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

устройства сооружений на каждом водовыделе с водосливами конструкции, показанной на рис. 8.

П Л А Н

Рис. 8. Схема подпорно-распределительной дамбы с во­ досливом.

Для автоматического распределения воды с достаточной точностью необходимо на каж­ дом распределительном сооружении и на под­ порно-распределительной дамбе проектиро­ вать прямоугольные и незатопленные водосли­ вы с гребнями на одной отметке.

Чтобы соблюсти условия незатопляемостн водосливов, на водовыделах должны предус­ матриваться соответствующие разности гори­ зонтов между нижними и верхними бьефами сооружений.

Для прямоугольных водосливов условие не­ затопляемости можно определить по формуле:

где: z — разность горизонта воды между ниж­ ними и верхними бьефами (м)\

р — высота порога водослива над дном во­ добойного колодца в нижнем бьефе (м).

38

Если необходимо определить минимальное и более точное значение z (из условия неза­ топляемости водослива), то размеры его, ука­ занные на рис. 6, следует принимать по табл. 5, учитывая при этом, что в ней все значения элементов водослива исчислены для глубины воды в верхнем бьефе (в канале) h= 1,0, а для других значений h — табличные величины ум­ ножаются на него.

Таблица 5

Значение элементов водослива при h= 1,0

Ширина порога (по фронту) незатопленного прямоугольного водослива определяется но формуле:

Длину каменного крепления верхнего бье­ фа 1\ и нижнего бьефа /г можно определять с достаточной точностью по формулам:

' Расчеты для магистрального, распредели­ тельного и подводящего каналов в земляном русле делают, учгітывая условия, при которых

39

эти каналы не размывались бы и не заноси­ лись илом. Эти условия определяются фор­ мулой:

РОСТЬ течения воды в канале, при которой ча­ стицы ила диаметром до 0,1 мм транспорти­ руются и не заиляют канал (применительно к рассматриваемым условиям).

где: Ѵнеразм. — максимально допустимая ско­ рость течения воды в канале, при которой он не размывается;

Ѵо — допустимая скорость потока на размыв (при R = 1), которая оп­ ределяется по табл, на стр. 25, и

R— гидравлический радиус живого сечения канала (см. ниже).

Взависимости от указанных условий (по формуле 20) порядок расчета рассматривае­ мых каналов следующий.

а) Из условия незаиляемости канала

Дано:

Q — расход воды в канале;

40

ственно гидравлические элементы канала (см. рис. 9) по формулам:

Рис. 9. Элементы поперечного сечения русла ка­

нала.

где: Ь — стандартная ширина канала по дну, а Ab — поправка к полученной ширине кана­ ла b1 (по формуле 26) до ближайшего стан­ дартного значения ширины канала, равной: 0,6, 0,8, 1,0, 1,2, 1,5, 1,8, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5,

5,0, 6,0, 7,0 м и т. д.

где Н— уточненная глубина воды в канале

41

в связи с уточнением его ширины по дну до стандартного размера (по формуле 27)

СО

(30)

и уклон канала (по формуле):

(31)

где М — С У R — коэффициент, учитывающий гидравлическое сопротивление канала по фор­ муле Павловского при коэффициенте шерохо­ ватости л = 0,0275, принимаемом как для ка­ нала периодического действия. В зависимости от R значение М принимается по табл. 6.

Таблица б

Зависимость коэффициента (М) от гидравлического радиуса сечения канала R

R 0,3010,35 0,40 0,501 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10

М14,4] 16,1 18,0 21,2]24,6 27,6 30,7 33,6 36,4 39,9

Продолжение

RI 1,201 1,401 1,601 1,801 2,001 2,201 2,401 2.60! 2.801 3,00

МI 41,4\ 46,0| 50,5| 54,9| 59,0І 63,1167.0І 71,0| 74,8| 78,4

б) Из условия неразмываемости канала

Дано: Q, m и Ѵо.

Определим ß по формуле 24; <р — по формуле

29:

+ у

(32),

‘■ - ( Ш >+ »)3,

b — находим по формулам 26 и 27;

42

h — по формуле 28; R — по формуле 30;

Таким образом, получаем все необходимые гидравлические элементы канала, исходя из условия незаиляемости и неразмываемости его, с учетом которых и должен проектиро­

ваться канал.

При проектировании канала окончательно уточняется значение его уклона. Оно колеб­ лется в пределах значений, полученных по указанным расчетам, и зависит от уклона ме­ стности и от устанавливаемых перепадов го­ ризонта воды и у сооружений.

По окончательно принятому значению і остальные элементы канала уточняют подбо­ ром, задаваясь соответствующим значением ѵ

ирассчитывая по указанному ранее порядку

иформулам пункта а.

Особенности строительства и эксплуатации оросительной системы

При строительстве системы лиманного оро­ шения по широким полосам сооружаются оградительные валики, образующие полосы. Особенность строительства заключается в том, что вдоль валиков нельзя допускать образова­ ния сквозного резерва канавы, чтобы избе­ жать сосредоточения в ней поливного потока с большим расходом воды. Поэтому насыпка валиков должна вестись, как правило, скрепе­ ром или бульдозером со снятием грунта на

43

прилегающих возвышенностях или при заклад­ ке резерва поперек направления полосы, при­ чем неглубоко — не более 20 см. При этом насыпку валика высотой до 0,6 м можно допу­

тельного грунта. Расчистка основания валика необходима лишь при высокой траве или ка­ мыше (выжыганием или выкашиванием). Но при этом обязательна укатка насыпи валика в 1—2 прохода гусеничным трактором или прицепным катком.

После устройства насыпи валика грейде­ ром или бульдозером с черновой укаткой ее производится оправка откосов и поверхности валика грейдером. Нож грейдера при этом не должен врезаться в целинный грунт у подошв валика, чтобы вдоль его не создалась ка­ навка, в которой нежелательно сосредоточение потока воды.

Сдача в эксплуатацию систем лиманного орошения, как правило, производится во всех случаях после испытания ее при первой пода­ че воды на систему расчетными расходами.

В год испытания системы после устройства валиков из насыпи с растительным грунтом (без расчистки основания и без замочки на­ сыпи) при первом же пуске воды на полосу обычно происходит замочка насыпи валика и осадка ее грунта. В этих условиях возможны случаи неравномерной просадки насыпи ва­ лика и образование поперечных трещин и про­ моин в нем. Поэтому в период первого испыта­ ния системы валики окончательно укрепляют­ ся, соответствующим образом заделываются

44

образовавшиеся трещины и промоины. Основ­ ной объем работ по заделке поперечных тре­ щин и небольших промоин может быть выпол­ нен вручную бригадой рабочих в период испы­ тания системы, только наиболее крупные про­ моины заделываются механизмами после прекращения подачи воды на систему.

По доделке валиков в период испытания в проекте производства работ должны предус­ матриваться соответствующие мероприятия, а в смете по строительству — соответствующие средства, составляющие от стоимости перво­ начального устройства валиков около 10—

15%.

После сдачи системы в эксплуатацию для поддерживания ее в рабочем состоянии еже­ годно в летне-осенний период делается осмотр, устраняются найденные неисправности.

Впериод эксплуатации системы необходи­ мо особенно следить за состоянием валиков во время пропуска воды по полосам. Обычно этот надзор выполняет конный объездчик. В отли­ чие от системы лиманного орошения ярусного типа подача воды от источника орошения до полос и по полосам производится автоматиче­ ски, и регулирование ее не требуется.

Всистеме лиманного орошения ярусного типа разрушение дамб происходит довольно

часто и приносит большой ущерб сельскому

*хозяйству. Так прорыв дамб, значительно пре­ вышающих высоту валиков, в верхнем ярусе влечет разрушение нижерасположенных валов и выход из строя всей системы, так как заде­ лать прорыв в период затопления лиманов почти невозможно. В системе лиманного оро-

45