
5 Розрахунки витрат
зрошувальних і скидних каналів
Витрати внутрішньогосподарської подаючої мережі каналів на рисовій зрошувальній системі залежать від розмірів площ, які обслуговують окремі канали, величини гідромодуля системи та встановленого водообігу у середині рисової системи.
Розрахунковими витратами є мінімальні, максимальні і форсовані. За даними максимальних витрат визначаються розміри перетинів каналів. За форсованими витратами встановлюються позначки берм каналів, а за мінімальними витратами здійснюється ув’язка рівнів води в каналах і чеках.
Максимальні розрахункові витрати дільничого розподільчого каналу визначають за формулою:
Qmaxд.р.
=
,
л/с (3)
де
- максимальна
ордината графіка гідромодуля подачі,
л/сга;
ωд.р. – площа, підкомандна дільничому розподільчому каналу, га;
- коефіцієнт корисної дії каналу.
Максимальні розрахункові витрати картових зрошувачів визначають за формулою:
Qmaxк.з.
= к
,
л/с (4)
де к – коефіцієнт водооберту, залежить від кількості карт (модулів) на полі (к = 2...4);
ωк.з. – площа, підкомандна картовому зрошувачу, га.
Мінімальні розрахункові витрати дільничого розподільчого каналу визначають за формулою:
Qmіnд.р.
=
,
л/с (5)
де
- мінімальна
ордината графіка гідромодуля подачі,
л/сга.
Мінімальні розрахункові витрати картових зрошувачів визначають за формулою:
Qmіnк.з.
=
,
л/с (6)
Форсовані розрахункові витрати дільничого розподільчого каналу визначають за формулою:
Qфд.р.
= кф
,
л/с (7)
де кф – коефіцієнт форсіровки (кф = 1,3).
Максимальні розрахункові витрати дільничого (модульного) скидного каналу визначають за формулою:
Qmaxд.р. = 1,5 qcmaxωд.с., л/с (8)
де qcmax – максимальна ордината графіка гідромодуля скиду, л/сга;
ωд.с. – площа, підкомандна дільничому скидному каналу, га.
Максимальні розрахункові витрати картових скидних каналів визначають за формулою:
Qmaxк.с. = 1,5 qcmaxωк.с., л/с (9)
де ωк.с. – площа, підкомандна картовому скидному каналу, га.
6 Методика проведення гідравлічних
РОЗРАХУНКІВ, ПОБУДОВИ ПОЗДОВЖНІХ І
ПОПЕРЕЧНИХ ПРОФІЛІВ КАНАЛІВ
Гідравлічні розрахунки зрошувальних і дренажно-скидних каналів можуть бути виконані будь –яким з відомих способів: за допомогою формул рівномірного руху води, за номограмами, лінійкою Пояркова, або застосовуючи спеціальні програми на ПЕОМ.
Ухили каналів звичайно приймають у відповідності до природних ухилів місцевості. На малоухилових територіях, які характерні для масивів під вирощування рису, канали проектують з ухилами 0,0001...0,0002.
Ухили розподільчих каналів першого і другого порядків складають 0,0005...0,0001, ухили зрошувачів і внутрішньогосподарських розподільчих каналів – 0,001. Інші параметри каналів приймають у залежності від механічних властивостей ґрунтів, застосованих при будівництві машин і механізмів, а також з урахуванням забезпеченості стійкості каналів.
Коефіцієнт
шорсткості русла каналу приймають
.
Коефіцієнт закладання укосів для
зрошувального каналу, який проходить
у глинах, важких і середніх суглинках,
при глибині наповнення менш ніж 1 м
дорівнює
.
Максимально допустима швидкість руху води, при якій не трапляється замулення, складає 0,2 м/с.
Ширину дамб зверху приймають 0,5 м, виходячи з витрат, висот дамб і характеру ґрунтів. Зрошувальна мережа проектується у напіввиїмці – напівнасипу, а скидна мережа у виїмці.
Для зрошувальних каналів приймається командування старших каналів над молодшими не менш 0,05 м. Розрахункові рівні води в картових зрошувачах встановлюють над поверхнею самого найвищого чека при затопленні його самим більшим шаром води з урахуванням втрат напору із зрошувача до чека, які складають 0,1 м.
Картові скиди проектують дотримуючись таких правил:
рівні води в них повинні бути нижче поверхні найнижчого з спланованих чеків на 0,5 м;
мінімальні ухили для картових скидів 0,0001;
максимальна глибина картових скидів 0,7 м.
Картові скиди розраховують на максимальні і мінімальні витрати. Данні про максимальні витрати необхідні для визначення гідравлічних елементів каналу, вибору типових споруд і перевірці можливості скидів з найнижчого чека карти. Мінімальні витрати необхідні для перевірки умов самоплинного скиду із зрошувача і забезпечення заданого перевищення найнижчого чека карти над горизонтом води у скиді.
Ухили картових і ділянкових скидів визначають за допомогою поздовжнього профілю у відповідності з планом місцевості. При невідповідності допустимих і фактичних величин V і h, гідравлічні розрахунки повторюються, змінюючи значення b або i.
Отримані результати краще звести до таблиці (табл. 2)
Таблиця 2—Результати гідравлічних розрахунків зрошувальних і скидних
каналів
Найменування каналів |
Вихідні дані |
Гідравлічні елементи при максимальних (чисельник) і мінімальних (знаменник) витратах |
||||||||
b, м |
m |
n |
i |
Q, м3/с |
β |
h, м |
R, м |
V, м/с |
ω, м2 |
|
Дільничий зрошувач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Картовий зрошувач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дільничий скид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Картів скид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Боковик поздовжнього профілю повинен мати такі показники:
позначки: поверхні землі, дна каналу, поверхні землі правого чека, поверхні землі лівого чека; рівня води при мінімальних витратах, рівня води при максимальних витратах, поверхні дамби;
довжина і ухил каналу;
гідравлічні елементи;
відстань;
пікетаж;
план траси.
Порядок побудови поздовжнього профілю:
на міліметровому папері розміщують основу профілю у таких масштабах: горизонтальний 1:2000 або 1: 5000, вертикальний – 1:100.
по пікетах наносяться позначки поверхні землі;
у вузловій водовипускній споруді (з врахуванням забезпечення командування зрошувача при мінімальній витраті над поверхнею самого високого з чотирьох чеків), від поверхні землі відкладається 20 см тобто позначка самого високого чека плюс 20 см. Від цієї позначки вниз відкладається глибина води у каналі при мінімальній витраті. Потім з врахуванням рельєфу місцевості і допустимого ухилу проводиться лінія дна каналу.
паралельно їй, з точки командування (20 см плюс позначка самого високого чека) проводиться лінія, яка буде відповідати рівню води в каналах при мінімальних витратах.
у подальшому на профілі проводять лінії: поверхні води при максимальних витратах (позначка дна каналу плюс hmax) і верха дамби (позначка поверхні води при максимальних витратах плюс 20см).
Після побудови поздовжнього профілю заповнюються інші графи боковику.
За умовами розрахунково-графічної роботи треба побудувати поздовжні і поперечні профілі картового зрошувача і картового скиду.