Постороение водохранилища на местном стоке

Размещение полей севооборота  делается с соблюдением следующих требований:

а) поля севооборота должны быть равновеликими по площади, 
т.к. это обеспечивает равномерность в использовании рабочей силы 
и машин. Отклонение от среднего размера поля допускается не более 
5-10%;

б) каждое поле севооборота должно иметь удобную по условиям 
механизации форму и достаточные размеры для зерновых и овощных 
севооборотов. Площадь не должна быть меньше 20 га;

в)  расположение и размеры полей севооборота орошаемого участка 
важны обеспечивать правильную организацию труда, хорошую агротехнику и хорошее качество поливов при увязке с техникой полива.

3.2. Оросительная  сеть и особенности ее проектирования

Известно, что при поливе с помощью дождевальных машин  регулирующая сеть оросительной системы  отсутствует, что является большим  преимуществом этого способа  полива.

Проводящая сеть оросительной системы при орошении может быть 3 типов:

- открытая сеть, состоящая из постоянных и временных каналов;

- закрытая сеть, состоящая из металлических и асбоцементных трубопроводов;

- комбинированная сеть, состоящая из открытых каналов и трубопроводов.

Выбор того или  иного типа оросительной системы  зависит от типа дождевальных машин, применяемых на данном участке, от наличия материалов и от местных конкретных условий.

Наиболее часто  встречается комбинированная оросительная сеть, при которой поливная вода по закрытому трубопроводу подается на командную высоту и оттуда открытыми каналами распределяется по отдельным полям орошаемого участка.

При проектировании открытой оросительной сети необходимо соблюдать следующие условия:

1. расстояние между открытыми оросителями должно быть равно ширине захвата дождевальной установки и не зависит от почв, рельефа местности и т.д., что существенно при поверхностных способах полива;
2. все оросительные каналы проектируются, как правило, вручную. При этом потери воды на фильтрацию сводятся к минимуму. В связи с тем, что поливная вода из оросителей забирается насосом дождевальной установки — командование каналом над прилегающей поверхностью поливного участка не обязательно;
3. все оросители должны быть прямолинейны и параллельны друг

другу;

4. расход воды (нетто) оросительных каналов подбирается по расходу дождевальной установки;
5. ширина поля севооборота должна быть кратная ширине захвата дождевальной установки.

Большим преимуществом  закрытых оросительных систем является то, что они не препятствуют работе сельскохозяйственных машин, полнее используются поливные площади, и потери воды на фильтрацию почти отсутствуют.

Оросительные  трубопроводы укладывают по поверхности  земли или в траншею на глубину 0,9-1,2 м от поверхности земли. Укладку трубопроводов желательно производить с однородными уклонами, без обратных уклонов и перегибов в вертикальной плоскости.

Расстояние между  оросительными трубопроводами определяется типом дождевальных машин. Для отвода излишних поверхностных вод (ливневых), паводковых, промывных и сбросных проектируется водосборно-сбросная сеть, состоящая из сбросных каналов. Водосборно-сбросные каналы проектируются по пониженным местам с максимальным использованием тальвегов, лощин, оврагов и т.д. по возможно кратчайшему расстоянию до водоприемников. Водосборно-сбросные каналы устраиваются по концам временных оросителей, отводом излишних вод в пониженные места.

3.3. Разбивка  трассы магистрального и распределительного каналов временных оросителей и полей севооборотов

Трасса магистрального канала разбивается с минимальным  уклоном, чтобы обслужить поливом как можно большую площадь, но в увязке с оросительной способностью пруда. Минимальный допустимый уклон, при котором не происходит заиления русла канала, принимается равным 0,0005.

После установки  трассы МК на подкомандной площади  разбиваются поля севооборота, для чего общую площадь орошения (брутто) разбивают на количество полей принятого севооборота. Размер поля будет определяться в зависимости от принятой техники полива (поверхностное орошение — по бороздам и по полосам, дождевание - ДДН-100, ДДН-70, ДДА-ЮОМ, «Волжанка», «Днепр», «Фрегат» и т.д.). При поверхностном орошении ширина поля севооборота должна быть кратна 100—150 м (при поливе по бороздам) и 200 м (при поливе по полосам).

При поливе дождевальной установкой ДДН-45 ширина поля севооборота должна быть кратна 80 м, т.к. временные оросители при поливе этой установкой нарезают через каждые 80 м.

При поливе установкой ДДА-ЮОМ ширина поля, по тем же причинам, должна быть кратна 120 м. Длину поля принимают не более

1000-800 м.

После проложения трассы МК производится разбивка распределительного канала и временных оросителей.

1. По границе  орошаемого участка намечают  трассу распределительного канала, от которого проходят затем временные оросительные каналы.

2. При поливе дождевальной установкой ДДН-70 первый временный ороситель проводят параллельно границам поля севооборота (перпендикулярно или под углом к распределительному каналу) на расстоянии 50 м. Все последующие временные оросители проводят параллельно друг другу через каждые 100 метров. Последний временный ороситель должен быть также параллелен границе поля и нарезаться на расстоянии 50 м от нее.
3. Временные оросители при поливе дождевальной установкой ДДН-70 не доводятся до нижней границы поля севооборота на 50 м.
4. При поливе дождевальной установкой ДДА-100М первый временный ороситель проводят параллельно границе поля на расстоянии 60 м от нее, остальные — параллельно друг другу через 120 м. Последний ороситель проводят на расстоянии 60 м от второй границы поля. Временные оросители доводят до нижней границы поля.

3.4.Оросительная сеть при дождевании

Оросительная  сеть при дождевании может быть открытой, закрытой и комбинированной. Открытую сеть выполняют в виде постоянных и временных каналов или лотков, закрытую — в виде трубопроводов (стальных, чугунных, железобетонных, асбестоцементных, пластмассовых). Комбинированная сеть сочетает открытые проводящие каналы и распределительную трубчатую сеть, воду в которую подают насосные станции.

Трубчатая сеть включает трубопроводы: магистральный (или главный), проводящий воду от водозабора до орошаемой площади; распределительные различных порядков; поливные с гидрантами. Она может быть стационарной, передвижной и полустационарной. Наиболее совершенна стационарная сеть, позволяющая создавать автоматизированные оросительные системы с использованием высокопроизводительной дождевальной техники. Передвижную сеть выполняют из быстроразборных трубопроводов, укладываемых по поверхности поля, что требует больших затрат ручного труда. Полустационарная сеть сочетает стационарные (обычно магистральные и распределительные) и разборные поливные трубопроводы.

По сравнению  с открытой трубчатая сеть имеет  следующие преимущества: высокий КПД, так как потери воды из нее незначительны; высокий КЗИ орошаемой площади; отсутствие помех для механизации полевых работ; возможность применения при сложном рельефе местности. Основные ее недостатки: потребность в большом количестве труб и значительные капитальные и эксплуатационные затраты.

Схема оросительной сети на полях должна быть увязана  с технологическими схемами работы конкретных дождевальных машин, конфигурацией орошаемых участков, рельефом и др. Оросительная сеть должна обеспечивать подачу воды к дождевальным машинам в соответствии с графиком поливов.

Диаметры трубчатой  оросительной сети, напоры, необходимые  для подачи требуемых расходов воды, определяют гидравлическими расчетами. При этом расчетные расходы воды должны быть согласованы с расходами дождевальных машин.

Потребный удельный расход воды д_м должен быть равен удельной потребности в оросительной воде q_K наиболее влаголюбивой культуры севооборота (для пастбища - многолетних трав) в критический период водопотребления (максимального) за две соседние декады, скорректированной технологическим коэффициентом К_т:

q_м=q_к * К_m

Удельная потребность  культуры в воде связана с максимальным среднесуточным дефицитом ее водного баланса.

(за две соседние декады  с максимальным водопотреблением) следующим соотношением (с учетом единиц измерений и количества секунд в сутках ~ 86400):

q_к=D_max/86,4          q_к=60/86,4=0,69 л/с*га

Максимальный среднесуточный дефицит водного баланса культуры D_max определяют расчетным путем по эмпирическим формулам, используя исходные данные ближайшей к объекту метеостанции, или по рекомендациям научно-исследовательских и опытных учреждений.

Технологический коэффициент К_т зависит от числа рабочих смен в сутки п_см и продолжительности смены Т_см (обычно Т_см = 8 ч), коэффициента использования времени смены г_см, коэффициента г_n, учитывающего возможные потери рабочего времени по независящим от машины причинам, и коэффициента к_н.сут., характеризующего средние суточные затраты воды на испарение при поливе в критический период, а также от поливной нормы m в той мере, в которой она влияет на коэффициенты  п_см , к_н.сут.

К_m=24к_n.сут./ п_см * Т_см* г_см* г_n

К_m = 24*0,8/2*8*0,6*0,8= 2,5

q_м = 0,69*2,5=1,72

Максимальный  расчетный оросительный гидромодуль  брутто q (с учетом потерь воды на испарение во время полива с помощью коэффициента потерь к_п, л/с • га) определяется для наиболее напряженного вегетационного периода (без учета вневегетационных влагозарядковых поливов):

q  =  М_ср.вег.^нт *к_n * к_г / 3,6* Т t_вег. * г_см *г_вег

где  М_ср.вег.^нт - средняя оросительная норма только для вегетационного

периода без учета влагозарядки, м³/га;

к_г = коэффициент графика гидромодуля, учитывающий неравномерность ординаты графика гидромодуля в течение вегетационного периода по отношению к средней ординате;

 Т- продолжительность работы д.м. в течение суток, ч (для «Фрегата» и «Кубани» Т — 24 ч, для др. машин Т = 16 ч);

 t_вег.— оросительный период за вегетацию, сут.;

 з_см   — коэффициент использования сменного времени («Фрегат» и «Кубань» - 0,9; машины типа ДЦА-ЮОМА, ДДН-70 и ДДН-100 -0,6—0,7; остальные машины — 0,7—0,8);

г_вег - коэффициент использования времени оросительного периода за вегетацию

q  = 2,0*1,3*1,2/ 3,6*16*100*0,6*0,85= 0,0009л/с*га

Общий вывод по данному разделу работы.

Вода при дождевании разбрызгивается по полю и падает на растения и почву в виде дождя. Дождевание имеет ряд преимуществ перед самотечно-поверхностными способами полива. Дождевание получило большое распространение при орошении на местном стоке, т.к. это возможно яри любом рельефе местности и экономно расходует воду.

В настоящее время  на поливе овощных, кормовых и других культур в России и странах СНГ нашли применение разные модификации машин и установок: ДДА-100, ДДА-100М, ДКШ-64, «Волжанка», ДФ-120 «Днепр», ДМ «Фрегат», ДДН-70, ЭДМФ «Кубань» и др.

Сооружения на оросительной сети

В проекте необходимо предусмотреть  сооружения оросительной сети, которые  обеспечивали бы:

а) нормальную работу всех элементов оросительной системы;

б) подачу воды в удаленные от водозаборов места с наименьшими 
потерями;

в) возможность выключения отдельных частей системы, каналов, 
сооружений;

г) максимальную механизацию работ по ремонту каналов и сооружений.

С этой целью необходимо работу каждого канала и работу всей системы рассмотреть в целом, после чего расставить нужные сооружения на плане.

Для возможности регулирования  расхода воды шлюзы-регуляторы, подающие воду на поля севооборота, должны быть оборудованы водомерными устройствами. Водомер должен быть также установлен в голове системы.

В начале каждого временного оросителя для подачи воды в него из распределительного канала устраивается водовыпуск, совмещенный с переездом, регулирующий подачу воды соответствующего расхода.

При поливе вода из распределительного канала подается одновременно в один или несколько временных оросителей, работающих одновременно, за которыми нужно установить перегораживающее сооружение. Это обеспечит подачу воды во временные оросители и преградит поступление воды по распределительному каналу после тех временных оросителей, в которые подается вода.

Желательно, чтобы в курсовом проекте одно перегораживающее сооружение устанавливалось в конце канала и обслуживало одно поле севооборота орошаемого массива.

Для сельскохозяйственной обработки  полей и вывоза продукции в  проекте предусматриваются дороги, которые устраиваются по границам орошаемого участка, полей севооборота, вдоль магистрального капала, а через открытые каналы устраиваются трубчатые переезды.

Кроме указанных сооружений, на каналах могут быть сопрягающие сооружения (перепады, быстротоки), если по трассе канала имеются крутые склоны. Акведуки - для перехода оврагов. Дюкеры - если канал пересекают шоссейная или железная дороги. Все сооружения должны быть нанесены на плане системой условных обозначений.

Дорожная сеть и лесные полезащитные полосы

На орошаемых землях должна быть создана система лесных полезащитных полос, которые располагают вдоль постоянных каналов и границ полей севооборота. Лесные полосы на орошаемых землях имеют ветроломное значение и делаются продуваемой конструкции из высокорастущих пород деревьев с невысоким подлеском. В состав лесных пород целесообразно вводить плодовые деревья и кустарники.