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: 71

Скачиваний: 0

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

торой глубина залегания грунтовых вод соответствует норме осушения.

Исходя из этого определения эффективного радиуса, оче­ видно, значение его можно найти из уравнения кривой деп­ рессии, которое может быть написано так:

Q I

Я'Л

(6- 17)

y2 = hl + ~ u [ ' " T - w }

где

 

 

 

y = H + k a — H

(см. рис. 59).

 

 

Уравнение (6. 17) переписывают в виде:

 

 

(

~Q

 

 

 

Лц) пК

(6.

18)

 

 

Обозначают правую часть через С0, а левую — через С.

(У - hi)

=

С„

(6. 19)

Q

 

 

 

 

 

Задаваясь производными значениями

R 3, определяют

 

С2; С3 и по полученным значениям

строят

график зависимо­

 

сти

С = /(/? э);

отклады­

 

вая

на

графике

значение

 

С0, находят значение Я3

 

при заданном понижении

 

уровня

грунтовых

вод

 

(рис. 61).

 

 

 

Площадь, осушаемую

 

одной

вертикальной

дре­

 

ной, определяют по фор­

 

муле:

 

 

 

 

®осуш = “щт'

(6. 20)

I

Количество

скважин

вертикального

дренажа

 

на массиве N можно оп­

_

ределить, если разделить

общую

площадь

массива

с на площадь, полученную

 

по формуле (6. 20):

 

Рис. 61. Кривая зависимости С7=У(/^в)

 

 

® м а с с

(6. 21)

 

N = О

 

 

 

“есуш

 

 

148


Экономическая эффективность вариантов откачки

Дебит колодца тесно связан с коэффициентом фильтрации эксплуатируемого водоносного пласта, в котором заложен вертикальный дренаж. Суммарный объем эксплуатационных откачек определяется гидрогеологическими условиями — раз­ ностью приходной и расходной частей общего водного балан­ са данной территории. С увеличением глубины откачки тре­ буется более мощная установка и возрастают затраты энергии, хотя при этом увеличивается дебит и радиус действия колодца. Следовательно, меньше понадобится колодцев на ту же пло­ щадь. Если увеличить диаметр колодца, увеличивается дебит, но возрастает стоимость строительства колодца. Поэтому при проектировании вертикального дренажа с механическим водо­ подъемом устанавливают экономически выгодные глубины откачки воды и диаметры колодцев.

Увеличение дебита на 1 м откачки (удельный дебит), а также удешевление потребляемой энергии снижает стоимость подъема воды.

Если вертикальные дрены служат одновременно и источ­ ником орошения, то затраты на их строительство окупятся значительно быстрее. При орошении 1 га хлопчатника ороси­

тельной

нормой

6000 м?/га при глубине откачки

в пределах

4 — 25 м затраты

электроэнергии

за

сезон составляют от

100

до 600

квт-я. Если это оценить

в денежном выражении,

то

на откачку воды

в пересчете на

1

га приходится

примерно

десятая доля общих затрат по возделыванию хлопчатника. Рациональная увязка режимов потребной откачки и работы насосных агрегатов — задача не из легких. Это и понятно: наиболее выгодный режим работы насосов при круглогодичной интенсивной занятости всех агрегатов не совпадает с графиком потребной откачки. Она имеет неравномерный характер в го­

довом

разрезе.

 

в качестве основного критерия

А. В. Юдин (КиргНИИВХ)

экономической эффективности

при выборе оптимального ва­

рианта режима откачек в целях орошения и

осушения пред­

лагает

выражение,

характеризующее

величину расчетных

затрат:

 

 

 

 

 

 

 

С, + £■„ А) = min,

 

(6.22)

где Q — себестоимость продукции за год по рассматриваемому

 

варианту, руб.;

 

 

 

Ен — отраслевой

нормативный коэффициент эффективности

 

(0, 1);

 

 

 

варианту, -руб.

Я) — капитальные вложения по каждому

На основании работ М. А.

Сабитова,

В.

Л. Мякушко для

условий Чуйской долины А. В.

Юдин вывел

формулу для оп­

149



ределения величины капитальных вложений по скважинам по Ьсему рассматриваемому варианту:

К = A f a-nu

(6.23)

где tix — общее число построенных скважин;

А— капитальные вложения на строительство водохрани­ лища объемом We млн. м3 составляют Ал We млн. руб.;

/— глубина скважины;

а«=0,47 (для приближенных расчетов можно принимать

0,5).

Себестоимость продукции С, складывается из ежегодных затрат на содержание обслуживающего персонала Рш, капи­ тальный Рк и текущий ремонты, издержек на электроэнергию PN, отчислений на полное восстановление Ра.

С учетом вышеизложенного получено развернутое выра­ жение для определения показателя экономической эффектив­ ности вариантов откачки:

 

пг (Рш +

РА f ‘) +

+ (Р1ш+ РгА, We) = F,

(6.24)

где

Qx — дебит одной скважины, м&/сек\

капти­

tip — расчетная сработка пьезометрического уровня

 

руемого пласта;

 

 

п — количество скважин, работающих на данный момент;

 

7 — объемный вес откачиваемой воды, кг/м3-,

 

 

о — стоимость электроэнергии, руб/квт-ч;

 

 

■>) — КПД насосной установки;

 

 

Г — время работы

насосной установки в году, часы.-,

 

Р — % амортизационных отчислений с учетом срока оку­

 

паемости.

 

 

Для условий Чуйской долины установлены:

 

х

яДбОО + 977/° '47)

.. . затраты на строительство

и экс­

плуатацию скважин;

 

 

у

QH0 та Т

 

 

= —

— . . . затраты на электроэнергию;

 

Z = 10+ 13,1 W e . . . суммарные затраты (капитальные вло­ жения, отчисления на амортизацию и т. д.) на строительство

иэксплуатацию водохранилища (когда оно требуется). Учитывая, что при осушении затраты на строительство и

обслуживание водохранилищ могут отсутствовать, выражение (6. 24) в этом случае принимает вид:

пх (500 + 977/ ° ’47) +

= F.

Наиболее приемлемый вариант в технико-экономическом отношении для различных значений Sonm, Т, п н других пара­ метров дает наименьшее значение показателя экономической эффективности F (6. 23, 6. 24).

150


Чтобы облегчить расчеты при определении

параметра F,

А. В. Юдин

предложил номограмму (рис. 62),

которая поз­

воляет вычислять по отдельности величины х,

у, z (ключ к

пользованию

номограммой показан на ней стрелками).

 

п.шт,

Рис. 62. Номограмма А. В. Юдина для определения наивыгоднейших пара­ метров скважины.

Оптимальная глубина понижения уровня грунтовых вод S onm

Вопросом понижения уровня грунтовых вод на глубину, отвечающую технико-экономическим требованиям; занимались многие исследователи (Смрекер, Б. А. Пышкин, И. В. Ми­ наев, М. А. Сабитов и др.). Обобщив ряд формул, А. В. Юдин предложил определять оптимальное понижение уровня грун­ товых вод Sо п т по следующей уточненной формуле:

т

 

 

( 4: h e m

 

1р) +/>„)• 102т 10»

 

s “

=

[Р К

+

(6. 25)

 

 

m qT ( 1

+ 6 ) < J f

где К — стоимость

1

пог. м

оборудованной скважины, руб.;

hcm — глубина от поверхности земли до статического уровня

воды в скважине, м\

глухой части

фильтровой

1ф — длина

фильтра с учетом

колонны,

м\

 

 

 

 

10 — длина

отстойника, м\

 

 

т — коэффициент, равный 1 —2;

 

151