МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
Башкирський Державний Аграрний університет
Факультет: Землевпорядкування та лісового господарства
Кафедра:
Спеціальність: лісове господарство
Курс, група: 3, 1 / 2
Навчання: очне
Курсова робота
Розробка режиму зрошення лісового розплідника водами місцевого стоку.
«До захисту допускаю»
«_____» _________________2004г.
Оцінка при захисті:
«____» ___________2004г.
Уфа - 2004
ЗМІСТ
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .3
Глава 1. Проектування сільськогосподарських ставків комплексного призначення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1. Водогосподарські та гідрологічні розрахунки ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... 4
1.1 Визначення розміру ставка ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... 4
1.2 Режим роботи ставка ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.3 Режим роботи водосховища ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2. Проектування греблі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... 10
2.1 Визначення розміру греблі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
2.2 Підрахунок обсягу земельних робіт з насипанні тіла греблі .... ... ... ... .... 12
3. Розрахунок водозбірного каналу і трубчастого водоспуску ... ... ... .... ... ... ... ... 13
3.1 Розрахунок максимальної витрати води у весняний приплив .. ... ... .... ... ... ... .13
3.2 Розрахунок труби донного водоспуску ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .. 14
Глава 2. Розробка режиму зрошення лісового розплідника ... ... ... ... ... ... ... .. 16
1. Розрахунок зрошувальної норми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... 17
2. Норми поливів та їх кількість ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 23
3. Терміни і тривалість поливів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 25
4. Режим зрошення окремих розплідників ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
5. Техніка поливів окремих розплідників ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 30
Бібліографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .32
Введення
Дана робота спрямована на створення проекту гідромеліоративних заходів, що мають завдання поліпшення і вдосконалення грунтово-гідрологічних умов земель лісогосподарського використання. Слово «меліорація» походить від латинського слова melioration, що означає поліпшення. Це поліпшення може бути досягнуто різними методами, у зв'язку з цим і меліорації поділяються на лісові, культуртехнічні і гідротехнічні. Лісові меліорації поліпшують несприятливі грунтові та кліматичні умови біологічним методом - створенням особливих лісонасаджень спеціальних форм і конструкцій і відповідним чином розташованих по території. Культуртехнічні меліорації поліпшують поверхню грунту (корчування пнів, розчищення земель від чагарників, прибирання каменів, вирівнювання поверхні і т.д.).
Гідротехнічні меліорації (осушення, обводнення та водопостачання, зрошення) покращують грунту на тривалий час. Вони покращують водний, повітряний, а частково і поживний режим грунтів і тому є одним з ефективних засобів підвищення родючості грунту. ГТМ лісових земель, що проводяться в комплексі з лісівничих, лісокультурних та іншими заходами, - ефективний засіб підвищення продуктивності лісів, освоєння незручних земель і підйому лісового господарства в цілому.
ГТМ є дієвим засобом піднесення сільськогосподарських культур, підвищення продуктивності лісів та створення зелених зон для здорового відпочинку трудящих. Тому фахівці лісового господарства повинні вміти правильно планувати і організовувати меліоративні роботи у лісгоспах, правильно будувати меліоративні системи, експлуатувати і ремонтувати їх.
Глава 1. Проектування сільськогосподарських ставків комплексного призначення
1. Водогосподарські та гідрологічні розрахунки
Водогосподарськими розрахунками встановлюють характерні обсяги та рівні води ставка відповідно до його основним призначенням - зрошення прилеглої ділянки землі на базі місцевого стоку шляхом його сезонно річного регулювання.
1.1 Визначення розміру ставка
Після того, як місце для побудови греблі вибрано, визначений приплив води до ставка - приступають до розрахунку розмірів ставка. Об'єм води у ставку визначається, як сума об'ємів окремих горизонтів (товщиною 1 м) води в ньому.
Для цього беремо план водосховища (додаток 1) у масштабі 1:5000 з горизонталями через I м і на місці греблі проводиться осьова лінія греблі, перпендикулярно до горизонталях. Далі за допомогою планіметра або па льотки визначається площа, яка знаходиться між віссю греблі і кожної горизонталлю. Це буде площа дзеркала ставка (F) при різному його на виконанні. Знаючи (F) обчислюється обсяг шару (V) між кожною парою сусід них горизонталей за формулою: для нижнього шару між горизонталями
F 1 - площа першої відмітки;
h - глибина або висота (h = 1 м);
F 1 = n * 25, м 2
Оскільки план ставка дано на міліметровому папері, то кількість кожної клітинки за масштабом множимо на 25, кількість квадратів 5 на 5 мм множимо на 625, а кількість 10 на 10 мм - 2500.
Підставляючи свої дані у формулу, отримуємо:
F 1 = * 2500 + * + * = м 2. Далі отримане значення підставляємо в наступну формулу:
V 1 = 1 / 3 * * 1 = м 3.
А для інших верств:
V 2 ... 10 = 1 / 2 * F 2 ... .10 * h 2 ... 10,
F 2 ... 10 = n * 25 + F 1.
Всі обчислення робимо точно так само, як попередні.
Таким чином, обчислюються обсяги і інших шарів. Підсумовуючи по порядку всі проміжні (приватні обсяги), починаючи з першого, отримуємо наростаючі обсяги водосховища при різному його наповненні. Остання сума дає повний обсяг ставка, тобто його ємність.
Результати всіх обчислень для зручності групуємо в таблицю 1.
Таблиця 1. Визначення обсягу води у ставку
1.2 Режим роботи ставка
Проектований водоймище повинне відповідати всім потребам господарства у воді. Гідрологічний розрахунок зводиться до визначення весняного стоку води мертвого (корисного обсягів води у водоймі, позначки форсованого підпертий (ФПУ), нормального підпертий (НПУ) рівнів і висоти греблі.
У весняний стік включається сток паводків, викликаних відлигами і дощами протягом весняного періоду. Випадають в іншу пору року опади, за винятком сильних злив, стоку, як правило, не дають. вело внаслідок просочування води в сухий грунт і швидкого випаровування.
Обсяг весняного стоку визначають за формулою:
W = 1000 * h p * F * a,
де W - обсяг весняного стоку із заданою забезпеченістю, м 3
h p - шар весняного стоку розрахункової забезпеченості, мм
F-площа водозбору, км 2
а - коефіцієнт зменшення стоку з водозбору за рахунок підвищення агротехніки за останні роки і в перспективі його можна прийняти близько 0,8-0,9.
Шару весняного стоку розрахункової забезпеченості h p дорівнює:
h p = h * K p
де h - норма весняного стоку (визначається по карті ізоліній), мм: До p - Модульний коефіцієнт стоку для розрахункової забезпеченості.
h = 100, K P = 2
F = W/1000 * h p * a
F = тис. м 3 / 1000 * * = тис. м 2
При проектуванні водоймища та його експлуатації будують криві, що відображають зв'язок між рівнем води біля греблі, площею затоплення та об'ємом води у водоймі (додаток 2). Для побудови таких кривих використовують дані таблиці 1.
По вертикалі в масштабі 1:100 відкладають відмітки горизонталей, а по горизонталі в довільному масштабі ємність (W) і площа дзеркала (F) ставка.
За даними графи 4 (таблиця 1) наносять декілька точок на графік, з'єднавши які плавною лінією і отримують криву ємності. Аналогічно будують криву залежності площі водного дзеркала водойми від глибини його наповнення. Цей графік топографічної характеристики дає можливість вирішувати найрізноманітніші завдання при проектуванні та експлуатації ставка.
Взявши за шкалою обсягів (додаток 2) точку «а», що дорівнює притоку води до ставка - тис. м 3 проводять лінію «ав» до перетину з кривою обсягів і з точки "в" опускають перпендикуляр «НД» на вісь ординат, де і читають, що. тис, м 3 води заповнюють чашу водойми до горизонт. Це відповідає позначці нормального підпертий рівня - НПУ
Найбільша глибина води біля греблі визначається, як різниця між відміткою (НПУ) і відміткою дна біля греблі:
1.3 Режим роботи водосховища
Мертвий об'єм - це придонна частину обсягу води у водоймі, яка не витрачається на господарські потреби. Він необхідний для акумуляції наносів, створення підпору води у разі самопливної її подачі на поля, господарських і культурно-побутових потреб (розведень риби і водоплавної птиці, водопою худоби). Його розраховують, виходячи з умов можливого терміну замулення водойми або із санітарних вимог до води.
Найвищий рівень води, до якого може регулярно наповняться ставок і який можна підтримувати тривалий час у нормальних умовах експлуатації ставка, називають нормальним підпертий (НПУ). При позначці НПУ в ставку розміщується його повний об'єм.
Максимальний розрахунковий рівень води, який спостерігається в ставку протягом короткого часу, зазвичай, у період пропуску повені називають форсованим підпертий (ФПУ). Обсяг води, укладений у ставку між ФПУ та НПУ, представляє призму форсировки, або зливну. Висота цієї призми для ставків зазвичай складає 0,8-1,5 м.
Кількість води, яке можна взяти із ставка на господарські потреби (зрошення та водопостачання), називають корисної водоотдачей ставка:
W п.в. = W ор + W вод
де W п.в. - корисна водовіддача ставка, м 3
W ор - об'єм води на зрошення, м 3
W вод - об'єм води для водопостачання, м 3
Корисний об'єм ставка:
W П.О = W П.В + W ПОТ
де W пот - втрати води на випаровування та фільтрацію. м 3
Значні втрати води зі ставків складають випаровування і фільтрація. Втрати визначають залежно від площі дзеркала при середньому обсязі ставка.
W Р.О = W П.О - W УМО = - = тис. м 3
W І = к * (F НПУ + F УМО) * 0,5 = * (+) * 0,5 = тис. м 3
W Ф = К * (F НПУ + F УМО) * 0,5 = * = тис. м 3
W ПОЛ. ПРО. СТАВКА = W Р.О. - (W І + W Ф) = - (+) = тис. м 3
Втрати води на випаровування та фільтрацію визначають для всього року або періоду, коли у водоймі є вода. Випаровування залежить від географічного положення проектованого об'єкта, площі водної поверхні водосховища, що змінюється від максимальної навесні до мінімальної до на чалу осені, і місцевих кліматичних умов.
Втрати води на випаровування з водної поверхні (випаровуваність) залежить від температури води і повітря, вологості повітря і швидкості вітру, для попередніх водогосподарських розрахунків шар випаровування з урахуванням опадів за вегетацію може бути прийнята в залежності від району будівництва в таких межах:
для північно-східній лісостепу - 300 мм;
для північного і південного лісостепу 400 мм;
для степової зони - 500 мм;
Втрати на фільтрацію приймаються в залежності від водопроникності грунтів, що складають дно і береги водосховища.
Втрати на фільтрацію можна визначити як добуток шару фільтрації на середню площу дзеркала ставка Наближено шар фільтраційних втрат при хороших гідрогеологічних умовах (водонепроникного грунту) дорівнює 0,5 м на рік при середніх умовах 0,5 - 1 м; при водопроникних грунтах 1,0 - 2,0 м.
Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.
Таблиця 2 Водогосподарські розрахунки
2. Проектування греблі
При будівництві ставків на балках найчастіше проектують земляні греблі. До проектування земляної греблі висувають такі вимоги:
- Біля греблі мокрий укіс повинен бути закріплений бетонними плита ми, а сухий - посівом трав;
- Гребінь греблі (верхня її частина) повинен мати опуклу форм з ухилом 2-3 °;
грунт для насипання дамби повинен мати слабку водопроникність.
У проекті розраховують висоту греблі і дренажну призму. підбирають коефіцієнти закладання укосів і ширину греблі по верху. Конструкцію і параметри греблі приймають з умов мінімальної фільтрації води через її тіло, а укоси з умови їх стійкості.
Цим вимогам відповідає форма поперечного перетину у вигляді трапеції.
Мокрий (верхова) укіс приймають більш пологим, ніж сухий (низова).
Значення коефіцієнтів закладання укосів залежно від найбільш часто вживаних грунтів тіла греблі заввишки 10 м і більше наведені нижче.
Мокрий
Сухий
Сугліністий2 ,5-3 ,01,5-2, 0
Супесчаний3 ,0-3 ,52,0-2, 5
Для промивання наносів, спорожнення паводкових вод у тілі дамби в зниженій частині долини на материковому грунті розташовують трубчастий водовипуск діаметром 0,3 - 1,0 м з металевих труб.
2.1 Визначення розмірів греблі
Визначаємо висоту греблі:
H = h 1 + h 2 + d, м
d = м
h 1 = НПУ-дно = - =.
h 2 = ФПУ-НПУ = - =.
Підставляючи отримані значення у формулу, отримуємо висоту греблі:
Н = + + = м
Мінімальну ширину греблі по гребеню беруть б м - з розрахунку пристрою експлуатаційної дороги. Якщо по гребеню дамби передбачається будівництво автомобільної дороги, то його ширину приймають залежно від категорії дороги. Гребінь греблі повинен бути опуклим, ухил його приймається 0,02-0,03, що забезпечує швидкий стік талих і дощових вод (додаток 4).
Ширина греблі по низу визначається за формулою:
В = а + 4Н +2 Н, м
Ширина гребеня а = м.
В = + 4 * + 2 * =, м
Після визначення основних розмірів викреслюються поперечний профіль греблі. Профіль по основній осі греблі відображає висотне розташування всіх елементів греблі. Він викреслюється наступним чином: спочатку будують вертикальну шкалу оцінок, по горизонталі переноситься вісь греблі з зазначенням відстані між точками нівелювання і виписуються позначки цих точок з додатка 1. Потім у масштабі відкладаємо по вертикалі позначки точок місцевості. Поєднавши кінці цих ліній, отримують поздовжній профіль греблі у вигляді ламаної лінії.
План греблі (додаток 3) викреслюють точно під профілем по осі греблі в тому ж масштабі, як і горизонтальний масштаб поздовжнього профілю греблі. Наноситься на план вісь греблі, по обидві сторони від неї відкладається гребінь греблі. В один бік (вгору) від гребеня відкладається значення мокрого укосу, а в іншу (вниз) - сухого укосу. Поєднавши дані точки, отримаємо план греблі. Поперечні профілі греблі є трапеції, в яких однією з паралельних сторін є гребінь греблі, а інший (нижній) - ширина греблі по низу. Висота трапеції дорівнює висоті, греблі в даному перетині.
Креслення плану греблі використовують для розбивки греблі на місцевості і для визначення обсягу тіла греблі.
2.2 Підрахунок обсягу земляних робіт по насипанні тіла греблі
Маючи поздовжній профіль і план греблі, підраховують обсяг на висипу греблі, як суму обсягів прізматоідов виходять між двома сусідніми перетинами
Обсяг прізматоіда дорівнює напівсумі підстав помноженої на висоту. Площі підстав представляють собою трапецію з підставами зі відповідними у верху ширині гребеня, а внизу - ширині підстави. Висота трапеції дорівнює висоті греблі в кожному з перерізів
W зр = 0,25 * (а + В) Н * l, м 3
а - ширина гребеня, м
В - ширина основи греблі, м
Н - максимальна висота греблі, м
L - довжина греблі, м
L = см * 50 м = м
W зр = 0,25 * (+) * * = м 3
Розрахунок вводять в таблицю 4.
Таблиця 1. Підрахунок обсягу земляних робіт по насипанні тіла греблі.
3. Розрахунок водозбірного каналу і трубчастого водоспуску
Водоскидні споруди служать для скидання зайвої стоку після наповнення водосховища до нормального підпертий горизонту. Водоскиди працюють в період весняного паводку і зрідка під час сильної зливи або затяжних дощів
Башкирський Державний Аграрний університет
Факультет: Землевпорядкування та лісового господарства
Кафедра:
Спеціальність: лісове господарство
Курс, група: 3, 1 / 2
Навчання: очне
Курсова робота
Розробка режиму зрошення лісового розплідника водами місцевого стоку.
«До захисту допускаю»
«_____» _________________2004г.
Оцінка при захисті:
«____» ___________2004г.
Уфа - 2004
ЗМІСТ
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .3
Глава 1. Проектування сільськогосподарських ставків комплексного призначення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1. Водогосподарські та гідрологічні розрахунки ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... 4
1.1 Визначення розміру ставка ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... 4
1.2 Режим роботи ставка ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.3 Режим роботи водосховища ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
2. Проектування греблі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... 10
2.1 Визначення розміру греблі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
2.2 Підрахунок обсягу земельних робіт з насипанні тіла греблі .... ... ... ... .... 12
3. Розрахунок водозбірного каналу і трубчастого водоспуску ... ... ... .... ... ... ... ... 13
3.1 Розрахунок максимальної витрати води у весняний приплив .. ... ... .... ... ... ... .13
3.2 Розрахунок труби донного водоспуску ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .. 14
Глава 2. Розробка режиму зрошення лісового розплідника ... ... ... ... ... ... ... .. 16
1. Розрахунок зрошувальної норми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... 17
2. Норми поливів та їх кількість ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... 23
3. Терміни і тривалість поливів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 25
4. Режим зрошення окремих розплідників ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
5. Техніка поливів окремих розплідників ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 30
Бібліографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .32
Введення
Дана робота спрямована на створення проекту гідромеліоративних заходів, що мають завдання поліпшення і вдосконалення грунтово-гідрологічних умов земель лісогосподарського використання. Слово «меліорація» походить від латинського слова melioration, що означає поліпшення. Це поліпшення може бути досягнуто різними методами, у зв'язку з цим і меліорації поділяються на лісові, культуртехнічні і гідротехнічні. Лісові меліорації поліпшують несприятливі грунтові та кліматичні умови біологічним методом - створенням особливих лісонасаджень спеціальних форм і конструкцій і відповідним чином розташованих по території. Культуртехнічні меліорації поліпшують поверхню грунту (корчування пнів, розчищення земель від чагарників, прибирання каменів, вирівнювання поверхні і т.д.).
Гідротехнічні меліорації (осушення, обводнення та водопостачання, зрошення) покращують грунту на тривалий час. Вони покращують водний, повітряний, а частково і поживний режим грунтів і тому є одним з ефективних засобів підвищення родючості грунту. ГТМ лісових земель, що проводяться в комплексі з лісівничих, лісокультурних та іншими заходами, - ефективний засіб підвищення продуктивності лісів, освоєння незручних земель і підйому лісового господарства в цілому.
ГТМ є дієвим засобом піднесення сільськогосподарських культур, підвищення продуктивності лісів та створення зелених зон для здорового відпочинку трудящих. Тому фахівці лісового господарства повинні вміти правильно планувати і організовувати меліоративні роботи у лісгоспах, правильно будувати меліоративні системи, експлуатувати і ремонтувати їх.
Глава 1. Проектування сільськогосподарських ставків комплексного призначення
1. Водогосподарські та гідрологічні розрахунки
Водогосподарськими розрахунками встановлюють характерні обсяги та рівні води ставка відповідно до його основним призначенням - зрошення прилеглої ділянки землі на базі місцевого стоку шляхом його сезонно річного регулювання.
1.1 Визначення розміру ставка
Після того, як місце для побудови греблі вибрано, визначений приплив води до ставка - приступають до розрахунку розмірів ставка. Об'єм води у ставку визначається, як сума об'ємів окремих горизонтів (товщиною 1 м) води в ньому.
Для цього беремо план водосховища (додаток 1) у масштабі 1:5000 з горизонталями через I м і на місці греблі проводиться осьова лінія греблі, перпендикулярно до горизонталях. Далі за допомогою планіметра або па льотки визначається площа, яка знаходиться між віссю греблі і кожної горизонталлю. Це буде площа дзеркала ставка (F) при різному його на виконанні. Знаючи (F) обчислюється обсяг шару (V) між кожною парою сусід них горизонталей за формулою: для нижнього шару між горизонталями
F 1 - площа першої відмітки;
h - глибина або висота (h = 1 м);
F 1 = n * 25, м 2
Оскільки план ставка дано на міліметровому папері, то кількість кожної клітинки за масштабом множимо на 25, кількість квадратів 5 на 5 мм множимо на 625, а кількість 10 на 10 мм - 2500.
Підставляючи свої дані у формулу, отримуємо:
F 1 = * 2500 + * + * = м 2. Далі отримане значення підставляємо в наступну формулу:
V 1 = 1 / 3 * * 1 = м 3.
А для інших верств:
V 2 ... 10 = 1 / 2 * F 2 ... .10 * h 2 ... 10,
F 2 ... 10 = n * 25 + F 1.
Всі обчислення робимо точно так само, як попередні.
Таким чином, обчислюються обсяги і інших шарів. Підсумовуючи по порядку всі проміжні (приватні обсяги), починаючи з першого, отримуємо наростаючі обсяги водосховища при різному його наповненні. Остання сума дає повний обсяг ставка, тобто його ємність.
Результати всіх обчислень для зручності групуємо в таблицю 1.
Таблиця 1. Визначення обсягу води у ставку
| Горизонталь | Площа дзеркала, тис. м 2 | Обсяг шару, тис. м 3 | Ємність чаші, тис. м 3 |
1.2 Режим роботи ставка
Проектований водоймище повинне відповідати всім потребам господарства у воді. Гідрологічний розрахунок зводиться до визначення весняного стоку води мертвого (корисного обсягів води у водоймі, позначки форсованого підпертий (ФПУ), нормального підпертий (НПУ) рівнів і висоти греблі.
У весняний стік включається сток паводків, викликаних відлигами і дощами протягом весняного періоду. Випадають в іншу пору року опади, за винятком сильних злив, стоку, як правило, не дають. вело внаслідок просочування води в сухий грунт і швидкого випаровування.
Обсяг весняного стоку визначають за формулою:
W = 1000 * h p * F * a,
де W - обсяг весняного стоку із заданою забезпеченістю, м 3
h p - шар весняного стоку розрахункової забезпеченості, мм
F-площа водозбору, км 2
а - коефіцієнт зменшення стоку з водозбору за рахунок підвищення агротехніки за останні роки і в перспективі його можна прийняти близько 0,8-0,9.
Шару весняного стоку розрахункової забезпеченості h p дорівнює:
h p = h * K p
де h - норма весняного стоку (визначається по карті ізоліній), мм: До p - Модульний коефіцієнт стоку для розрахункової забезпеченості.
h = 100, K P = 2
F = W/1000 * h p * a
F = тис. м 3 / 1000 * * = тис. м 2
При проектуванні водоймища та його експлуатації будують криві, що відображають зв'язок між рівнем води біля греблі, площею затоплення та об'ємом води у водоймі (додаток 2). Для побудови таких кривих використовують дані таблиці 1.
По вертикалі в масштабі 1:100 відкладають відмітки горизонталей, а по горизонталі в довільному масштабі ємність (W) і площа дзеркала (F) ставка.
За даними графи 4 (таблиця 1) наносять декілька точок на графік, з'єднавши які плавною лінією і отримують криву ємності. Аналогічно будують криву залежності площі водного дзеркала водойми від глибини його наповнення. Цей графік топографічної характеристики дає можливість вирішувати найрізноманітніші завдання при проектуванні та експлуатації ставка.
Взявши за шкалою обсягів (додаток 2) точку «а», що дорівнює притоку води до ставка - тис. м 3 проводять лінію «ав» до перетину з кривою обсягів і з точки "в" опускають перпендикуляр «НД» на вісь ординат, де і читають, що. тис, м 3 води заповнюють чашу водойми до горизонт. Це відповідає позначці нормального підпертий рівня - НПУ
Найбільша глибина води біля греблі визначається, як різниця між відміткою (НПУ) і відміткою дна біля греблі:
1.3 Режим роботи водосховища
Мертвий об'єм - це придонна частину обсягу води у водоймі, яка не витрачається на господарські потреби. Він необхідний для акумуляції наносів, створення підпору води у разі самопливної її подачі на поля, господарських і культурно-побутових потреб (розведень риби і водоплавної птиці, водопою худоби). Його розраховують, виходячи з умов можливого терміну замулення водойми або із санітарних вимог до води.
Найвищий рівень води, до якого може регулярно наповняться ставок і який можна підтримувати тривалий час у нормальних умовах експлуатації ставка, називають нормальним підпертий (НПУ). При позначці НПУ в ставку розміщується його повний об'єм.
Максимальний розрахунковий рівень води, який спостерігається в ставку протягом короткого часу, зазвичай, у період пропуску повені називають форсованим підпертий (ФПУ). Обсяг води, укладений у ставку між ФПУ та НПУ, представляє призму форсировки, або зливну. Висота цієї призми для ставків зазвичай складає 0,8-1,5 м.
Кількість води, яке можна взяти із ставка на господарські потреби (зрошення та водопостачання), називають корисної водоотдачей ставка:
W п.в. = W ор + W вод
де W п.в. - корисна водовіддача ставка, м 3
W ор - об'єм води на зрошення, м 3
W вод - об'єм води для водопостачання, м 3
Корисний об'єм ставка:
W П.О = W П.В + W ПОТ
де W пот - втрати води на випаровування та фільтрацію. м 3
Значні втрати води зі ставків складають випаровування і фільтрація. Втрати визначають залежно від площі дзеркала при середньому обсязі ставка.
W Р.О = W П.О - W УМО = - = тис. м 3
W І = к * (F НПУ + F УМО) * 0,5 = * (+) * 0,5 = тис. м 3
W Ф = К * (F НПУ + F УМО) * 0,5 = * = тис. м 3
W ПОЛ. ПРО. СТАВКА = W Р.О. - (W І + W Ф) = - (+) = тис. м 3
Втрати води на випаровування та фільтрацію визначають для всього року або періоду, коли у водоймі є вода. Випаровування залежить від географічного положення проектованого об'єкта, площі водної поверхні водосховища, що змінюється від максимальної навесні до мінімальної до на чалу осені, і місцевих кліматичних умов.
Втрати води на випаровування з водної поверхні (випаровуваність) залежить від температури води і повітря, вологості повітря і швидкості вітру, для попередніх водогосподарських розрахунків шар випаровування з урахуванням опадів за вегетацію може бути прийнята в залежності від району будівництва в таких межах:
для північно-східній лісостепу - 300 мм;
для північного і південного лісостепу 400 мм;
для степової зони - 500 мм;
Втрати на фільтрацію приймаються в залежності від водопроникності грунтів, що складають дно і береги водосховища.
Втрати на фільтрацію можна визначити як добуток шару фільтрації на середню площу дзеркала ставка Наближено шар фільтраційних втрат при хороших гідрогеологічних умовах (водонепроникного грунту) дорівнює 0,5 м на рік при середніх умовах 0,5 - 1 м; при водопроникних грунтах 1,0 - 2,0 м.
Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.
Таблиця 2 Водогосподарські розрахунки
| Об'єм води в ставку, тис. м 3 | Рівень | Відмітка | Площа водного дзеркала, тис. м 2 |
| W П.О =. | |||
| W умо =. | УМО | ||
| W НПУ =. | НПУ | ||
| W ФПУ =. | ФПУ | ||
| Втрати води на іспор. І фільт. W і + W ф |
2. Проектування греблі
При будівництві ставків на балках найчастіше проектують земляні греблі. До проектування земляної греблі висувають такі вимоги:
- Біля греблі мокрий укіс повинен бути закріплений бетонними плита ми, а сухий - посівом трав;
- Гребінь греблі (верхня її частина) повинен мати опуклу форм з ухилом 2-3 °;
грунт для насипання дамби повинен мати слабку водопроникність.
У проекті розраховують висоту греблі і дренажну призму. підбирають коефіцієнти закладання укосів і ширину греблі по верху. Конструкцію і параметри греблі приймають з умов мінімальної фільтрації води через її тіло, а укоси з умови їх стійкості.
Цим вимогам відповідає форма поперечного перетину у вигляді трапеції.
Мокрий (верхова) укіс приймають більш пологим, ніж сухий (низова).
Значення коефіцієнтів закладання укосів залежно від найбільш часто вживаних грунтів тіла греблі заввишки 10 м і більше наведені нижче.
Мокрий
Сухий
Сугліністий2 ,5-3 ,01,5-2, 0
Супесчаний3 ,0-3 ,52,0-2, 5
Для промивання наносів, спорожнення паводкових вод у тілі дамби в зниженій частині долини на материковому грунті розташовують трубчастий водовипуск діаметром 0,3 - 1,0 м з металевих труб.
2.1 Визначення розмірів греблі
Визначаємо висоту греблі:
H = h 1 + h 2 + d, м
d = м
h 1 = НПУ-дно = - =.
h 2 = ФПУ-НПУ = - =.
Підставляючи отримані значення у формулу, отримуємо висоту греблі:
Н = + + = м
Мінімальну ширину греблі по гребеню беруть б м - з розрахунку пристрою експлуатаційної дороги. Якщо по гребеню дамби передбачається будівництво автомобільної дороги, то його ширину приймають залежно від категорії дороги. Гребінь греблі повинен бути опуклим, ухил його приймається 0,02-0,03, що забезпечує швидкий стік талих і дощових вод (додаток 4).
Ширина греблі по низу визначається за формулою:
В = а + 4Н +2 Н, м
Ширина гребеня а = м.
В = + 4 * + 2 * =, м
Після визначення основних розмірів викреслюються поперечний профіль греблі. Профіль по основній осі греблі відображає висотне розташування всіх елементів греблі. Він викреслюється наступним чином: спочатку будують вертикальну шкалу оцінок, по горизонталі переноситься вісь греблі з зазначенням відстані між точками нівелювання і виписуються позначки цих точок з додатка 1. Потім у масштабі відкладаємо по вертикалі позначки точок місцевості. Поєднавши кінці цих ліній, отримують поздовжній профіль греблі у вигляді ламаної лінії.
План греблі (додаток 3) викреслюють точно під профілем по осі греблі в тому ж масштабі, як і горизонтальний масштаб поздовжнього профілю греблі. Наноситься на план вісь греблі, по обидві сторони від неї відкладається гребінь греблі. В один бік (вгору) від гребеня відкладається значення мокрого укосу, а в іншу (вниз) - сухого укосу. Поєднавши дані точки, отримаємо план греблі. Поперечні профілі греблі є трапеції, в яких однією з паралельних сторін є гребінь греблі, а інший (нижній) - ширина греблі по низу. Висота трапеції дорівнює висоті, греблі в даному перетині.
Креслення плану греблі використовують для розбивки греблі на місцевості і для визначення обсягу тіла греблі.
2.2 Підрахунок обсягу земляних робіт по насипанні тіла греблі
Маючи поздовжній профіль і план греблі, підраховують обсяг на висипу греблі, як суму обсягів прізматоідов виходять між двома сусідніми перетинами
Обсяг прізматоіда дорівнює напівсумі підстав помноженої на висоту. Площі підстав представляють собою трапецію з підставами зі відповідними у верху ширині гребеня, а внизу - ширині підстави. Висота трапеції дорівнює висоті греблі в кожному з перерізів
W зр = 0,25 * (а + В) Н * l, м 3
а - ширина гребеня, м
В - ширина основи греблі, м
Н - максимальна висота греблі, м
L - довжина греблі, м
L = см * 50 м = м
W зр = 0,25 * (+) * * = м 3
Розрахунок вводять в таблицю 4.
Таблиця 1. Підрахунок обсягу земляних робіт по насипанні тіла греблі.
| Отметкігорізонта-ли | H греблі | Шир. Гребеня, а, м | Шір.Осн.Гребня В, м | СР Лін. Трап.а + В/2м 2 | S трап.м 2 F = а + В / 2 Н, | S СР трап.м 2 F = F 1 + F 2 / 2 | Расст.м / у перерізами l, м | V греблі, м 3 W = F ср * l |
Водоскидні споруди служать для скидання зайвої стоку після наповнення водосховища до нормального підпертий горизонту. Водоскиди працюють в період весняного паводку і зрідка під час сильної зливи або затяжних дощів
3.1 Розрахунок максимальної витрати води у весняний паводок
Обчислення виробляє за формулою:
F - площа водозбору, км 2
N - показник зменшення
к - коефіцієнт дружного повені
h - шар весняного шару, мм
n =.
k 0 =.
Q = * * * * =.
3.2 Розрахунок трубчастого донного водоспуску
Донний водоспуски призначається для повного або часткового спорожнення ставка при ремонті греблі, для промивання ставка від замулення. для часткового пропуску паводкових вод, для пропуску в нижній б'єф санітарних витрат.
Пропускна здатність трубчастого водоскиду визначається за формулою:
Q =
де Q - витрата води, м 3 / с
g - прискорення вільного падіння (g = 9,8 м / с 2)
Z - різниця відміток рівнів верхнього та нижнього б'єфу, м.
де
l - довжина трубчастого водоскиду, м l = В + 2
R - гідравлічний радіус труби, м.
Глава 2. Розробка режиму зрошення лісового розплідника
Оптимальний режим вологозабезпеченості рослин на зрошуваних землях створюється і регулюється штучно системою поливів, вироблених періодично у встановлені заздалегідь терміни і певними полив'яними нормами. Сумарна кількість води, що подається в грунт за все поливи на I гектар, становить зрошувальну норму. Для розробки режиму зрошення необхідно встановити норми поливів, число і терміни їх проведення.
Правильне визначення числа, строків і норм поливів має велике значення для економного використання зрошувальної вода, недопущення заболочування, засолення, ерозії грунту, підвищення родючості зрошуваних земель. Отримання високих і стійких урожаїв на зрошуваних землях, насамперед, залежить від правильного проектування режиму зрошення та суворого його дотримання.
Режим зрошення встановлюється виходячи із потреби рослин. '• воді протягом вегетації і наявних запасів вологи в розрахунковому сдое грунту до початку вегетаційного періоду.
Режим зрошення розраховується для року певної розрахункової забезпеченості. Це можуть бути роки від 75 до 95%-ної забезпеченості, визначені за нестачі води для отримання, проектованого врожаю. Розрахунок режимів зрошення ведеться в такій послідовності:
1.Установленіе величини порівняльної зрошувальної норми (дефіциту водного балансу);
2. Визначення поливних норм;
3.Установление термінів проведення поливів, їх кількості та тривалості;
4. Побудова неукомплектованими графіка поливів севооборотной ділянки та укомплектування його.
5. Розрахунок техніки поливів.
Загальна площа дорівнює 100 га, в тому числі посівне відділення 50 га, частка 0,5.
Шкільне відділення 50 га, частка 0,5. Поливної сезон від 3 декади квітня до 1 декади жовтня. Розрахункова глибина h, м для посівного відділення м
НВ., Для шкільного відділення м, НВ.
Температура повітря, атмосферні опади, відносна вологість (%) за даними метеостанції свого або найближчого району.
1. Розрахунок зрошувальної норми
Зрошувальна норма дорівнює різниці між сумарним водоспоживанням культури і природної вологозабезпеченістю.
М ОР = Е - (V П +
Сумарне водоспоживання становить спільний витрата води на транспірацію і випаровування грунтом за вегетаційний період в умовах оптимальної вологості грунту. Його величину рекомендується визначити методом С.М. Алпатьєва, названим біокліматичних. В основу методу покладена залежність водоспоживання від дефіциту вологості повітря і біологічних особливостей сільськогосподарських культур. Ця залежність виражається формулою:
де Е - сумарне водоспоживання, мм;
k - біологічний коефіцієнт, що має різні значення для окремих культур і різних періодів вегетації, мм / мб;
Значення біологічних коефіцієнтів отримують за даними дослідження недоспоживання сільськогосподарських культур по окремих періодах при зрошенні із оптимальним зволоженням:
де Е-водоспоживання за розглянутий проміжок часу (наприклад, за декаду) мм;
За відсутності експериментальних даних про величину біологічного коефіцієнта в тій чи іншій зоні зрошення користуються його значеннями, отриманими для умов України залежно від суми середньодобових температур з поправкою на тривалість світлового дня в даній зоні.
Сума витрат за всі розрахункові періоди (декади) дає сумарний витрата за період вегетації.
Визначення величини сумарної витрати води проводиться таким чином:
1. Подекадно від посіву (по багаторічним травам і озимим культурам - з періоду переходу середньодобової температури через 5 ° С навесні) до кінця періоду влагопотребленія встановлюються (за даними спостережень найближчої до проектованого ділянці метеостанції, додатки 1.3,4);
d-середньодобовий дефіцит вологості повітря, мб;
Р - сума опадів, мм;
t - середньодобова температура повітря, ° С,
2. Встановлюється сума середньодобових дефіцитів вологості по декадах, мм
3. Подекадно визначається кількість використовуваних опадів при 75%-ної забезпеченості за формулою:
де P 0 - коефіцієнт використання опадів. Приймається рівним для степової зони 0,6, для лісостепової - 0,7;
k p - модульний коефіцієнт для визначення опадів заданої забезпеченості. Розраховується за формулою:
де Ф - нормовані відхилення від середнього значення ординат біноміальної кривої забезпеченості.
Приймаються в залежності від коефіцієнта асиметрії C s і заданої забезпеченості, Значення коефіцієнта варіації C v і коефіцієнта асиметрії C s наведено і додатку.
4. Визначається сума середньодобових температур повітря за шкалами.
5. Подекадно встановлюється сума середньодобових температур повітря з поправкою на приведення до 12 - часовий тривалості дня. Дли цього необхідно суми середньодобових температур за певний період часу (декаду) помножити на відповідний цього періоду поправочний коефіцієнт.
6. По кожній культурі, по якій ведеться розрахунок, визначається сума температур повітря з поправкою на довжину дня від сходів до кінця періоду водоспоживання наростаючим підсумком.
7. Подекадно, починаючи з періоду сходів для ярих культур і з періоду відновлення вегетації для багаторічних трав і озимих культур, за що розраховується культурі визначаються коефіцієнти біологічних кривих k в залежності від суми температур наростаючим підсумком.
8. По кожній декаді з часу посіву або початку відновлення розраховується витрата води і а випаровування. При цьому за яровим культурам проміжок часу від посіву до кінця вживання культури ділиться на два періоди: перший - від посіву до сходів і другий - від сходів до-кінця періоду водоспоживання. Для першого періоду випаровування визначається за формулою:
де Е - витрата води на випаровування, мм
k o - коефіцієнт випаровування з незатіненої рослинами поверхні, рівний 0.I5 мм / мб при опадах менше 5 мм, а при випаданні більш інтенсивних опадів (Р> 5 мм) - 0.19 мм / мб.
Витрата води у другому періоді вегетації ярих культур в період від початку відновлення, вегетації багаторічних трав і озимих культур до кінця часу водоспоживання визначається подекадно за формулою:
де k - коефіцієнт біологічної кривої, в залежності від суми температур, мм / мб;
9. Встановлюється коефіцієнт вологообміну γ враховує капілярний підтікання та безпосереднє використання поди корінням рослин з шарів, розташованих нижче розрахункового шару грунту.
Для першої чверті вегетації приймається рівним 1, другий - 0,95, третьої - 0.9, четвертої - 0,85. Для люцерни другого і третього року життя протягом всього періоду цей коефіцієнт приймається рівним 0,35.
Згідно коефіцієнту γ проводиться розрахунок:
Обчислення виробляє за формулою:
F - площа водозбору, км 2
N - показник зменшення
к - коефіцієнт дружного повені
h - шар весняного шару, мм
n =.
k 0 =.
Q = * * * * =.
3.2 Розрахунок трубчастого донного водоспуску
Донний водоспуски призначається для повного або часткового спорожнення ставка при ремонті греблі, для промивання ставка від замулення. для часткового пропуску паводкових вод, для пропуску в нижній б'єф санітарних витрат.
Пропускна здатність трубчастого водоскиду визначається за формулою:
Q =
де Q - витрата води, м 3 / с
g - прискорення вільного падіння (g = 9,8 м / с 2)
Z - різниця відміток рівнів верхнього та нижнього б'єфу, м.
де
l - довжина трубчастого водоскиду, м l = В + 2
R - гідравлічний радіус труби, м.
Глава 2. Розробка режиму зрошення лісового розплідника
Оптимальний режим вологозабезпеченості рослин на зрошуваних землях створюється і регулюється штучно системою поливів, вироблених періодично у встановлені заздалегідь терміни і певними полив'яними нормами. Сумарна кількість води, що подається в грунт за все поливи на I гектар, становить зрошувальну норму. Для розробки режиму зрошення необхідно встановити норми поливів, число і терміни їх проведення.
Правильне визначення числа, строків і норм поливів має велике значення для економного використання зрошувальної вода, недопущення заболочування, засолення, ерозії грунту, підвищення родючості зрошуваних земель. Отримання високих і стійких урожаїв на зрошуваних землях, насамперед, залежить від правильного проектування режиму зрошення та суворого його дотримання.
Режим зрошення встановлюється виходячи із потреби рослин. '• воді протягом вегетації і наявних запасів вологи в розрахунковому сдое грунту до початку вегетаційного періоду.
Режим зрошення розраховується для року певної розрахункової забезпеченості. Це можуть бути роки від 75 до 95%-ної забезпеченості, визначені за нестачі води для отримання, проектованого врожаю. Розрахунок режимів зрошення ведеться в такій послідовності:
1.Установленіе величини порівняльної зрошувальної норми (дефіциту водного балансу);
2. Визначення поливних норм;
3.Установление термінів проведення поливів, їх кількості та тривалості;
4. Побудова неукомплектованими графіка поливів севооборотной ділянки та укомплектування його.
5. Розрахунок техніки поливів.
Загальна площа дорівнює 100 га, в тому числі посівне відділення 50 га, частка 0,5.
Шкільне відділення 50 га, частка 0,5. Поливної сезон від 3 декади квітня до 1 декади жовтня. Розрахункова глибина h, м для посівного відділення м
НВ., Для шкільного відділення м, НВ.
Температура повітря, атмосферні опади, відносна вологість (%) за даними метеостанції свого або найближчого району.
1. Розрахунок зрошувальної норми
Зрошувальна норма дорівнює різниці між сумарним водоспоживанням культури і природної вологозабезпеченістю.
М ОР = Е - (V П +
Сумарне водоспоживання становить спільний витрата води на транспірацію і випаровування грунтом за вегетаційний період в умовах оптимальної вологості грунту. Його величину рекомендується визначити методом С.М. Алпатьєва, названим біокліматичних. В основу методу покладена залежність водоспоживання від дефіциту вологості повітря і біологічних особливостей сільськогосподарських культур. Ця залежність виражається формулою:
де Е - сумарне водоспоживання, мм;
k - біологічний коефіцієнт, що має різні значення для окремих культур і різних періодів вегетації, мм / мб;
Значення біологічних коефіцієнтів отримують за даними дослідження недоспоживання сільськогосподарських культур по окремих періодах при зрошенні із оптимальним зволоженням:
де Е-водоспоживання за розглянутий проміжок часу (наприклад, за декаду) мм;
За відсутності експериментальних даних про величину біологічного коефіцієнта в тій чи іншій зоні зрошення користуються його значеннями, отриманими для умов України залежно від суми середньодобових температур з поправкою на тривалість світлового дня в даній зоні.
Сума витрат за всі розрахункові періоди (декади) дає сумарний витрата за період вегетації.
Визначення величини сумарної витрати води проводиться таким чином:
1. Подекадно від посіву (по багаторічним травам і озимим культурам - з періоду переходу середньодобової температури через 5 ° С навесні) до кінця періоду влагопотребленія встановлюються (за даними спостережень найближчої до проектованого ділянці метеостанції, додатки 1.3,4);
d-середньодобовий дефіцит вологості повітря, мб;
Р - сума опадів, мм;
t - середньодобова температура повітря, ° С,
2. Встановлюється сума середньодобових дефіцитів вологості по декадах, мм
3. Подекадно визначається кількість використовуваних опадів при 75%-ної забезпеченості за формулою:
де P 0 - коефіцієнт використання опадів. Приймається рівним для степової зони 0,6, для лісостепової - 0,7;
k p - модульний коефіцієнт для визначення опадів заданої забезпеченості. Розраховується за формулою:
де Ф - нормовані відхилення від середнього значення ординат біноміальної кривої забезпеченості.
Приймаються в залежності від коефіцієнта асиметрії C s і заданої забезпеченості, Значення коефіцієнта варіації C v і коефіцієнта асиметрії C s наведено і додатку.
4. Визначається сума середньодобових температур повітря за шкалами.
5. Подекадно встановлюється сума середньодобових температур повітря з поправкою на приведення до 12 - часовий тривалості дня. Дли цього необхідно суми середньодобових температур за певний період часу (декаду) помножити на відповідний цього періоду поправочний коефіцієнт.
6. По кожній культурі, по якій ведеться розрахунок, визначається сума температур повітря з поправкою на довжину дня від сходів до кінця періоду водоспоживання наростаючим підсумком.
7. Подекадно, починаючи з періоду сходів для ярих культур і з періоду відновлення вегетації для багаторічних трав і озимих культур, за що розраховується культурі визначаються коефіцієнти біологічних кривих k в залежності від суми температур наростаючим підсумком.
8. По кожній декаді з часу посіву або початку відновлення розраховується витрата води і а випаровування. При цьому за яровим культурам проміжок часу від посіву до кінця вживання культури ділиться на два періоди: перший - від посіву до сходів і другий - від сходів до-кінця періоду водоспоживання. Для першого періоду випаровування визначається за формулою:
де Е - витрата води на випаровування, мм
k o - коефіцієнт випаровування з незатіненої рослинами поверхні, рівний 0.I5 мм / мб при опадах менше 5 мм, а при випаданні більш інтенсивних опадів (Р> 5 мм) - 0.19 мм / мб.
Витрата води у другому періоді вегетації ярих культур в період від початку відновлення, вегетації багаторічних трав і озимих культур до кінця часу водоспоживання визначається подекадно за формулою:
де k - коефіцієнт біологічної кривої, в залежності від суми температур, мм / мб;
9. Встановлюється коефіцієнт вологообміну γ враховує капілярний підтікання та безпосереднє використання поди корінням рослин з шарів, розташованих нижче розрахункового шару грунту.
Для першої чверті вегетації приймається рівним 1, другий - 0,95, третьої - 0.9, четвертої - 0,85. Для люцерни другого і третього року життя протягом всього періоду цей коефіцієнт приймається рівним 0,35.
Згідно коефіцієнту γ проводиться розрахунок:
10. Визначається витрата вологи по декадах з поправкою на мікрокліматичні коефіцієнт Кд за формулою, Е М = Е γ До М мм. Значення мікрокліматичного коефіцієнта (К м) наводяться у додатку.
11. Визначається кількість використовуваних грунтових під. якщо вони знаходяться на глибині не більше 3 м від поверхні грунту. Pacчет ведеться за формулою:
де g-коефіцієнт капілярного водоподпітиванія (приймається згідно додатку в залежності від глибини розташування грунтової води).
Якщо грунтові води засолені, то ці коефіцієнти слід зменшити приблизно в 1.5-2.0 рази.
Якщо ж грунтові води знаходяться на глибині більше 3 .. 0 м, то грунтові води в розрахунок не включаються.
12. Визначається дефіцит водного балансу по декадах, починаючи з часу відновлення вегетації багаторічних трав і озимих культур, а по яровим культурам - з часу посіву.
Для першої декади (періоду) ДВБ розраховується за формулою:
Де W n - продуктивний запас вологи в розрахунковому шарі грунту, що дорівнює:
У першій формулі h - розрахунковий шар грунту, мм;
a - щільність цього шару грунту, т / м 3;
β поч - вологість розрахункового шару грунту на початку розрахункового періоду,% від маси сухого грунту. Приймається рівним для багаторічних трав і озимих культур, 0,9-для ранніх ярих культур і 0.8 - для пізніх культур;
β нв - вологість розрахункового шару грунту при найменшої вологоємкості-1.1і. % Від маси сухого грунту;
β хв - мінімальна вологість грунту розрахункового шару для даної культури,% від маси сукою грунту.
Значення розрахункового шару грунту та допустимої мінімальної предполівной вологості для окремих культур наводяться в додатках.
Для наступних декад ДВБ дорівнює:
E = E M - (P 0 + W n + Wg) , Мм
де ΔW n - перехідний (невикористаний) продуктивний запас вологи з попереднього періоду (декади).
13.В початок розрахунку суми (P 0 + W n + Wg) і (P 0 + W n + Wg) можуть бути більше значення Е м. У результаті чого Е має негативний знак. Це означає наявність у розрахунковому шарі грунту перехідних запасів вологи або ж менше опадів і використовуваних грунтових вод.
З періоду перевищення величини Е над сумою (P 0 + W n + W g) починається дефіцит у водному балансі.
З декади, коли ΔE набуває позитивне значення, до кінця періоду водоспоживання розраховується дефіцит водного балансу наростаючим підсумком. Отримана величина є зрошувальної нормою. Вона заокруглюється до сотень м 3 на 1 Га переважно в більшу сторону.
Розрахунки ведуться в табличній формі (див. додаток 5).
2. Норми поливів та їх кількість
Величина поливної норми (м 3 / га або мм шару води) залежить від водно-фізичних властивостей грунту, ступеня її осушення перед поливом, необхідної глибини промочування грунту і глибини залягання рівня грунтових вод.
Поливні норми вегетаційних поливів визначаються за формулою:
M = 100ha (β нв - β хв)
Де m - поливна норма, м 3 / га;
H - розрахунковий шар грунту, м;
А - об'ємна маса, т / м 3;
Вологозарядковий поліпи, проводяться для озимих культур (до посіву) багаторічних трав (восени) і під культури пізнього сівби (навесні) якщо природне зволоження грунту не забезпечує необхідних вологозапасів у грунті.
Осінні вологозарядковий поливи під ранні ярі культури проектуються у випадках нестачі зволоження метрового шару грунту осінньо-зимовими опадами. При близькому стоянні рівня грунтових вод вологозарядковий поливи небажані, крім передпосівні під озимі культури. Вологозарядковий поливи значні при поверхневому способі поливу. При поливанні їх норми не повинні перевищувати 800 ... 1000 м 3 / га. Норма осіннього вологозарядковий поливу розраховується за формулою:
M нв = 100ha (β на - β поч) + Е - 10ηР - W g
Де m-норма вологозарядковий поливу, м 3 / га;
h-розрахунковий шар грунту, приймається рівним 1,0-1,5 м;
а-об'ємна маса розрахункового шару грунту при найменшій вологоємності,% від маси сухого грунту;
β поч - вологість розрахункового шару грунту перед проведенням влагозарялкового поливу,% від сухої маси грунту. Приймається рівним після збирання польових культур 60-65%, овочевих і картоплі 65-70% НВ.
Е - випаровування за період плюсових температур, м 3 / га;
Р - сума опадів за час від поливу восени до початку вегетації навесні при розрахунковій забезпеченості, мм;
W g - кількість використовуваних грунтових вод, м 3 / га.
Розрахунок випаровування за період від вологозарядковий поливу до початку негативних температур проводиться за формулою (м 3 / га):
Е = 1,3 * Еd,
d - сума середньодобових дефіцитів вологості повітря за розраховується період, мб;
Розрахунок величини W g наводився раніше. Поливні норми округлюються до сотень м 3 / га. Кількість поливів має бути цілим числом.
Якщо норми поліпів однакові, то їх кількість визначається співвідношенням:
n = M / m
де М - зрошувальна норма, м 3 / га;
m - поливна норма, м 3 / га.
Якщо зрошувальна норма не кратна поливної, то необхідно варіювати розмірами поливної норми. Але у всіх випадках сума поливних норм має бути рівною зрошувальної нормі. Якщо, крім вегетаційних, застосовуються вологозарядковий поливи, то зрошувальна норма дорівнює сумі вегетаційних і вологозарядковий поливів.
На початку вегетації бажано застосовувати, малі поливні норми, збільшуючи їх до кінця вегетації. Максимальні поливні норми бажані в періодах інтенсивного водоспоживання сільськогосподарських культур. Це більш повно відповідає розвитку кореневої системи та біології рослин.
Результати розрахунків по визначенню поливних норм та їх кількості слід привести в табличній формі.
Таблиця 3 Відомість розрахунку поливних норм
| культура | Глибина розрахункового шару грунту, см | Об'ємна маса розр. шару грунту, т / м 3 | Наїм. Влагоем. Розр. Шару% | Передпілля. Волог. Розр шару,% НВ | Поливна норма, м 3 / га | Прийнята поливна норма, м 3 / га |
| Посівне відділення | ||||||
| Шкільне відділення |
Терміни і тривалість поливів визначаються за сумарним дефіциту водного балансу, який представляють у вигляді інтегральної кривої по кожній культурі.
Інтегральна крива будуватися на міліметровому папері. По осі абсцис відкладаємо декади і місяці вегетаційного періоду, а по осі ординат - сумарний дефіцит водного балансу в міліметрах масштабі, щоб крива розташувалася на одному аркуші (додаток 6 посівне відділення, дод. 7 шкільних. Від.).
Дату першого поливу відповідає точка перетині інтегральної кривої з віссю абсцис. Від цієї точки відкладають по осі ординат норму другого поливу. Перпендикуляр, опущений з точки перетину горизонтальної лінії з інтегральної кривої до осі абсцис, вказує дату проведення другого поливу.
Третій полив дається тоді, коли дефіцит водного балансу буде дорівнює сумі поливних норм першого і другого поливів. Дата проведення третього поливу знаходиться аналогічно другого поливу. Але цим же принципом відшукуються дати наступних поліпів.
Встановлені таким чином дати поливою є середніми термінами, протягом яких проводяться поливи.
Агротехнічні допустима тривалість поливів, тобто кількість днів, протягом яких повинен проводиться полив, визначається виходячи з норми поливу. За початок поливного періоду приймається той день, коли дефіцит водного балансу буде на! 0-15% менше розрахункової поливної норми, а кінець, навпаки, коли він на 10-15% більше. Ці дні встановлюються також на інтегральної кривої, дефіциту водоспоживання аналогічно визначенню середніх дат поливів.
Кількість днів від початку до кінця проведення поливу (включно) є його агротехнічних допустимої тривалістю.
Дати та терміни вологозарядковий поливів на інтегральної кривої не наносяться.
Терміни і тривалість кожного поливу представляються в табличній формі (табл. 4 п / о, табл. 5 ш / о).
Таблиця 4. Терміни і тривалість кожного поливу для п / о.
| культура | № поливу | СР дата пров. поливу | Терміни поливів | Агроном. Допус.прод. поливів | |
| початок | кінець | ||||
| картопля | 1 | 5 | |||
| 2 | 5 | ||||
| 3 | 5 | ||||
| 4 | 5 | ||||
| 5 | 5 | ||||
| 6 | 5 | ||||
| 7 | 5 | ||||
| 8 | 5 | ||||
Таблиця 5. Терміни і тривалість кожного поливу для ш / о.
4. Режим зрошення окремих розплідників
Режим зрошення сільськогосподарських культур, що входять в сівозміну, повинен враховувати режими зрошенні окремих культур, умови організації праці в господарстві, проведення після поливних обробітків грунту, режим джерела зрошення та ін При цьому кожна культура сівозміни повинна забезпечуватися водою і потрібній кількості і в оптимальні терміни.
Для цього стоки і норми поліпів всіх культур необхідно пов'язати в єдиний графік. Ця робота виконується визначенням гідромодуля (питомої витрати) або витрат води, необхідних для поливу культур, що входять в сівозміну.
Гідромодуль представляє собою питома витрата води на один гектар зрошуваної сівозміни. Розраховується по кожній культурі за формулою:
q =
q п / о = =.
q ш / о = =.
q заг = + =.
де q - гідромодуль, л / с га;
а - площа, займана культурою, в частках від загальної площі севооборотной ділянки;
m - поливна норма, м '/ га;
t - тривалість поливної періоду, добу. Приймається повної агротехнічних допустимої тривалості поливу даної культури при поливної нормі m.
Витрата води в одиницю часу, необхідний для поливу кожної культури, що входить до складу сівозміни, визначається за формулою:
де Q - поливної витрата, л / с;
F-площа, займана культурою, га. Значення t і Т наведені раніше.
За розрахованим гідромодуль або поливного витраті будуються Неукомплектований графіки поливів севооборотной ділянки (прилож. 8). При поверхневому зрошенні ординатою графіка поливів для севооборотной ділянки припише гідромодуль, а на осі абсцис відкладаються терміни і тривалість поливів відповідно до прийнятого масштабом. По культурах, у яких терміни поливу збігаються, гідромодуль сумуються. Причому, підсумовування виконується графічно. Отриманий графік є неукомплектованим: він зазвичай характеризується різкими змінами ординати. Щоб знизити ординату і додати графіком плавніше обрис, графік укомплектовують (прилож. 9).
Укомплектування необхідно почати з визначення середньої ординати гідромодуля, яка встановлюється або як середньозважена ш весь зрошувальний період, або напруженого періоду зрошувального сезону з найбільшими сумарними ординатами гідромодуля.
Надалі укомплектування виробляється зміною термінів і тривалості поливів по відношенню до спочатку встановленим.
5. Техніка поливів сільськогосподарських культур
Кінцева стадія процесу зрошення, при якій відбувається припинення струму води, а грунтову вологу, являє собою техніку поливу с / г культур. Основними елементами техніки поливу, визначні в даному розділі, є наступні.
1.Продолжітельность стояння машини на одній позиції для видачі поливної норми ("Дніпро", "Волжанка", ДДН-70, ДДН-100, "Веселка").
2.Продолжітельность одного обороту машини на поле з видачею поливної норми ("Фрегат").
3.Необходімое число проходів машини вперед і назад по б'ефу для видачі поливної норми (ДДА - 100мА).
4.Средняя інтенсивність дощу машини, що не перевищує швидкість вбирання води в грунт.
5.Продолжітельность переїзду з позиції на позицію.
6.Продолжітельность роботи на поливі за зміну і за добу в гектарах і за кількістю обслуговуваних гідрантів.
Розрахунок необхідної кількості проходів дощувальної машини ДДА - 100мА вперед і назад по б'ефу для видачі поливної норми.
Дощувальна машина ДДА-100А базується на тракторі ДТ-75 обладнаним ходоуменьшителем. При русі дощувальний агрегат поливає культури, забирає воду з відкритого зрошувача глибиною не менше 0,3 м. Щоб забезпечити нормальні умови забору води машиною. У зрошувачі створюють підпір. Для цього на певній відстані по довжині зрошувача встановлюють брезентові або металеві перемички. Відрізок каналу між перемичками називається бьефом. Полив заданої нормою проводять за кілька проходів дощувальної машини. Число залежить від поливної норми та норми поливу за один прохід дощувальної машини. Довжину б'єфу залежить від ухилу зрошувача.
Для ДДА-100 розраховуємо середню інтенсивність дощу машини за формулою: (J = 60 / b * lb) * qм, мм / хв.
qм-витрата води машиною, 130 л / с.
b-ширина захвату агрегату, 120м.
lb-довжина б'єфу, 300м.
Шар дощу, створюваний за один прохід машини (h).
h = J * t1, мм
t1-час одного проходу агрегату по б'єфу
t = 0.06 * (lb / v), хв
v-середня швидкість руху агрегату під час поливу 0,5 м / с.
Число проходів для видачі заданої поливної норми:
n = m / h,
m-Поливна норма;
h-шар дощу за один прохід, мм.
Тривалість роботи агрегату на одному б'єфі:
t2 = 0.2 * (m / qм) * lb * kи, хв.
Продуктивність роботи за зміну:
Wсл = 3.6 * (qм * Tсм / m * Кb), га.
Kb = 0.9; kи = 1,05
Кількість б'єфів обслуговуються за зміну:
NБ = Tсм/t2 * Kb,
t2 - тривалість роботи агрегату на одному б'єфі для видачі поливної норми, годину.
Всі розрахунки зводяться в таблицю.
Полив дощувальної машинної ДДА-100М.
Бібліографія
1. Колпаков В.В., Сухарєв І.П. Сільськогосподарські меліорації. М.: Колос, 989.-319с.
2.Волковскій П.А., Розова А.А. Практикум по сільськогосподарських меліорацйям. М.: Колос, 1980-239с.
3.Практікум по сільськогосподарських меліорація. Під редакцією Є. С. Маркова. М: Агропромиздат: г986. - 386с.
4.Ершов Н.С., Місенев BC, Ільшч І.І. Сільськогосподарська меліорація і водопостачання. М.: Колос, № 83. ~ 351е.
5.Меліорація і водне господарство: Довідник; том3 «Зрошення» / За редакцією Б. Б. Шумакова. М.: Агропромиздат, 1990. -297с.
6.Агрокліматіческіе ресурси Башкирської АРСР. - Л.: Гідрометео-издат, 1976.-370с,
7.Научно-обгрунтоване системи землеробства але зонам Башкирської АРСР. - Уфа.: Башкнігоіздат.
| Культура | № поливів | Серед. Дата проведення поливів | Терміни проведення поливів | Агрономііческі допустима прод. Поливів, добу | |
| початок | кінець | ||||
| картопля | 1 | 5 | |||
| 2 | 5 | ||||
| 3 | 5 | ||||
| 4 | 5 | ||||
Режим зрошення сільськогосподарських культур, що входять в сівозміну, повинен враховувати режими зрошенні окремих культур, умови організації праці в господарстві, проведення після поливних обробітків грунту, режим джерела зрошення та ін При цьому кожна культура сівозміни повинна забезпечуватися водою і потрібній кількості і в оптимальні терміни.
Для цього стоки і норми поліпів всіх культур необхідно пов'язати в єдиний графік. Ця робота виконується визначенням гідромодуля (питомої витрати) або витрат води, необхідних для поливу культур, що входять в сівозміну.
Гідромодуль представляє собою питома витрата води на один гектар зрошуваної сівозміни. Розраховується по кожній культурі за формулою:
q =
q п / о = =.
q ш / о = =.
q заг = + =.
де q - гідромодуль, л / с га;
а - площа, займана культурою, в частках від загальної площі севооборотной ділянки;
m - поливна норма, м '/ га;
t - тривалість поливної періоду, добу. Приймається повної агротехнічних допустимої тривалості поливу даної культури при поливної нормі m.
Витрата води в одиницю часу, необхідний для поливу кожної культури, що входить до складу сівозміни, визначається за формулою:
де Q - поливної витрата, л / с;
F-площа, займана культурою, га. Значення t і Т наведені раніше.
За розрахованим гідромодуль або поливного витраті будуються Неукомплектований графіки поливів севооборотной ділянки (прилож. 8). При поверхневому зрошенні ординатою графіка поливів для севооборотной ділянки припише гідромодуль, а на осі абсцис відкладаються терміни і тривалість поливів відповідно до прийнятого масштабом. По культурах, у яких терміни поливу збігаються, гідромодуль сумуються. Причому, підсумовування виконується графічно. Отриманий графік є неукомплектованим: він зазвичай характеризується різкими змінами ординати. Щоб знизити ординату і додати графіком плавніше обрис, графік укомплектовують (прилож. 9).
Укомплектування необхідно почати з визначення середньої ординати гідромодуля, яка встановлюється або як середньозважена ш весь зрошувальний період, або напруженого періоду зрошувального сезону з найбільшими сумарними ординатами гідромодуля.
Надалі укомплектування виробляється зміною термінів і тривалості поливів по відношенню до спочатку встановленим.
5. Техніка поливів сільськогосподарських культур
Кінцева стадія процесу зрошення, при якій відбувається припинення струму води, а грунтову вологу, являє собою техніку поливу с / г культур. Основними елементами техніки поливу, визначні в даному розділі, є наступні.
1.Продолжітельность стояння машини на одній позиції для видачі поливної норми ("Дніпро", "Волжанка", ДДН-70, ДДН-100, "Веселка").
2.Продолжітельность одного обороту машини на поле з видачею поливної норми ("Фрегат").
3.Необходімое число проходів машини вперед і назад по б'ефу для видачі поливної норми (ДДА - 100мА).
4.Средняя інтенсивність дощу машини, що не перевищує швидкість вбирання води в грунт.
5.Продолжітельность переїзду з позиції на позицію.
6.Продолжітельность роботи на поливі за зміну і за добу в гектарах і за кількістю обслуговуваних гідрантів.
Розрахунок необхідної кількості проходів дощувальної машини ДДА - 100мА вперед і назад по б'ефу для видачі поливної норми.
Дощувальна машина ДДА-100А базується на тракторі ДТ-75 обладнаним ходоуменьшителем. При русі дощувальний агрегат поливає культури, забирає воду з відкритого зрошувача глибиною не менше 0,3 м. Щоб забезпечити нормальні умови забору води машиною. У зрошувачі створюють підпір. Для цього на певній відстані по довжині зрошувача встановлюють брезентові або металеві перемички. Відрізок каналу між перемичками називається бьефом. Полив заданої нормою проводять за кілька проходів дощувальної машини. Число залежить від поливної норми та норми поливу за один прохід дощувальної машини. Довжину б'єфу залежить від ухилу зрошувача.
Для ДДА-100 розраховуємо середню інтенсивність дощу машини за формулою: (J = 60 / b * lb) * qм, мм / хв.
qм-витрата води машиною, 130 л / с.
b-ширина захвату агрегату, 120м.
lb-довжина б'єфу, 300м.
Шар дощу, створюваний за один прохід машини (h).
h = J * t1, мм
t1-час одного проходу агрегату по б'єфу
t = 0.06 * (lb / v), хв
v-середня швидкість руху агрегату під час поливу 0,5 м / с.
Число проходів для видачі заданої поливної норми:
n = m / h,
m-Поливна норма;
h-шар дощу за один прохід, мм.
Тривалість роботи агрегату на одному б'єфі:
t2 = 0.2 * (m / qм) * lb * kи, хв.
Продуктивність роботи за зміну:
Wсл = 3.6 * (qм * Tсм / m * Кb), га.
Kb = 0.9; kи = 1,05
Кількість б'єфів обслуговуються за зміну:
NБ = Tсм/t2 * Kb,
t2 - тривалість роботи агрегату на одному б'єфі для видачі поливної норми, годину.
Всі розрахунки зводяться в таблицю.
Полив дощувальної машинної ДДА-100М.
| № поля | m, м3/га | qм, л / с | Lb, м | t1, хв | t2, хв | J, мм / хв | n, прох. | Tсм, годину | h, мм | Wсм, га | NБ, м | |||
| ПОСІВНИЙ | l | |||||||||||||
| ШКІЛЬНЕ | ||||||||||||||
Бібліографія
1. Колпаков В.В., Сухарєв І.П. Сільськогосподарські меліорації. М.: Колос, 989.-319с.
2.Волковскій П.А., Розова А.А. Практикум по сільськогосподарських меліорацйям. М.: Колос, 1980-239с.
3.Практікум по сільськогосподарських меліорація. Під редакцією Є. С. Маркова. М: Агропромиздат: г986. - 386с.
4.Ершов Н.С., Місенев BC, Ільшч І.І. Сільськогосподарська меліорація і водопостачання. М.: Колос, № 83. ~ 351е.
5.Меліорація і водне господарство: Довідник; том3 «Зрошення» / За редакцією Б. Б. Шумакова. М.: Агропромиздат, 1990. -297с.
6.Агрокліматіческіе ресурси Башкирської АРСР. - Л.: Гідрометео-издат, 1976.-370с,
7.Научно-обгрунтоване системи землеробства але зонам Башкирської АРСР. - Уфа.: Башкнігоіздат.