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
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 -И |
|
|
( 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