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: 62
Скачиваний: 0
Р а с х о д н ы е с т ат ь и :
Е — испарение атмосферных осадков; К — транспирация растений и испарение с орошаемых земель;
N — испарение и транспирация с площадей, где грунтовые воды залегают на глубине до 3 м\
М с — сбросные и дренажные воды;
Р— отток грунтовых вод.
§12. Методика определения слагаемых водного баланса
Атмосферные осадки учитывают по формуле: А — 10 h, где h — количество осадков, мм (принимается по данным метео
станции в районе балансового |
участка, |
в |
расчет |
входят |
все |
|||||
осадки за период). |
|
поданной |
на |
гектар, |
определяют |
по |
||||
Количество |
воды, |
|||||||||
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = |
|
|
|
|
|
(2.6) |
|
где М г — усредненная |
расчетная или фактическая |
норма |
по |
|||||||
дачи |
воды |
нетто зе период на 1 |
га |
земель массива |
||||||
(значение |
М х устанавливают |
либо |
по фактическим |
|||||||
замерам для освоенных земель, либо берут из проек |
||||||||||
та для вновь осваиваемых земель); |
|
в данном |
||||||||
ю0 — орошаемая |
площадь |
балансового |
участка |
|||||||
году, |
га; |
|
|
|
га. |
|
|
|
|
|
и>в — общая площадь участка, |
|
|
|
|
|
|||||
Значение фактически поданной воды В на балансовый уча |
||||||||||
сток (массив) может быть определено как |
разность притока |
|||||||||
воды Вп по оросительным каналам |
и оттока воды В0 с балан |
сового участка по сбросным или транзитным каналам\ В —Вп—В0). Для определения объема промывной воды служит формула:
|
|
С = М пр- |
|
(2.7) |
|
где |
М пр — промывная норма |
(осредненная), м3/га; |
|
||
|
ш„р — площадь |
земель, |
подлежащая промывке в данном |
||
|
году, га. |
|
|
|
|
|
Потери воды из хозяйственной сети вычисляют пО формуле: |
||||
|
DX = (B + C) ( l - v c ) . |
(2-8) |
|||
где |
В + С — сумма |
оросительной |
и промывной нормы, м31га; |
||
|
1 — t]x.c ~ доля |
потерь воды |
в хозяйственной |
сети. КПД |
|
|
хозяйственной |
сети |
принимают по |
фактическим |
|
|
замерам. |
|
|
|
45
Потери воды из межхозяйственной сети определяют по • формуле:
DM~ ( B + C + DX) ( 1 |
- у , |
(2.9) |
|||
где В + С + Dx — сумма водоподачи |
на орошение и промывку |
||||
засоленных |
земель |
и потерь в хозяйствен |
|||
ной |
сети; |
воды в межхозяйственных ка |
|||
Ъсх — доля |
потерь |
||||
налах. |
КПД |
межхозяйственной сети |
опре |
||
деляют |
по замерам. |
|
|||
После определения приходных статей водного баланса сум |
|||||
мируют приход воды по периодам и за год. |
также |
||||
Расходные статьи |
водного |
баланса устанавливают |
по формулам. Величину испарения осадков находят по формуле:
|
В — пх Х (2,5/ + |
4), |
. |
(2.10) |
|
где /гх — число дней с осадками за |
период, |
по данным |
метео |
||
|
станций; |
|
|
|
|
(2,5^ i 4) — интенсивность испарения, м3)га; |
|
||||
|
2,5 — удельное |
испарение, м3/га за |
сутки на 1°С; |
||
|
t — средняя |
суточная температура воздуха |
на мас |
||
|
сиве за период, по данным |
метеостанций, °С. |
|||
Транспирацию растений и испарение с орошаемых, земель |
|||||
определяют по формуле: |
|
|
|
||
|
K = |
|
|
|
(2.11) |
где п%— число дней в балансовом |
периоде; |
|
|
||
|
t — средняя суточная температура воздуха за период; |
||||
|
— плановая или фактически поливаемая площадь за дан |
||||
^ |
ный период; |
|
|
на 1°С с орошае |
|
— модуль испарения, м3[га за сутки |
|||||
|
мых земель. |
|
|
условий |
увлаж |
Значение ех изменяется в зависимости от |
|||||
нения |
полей: на рисовых полях £х = 2,5 — 2,7 м3\га на 1°С; |
на полях с хорошей урожайностью при достаточных поливах ех = 2 — 2,4 м3/га на 1°С; на полях с пониженной урожай ностью при недостаточных поливах ех — 1,5— 1,9 м3/га на 1°С.
Величину испарения с орошаемых земель для районов
хлопководства можно вычислить по формуле: |
|
||
К = п 2 (2* + |
4 ) - - ^ . |
(2.12) |
|
Для определения |
испарения |
и транспирации с площадей, |
|
где грунтовые воды |
залегают |
на глубине до 3 м, |
служит |
формула: |
|
|
|
|
N — п3 е%t |
|
(2.13) |
46
где |
<ос—площадь земель с неглубокими грунтовыми водами, га; |
||||||||
|
£2—удельное испарение, м3)га за сутки на 1°С; оно изме |
||||||||
|
няется |
в зависимости |
от |
глубины |
уровня грунтовых |
||||
|
вод: для земель, |
затопленных |
водой, |
е2 = |
2,5 — 2,7 |
||||
|
м3(га на 1°С; для земель, подтопленных грунтовыми во |
||||||||
|
дами, z = 0,5 м, е2 — 2,2 — 2,5 м3/га на 1СС; для земель, |
||||||||
|
где грунтовые воды |
находятся |
на глубине 0,5 — 3 м, |
||||||
|
|
|
|
|
1°С; |
где! г — глубина грун- |
|||
|
товых вод, м; |
|
поднятия, равная |
для |
суглини |
||||
|
/ — высота |
капиллярного |
|||||||
|
стых почв 3 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сбросные и дренажные воды определяют по формуле: |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.14) |
где |
W с — сток |
воды по сбросным каналам |
массива за балан |
||||||
|
совый |
период; |
|
|
|
|
массива. |
|
|
|
WK— сток воды по коллекторной сети |
Средней |
|||||||
|
В практике эксплуатации ирригационных систем |
||||||||
Азии коллекторы часто являются |
одновременно |
и сбросными |
|||||||
трактами. В этом случае трудно |
отделить |
сбросную |
воду от |
||||||
дренажного стока, принимаемого коллекторами. По |
величине |
||||||||
дренажного стока и его |
минерализации можно |
оценить дре- |
нированность системы, действенность коллекторно-дренажной сети.
Отток грунтовых вод (разность между притоком и оттоком)
определяют по формуле: |
, |
|
v_ |
|
|
|
100 Л5и2 |
|
|
(2.15) |
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где h — понижение |
уровня грунтовых |
вод, |
наблюдаемое по |
||
скважинам |
на балансовом |
участке |
в осенний период, |
||
когда нет подачи воды на массив и нет осадков (отток)1; |
|||||
п — число дней, в течение которых |
произошло понижение |
||||
уровня грунтовых вод на величину h, см; |
|||||
8 — коэффициент водоотдачи |
грунтов |
(для |
суглинистых |
||
грунтов при повышении уровня грунтовых вод 8=0,2 4- |
|||||
4-0,4 и при понижении 8 = 0,14-0,3). |
суммируют |
||||
Определив расходные статьиводного баланса, |
величины стока по периодам и за год. Сравнение суммы стоков приходных и расходных статей позволяет определить балансизменение запаса воды на балансовом участке
A W = ± (№а— Wa), |
(2.16) |
1 Иногда приток может превышать отток, тогда величина будет с отри цательным знаком.
47
где — суммарный приход воды на балансовом участке (ле вая часть уравнения водного баланса);
W2— суммарный расход воды на балансовом участке (пра вая часть уравнения водного баланса).
0 трудно определимых статьях водного баланса
Испарение с поверхности почвы и транспирацию во многих балансовых уравнениях объединяют и обозначают буквой И — суммарное испарение. Оценку баланса проводят, сравнивая фак тическое испарение Иф с так называемым нормальным испа рением Инор — испарением, соответствующем критическому режиму уровня грунтовых вод, при котором процесс рассо ления преобладает над засолением. Нормальное испарение устанавливают специальными исследованиями, изучая опти мальный режим орошения на высокоурожайных участках. Если при балансовых расчетах окажется Иф > Инор, принимают меры к снижению уровня грунтовых вод, пользуясь быстродействую щими гидротехническими приемами. К ним относятся: устрой ство дренажа, перехватывающего подземный поток, поступаю щий на балансовый участок; строительство дрен внутри участ ка, упорядочение водопользования, прогрессивные способы полива, планировка поверхности поливных участков, противофильтрационные мероприятия в оросительной сети, сокращение подачи воды на защищаемую территорию.
Определение разности подземного притока и оттока Р мо жет быть произведено: а) из уравнения водного баланса; б расчетом расходов воды подземного потока, движущегося по водоносным слоям; в) расчетом по данным пьезометрических
наблюдений — определяется величина |
вертикального |
водооб |
|
мена. |
приводится метод определения разности подземного |
||
Ниже |
|||
притока |
и оттока с помощью гидроизогипс на гидрогеологи |
||
ческих картах (рис. 7). |
|
гидро |
|
Расход подземных вод через вертикальное сечение |
|||
изогипс может быть найден так: |
|
|
|
|
Q\ = Ьх - Тг - Кх ■^г; |
|
|
|
Q2 = b2T2K2^ha т. |
д., |
|
где b — ширина потока, определяемая длиной гидроизогипс
впределах балансового участка;
Т— мощность потока, определяемая разностью между отметками гидроизогипс и водоупора в этом сечении;
АН |
— сечение |
гидроизогипс; |
1 |
— среднее |
расстояние между смежными взогипсами;' |
К— расчетная величина коэффициента фильтрации в дан ном сечении, м/сутки.
4S
Подземный отток будет, когда Qt < Q2 < Q3 н т. д. В этом случае величина Р со знаком минус. Если расходы, проходя щие через сечение гидроизогипс, убывают (Q, > QB> Q3), то будет приток подземных вод и величина Р имеет знак плюс.
Рис. 7. Гидроизогипсы к определению разности подземного при тока и оттока грунтовых вод.
Приток или отток подземных вод в вертикальном направ лении устанавливается по данным пьезометрических наблюде
ний (Д. М. |
Кац, |
1967) за уровнем |
грунтовых вод и уровнем |
|
Подземных |
вод. |
|
|
|
Приток или отток подземных вод находят по формуле: |
||||
|
|
Я — 10000 Кв • —jjj—. |
(2.17) |
|
где q — приток, |
м3/га в сутки; |
по вертикали |
покровных |
|
Кв — коэффициент фильтрации |
||||
отложений, м/сутки; |
вод, м; |
|
||
h — отметка |
уровня грунтовых |
|
Н— отметка уровня подземных вод подстилающего слоя, щ
т— мощность водоносной части покровного слоя, м. При обратном соотношении уровней воды в пьезометрах
(рис. 8) можно определить отток из верхнего пласта в под стилающий. Расход воды на испарение и транспирацию оп ределяют лизиметрами-испарителями.
§ 13. Прогноз подъема уровня грунтовых вод при орошении
По суммарному изменению запасов грунтовых вод в грани цах рассматриваемого балансового участка ( ± &Wzp) можно
4 -620 |
* |
49 |