Файл: Шкинкис, Ц. Н. Проблемы гидрологии дренажа.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Надо отметить, что имеются и другие методики экономического расчета. Так, согласно «Основным методическим положениям по определению экономической эффективности научно-исследователь­ ских работ» (М., «Экономика», 1964), годовой экономический эффект (руб.) рекомендуется определить по разности приведенных затрат, пользуясь формулой

Э т=

[(Ci-j-ZfHAfi) — (Сгф-ДДг)] Лг,

(188)

где Аг— ожидаемый

объем производства

продукции

в нату­

ральном или денежном измерении за год;

С2 и Сi — себестои­

мость единицы продукции по новому и базовому вариантам в том же году; Кг и К\ — удельные капитальные затраты соответственно по новому и базовому варианту; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (длямелиорации £ н = 0,14).

Для примера по формуле (188) вычислим годовой экономиче­ ский эффект, получаемый в результате изменения нормативных расстояний между дренами на четырех основных разностях почв Латвийской ССР. Исходные данные, приведенные в табл. 136, осно­ вываются на результатах полевых исследований. В расчете, идя

Таблица 136

Расчет годового экономического эффекта от внедрения уточненных нормативных расстояний между дренами в условиях Латвийской ССР

 

Объем

 

внедрения

Разновидность почв

за пяти­

 

летку,

 

тыс. га

Густота

Мелиоратив­

дренажной

ные капитало­

сети,

м/га

вложения,

 

 

руб/га

до внед­ рения

после внедрения

до внед­ рения

после внедрения

Урожайность с.-х. культур, ц*корм ед/га

до внед­ рения

после внедрения

Удельные капиталовло­ жения, руб/ц корм. ед.

до внед­ рения

после внедрения

Легкие и

средние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

суглинистые

и

300

490

570

855

943

25

28

34,2

33,7

супесчаные . .

Тяжелые суглини­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стые и глини­

100

 

 

 

 

 

 

 

 

стые .................

680

840

985

1138

27

32

36,5

35,5

Мелкие со слабо-

 

проницаемым

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

основанием

70

430

460

814

863

18

20

45,2

43,2

глубокие болота

Мелкие болота

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хорошо

водо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проницаемым

 

30

370

340

774

753

16

16

48,3

47,0

основанием .

 

Всего . . .

500

-

Средневзвешенные

 

594

871

871

960

23,9

27,0

36,4

35,5

Э т=

[(9,80 +

0,14 X 36,4) -

(9,80 +

0,14 X 35,5)] 27,0 X 500 000 =

 

==1,7 млн. руб.

295


в сторону некоторого снижения экономического эффекта, принято,

что

С1= С2 = С= 9,80 руб/д корм. ед. (в среднем по республике).

На

самом деле C i>C 2, так как с повышением урожайности себе­

стоимость несомненно уменьшается.

 

На первый взгляд кажется, что путем экономического расчета

можно полностью решить вопрос об оптимальной степени дрениро­ вания. Теоретически это действительно так. Однако практически, применяя лишь экономический метод расчета, можно по ряду причин получить довольно противоречивые результаты.

В первую очередь надо отметить, что на наиболее распростра­ ненных временно переувлажненных почвах величина урожая сельскохозяйственных культур, лежащая в основе экономического расчета, зависит от многих факторов, в том числе переменных, среди которых степень дренирования и t) не всегда занимает первое место. П. Б. Свиклис [117] подчеркивает, что правильное регулирование водного режима почвы является практически только базой получения высоких и устойчивых урожаев при хороших экономических показателях, а главную роль играет агротехниче­ ский комплекс. Так как многие факторы этого комплекса не свя­ заны с водным режимом почвы, то часто отсутствует и определен­ ная связь между биологической урожайностью и показателями интенсивности действия дренажа [116, 117, 119, 120].

Величина экономических показателей, вычисляемых по форму­ лам (184) — (188), очень сильно зависит от вида возделываемой культуры, так как цена на различные виды продукции неодинакова. Нетрудно подсчитать, что при возделывании картофеля, сахарной свеклы и других технических культур все экономические показатели (в соответствии с действующими ценами) окажутся в несколько раз выше, чем при возделывании на этом же дренированном поле, например, зерновых культур [164, 177].

При использовании в расчетах данных урожайности на дрениро­ ванных полях фактически определяется эффективность дренажа в прошлом. Проектируемый же в настоящее время дренаж должен рассчитываться на будущие 40—50 лет и больше. При этом надо учесть, что уровень сельскохозяйственного производства в течение ближайших 10—20 лет должен возрасти в 2,5—3,5 раза. Но за это время себестоимость и цена сельскохозяйственных продуктов, разумеется, сильно изменятся и, следовательно, совершенно иным будет экономический оптимум степени дренирования. Таким обра­ зом, экономические показатели, получаемые на сегодняшний день, вряд ли могут служить первостепенным критерием при определении необходимой величины основных расчетных параметров дренажа.

Надо отметить, что до сих пор совершенно недостаточно раз­ работана методика определения экономических показателей дрена­ жа в зависимости от уровня механизации полевых работ. Поэтому эффективность механизации в экономических расчетах учитывается слабо или вообще упускается из вида; если ее не учитывать — экономически оптимальным окажется более мелкий и разреженный дренаж.

296


История развития мелиорации показывает, что преувеличение значения абсолютной величины биологического урожая и недоста­ точный учет фактора механизации полевых работ при определении экономически оптимальных Е и t, как правило, ведет к обоснова­ нию экстенсивного дренирования переувлажненных почв. П. Б. Свиклис [117] отмечает, что недостаточная точность исследований опти­ мальных параметров дренажных систем экономическим методом обусловлена недоучетом целого ряда природных и экономических факторов, существенно влияющих на оценки эффективности дренажа.

Из сказанного следует, что получить достоверные экономиче­ ские данные, зависящие только от степени дренирования, исключи­ тельно трудно. Поэтому принцип определения Е и t путем эконо­ мического расчета может быть применен лишь в сочетании с вы­ шеупомянутым принципом обеспечения необходимого водного ре­ жима почв, учитывая основные агротехнические требования к этому режиму. При совместном использовании обоих принципов опреде­ лены оптимальные расстояния между дренами для ряда опытно­ производственных участков дренажа в Латвийской ССР в зависи­ мости от глубины закладки дрен и других факторов (табл. 137).

Из методов определения расстояний между дренами, применя­ емых при проектировании осушительных систем, известны два: гидромеханический и эмпирический.

а) Г и д р о м е х а н и ч е с к и й м е т о д определения Е основан на общих законах движения грунтовых вод в дренажном поле. При этой методике обычно учитывается интенсивность атмосфер­ ного питания (метеорологический фактор).

Основоположником гидромеханического метода расчета дре­ нажа следует считать И. Дюпюи. На основании его уравне­ ния И. Роте [278] предлагает следующую формулу для определе­ ния Е:

(189)

(обозначения даны в главе I).

Аналогичную формулу в 20-х годах XX в. получил Zunker:

(190)

Гидромеханический метод расчета получил широкое распростра­ нение в 30-х годах нашего века. Э. Дизеренс предложил следую­ щую расчетную зависимость

 

(191)

где Т — время, в течение которого уровень грунтовых

вод в сере­

дине полосы между дренами понижается от hi до h2,

сутки; б —

удельная водоотдача почвы.

 

297


Таблица 137

Оптимальные расстояния между дренами, полученные по данным исследований интенсивности и эффективности действия дренажа на минеральных почвах Латвийской ССР

 

 

 

Оптимальные расстоя­

Оптимальные рас­

 

Тип почвы, среднее количе­

стояния между дре­

Опытный участок

ство частиц физической

ния между дренами

нами при различных t,

при различных глу­

приведенные к услов­

 

глины 0 <.0,01 мм, %

 

бинах закладки

 

 

ным усредненным

 

 

 

дрен, м

 

 

условиям переувлаж-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ненности,

м

 

Кандава

Дерново-подзолистая

24

мпри t =

1,5

м

21 м при t =

1,5 м

 

(16-20% )

 

20 м при t =

1,2

м

17

м при t — 1,2 м

 

 

 

14

м при t =

0,9

м

12

м при t =

0,9

м

Кокнесе

Дерново-подзолистая

18

м при t

= 1 ,2

м

21

м при

£ =

1,2

м

 

(18-22% )

 

12

м при t

=

0,9

м

15

м при

t — 0,9 м

Римейкас

Дерново-подзолистая

20

м при t

=

1,5

м

22

м при

t =

1,5

м

 

(22-26% )

 

16

м при £ =

1,2

м

18

м при

t =

1,2

м

 

 

 

12

м при t =

0,9

м

13

м при

t — 0,9 м

Петерлауки

Дерново-карбонатная

20

м при t =

1,5

м

17

м при

t ~

1,5

м

 

(45-55% )

 

17

м при t =

1,2

м

14

м при

t — 1,2 м

 

 

 

13 м при t =

0,9

м

11м при

£ =

0,9

м

Румбас

Дерново-подзолистая

20 м при t

=

1,2

м

23

м при

£ =

1,2

м

 

(3-7% )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дегумниеки

Дерново-глеевая

(60—

14

м при t

=

1,5

м

18

м при

£ =

1,5

м

 

70%)

 

10

м при t

=

1,2

м

13

м при

£ =

1,2

м

Сигулда

Дерново-глеевая

(20—

16

м при t

=

1,4

м

21

м при

£ =

1,4

м

 

30%)

 

14

м при £ =

1,2

м

18

м при

£ =

1,2

м

 

 

 

10 м при t

=

0,8 м

13

м при

£ =

0,8 м

Салдус

Дерново-подзолистая

15

м при t =

1,2 м

15

м при

£ =

1,2 м

 

(46-50%)

 

12

м при t = 0,9

м

12

м при

£ =

0,9

м

Бауска

Дерново-подзолистая

16

м при t

=

1,4

м

15

м при

£ =

1,4

м

 

(40-45% )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Более точную зависимость предлагает И. А.

Ивицкий [56]

Е = 4

V

г

2kTh0______________

(192)

 

TtcpS In

и

hp) (1 Н -j- hp) ’

 

 

 

(t и +

h0) (£ — Н ho)

 

где и — первоначальный уровень грунтовых вод

(принимается от

О до 0,2 м); ср — коэффициент депрессии; 6 — удельная водоотдача для минеральных почв, вычисляемая по формуле Г. Д. Эркина

3=0,056 Y k ^~ Н -

(193)

h0 — ордината депрессионной кривой у дрены

(0,05—0,20 м).

Формула Ивицкого рекомендуется для определения расстояний между дренами при залегании дрен на водоупоре [60]. В послед­ нее время он предлагает ряд уточненных зависимостей [59].

298


П ри зал еган и и в одоуп ор а н и ж е дн а дрен рек ом ен дуется п ол ь зо ­ ваться ф орм ул ой А. Н . К остяк ова [77]

 

жкТ ^ “ + Р

\

 

Е =

£

90

J

(194)

In

1 in

*1 —h0

 

 

d

 

h2 —*о

 

где d — диаметр дрены; hi — максимальная ордината

кривой деп­

рессии на середине полосы

между дренами в начале времени Г;

/?2 — то же, в конце времени Т\

 

 

 

О.

2а

( l + 0 ,8 In

(195)

90

а — глубина залегания водоупора от дна дрены;

 

 

и

*1 + Л2 .

 

 

 

2

 

 

-гг----- показатель, вычисляемый по формуле (21).

 

У0

 

 

Для определения параметров дренажа при глубоком залегании

водоупора известна также формула В. С. Козлова

[74]

Е = 2,25 л /

Ув~

(196)

V

4 * 1 - А 2)

 

где В — коэффициент, учитывающий условия притока воды к дре­ нам при глубоком залегании водоупора, определяемый по фор­ муле

5 = 1 + 5 ,5

у

 

J L z L . J - ,

(197)

И — мощность всего водоносного слоя; г — радиус дрены.

Для условий слоистой почвы В. А. Ионат [62]

рекомендует сле­

дующую расчетную зависимость:

 

 

 

 

 

Е = 2 у ^ *L\kxH + 2 E

k\d\

 

 

,

/

д

 

£ + 2Ч; +

 

Ai%2 [ Е + +

£ + 2 Ч; J

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

> ■

= /

+

+

 

(199)

 

со =

а2!!]

 

(200)

 

-----;

 

 

 

ai= '

f T

- 0 , 5

 

(201)

 

■j/ "

п

-j- 0,5

 

 

 

 

 

я = - £ - ; 1 < я < 1 0 0 0 ;

й1

299