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: 61
Скачиваний: 0
солей по периодам наносят на почвенную карту хозяйства, рай она, массива. '
В результате наблюдений за водозабором или за водоподачей на границе района (хозяйства), за стоком коллекторов (в их
I — область сухих дельт и конусов выноса; / —3 —хорошо дренированные районы с незасо ленными светлыми сероземами; // —область древнеэрозионных водоразделов; 4 —естественно дренированный Баяутский район; 5—6—слабодреннрованные районы с местным оттоком грун товых вод; при орошении рассоляются; ///—область древнеаллювиальных депрессий и русел (характеризуется бессточностью и высоким засолением); 9 —11 —районы, расположенные на склонах, имеют слабый местный отток, нуждаются в устройстве коллекторов и в наиболее тя желых условиях—в устройстве дренажа; 13 —17 —бессточные и наиболее засоленные районы (Шурузяк, Сардоба, Джетысай, Арнасай и др.); I V —область современной долины р. Сыр дарьи со слабой дренированностью, лугово-болотными засоленными и незасоленными почвами;
1 8 —вторая терраса; 1 9 —тугайная терраса.
устьях) и за выносом солей составляют водный и солевой балан сы. Образец (неполного) водного и солевого балансов приведен в табл. 7.
Как видно из табл. 7, из поступившего в районы области ко личества воды коллекторно-дренажной сетью сбрасывалось 32,4% от количества забранной воды. С коллекторно-дренажной водой по некоторым районам полностью сбрасывались соли, по ступившие с оросительной водой. Мало того, дополнительно от водилась часть солей из старых запасов. Однако неудовлетвори тельное мелиоративное состояние отмечалось по Баяутскому району, где удельная протяженность коллекторно-дренажной сети или количество скважин вертикального дренажа все еще недостаточны.
40
Т а б л и ц а 7
Основные элементы водного и солевого балансов староорошаемых районов Сырдарьинской области Узбекской ССР за 1972 г.
(по данным Сырдарьинского областного управления оросительных систем)
Районы
Водозабор брутто, млн.л*8
Поступление солей, тыс. т
плотный остаток |
хлор |
|
Сток коллектор но-дренажных i вод, млн. м3
Вынос солей, |
Баланс, тыс. т |
||
тыс. -т |
плотный остаток |
|
|
плотный остаток |
хлор |
хлор |
|
|
|
Гулистанский . |
. |
614,06 |
649,83 |
59,78 |
328,32 |
885,29 |
141,09 -235,46 |
Сырдарьинский |
. |
357,747 |
411,409 |
35,77 |
440,36 |
1209,20 |
158,46 —797,79 — |
Баяутский . . |
. |
334,08 |
340,40 |
34,15 |
121,36 |
338,72 |
38,57 + 1,68 |
П р и м е ч а н и е . Баланс с отрицательным знаком показывает умень шение солевых запасов и расценивается как благоприятный. Положитель ный знак—показатель соленакопления, ухудшения мелиоративного состояния земель данного района.
К о н т р о л ь н ы е вопрос ы
1. Назовите районы осушения в зонах избыточного и недостаточного увлажнения. Какой существует критерий в определении степени необходи мости орошения?
2.Дайте характеристику гидрогеологических зон, их связи с мелиора цией на примерах ирригационных систем и бассейнов рек Средней Азии.
3.Расскажите о развитии осушительных мелиораций в СССР и зару
бежных странах.
4.В чем причины заболачивания и засоления орошаемых земель?
5.Как определяется промывная норма?
6.Расскажите о способах промывки засоленных земель.
7.Из каких частей состоит осушительная система? Расскажите об ее
особенностях и задачах.
8. Каковы принципы мелиоративного районирования орошаемых земель? По каким признакам территорию делят на мелиоративные районы и какие нужны исследовательские материалы?
ГЛАВА II
ВОДНО-СОЛЕВОЙ БАЛАНС ДРЕНИРУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ
§ 10. Водный баланс как основа проектирования мелиоративных мероприятий
Количество дренажных вод, подлежащих отводу с мелиори руемой территории, лучше всего рекомендуется определять, на основе изучения работы действующей коллекторно-дренажной сети в условиях аналогичных или близких к условиям рассмат риваемого объекта. Если такой возможности нет, единственно правильный путь, позволяющий наиболее достоверно установить
41
количество дренажных вод, а вместе с ними и. солей, подлежа щих отводу "с орошаемых земель — анализ водного баланса. Водный баланс орошаемой территории показывает соотношение между количеством воды, поступающей на участок за опреде ленный отрезок времени, с количеством воды, которое уходит за пределы участка за этот же период.
Водный баланс составляется для водно-балансового участ ка, границы которого устанавливаются так, чтобы было воз можно проще определить все элементы водного баланса. Вод ный баланс целесообразно составлять или помесячно или по характерным расчетным периодам (весна, лето, осень).
§11. Полный водный баланс
Взависимости от состава слагающих баланса, размера ба
лансового слоя различают следующие виды |
водного баланса: |
|
1) общий, |
или полный баланс орошаемой территории — |
|
учитывающий |
изменение всех запасов влаги |
как на поверхно |
сти земли, так и в зоне аэрации и грунтовыхвод; 2) баланс поверхностных вод; 3) водный баланс зоны аэрации или баланс
почвенных вод, т. е. |
изменение запасов почвенной |
влаги, со |
|||
держащейся в слое |
почвы |
между поверхностью |
грунтовых |
||
вод и поверхностью земли; |
4) баланс грунтовых вод — измене- - |
||||
ние запасов грунтовых вод. |
|
|
|
||
Уравнение полного водного баланса орошаемой территории |
|||||
(по С. Ф. Аверьянову) выражается формулой: |
|
||||
АЧГ = В + П + П + А - С - ( И + Т р) - 0 , |
(2.1) |
||||
где AW — суммарное |
изменение запасов воды в балансовом |
||||
слое за рассматриваемый период, м31га\ |
|
||||
В_ — водоподача |
на балансовый участок; |
|
|||
/ / — приток |
поверхностных |
вод помимо водозабора; |
|||
// — приток |
подземных вод |
(приток грунтовых вод со |
стороны или подпитывание грунтовых вод напор ными водами);
А— атмосферные осадки;
С—сумма сбросных вод, удаляемых за пределы терри тории коллекторно-дренажной сетью;
// —испарение с поверхности почвы;
Тр — транспирация воды растениями; ,
jO — подземный отток за пределы территории. Баланс почвенных вод определяют по формуле:
Ор + А + ( \ - а ).ФК- ( И + Тр) — С ± D, |
(2.2) |
где AWu — изменение запасов почвенных вод в слое от по верхности земли до зеркала грунтовых вод;
42
Ор |
— количество воды, поданной на орошаемые поля из |
|||
__ |
внутрихозяйственной |
сети; |
||
С |
— сбросы |
с поверхности |
полей; |
|
± D — величина подпитывания |
почвы со стороны грунто |
|||
|
вых вод ( + капиллярное поднятие) или величина |
|||
|
питания грунтовых вод опускающейся почвенной |
|||
|
влагой |
(— капиллярный сброс); |
||
Фк — потери |
на фильтрацию |
из каналов; |
а—доля фильтрации из каналов (Фк), идущая на пи тание грунтовых вод;
(1 — а) — доля фильтрационных потерь, удерживаемая поч-
. вой.
Если известны глубина грунтовых вод и объемные влаж ности почво-грунтов зоны аэрации в конце и начале рассмат риваемого периода, то формула (2.2) принимает упрощенный вид:
|
A Wn= * y W K- y HWH, |
|
|
где |
Ук, Ун — глубины залегания уровня грунтовых вод в кон |
||
|
це и начале периода; |
в зоне |
|
|
WK, WH— средние величины объемной влажности |
||
|
аэрации в конце и начале периода. |
зависи |
|
|
Баланс грунтовых вод определяют по следующей |
||
мости: |
|
|
|
|
A F v = / 7 - 0 + a |
Фк ~ Д р ± Д , |
(2.3) |
где |
A WZp — изменение запасов |
грунтовых вод; |
|
|
Д р — внутрисистемный дренажный сток. |
|
|
|
Если известны уровень грунтовых вод в начале и конце |
балансового периода и коэффициенты водоотдачи грунтов, то формула (2.3) может быть представлена в виде:
Ш гр = (Ук - У н)Ъ,
где 8 — коэффициент водоотдачи при опускании уровня грун товых вод или коэффициент свободной порозности при их подъеме.
Значение 8 приближённо может быть отнесено к среднему
положению |
грунтовых вод, т. е. |
к величине: |
||
|
А/ |
У К + |
• |
|
|
у - |
2 |
|
|
Общее |
изменение запасов |
воды |
на |
территории |
|
AW = A Wn + A W Zp. |
(2.4) |
Различают (М. Ф. Натальчук, 1969) три типа режимов грун товых вод: ирригационный,, периферийный и климатический
(рис. 6).
43
|
Ирригационный |
ре |
||
,м |
жим грунтовых вод кон |
|||
формно |
отображает ре |
|||
Глубина |
||||
жим поливов, и снижение |
||||
уровня |
грунтовых |
вод |
||
начинается после |
прек |
|||
|
ращения |
подачи воды в |
||
|
каналы. |
|
|
|
|
|
Месяцы |
При |
|
периферийном |
||||||
|
|
|
|
|
|
режиме высокое стояние |
||||||
Глубинном |
|
т Шт |
щш щ ш т т |
|
|
грунтовых вод не совпа |
||||||
ш |
ж |
т |
дает с водоподачей, т. е. |
|||||||||
|
|
|
|
|
поступает вода со сторо |
|||||||
|
|
|
|
|
ны |
вышерасположенных |
||||||
|
|
|
|
|
массивов. |
|
|
р е |
||||
|
|
и /// IV |
|
|
|
Климатический |
||||||
|
1 |
V VI VII VIII /X X |
XI |
XII |
жим особенно ярко вы |
|||||||
|
|
|
|
|
|
ражен |
на |
неорошаемых |
||||
|
|
|
|
|
|
участках и при устойчи |
||||||
Глубинсцм |
|
|
|
|
|
вом |
притоке грунтовых |
|||||
|
|
|
|
|
вод в зоне выклинивания. |
|||||||
|
|
|
|
|
Высокий уровень грунто |
|||||||
|
|
|
|
|
вых |
вод наблюдается |
в |
|||||
|
|
|
|
|
осенне-зимний |
период, |
||||||
|
|
|
|
|
|
низкий — летом, |
|
когда |
||||
|
|
|
|
|
|
отмечается |
наибольшее |
|||||
|
Рис. 6. Типы режимов грунтовых вод: |
испарение. |
|
|
|
|
||||||
|
Для |
установления |
и |
|||||||||
1 —ирригационный; 2 — периферийный; 3 —клима |
||||||||||||
|
|
|
тический. |
|
|
анализа |
причин |
подъема |
||||
|
|
|
|
|
|
уровня |
грунтовых |
вод |
||||
необходимо знать количественное значение составляющих |
вод |
|||||||||||
ного баланса. |
В практике |
эксплуатации |
гидромелиоративных |
систем обычно пользуются методикой, предложенной И. А. Ша
ровым. Она |
проста, хотя и |
не обладает большой точностью. |
|||
Составляют |
водно-мелиоративные |
балансы для трех |
периодов |
||
года: |
весна |
(март — май), |
лето |
(июнь — сентябрь), |
осень — |
зима |
(октябрь — февраль). |
|
|
|
|
Балансовая формула имеет пять приходных и пять расход |
|||||
ных статей (м3/га): |
|
|
(2.5) |
||
|
А + В + С + Д х + Д м = Е + К + М + М е + Р |
П р и х о д н ы е с т ат ь и :
А— атмосферные осадки;
В— вода, поданная на орошение;
С— промывная вода, поданная на промывку засоленных земель;
Д х — потери |
из хозяйственной оросительной сети; |
Д м — потери |
из межхозяйственной оросительной сети. |
44