Файл: Ахмедов, Х. А. Осушительные мелиорации учебник для гидромелиоративных факультетов технических и сельскохозяйственных вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

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

что в зависимости от питания грунтовых вод, условии напора и величины испарения дренажный модуль изменяется во "вре­ мени:

Дренажный модель, л !с ек с Г га

Мугапь

Голодная степь

Среднегодовой........................................................

 

0,26

0,16

Средний за оросительный с е з о н ......................

0,49

0,24

Наименьший..................

• ................................

0,05

0,09

Максимальный.......................................................

 

0,87

0,50

Таким образом, выбор расчетной величины дренажного

модуля для проекта

коллекторно-дренажной системы должен

быть технически обоснован. Завышение расчетного дренажного модуля удорожает стоимость строительства, а занижение —не обеспечит улучшения мелиоративного состояния земель. Пра­ вильность выбора дренажного модуля необходимо проверять 1го разности приходной и расходной частей уравнения водного баланса, минерализации дренажного стока. Если расчеты пока­

жут, что на мелиорируемой

территории за

заданный, период

не произойдет необходимого

понижения

уровня грунтовых

вод и земля не будет рассолена, то следует принимать допол­ нительные меры (временный дренаж, углубление, учащение постоянных дрен и т. д.).

Расчетный (устьевой) расход дрены Qdp не трудно опреде­ лить, когда известен дренажный модуль qdp и площадь, обслу­

живаемая дреной о»:

 

Qdp 7=1Ядрш-

(4.18)

Площадь, обслуживаемая дреной, определяется длиной дрены и расстоянием между дренами.

Расчетный (устьевой) расход дрен можно определить и по

величине удельного (погонного)

притока грунтовых вод к дре­

не q0 и длине дрены 1^р:

 

(4 .1 9 )

 

Q = q 0- l dp.

Если известен приток воды

(мъ\сутки, на 1 пт. м дрены)

<70, то дренажный модуль определяют

по следующим форму­

лам:

 

 

 

 

=

 

(4-20)

 

оj =

— Д-

 

где 1др — длина дрены,

iOOOtr

 

м\

с двух

сторон дрены, га \.

— дренируемая

площадь

L — расстояние между двумя дренами.

7*

99



Подставляя значение ш в формулу дренажного модуля и вводя переводные коэффициенты, получим:

_

10000д01др1000

10000

115,7 Ц- л/сек с 1 га;

ЯдР ~

86,400 L Iqp

86,4 ' L

 

 

 

9еР =

115,7 4 е- л\с

с 1 га.

(4.21)

К р и т и ч е с к и й д р е н а ж н ы й

сток .

Практика эксплуа­

тации ирригационных систем показала, что на опреснение сильноминерализованных грунтовых вод в 10-15- метровой толще зоны активного обмена солями уходят годы и даже десятилетия. Заменить минерализованные грунтовые воды пресными сложнее, чем опустить их уровень.

Критическим солевым режимом почвы называется такая концентрация солей в почвенных растворах, которая периоди­ чески приближается к токсичному для сельскохозяйственных растений уровню, но не превышает его. Установлено, что кри­ тическая минерализация грунтовых вод при хлоридно-суль- фатном типе засоления почвы составляет 12 г/л, при хлоридном — 7 г/л.

Критический солевой режим почвы рассчитывают (по Н. Г. Ми-

нашиной)

на

основании

уравнения

солевого баланса поч­

венного

раствора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V-(C — Cj)= g x + NS,

(4.22)

где С — концентрация

почвенного

раствора расчетного слоя

 

на конец вегетационного периода, г/л;

 

Сг —то

ж е

на

начало

вегетации;

 

 

V — влажность

почвы

на уровне наименьшей влагоемкости

 

за вычетом нерастворяющего объема (гигроскопиче­

Для

ской воды).

 

 

эта величина равна 310 мм на мет­

суглинистой почвы

ровый слой

или 180 мм на 60-сантиметровый слой

почвы, при­

нимаемый за расчетный для хлопчатника;

грунтовых

g — количество

испарившихся

за

вегетацию

 

вод, мм;

 

 

 

 

г/д; -

 

х — минерализация грунтовых вод,

 

N — количество

оросительной

воды

при непромывном ре­

 

жиме орошения;

 

 

 

 

5 — минерализация

оросительной воды, г/л.

критической

Из

формулы (4.22)

определяется

значение

минерализации грунтовых вод л: при допустийом приросте концентрации солей в почвенном растворе 60-сантиметрового слоя:

х =

(С - c x)v - NS

(4.22а)

 

g

 

100


Величину минимально необходимого (критического) дре* нажного стока D, способного удалить соли из почв и грунто­ вых вод, определяют по формуле: -

p ^ i C - C J V ^

(4.22б)

Расчеты критического дренажного стока для некоторых оазисов Средней Азии при минерализации оросительной воды 0,25 г)л приведены в табл. 17.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 17

 

Значения критической минерализации и критического

 

 

дренажного стока (по Я. Г. Минашиной)

Глубина

Критическая

Критический

Расход воды

Дренажные воды в %

дренажный

на испарепие-j-

грунтовых

минерализа­

сток, D

транспирация

от испарения 4-

вод,

м

ция, г;л

тыс. м*1га в год

трапспирацин

 

 

 

 

 

 

 

Ш е р а б а д с к и й о а з и с

 

1,0

 

1,5

14,0

15

90

1,5

 

3,2

6,2

9,4

66

2,0

 

12,9

1,5

6,0

25

2,5

 

25,4

1,5 •

5,5

27

 

 

 

Б у х а р с к и й о а з и с

 

1,0 .

1,7

12,4

13,8

90

1,5

 

2,7

7,2

10,8

67

2,0

 

9,3

2,0

7,1

28

2,5

 

19,2

1,5

6,7

' 22

3,0

 

22,8

1,5

7,0

21

 

 

 

В а х ш с к и й о а з и с

 

1,0

 

3,2

6,2

8,9

72

1,5

 

6,8

2,7

7,9

33

2,0

 

14,2

1,5

7,9

20

2,5

 

19,1

1,5

7,9

19

3,0

 

27,1

1,5

7,0

21

 

 

 

Х о р е з м с к и й о а з и с

 

1,0

 

2,5

7,81

13,2

59

• 1,5

 

3,2

6,2

11,6

53

2,0

 

4,8

4,1

11,9

34

2,5

 

6,5

2,8

11,5

24

 

 

 

Ч а р д ж о у с к и й о а з и с

 

1,0

 

2,0

11,3

12,4

91

2,0

 

5,9

3,7

7,5

49

3,0

 

11,4

1,7

6,6

24

101


Управлять солевым режимом при близких грунтовых водах (Хорезм, совхоз „Пахтаарал“ и др.) очень трудно, так как в этих условиях большое испарение вызывает интенсивное соленакопление в почве и критическая минерализация должна "быть очень низкой (не более 3 г/д, Хорезм). Такие земли нуждаются в эффективном искусственном дренаже, позволяю­ щем отводить не менее 6—14 тыс. мъ\га грунтовой воды в год, что соответствует среднегодовому дренажному модулю

0,2—0,5 л/с с 1 га.

§ 25. Гидравлический расчет дренажа

Гидравлический расчет открытых дренажных каналов про­ изводят по известным формулам равномерного движения:

 

Q = F-v-L

 

 

 

v — С

RJ,

 

 

где v — средняя

скорость течения воды

в дрене

или коллек­

торе;

живого сечения

воды

в дрене

или коллек­

F — площадь

торе; С — скоростной коэффициент (либо исчисляют по форму­

ле, либо берут из гидравлических справочников по Н. Н. Павловскому, Маннингу, Базену при известных

R u n ) ;

F(b-\-m h)h;

т— коэффициент откоса дрены или коллектора; R — гидравлический радиус;

/ —уклон дна трены, коллектора.

Среднее значение коэффициента шероховатости п для пер­ вичных дрен 0,030, для групповых собирателей и водосборов 0,0275, для коллекторов с расходом более 2 м3/сек—0,025.

Учитывая, что студенты умеют делать гидравлический ра- * счет каналов при равномерном движении, здесь дается лишь схема расчета дрен, собирателей и коллекторов вследствие

их аналогичности.

Гидравлический расчет закрытого трубчатого дренажа про­ изводится по тем же формулам равномерного движения; при этом трубы рассматривают как безнапорные. Порядок гидрав­ лического расчета следующий:

Q = F -v, где

F =

d — диаметр трубы;

 

V - C / R I ;

С = ! # 0*17-

102