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

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

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.

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

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