Файл: Муратов Н.В. Лиманное орошение по широким полосам (основные расчеты).pdf

бесплотинном водозаборе. Место водозабора должно удовлетворять необходимым техниче­ ским условиям.

Как массив орошения, так и место водоза­ бора предварительно выбираются по имею­ щимся картам с горизонталями масштаба от 1 : 100 000 до 1 : 1000. Участки орошения в дальнейшем обследуются на месте для уточ­ нения пригодности их, а также границ распо­ ложения в зависимости от почвенных, гидро­ геологических и геологических условий. Необ­ ходимо выяснить также, какие изменения произошли на месте со времени издания кар­ ты. При этом учитываются хозяйственные воз­ можности и границы землепользования. По условиям орошения и хозяйственной целе­ сообразности границы землепользования мо­ гут быть исправлены (как правило, без изме­ нения площади землепользования хозяйств), согласованы и утверждены в установленном законом порядке.

При выборе массива орошения особое вни­ мание обращается также на рельеф местно­ сти, который должен быть достаточно ровным, допускающим устройство полос на нем длиной не менее 0,5 км и шириной 100—250 м при среднем поперечном уклоне полосы не более 0,005 (один метр падения местности на 200 ж ширины полосы).

Система лиманного орошения по широким полосам должна проектироваться, как прави­

ределением размеров полос расчетом) предва­ рительно проектируется система с полосами,

имеющими размер в указанных пределах (см. следующий раздел).

При этом необходимо добиваться получе­ ния прямолинейных полос, учитывая границы землепользования (при необходимости изме­ нения их), естественные границы (реки, озера, овраги и т. д.), а также железные и шоссейные дороги, государственные трубопроводы, линии электропередач, каналы.

Поля севооборота необходимо проектиро­ вать по возможности прямоугольной формы, допускающей перекрестную обработку, при длине гона не менее 0,5 км (с переезжими ва­ ликами в границах поля).

Размеры полосы и поливного потока

При проектировании системы лиманного орошения по широким полосам прежде всего очень важно правильно определить размеры полос и величину поливного потока с учетом рельефных и почвенных условий массива оро­ шения.

Размеры полосы и величина поливного по­ тока должны удовлетворять следующим трем условиям: первое — расход воды на орошение полосы должен соответствовать заданной нор­ ме; второе — скорость поливного потока воды на полосе не должна превышать скорости, до­ пустимой на размыв и в условиях сосредото­

не должны превышать заданных размеров, установленных соответственно высоте огради­ тельного валика.

16

С учетом этих требований принимаются две расчетные схемы. Первая схема применяется для расчетов по первому условию (рис. 4), вто­ рая — для расчетов по второму и третьему условиям (рис. 5).

Сток ВО Д Ы ПОСЛЕ ПРЕКРА ­

Щ Е Н И Я Е Е П О ДАЧИ 8

Рис. 4. Схема движения и впитывания воды на поло­ се в продольном разрезе при лиманном орошении по широким полосам.

На первой схеме представлены движения и эпюра впитывания воды поливного потока. Подразумевается, что движение потока проис­ ходит в средних условиях при равномерном распределении его по ширине полосы.

На второй схеме представлено движение поливного потока в поперечном сечении поло­ сы, когда полоса имеет поперечный уклон и по- ‘ток сосредоточен поэтому на одной ее стороне. При этом подразумевается, что такое сосредо­ точение потока бывает не по всей полосе, по­ скольку поперечное сеЧение берется для рас­ чета только на отдельных участках полосы длиной 200—300 м, где имеется наибольший

гоо, публичная

поперечный уклон (определяется по карте с го­ ризонталями). Причем поперечный уклон, рав­ ный 0,005, принимается в расчет и в том слу­ чае, когда по проекту его нет (полосы везде

в процессе эксплуатации системы.

Итак, чтобы расход воды на орошение по­ лосы соответствовал заданной норме, опреде­ ляем на основе первой расчетной схемы (рис. 4) потребный объем воды на полосу Wn

где: Л10 = 0,0001 М га — средняя норма лиман­ ного орошения, выраженная в метрах слоя во­

для условия более равномерного увлажнения полосы по ее длине.

Далее определяем продолжительность вре­ мени подачи воды в начале полосы, учитывая, что за это время в почву должно впитываться такое количество воды, которое соответствует заданной средней норме. Это время опреде­ ляется по следующей формуле:

18

где: Т — продолжительность времени подачи воды в начале полосы (в сутках);

М — 1,172 Мо — слой воды (м), впитывае­ мый в начале полосы за время Т и принятый с увеличением на 17,2% против средней нор­ мы (М0) с тем, чтобы получить среднее впи­ тывание по всей длине полосы, равное норме. При этом впитывание в конце полосы сни­ жается против нормы на 27,4% при сбросе 10% поданной воды (см. формулу 4);

Ко — коэффициент впитывания воды в поч­ ву, выраженный в метрах слоя воды за сутки (м/сут.). Этот показатель принимается в за­ висимости от структурности почвы в следую­ щих размерах1:

Потребный расход воды поливного пото­ ка— Q (в начале полосы) определяется по формуле:

В дальнейших некоторых расчетах полу­ ченное значение Q принимается не только для начала полосы, но и для всех ее участков по длине. Это делается потому, что возможны случаи, когда из-за переувлажнения началь­ ных участков полосы головной расход остает­ ся почти без изменений и на ниже располо­ женных участках.

1 Опытные данные КазНИИВХ.

19

Для определения средней глубины полив­ ного потока ho при равномерном распределе­ нии его по ширине полосы (когда поперечный уклон равен нулю) используется следующая формула:

где і0— средний уклон полосы по ее длине (для отдельных участков принимается уклон участка — г).

Размер ординат слоя воды, впитываемого в почву по длине полосы — М х (рис. 4), можно найти по формуле:

происходит полное впитывание поданной воды без сброса; Іх — длина полосы, считая от начала её (свер­

ху) до заданного сечения с ординатой Мх. Для удовлетворения второго и третьего ус­

ловий, касающихся скорости потока в допу­ стимых пределах на размыв и глубины потока, не превышающих высоты валика, по второй расчетной схеме (рис. 5) делается расчет.

20

0,20 м. При этом высота валика, как правило, должна быть равной 0,5 м и только в отдель­ ных местах может быть несколько большей по условиям рельефа местности и технико­ экономическим соображениям. Поэтому в слу­ чае, если полученная глубина потока h ока­ жется больше допустимой, необходимо соот­ ветственно уменьшить расход поливного пото­ ка и сопутствующие ему величины В или / или то и другое по формуле (6). При этом ширина полосы должна удовлетворять условию по фор­ муле:

/0,12 0

где: А = — hm) h — ширина зеркала воды по-

Іп

дивного потока в поперечном сечении (рис.5); і„. ср— средний поперечный уклон той сторо­ ны полосы, где он является наибольшим (по­ лагая, что по длине полосы поперечные укло­ ны могут быть в одну и в другую сторону).

Этот уклон равен среднеарифметическому чис­ лу ряда уклонов, взятых на поперечниках че­ рез одинаковые промежутки (через 100— 200 м)\ іо— средний уклон по длине полосы.

ный по предыдущему решению (пункт й);

22

і; доп, — допустимая скорость течения воды по­ ливного потока, определяемая формулой:

мыв при гидравлическом радиусе сечения, равном 1. Она принимается примерно:

для легких суглинков — 0,50 м/сек; для средних суглинков — 0,75 м/сек; для тяжелых суглинков— 1,00 м/сек.

Если полоса предназначена для пахоты, значения допустимой скорости снижаются на

20%.

Как видно из формулы 11, полученное зна­ чение V не должно быть большим ѴДОп.- В том случае, когда это условие не удовлетворяется, необходимо, так же как и в пункте а, умень­ шить соответственно величину Q, если даже она и удовлетворяет условию упомянутого пункта а.

Таким образом, принимая в расчете наи­ меньшую величину расхода поливного потока из уточненных по пунктам а и б значений (если величина расхода поливного потока подверга­ лась уточнению) и обозначая ее Qy, а уточ­ ненную ширину полосы — В у , окончательная длина полосы определится по формуле:

При решении задачи в обратном порядке длина полосы может быть определена по этой же формуле (13), но расход в ней Qy прини-