23. Прогнозування водно-сольового режиму зрошення земель

Фыльтраційні втрати зрошувальної мережі, зволоження кореневої зони грунту приводить до проникнення вологи в глибинні горизонти. Це викликає підйом РГВ і погіршення сольового режиму зрошення земель.

При проектуванні зрошувальної системи розраховують параметри і конструкцію дренажу, кількість промивок і режим промивок.

В зв’язку з цим виникає необхідність прогнозування водного і сольового режимів грунту. Застосовують різні методи прогнозування: -балансовий, - моделювання, -гідрогеологічних аналогів ЕГДА.

Найбільш поширеним є балансовий, який описується рівнянням водного балансу, до нього входять витратні і прихідні елементи.

, м³/га.

- сумарна зміна запасів вологи в межах розглянутої території за розрахунковий період.

- зрошувальна норма брутто

- опади за період

- приплив грунтових вод

– приплив поверхневих вод з сусідніх територій

– випаровування грунтом, водною поверхнею і транспірацією

- стік грунтових вод

- відтік поверхневих вод за межі території

Якщо від’ємне РГВ знижується, якщо позитивне, то відбувається підйом РГВ.

На основі рівняння водного баланса прогнозують тривалість підйому РГВ до критичної і строки влаштування дренажу.

Якщо термін підняття РГВ до 8років, то дренаж влаштовують при будівництві системи; більше 8років – під час експлуатації зрошувальної системи.

Сольовий баланс S₁+S₂+S₃+S₄=S₅+S₆+S₇+S₈+S₉+S₁₀

S₁,S₂ – запас солей в зоні аерації і грунтових водах на початку розрахункового періоду;

S₃ – надходження солей зрошуваною водою;

S₄ – надходження солей з добривами;

S_5, S_{6 – запаси} солей в грунті і грунтових водах на кінець розрахункового періоду;

S₇ - винесення солей з дренажними водами;

S₈ – винесення солей скидним водами;

S₉ – винесення солей з врожаєм;

S₁₀ - солеобмін між нижніми горизонтами.

24. Види дренажу на зрошувальних землях. Розрахунок та проектування.

При меліорації засолених земель застосовують горизонтальний, вертикальний і комбінований дренаж.

Горизонтальний може бути: відкритим або закритим. За розміщенням в плані – систематичний і вибірковий. Основним типом систем дренажу на зрошувальних землях є горизонтальний дренаж, як відкритий так і закритий. Відкритий виконується у вигляді каналів у виїмці глибиною 3-4м.

Відкритий дренаж має свої недоліки: заростання і сповзання укосів, втрата корисної площі, погіршення умов механізації, великі експлуатаційні витрати. Тому на зрошувальних землях в основному проектують закритий горизонтальний дренаж, який складається з дрен, внутрігосподарських і міжгосподарських колекторів різних порядків, берегових і ловильних дрен, а також споруд на колекторно-дренажній мережі. При цьому дрени і внутрігосподарські колектори роблять закритими, а міжгоспод. – відкритими.

Колекторно-дренажну мережу в плані розміщують з врахуванням рельєфу, меліоративних умов території, розміщення зрошувальної мережі і продуктивного використання с/г техніки.

Дрени розміщують у напрямку гідроізогіпс, а колектори впоперек дрен по похилу місцевості. Для запобігання замуленню дрени влаштовують на відстані 15-20см від зрошувальних каналів. Глибина закладання дрен і відстань між ними залежить від механічного складу грунту, рельєфу місцевості, гідрогеологічних умов і ступеня засолення грунту.

При визначенні глибини закладання і відстані між дренами виходять з умов, щоб рівні води між дренами протягом вегетаційного періоду розміщувались на глибині нижче критичної.

глибина закладання дрен d_d=h_cr+H+d_w

h_cr – критична глибина залягання РГВ, H – напір над дреною, 0,5..0,6м; d_w – глибина води в дрені.

Закритий дренаж виконують з гончарних азбестоцементних, керамічних, пластмасових труб різних діаметрів. Розрахунок відстані між дренами розраховують різними методами і за різними формулами.

Відстань між дренами залежить від геологічних особливостей, коефіцієнта фільтрації, матеріала труб і фільтрів та інше. Основними розрахунковими схемами є: - одношаровий грунт; - двошаровий грунт, дрени розташовані в верхньому шарі; - двошаровий, дрени розташ. в нижньому шарі; - одношаровий грунт, який підстилається напірним водоносним горизонтом.

Відстань між дренами визначається за формулою Шестакова:

,м

де L_нд - загальні фільтраційні втрати за ступенем і характером розкриття пласта;

q - інтенсивність інфільтраційного живлення;

H - напір над дреною;

T - водопровідність водоносного пласта.

На зрошувальних землях глибина закладки 2-3м і більше, відстань між дренами 80-200м; на осушених 20м.