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

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

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;

Тмощность потока, определяемая разностью между отметками гидроизогипс и водоупора в этом сечении;

АН

сечение

гидроизогипс;

1

среднее

расстояние между смежными взогипсами;'

Красчетная 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

тмощность 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