2. Укомплектованный график поливных расходов.


Таблица 3.1. Ведомость неукомплектованного и укомплектованного графиков поливных расходов


Культура

Площадь под культурой, га

Номер полива

Поливная норма, м /га

Поливной расход, л/с

Средняя дата полива

Продолжительность полива, сут

Принятые сроки поливов

Уточненные сроки поливов

начало

конец

начало

конец

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Яровая пшеница

120

1

2

3

700

260

20.05

15.06

10.07

5

19.05

14.06

09.07

23.05

18.06

13.07

18.05

14.06

09.07

22.05

18.06

13.07

Люцерна

120

1

2

3

4

5

6

600

260

15.05

10.06

30.06

20.07

15.08

10.09

5

14.05

09.06

29.06

19.07

14.08

09.09

18.05

13.06

03.07

23.07

18.08

13.09

14.05

10.06

01.07

23.07

14.08

09.09

18.05

14.06

05.07

27.07

18.08

13.09

Озимая пшеница

60

1

2

3

700

130

15.05

10.06

5.07

5

14.05

09.06

04.07

18.05

13.06

08.07

10.05

06.06

05.07

14.05

10.06

09.07

Кукуруза

60

1

2

3

450

130

1.06

1.07

1.08

4

30.05

30.06

30.07

02.06

03.07

02.08

04.06

28.06

27.07

06.06

01.07

29.07


^

3.3. Объем водоподачи на орошение.


Объем водоподачи (нетто) на орошаемый участок определяется площадью графика поливных расходов и рассчитывается по формуле:

Vntmbrrot м3 (3.3.)

где Mmbr - средневзвешенная оросительная норма, м3/га; Аrot - орошаемая площадь севооборота нетто, га.

Средневзвешенная оросительная норма определяется по формуле:

Mmbr=i=1nαi∙Mnt м3 /га

где Mnt - оросительная норма сельскохозяйственной культуры нетто, м3 /га; αi - доля культуры в севообороте.

Под оросительной нормой понимается количество воды, в м3, которое необходимо подать на 1 га орошаемой площади за весь вегетационный период, чтобы восполнить дефицит влажности в расчетном слое почвы.

При наличии только вегетационных поливов оросительная норма сельскохозяйственной культуры определяется по формуле:

(3.5)

Люцерна: Mnt = 6∙ 700 = 4200 м3 /га

Яровая и озимая пшеница: Mnt = 3∙600 = 1800 м3 /га

Кукуруза: Mnt = 3∙450 = 1350 м3 /га

Тогда Mmbr= 0,33∙4200 + 0,33∙1800 + 0,17∙1800 +0,17∙1350 = 2515.5 м3/га

Vnt = 2515.5∙360 = 905 580 м3

Общий объем воды (брутто), забираемый из источника орошения, при условии применения совершенной техники и технологии полива, т.е. сведении технологических потерь воды к минимуму, а также с учетом КПД оросительной сети определяется по формуле:

Vnt = Vnt /η (3.5.)

где η - коэффициент полезного действия оросительной сети.

Значения КПД для комбинированной оросительной сети с применением ДДА -100 МА определяются по формуле:

η = ηнт ∙ ηрт ∙ ηво (3.5.)

где ηнт , ηрт , ηво - соответственно КПД напорного трубопровода, распределительного трубопровода и временного оросителя.

Согласно СНиП КПД трубопроводов принимается не менее 0,98...0,99, для временного оросителя в зависимости от водопроницаемости грунта 0,85∙0,95.

η = 0,99 ∙ 0,99 ∙ 0,93 = 0,91

Vbr = 905 580/0,911 = 994050,5 м3
^

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

4.1. Проектирование поливного модуля


Площадь поливного модуля, участка, в пределах которого совершается полный цикл всех технологических процессов, связанных с возделыванием культур при орошении, принимается в зависимости от сезонной нагрузки дождевальной машины, равной или кратной площади поля севооборота.

Каждая культура может занимать одно или несколько полей севооборота. Студенту предлагается вычертить поливной модуль с выбранными параметрами, соблюдая необходимые условия и рекомендации.

Проектирование внутрихозяйственной оросительной сети для полива дождеванием ведется на плане М 1:10000 с сечением горизонталей через 1,0...0,5 м. На плане размещаются поля одной хозяйственной единицы (севооборота) согласно заданию. Форма их выбирается в зависимости от площади поливного участка и марки дождевальной машины. Техническая характеристика дождевальных машин приведена в приложении 4. На плане должны быть нанесены границы орошаемого участка и полей, постоянная оросительная сеть, гидротехнические сооружения, эксплуатационные и полевые дороги, лесные полосы.

^ Для дождевальной машины ДДА 100 МА размер стороны поливного модуля вдоль оросительного трубопровода принимается кратным захвату машины (120 м), но не менее 500 м, а размер другой стороны поливного модуля, соответствующим длине оросителя 500 - 1000 м. Оросители нарезаются с уклонами 0,0002 - 0,002 с учетом допустимой скорости на размыв. Первый и последний оросители располагают на расстоянии 60 м от границы поля, а остальные оросители через 120 м. С левой стороны в направлении движения вдоль оросителя предусматривается дорога для прохода агрегата (рис.4.1.).

^

4.2. Определение диктующей трассы оросительной сети и максимального расхода насосной станции.


Для определения максимального расхода насосной станции в проекте выбирается трасса, имеющая наибольшую протяженность от насосной станции до самого удаленного гидранта на оросителе, подающем воду на наиболее высокие отметки.

Производим разбивку схемы проектирования оросительной сети на участки по характерным ее точкам, на основании которых производим определение расчетных и максимальных расходов по каждому участку сети. 1

Максимальный расход полевого трубопровода брутто определяется суммарным расходом одновременно работающих дождевальных машин, об- 1 служиваемых этим трубопроводом, с учетом КПД трубопровода:

Qnmbr=1nQsdηnm, л/с (4.1.)

где Qnmbr - расход в голове полевого трубопровода, л/с; Qsd – расход дождевальной машины, л/с; ηnm - КПД полевого трубопровода, ηnm = 0,99; n- количество одновременно работающих дождевальных машин на полевом трубопроводе.

Qnmbr=3∙1300,99=393,94 л/с

При работе дождевальной машины ДДА - 100 МА забор воды производится из временных оросителей, КПД которых равен ηво = 0,85… 0,95.

Максимальный расход брутто распределительного трубопровода любого порядка равняется сумме максимальных расходов одновременно рабетающих полевых трубопроводов с учетом КПД системы этого распределителя:

Qpmbr=1nQnmηpm, л/с (4.2.)

где Qpmbr - расход в голове распределительного трубопровода любого порядка, л/с; Qnm- расход в голове полевого трубопровода, или расход в голове распределительного трубопровода младшего порядка, нетто, л/с; ηpm — КПД распределительного трубопровода, ηpm = 0,99; n - количество оросителей или распределителей младшего порядка, одновременно работающих, подсоединенных к распределительному трубопроводу старшего порядка.

Максимальный расход брутто магистрального трубопровода равняете сумме максимальных расходов одновременно работающих распределительных трубопроводов с учетом КПД магистрального трубопровода:

Qмmbr=1nQрmηмm, л/с (4.3.)

где Qмmbr- расход в голове магистрального трубопровода, л/с; Qрm — расход в голове распределительного трубопровода, л/с; ηмm - КПД магистрального трубопровода, ηмm = 0,99; n - количество распределительных трубопроводов, одновременно работающих, подсоединенных к магистральному трубопроводу.

Qмmbr=2∙131,310,99=265,27 л/с

Q=130/0,99=131,31 л/с

Qмmbr =((130/0,99+130)/0,99)/0,99=266,62 л/с

^

4.3. Гидротехнические сооружения и арматура на сети


Вода на орошаемый участок подается насосной станцией, в здании которой размещается насосно-силовое оборудование.

Трубчатая сеть оборудуется:

  1. гидрантами-водовьшусками для подключения дождевальной тех

  2. ники;

  3. распределительные колодцы (РК) предназначены для регулиро

  4. вания воды между отдельными элементами оросительной сети (устраиваются в начале ответвлений трубопроводов), оборудуют

  5. ся запорной, регулирующей и предохранительной арматурой. Колодцы выполняются из сборных железобетонных колец, раз

  6. меры их определяются арматурой, которая будет установлена в данном месте на трубопроводе;

  7. вантузами для удаления воздуха, и клапанами для впуска и за

  8. щемления воздуха, которые устанав ливаются в повышенных пе

  9. реломных точках профиля и в концевых или начальных точках оросительных трубопроводов (в зависимости от рельефа);

  10. сбросными сооружениями для опорожнения сети, которые уста

  11. навливаются в пониженных переломных точках профиля и в концевых или начальных точках оросительных трубопроводов (в зависимости от рельефа).

На комбинированных системах для подачи воды из закрытых подзем

ных трубопроводов в открытую сеть устанавливаются гидранты- водовыпуски с колодцами, где происходит гашение энергии потока.

Сооружения и арматура показывается на чертежах с помощью услов

ных графических обозначений (приложение ...).

В местах поворота трубопроводов, где в результате возникающих до

полнительных усилий может произойти нарушение стыков, устраивают упо

ры. При пересечении трубопроводом искусственных или естественных пре

пятствий устраиваются сооружения (дюкеры, акведуки).
^

4.4. Расчёт площадей.


Расчёт площадей немаловажен при проектировании мелиорируемых площадей, поэтому для учёта всего объёма работ рассчитываем площадь занятую земельными угодьями и отчуждения. В последнюю входят земли на дорогу 6-тии 3-х метровой ширины, площадь лесных насаждений (полос), площадь занимаемая ГТС.

Sбрутто=Sнетто+Sотч=Snt+Sдор+Sлес+Sгтс Sгтс= Sкол+ Sоткр

Для правильной оценки использования площадей сосчитаем коэффициент земельного использования, по значению которого будем судить о качестве использования земель:

КЗИ= Sнетто/ Sбрутто

Площадь полей нетто:

[(7,2*100)*(8,334*100)]*6= 3600288 м2=360,03 га

Длина открытого канала:

(8,334 *100*6)*6=30002,4 м

Длина трубопровода закрытого:

(8+21+21+14)*100= 6400 м =6,4 км

Суммарная площадь ГТС (с колодцами):

Sгтс= 30002,4*1+ 7*1=30009,4 м2

Протяженность трехметровых дорог:

(8,334 *100*6)*6=30002,4 м = 30 км

Протяженность шестиметровых дорог:

(21,6*3+16,668*4)*100=13147,2 м =13,15 км

Площадь, занятая дорогами:

Sдор=30002,4*3+6*13147,2= 168890,4 м2

Длина двухрядных лесополос:

18*100*2+23*100=5900 м

Длина трехрядных лесополос :

(23+18)*100*2=8200 м

Площадь лесополос:

Sлес=5900*6+8200*9=109200 м2=10,92 га

КЗИ= 3600288/ (3600288+168890,4+109200+30009,4)=0,92

  1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЛКОВОДНЫХ ЛИМАНОВ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО НАПОЛНЕНИЯ
^

5.1. Расчет нормы лиманного орошения


Лиманное орошение - способ использования талых вод местного стока в целях однократной весенней влагозарядки почвы. Благодаря дружному ве

сеннему таянию снега и наличию благоприятных условий местности в виде понижений и лощин происходит их затопление на небольшое время талыми водами. Лиманное орошение применяется в основном для создания кормовой базы хозяйства и увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур в 2-3 раза по сравнению с урожайностью богарных культур.

Норма лиманного орошения - это объем воды в м3/га, необходимый для создания в расчетном слое почвы запасов влаги, достаточных для полу

чения планируемой урожайности сельскохозяйственных культур или естест

венных травостоев.

Норму лиманного орошения можно определить по зависимости:

Mлnt=кh∙(Wfc –Wact )–Pef+E, м3/га (5.1.)

где к - коэффициент, учитывающий потери воды связанные с проник

новением ее за пределы расчетного слоя почвы (для мелководных лиманов к = 1,3); h - глубина расчетного слоя почвы, м; Wfc - запас вла

ги в почве, соответствующий наименьшей влагоемкости, м3/га ; Wact - фактический запас влаги в почве, м3/га; Е - потери воды на испарение за время наполнения лимана, мм; Pef - осадки, выпавшие за время наполнения лимана, мм; Разность Е- Р можно принять равной нулю.

Полученную расчетом норму округляем кратно 100 м3/га;

Mлnt = 1,3∙1,7∙ (3000-3000∙0,5) = 3315 ≈ 3300 м3/га
^

5.2. Определение объема водоподачи на проектируемый участок лиманного орошения


Зная норму лиманного орошения и величину весеннего стока заданной обеспеченности (25-30%) согласно заданию, уточняем возможную площадь лиманного орошения, в гектарах, которую будем размещать на плане.

Aw=Vp% ∙ηMntл ,га (5.2.)

где VP% - объем стока заданной обеспеченности, м3; η - коэффициент полезного действия, η = 0,75...0,8.

Aw=Vp% ∙ηMntл=390000∙0,763300 =89,81 га

Сравниваем полученное значение с площадью заданной по хозяйствен

ным условиям, в работе принимается равной двойной площади поля, обслу

живаемой дождевальной машиной (для ДМ «Фрегат» Aml = 90 га). Для даль

нейшего проектирования принимается меньшее значение.

Так как Aw = 89,81 га < 2*Атl = 180 га для дальнейшего проектирования принимается Aw = 89,81 га.

Затем уточняем объем водоподачи на проектируемый участок лиман

ного орошения:

V=Aw∙Mntлη, м3 (5.3.)

V=Aw∙Mntлη=89,81∙33000,76=389964,5 м3
^

5.3. Обоснование размеров мелководных лиманов


Основными исходными данными для проектирования мелководных лиманов является: план участка в горизонталях М 1:10000 с сечением гори

зонталей через 0,5 - 1,0 м; среднее значение коэффициента впитывания воды в почву для данного массива для условий лиманного орошения, величина нормы лиманного орошения, как величина средневзвешенная для культур, предполагаемых к возделыванию при лиманном орошении.

Зная размер площади, на которой можно осуществить лиманное оро

шение, приступают непосредственно к разбивке ярусов и секций в плане:

1. Разбивка всей площади лиманного орошения на отдельные секции и ярусы производится из условий эксплуатации, учитывая требования меха

низации и агротехники.

Длина отдельных лиманов, образующих секции, а следовательно и длина водоудерживающих валов должна быть в пределах 500 - 800 м, шири

на не менее 150 — 200 м. Число секций в одном ярусе не более 5-6 шт.

Число ярусов определяется по формуле:

n=Aw∙A1w, (5.4.)

где Aw - площадь лиманного орошения, га; A1w- площадь одного яруса лимана, га. После размещения ярусов лимана на плане уточняется площадь лиманного орошения.

  1. Намечают верхнюю границу затопления лимана и определяют ее отметку Леи;

  2. От верхней границы затопления опускаются до тех пор, пока не будет набрана максимальная глубина затопления в первом ярусе;

Максимальная отметка в первом ярусе равна:

h1max=2∙h1m, м (5.5.)

где h1m - средняя глубина воды в первом ярусе, м.

Средняя глубина воды в первом ярусе равна:

h1m=Mntл10000-kp∙T, м (5.6.)

где кр - коэффициент впитывания, принимается равным 0,02 м/сут; Т - продолжительность паводка, сут. (по заданию).

Отметка подошвы первого яруса равна:

h1под= hвзг –h1m , м (5.7.)

где hвзг - отметка верхней границы затопления.

По отметкам подошвы валов можно нанести их трассы на плане, кото

рые будут параллельны горизонталям.

Строительная высота вала определяется по зависимости:

h1стр= h1max +Δh, м (5.8.)

где Ah конструктивный запас, принимаемый равным 0,2 м. 4. Время наполнения первого яруса определяется по зависимости:

t1=A1w∙Mntл∙TVp% ,сут : (5.9.)

где A1w - площадь первого яруса лимана, определяемая по плану; VP% - весенний сток расчетной обеспеченности, м3.

Максимальная отметка и строительная высота вала во втором и после

дующих ярусах определяется аналогично.

Средняя глубина воды во втором ярусе равна:

h2m=Mntл10000-kp∙(T-t1) , м (5.10.)

где t1 — время наполнения первого яруса, сут. Отметка подошвы второго яруса равна:

h2под= h1под –h1стр, м (5.11.)

Время наполнения второго яруса определяется по зависимости:

t2=A1w+A2w∙Mntл∙TVp% -t1,сут : (5.12.)

где A2w- площадь второго яруса лимана, определяемая по плану. Определим площадь одного лимана при длине лимана 664,341 м, ширине секции лимана 320 м:

A1w = 0,5∙( 664,341+200)∙320 = 13,83 га

Исходя из хозяйственных условий, примем три секции лиманов длиной по 600 м. Тогда число ярусов составит:

n=Aw∙A1w=89,8113,83*3=2,16≈2
Схема для проектирования мелководного лимана представлена на ри

сунке 5.1.
Рис. 5.1. Схема проектирования мелководного лимана
Допустим, что hвзг = 90 м

Средняя глубина воды в первом ярусе равна:

h1m=Mntл10000-kp∙T=330010000-0,02∙4=0, 25 м

Тогда h1max=2∙0,25= 0,5 м

Следовательно h1под= 90 -0,5 =89,5 м

Строительная высота вала составит:

h1стр= h1max +Δh=0,5+0,2 = 0,7 м

Время наполнения первого яруса:

t1=A1w∙Mntл∙TVp% =41,5∙3300∙4390000=1,4 сут.

Средняя глубина воды во втором ярусе равна:

h2m=Mntл10000-kp∙(T-t1)=330010000-0,02∙(4-1,4)= 0,278 м
Тогда h2max=2∙ 0,278= 0,556 м

Строительная высота вала:

h2стр= h2max +Δh=0,556+0,2 = 0,76 м

Отметка подошвы второго яруса равна:

h1под= h2под –h1стр= 89,5-0,76 = 88,74 м

A2w= 0,5∙( 719,787 +200)∙350 = 16,09 га

Время наполнения второго яруса:

t2=A1w+A2w∙Mntл∙TVp% -t1=41,49+48,27∙3300∙4390000-1,4=1,64 сут

длина валов :

(4*6+2*3+4,4*6+2*3+3,2+2+2,7+3,7+4,8+3,4+3,3+3,5+3,3+4+3,2+3,1)*100=10260 м

дороги (17+31+17)*100=6500 м

лес полосы (17,4+32,3+17,4)*100*8,5=57035 м2
^

5.4. Сооружения на системе лиманного орошения


Для регулирования и распределения паводковых вод между лиманами и системами лиманного орошения используют земляные направляющие:

  • валы, перераспределяющие сток на водосборе;

  • земляные водообходы по краям валов;

  • автоматы-водосливы с широким порогом, устраиваемые для сброса из одного лимана во второй излишних паводковых вод.

Обычно в лиманах мелкого наполнения в качестве водовыпускных со

оружений применяют водообходы. Водовыпуски трубчатые и открытого ти

па устраиваются на лиманах мелкого наполнения в случае, если водообходы не обеспечивают опорожнение лимана в требуемые сроки. Эти сооружения рассчитываются на пропуск максимального расхода.
^

6. ДОРОЖНАЯ СЕТЬ И ЗАЩИТНЫЕ ЛЕСНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ


Дороги на орошаемых землях должны обеспечивать возможность бы

строго и удобного обслуживания всех полей, вывоза урожая, не затопляться водой, иметь минимальную длину и наименьшую стоимость. Они делятся на следующие виды:

  • межхозийственные, соединяющие хозяйства с районным центром, со станциями железных дорог, пристанями и т.д.;

  • внутрихозяйственные, соединяющие центр хозяйства с бригадами, фермами, полевыми станами, с межхозяйственными дорогами;

  • полевые, соединяющие все поливные участки с внутрихозяйственными дорогами, служащие для вывоза урожая с полей, подвоза удобрений, проезда сельскохозяйственной техники, располагаются вдоль постоян-ных каналов или границ поливного участка с минимальным количест-вом мостов и трубчатых переездов на них;

  • эксплуатационные, служащие для осмотра каналов, сооружений, для подвоза строительных материалов и оборудования, устраиваются вдоль временных оросителей и валов лиманов.

Ширина проезжей части внутрихозяйственных дорог 6,5 м, полевых — 6 м, эксплуатационных - 3 м. Под дороги отводится 1 — 2 % орошаемой пло-щади. Переезды через распределительные каналы выполняются обычно в ви-де труб (бетонных, железобетонных и асбестоцементных), через реки и большие каналы строятся мосты. Ширина проезжей части мостов и переез¬дов, внутрихозяйственных дорог равна 5 м.

Поперечный профиль всех дорог может быть одно- или двухскатным в зависимости от размещения их по отношению к каналам, кюветы трапецеи-дальные и треугольные.

Высота насыпи дорожного полотна может быть различной в зависимо-сти от геологических условий.
Рис.6.1. Схема дороги вдоль каналов

1 - кювет; 2 - дорога; 3 - межхозяйственный канал.
Создание лесополос является обязательным условием правильной ор¬ганизации территории для снижения скорости ветра над поверхностью почвы на 20 - 60 % и увеличения относительной влажности воздуха на 10 - 40 %.

Лесные полосы располагаются вдоль каналов постоянной оросигельной, водосборно-сбросной и дренажной сети, вдоль постоянных дорог, водо

емов, но | раницам крупных полей севооборота, по границам землепользова

ния хозяйств (ни участках, не пригодных для выращивания сельскохозяйст

венных культур), Основные лесные полосы располагаются перпендикулярно к направлению господствующих ветров. Лесные полосы устраиваются одно-, двух-, трех- или четырехрядными, шириной не более 12 м.

Целесообразно проектировать лесные полосы с двух сторон крупных каналов. Двухсторонние лесные полосы более эффективны, имеют большее влияние на микроклимат, лучше защищают каналы, полнее перехватывают фильтрационные воды, уменьшают процесс вторичного засоления и забола

чивания приканальной территории (рис, 6.2.).

Рис, 6,2. Схема размещения лесополос.

1- канал; 2 - насыпь; 3 - кюветы; 4 - дорога.

Площадь лесных насаждений на оросительных системах обычно со

ставляет 1,5..,2,0% от площади нечто системы.

^

7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИНЯТЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ


Современное земледелие интенсифицируется в результате крупных энергетических догпциП агроэкосистемы в форме поливной воды, работы ме

ханизированной техники, минеральных удобрений, пестицидов и т.п.

Чем выше уровень технического вмешательства в экосистему, тем бы

стрее нарушается экологическое равновесие, что, в свою очередь, требует увеличеных энергетических затрат для преодоления последствий этого вмешательства.

При искусственно созданном избытке воды или другого экологическо

го компонента в экосистеме, по правилу оптимальной компонентной допол

нительности, возникает нарушение равновесия, сложившегося в природной системе высшего уровня. Поэтому неудачно мелиорированная экосистема уже не может быть устойчивой и выпадает из иерархии природных систем или преобразует их, что нежелательно, как по экологическим, так и по хозяй

ственным причинам.

По экологическому закону оптимальности любая мелиоративная сис

тема может эффективно функционировать лишь определенных пространст

венно-временных пределах.

В районах интенсивного сельского хозяйства степной зоны экологиче

ская оценка проектируемых мелиоративных систем и сооружений выполня

ется по следующим критериям:

  • размещение мелиоративных систем и сооружений с учетом экологиче

  • ской значимости природных объектов осваиваемого района;

  • возможность повторного использования дренажных и сбросных вод;

  • наличие специальных инженерных сооружений или устройств, прове

  • дение необходимых мероприятий (водоочистные, противоэрозионные, лесозащитные, рыбозащитные, рыбопропускные, переходы для живот

  • ных через каналы и наземные трубопроводы) с учетом технологии сельскохозяйственного производства;

  • организация сброса воды с мелиоративных систем в соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными во

  • дами»;

  • назначение границ мелиоративных систем, мест расположения водоза

  • борных и водосбросных сооружений с учетом территориальных ком

  • плексных схем охраны окружающей природной среды, защиты при

  • родных объектов, системы мероприятий по охране земель, вод, ланд

  • шафтов.

Прй проведении экологической оценки рассматриваются мероприятия, | предусматривающие нормированное орошение земель, исключающее как Й болачивание, так и вторичное засоление, создающие комплексные пр^иво- эрозионные сооружения, предотвращающие развитие овражно-балочной се

ти, исключающие недопустимые затопления и подтопления земель при со. оружении водохранилищ, предусматривающие рекультивацию и вовлечение в сельскохозяйственный оборот земель из-под карьеров строительных мате

риалов, создающие прибрежные водоохранные зоны по берегам рек и круп

ных каналов.

На мелиоративных системах и прилегающих территориях предусмат

ривается охрана вод от истощения и загрязнения с учетом принятых санитар

но-гигиенических норм и правил, обеспечивается сохранение отдельных элементов ландшафта, имеющих научную и эстетическую ценность.
^

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


    1. Природообустройство. Учебное пособие / Голованов А.И. и др.- М.

Колосс. 2007. - 500 с.

    1. Мелиорация. Учебное пособие / А. В. Шуравилин, А. И. Кибека. -

ЭКСМОС. 2006. - 944 с. -

    1. Гидротехнические мелиорации: Учебник. 4-е изд. / Бабиков Б.В. Изд-во «Лань». Санкт-Петербург. 2005. - 304 с.

    2. Мелиорация почв. Учебник / Ф. Р. Зайдельман. Серия: Классический университетский учебник. - МГУ, 2003 г. - 448 с.

    3. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. А. А. Богушевский, А.И. Голованов, В.А. Кутергин и др.; Под ред. Е.С. Маркова. - М.: Колос, 1981. - 375 с.






Скачать файл (1047.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru