1,28.Оросительные системы и их элементы.Экспл. Ирраг. Водохр.Оросительная система состоит из следующих элементов: массива и источника орошения; водозаборного сооружения, регулирующего подачу воды из водоисточника в оросительную систему; магистрального канала или трубопровода, подающего воду от водозаборного сооружения к орошаемому; массиву до распределительной сети; распределительной сети каналов или трубопроводов, воду к отдельным хозяйствам (хозяйственные распределители) и полям, (внутрихозяйственные распределители) и полям (участковые каналы). Водоотводящей сети, состоящей из: сбросной сети — для опорожнения оросительных каналов; водосборной сети — для сбора и отвода стока с поверхности массива орошения:
коллекторно-дренажной сети — для регулирования водно-солевого режима почвогрунтов; Дорог; гидротехнических сооружений на оросительной, дренажной, сбросной сети. В основу расположения, конструкции и методики расчетов элементов оросительной сети положен принцип, предложенный А. Н Костиковым, — от определения потребности растений в воде на полях к установлению величины водозабора из источника орошения. Состав элементов оросительной системы, их расположение, конструкция оросительной и дренажной сети зависят от природных и хозяйственных условий орошаемого массива, в частности от геоморфологических условий местности — рельефа и уклона поверхности; климатических, гидрогеологических условий от типа почв; от взаиморасположения источника орошения и орошаемой площади, характеристики его и других условий, а также от направления хозяйства — состава сельскохозяйственных культур, размеров орошаемого массива, его конфигурации, от площади хозяйств, расположенных на массиве орошения, и, кроме того, от применяемых способа орошения и техники полива, числа и размеров севооборотных участков и других условий. Состав элементов оросительной системы может изменяться в зависимости от размеров орошаемого массива, специализации хозяйств, природных и других условий. Основным аппаратом распределения воды на оросительной системе является оросительная сеть. Оросительные системы проектируют открытой сетью, состоящей из каналов в земляном русле с противофильтрационными покрытиями или без них; из лотковых канале; из трубчатой сети, состоящей из подземных трубопроводов или перемещаемых по поверхности поля, а также с комбинированной сетью — из различных сочетаний открытых и трубчатых водоводов. Геоморфологические условия объекта проектирования определяют основную схему расположения оросительной сети, потребность в коллекторно-дренажной сети, в сооружениях на сети. Часто магистральные оросительные каналы совмещают с обводнительными. Большое значение при назначении трассы канала имеет наличие естественных условий, благоприятных для устройства водоемов, при необходимости в их проектировании. В этом случае объем земляных работ при строительстве уменьшается. Оросительные системы с применением дождевальных устройств отличаются по степени капитальности отдельных элементов оросительной сети. При дождевании применяют стационарные, полустационарные и передвижные оросительные системы стационарных системах все ее звенья; насосные станции, оросительная сеть дождевальные устройства занимают постоянное стационарное положение. Перемещают только дождевальные насадки (аппараты). Стационарные системы характеризуются наибольшими капитальными затратами, но зато они обеспечены высокой степенью автоматизации процесса полива и распределения воды по участку. Для передвижных систем, наоборот, характерны наименьшие капитальные затраты, но наибольшие затраты труда. Эти системы различаются капитальными эксплуатационными затратами. Наиболее технически совершенными оросительными системами автоматизированной работой всех ее звеньев являются оросительные системы стационарной трубчатой оросительной сетью с применением дождевания или капельного орошения. Водохранилища на системах предназначаются в основном для аккумулирования стока поверхностных вод и являются источниками воды для увлажнения земель. Режим работы водохранилищ устанавливают в соответствии с потребностью водопользователя, с четом проектных данных и гидрологических прогнозов. К основным мероприятиям эксплуатации водохранилищ на системах двустороннего действия относятся: надзор за поддержанием в водохранилище установленного режима, за нормальной работой плотины, водосборных сооружений, а также охраной их от возможных повреждений; своевременная подача воды в каналы для увлажнения осушаемых земель ив прочих хозяйственных нужд; подготовка водосборных сооружений и чаши водохранилища к пропуску паводков; проведение текущего и капитального ремонтов плотины и водосборных сооружений, борьба с потерями на фильтрацию и с заилением чаши водохранилища, проведение санитарно- оздоровительных мероприятий в водохранилище и прилетающей к нему зоне в соответствии со специальными инструкциями и указаниями органов санитарного надзора. В период паводка на узлах гидротехнических сооружений следует устанавливать круглосуточное дежурство технического персонала, заранее завезти аварийный материал. Необходимо осуществлять контроль состоянием и работой гидротехнических сооружений, следить за возможными осадками, деформациями и за состоянием тела плотины, трещинами, размывом и др. При обнаружении неисправностей должны быть приняты меры к их устранению. В необходимых случаях для консультации должны быть приглашены работники проектных организаций и научно- исследовательских институтов.
2,29.Регулирующие рекультивационные водохранилища, возможности их использования для лиманного орошения, эксплуатация лиманов, их классификация, тип, число, размеры ярусов.Лим. орошением называется однократное весеннее увлажнение почвы талыми водами способом затопления,чтобы повысить урожайность полевых культур и трав.Значительно повышает урожаи с/х культур и сенокосов.Применяется при наличии достаточного стока талых вод, в засушливых районах на равнинных участках,с уклоном 0,001…0,002 .Достоинство- малая стоимость капит.вложений,простота строительства и эксплуатации,малое число сооружений простота конструкции.Недостаток-используется только во время паводка,неравномерность увлажнения,изменчивость площади затопления,возможность устр-ва только на участках с маленьким уклоном. Классификация лиманов:
1)естественные- на затапливаемых поймах рек и блюдцеобразных понижениях
искусственные-система земляных водоудерживающих валов и плотин с водовыпуск сооружениями(постоянные)
2)временные- устраиваются на водоразделах и пологих склонах,путем насыпки земляных валов,которвеежегодно возобновляют.
Постоянные
3)мелкого глуб наполнения 0,25..0,35,среднего 0,35..0,7,глубокого наполнения более0,7м
4)одноярусные-создаются одним валом, и многоярусные- несколько рядов валов
Типы: - непосредственного наполнения-затапливаются талыми водами,2вида устраиваемые на пологих склонах с продольным и поперечным расположением валов
-наполняющиеся сбросными паводковыми водами из водохранилищ через водообход
-пойменные лиманы-затаплив водой степных рек во время половодья
Установление типа, числа и размеров ярусов.При уклоне меньше 0,001- лиманы мелкого затопления,равномерное и умеренное поступление и распределение.При уклоне больше 0,001 – строят временные валики переходного профиля.
Размеры ярусов устанавливаются расчетами,стремятся к тому, чтобы полнее использовать сток и площадей,кот пригодны для орошения,с min V сброса.Ширина участка д.б.не менее 100,а длина-до 1000м.Подтопление вала не меньше 0,05м.Мелководные лим,высота вала-0,5..0,7м,ширина гребня0,75..1,1м.Глубоководные лиманы,высота-до3м,с шириной гребня примерно равной высоте вала.
Сооружения на лиманах.К ним относятся оградительные земляные валы,плотины при попереч лиманах,при вдхр и врусле реки,водовыпускные сброс сооруж,водосборно-сбросные каналы,переезды ч/з оградит валы.Водовыпуски строят в теле земляных валов, чтобы поддерживать необх УВ в лимане,наполнение и опорожнение его в сроки и перепуск из яруса в ярус.Сбросные сооружения располагаются в низовой оградит дамбе на самом низком участке,на сбросн канале в месте пересеч с оградит дамбами.
3,30. Требования к оросительной воде.
К оросительной воде предъявляют требования в отношении содержания в ней наносов, растворенных солей и температуры. Наносы крупнее 0,1…0,15 мм выпадают из воды и заиливают оросительную сеть, а частицы размером от 0,1 до 0,005 имеют невысокие питательные свойства, но, поступая с оросительной водой на поля, они улучшают физические свойства тяжелых почв, увеличивая их водопроницаемость. Глинистые наносы с размером частиц менее 0,005 мм представляют большую питательную ценность, однако большое количество их на полях может ухудшить физические свойства почв, снизить водопроницаемость и аэрацию их. Глинистые наносы полезны на легких (песчаных и супесчаных) почвах. По химическому составу взвешенные наносы приближаются к глинам, где преобладают кремнезем, глинозем, гумус и содержатся соли кальция, магния, натрия и калия. Во многих случаях наносы обогащают почву солями кальция и органическим веществом, что способствует созданию агрегатов и комковатой структуры почв. В оросительной воде допускается содержание растворимых солей до 0,10%, то есть 1 г/л, при этом в почву поступает около 1000г растворенных солей на каждые 1000 м3 воды. Допустимое содержание солей в оросительной воде зависит также и от химического состава ее и водно-физических свойств почв: на легких почвах оно выше, чем на тяжелых. При минерализации воды от 2 до 5 г/л необходимо учитывать химический состав солей, свойства почвы и орошаемые культуры. Оросительная вода с повышенным содержанием солей натрия может вызвать солонцеватость тяжелых почв, если в поглощающем комплексе почв недостаточно или неустойчиво содержание солей кальция. Повышенное содержание солей в воде допускается в следующих случаях: при выпадении значительных атмосферных осадков и промывке им почв от солей, небольших оросительных и поливных нормах, соблюдении высокой агротехники и применении органических удобрений, при большой насыщенности севооборота травами. На развитие растений и урожайность сельскохозяйственных культур существенное влияние оказывает температура поливной воды. Очень холодную воду (ледниковую, подземную) при использовании для орошения теплолюбивых культур следует прогревать летом в мелких открытых бассейнах. При поливах теплой водой (более 200 С) увеличивается мощность системы, быстрее развиваются растения, улучшается качество урожая, снижаются затраты воды на единицу урожая от 6 до 20% и увеличивается общий урожай на 14…20%. Равнинные реки с облесенным водосбором имеют мало наносов. Горные реки содержат много донных и взвешенных наносов. В речной воде растворенных солей содержится 0,2...0,7 г/л. Количество солей зависит характера размываемых пород, расхода потока и климатических условий. Лишь некоторые реки, например Атрек в Туркмении, имеют повышенную минерализацию. Минерализация речных вод повышается вследствие сброса в них засоленных дренажных вод, благодаря чему многие реки Средней Азии получили недопустимое содержание солей. Речная вода, используемая для орошения, содержит обычно много мелких наносов, которые обогащают почву питательными веществами. В водохранилищах речная вода очищается от донных и крупных взвешенных наносов, что уменьшает ее удобрительные свойства. В некоторых водоемах содержание кислорода в воде понижается вследствие использования его водорослями и микроорганизмами. Подземные и грунтовые воды почти не содержат наносов. Иногда они имеют повышенную даже недопустимо высокую минерализацию. Поэтому, прежде чем употреблять подземные воды для орошения, проводят химический анализ их. Подземные воды, имеющие низкую температуру или содержащие закисные соединения, надо улучшать с помощью мелких открытых водоемов.
4,27. Поверхностное орошение, его виды, достоинства и недостатки. Водомерные посты наблюдательные скважины.Поверхностный способ наиболее древний способ орошения. Он подразделяется на орошение по полосам, по бороздам, орошение по чекам и орошение затопление. Оросительная сеть является временной, т.е. ее нарезают ежегодно, обычно осенью при помощи специальных машин. Орошение по бороздам применяют для полива пропашных культур (хлопчатник, кукуруза, сахарная свекла) картофель, овощи и бахчевые культуры. Полив по бороздам может быть использован на всех основных орошаемых почвах, не требует значительных объемов планировочных работ. Полив по бороздам не вызывает столь интенсивного разрушения структуры, как полив по полосам. По сравнению с другими видами поверхностного полива наиболее экономичны в отношении затрат воды полив, поскольку позволяет применять значительные меньшие поливные нормы. Различают глубокие и мелкие, проточные и тупые, затопляемые и незатопляемые поливные борозды. Преимущества полива по бороздам - глубокое увлажнение почвы при сохранении структуры пахотного
горизонта, возможность подобать умеренные поливные нормы; недостатки –неравномерное увлажнение почвы по длине борозды, не высокая производительность труда поливальщика при сравнительно не больших затратах ручного труда, невозможность подавать небольшие поливные нормы. Полив по полосам применяют для орошения с\х культур преимущественно сплошного сева на планированных участках при уклонах поверхности земли: поперечных не более 0,002. продольных - не более 0,015. Полив напуском по полосам проводят по двум схемам:1 с головной подачи воды, которое из временного оросителя поступает непосредственно в голову полосы; 2. с боковой подачи воды, которое из временного оросителя поступает в выводные борозды, а из них на полосы. Несмотря на сравнительно высокую производительность поливальщика, этот способ имеет существенные недостатки- неравномерность полива, уплотнение почвы, разрушение структуры верхнего слоя. Полив затоплением применяют главным Понятие водопотребления для расчета прудов-накопителей подразумевает потребность в воде для заданной кратности разбавления сточных вод
Порядок расчета
1. Определяются ежегодные объемы половодье за n лет. 2. Для каждого n летия определяются объемы сбрасываемых сточных вод.
3. Находятся остаток вод за n лет.
4. Определяется регулируемый объем накопителя с учетом сезонной емкости.
Есть пруды-накопители непрерывного действия. Такой пруд отличается тем, что сброс сточных вод осуществляется в реку в течении всего года с соблюдением заданного предельного насыщения для весны и для межени. Его расчет также сводиться к расчету регулирующего объема пруда- накопителя Vрег.
образом для орошения риса и трав, как влагозарядковый полив и для промывки засоленных земель. Он наиболее прост и приемлем на землях с небольшими уклонами или на без уклонных массивах с не высокой водопроницаемостью почвы. Недостаток этого способа полива – применение больших поливных норм, при которых может произойти заболачивание и засоление земель, если нет дренажа или оттока грунтовых вод. Кроме того, сплошные земляные валики на поле препятствуют прохождению почвообрабатывающих и уборочных с/х машин. Для обеспечения установленного плана распределения воды и экономного ее использования системы оснащаются гидрометрическими постами, на которых систематически учитываются расходы и сток воды, протекающей по оросительным водосбросным каналам. Применяются два метода учета воды: русловой и гидравлический. В последнем случае расходы измеряют при помощи протарированных ГТС, имеющихся в пунктах учета, или специальных водомеров. В качестве водомеров используют открытые нерегулируемые сооружения со свободным истечением, открытые однопролетные регулируемые сооружения и др водомерные сооружения по своему назначению разделяются на две основные группы: водомеры и водомеры-водовыпуски или водомеры-регуляторы расхода. К водомерным сооружениям относят также специальные сооружения-автоматы, регулирующие пропуск постоянных расходов или обеспечивающие поддержание в каналах постоянных уровней воды. Наблюдательные скважины устраивают для наблюдения и определения уровня грунтовых вод. Наблюдения ведут с целью перераспределения расходов воды по каналам регулирования уровней грунтовых вод на полях.