
- •Проектування споруд на закритій зрошувальній мережі
- •Водогосподарські об’єкти України та їх характеристика
- •Природоохоронні об’єкти та їх характеристика
- •Проектування арматури, що забезпечує надійну роботу закритої зрошувальної системи
- •Наукові засади розвитку зрошення земель в Україні
- •Класифікація зрошувальних систем
- •Основні причини підтоплення територій
- •Принципи реалізації комплексних моделей оптимізації проектних розв’язань
- •Інженерні заходи захисту територій і населених пунктів від підтоплення
- •З’єднання труб з фасонними частинами та арматурою. Розробка деталювальних схем закритої зрошувальної мережі
- •Причини виникнення паводків і повеней
- •Сапр, як основа реалізації оптимізаційного підходу при проектуванні вго
- •Інженерні заходи захисту територій від затоплення
- •Структура побудови комплексних моделей оптимізації за різнорідними критеріями
- •Регулювання русел річок
- •Структурна модель меліоративної системи, як складної природно-техногенної системи
- •Вибір місця для створення штучної водойми, яка накопичує місцевий стік
- •Види дренажу для захисту території від підтоплення. Береговий дренаж
- •Класифікація закритих зрошувальних систем та трубопроводів на закритих зрошувальних системах
- •Види дренажу для захисту територій від підтоплення. Головний дренаж
- •Технічний стан зрошувальних систем в Україні та шляхи його покращення
- •Площинний дренаж. Кільцеві схеми дренажу. Пристінковий дренаж
- •Проектування споруд на закритій зрошувальній мережі
- •Типи ґрунтової ерозії та причини її виникнення
- •Гідротехнічні протиерозійні споруди та їх призначення
- •Еколого-економічні аспекти підвищення ефективності гідромеліорацій
- •Гідрологічні розрахунки при проектуванні протиерозійних споруд
- •Проектування арматури, що забезпечує надійну роботу закритої зрошувальної мережі
- •Проектування та розрахунок водозатримуючих валів-канав
- •Вибір місця для створення штучної водойми, яка накопичує місцевий стік для зрошення. Визначення основних параметрів цієї водойми
- •Труби та фасонні частини, з яких монтуються зрошувальні трубопроводи
- •Накопичувачі промислових відходів. Класифікація накопичувачів
- •Греблі та огороджувальні дамби накопичувачів промислових відходів
- •Класифікація закритих зрошувальних систем та трубопроводів на закритих зрошувальних системах
- •Екологічно-безпечне збереження відходів на основі комплексу інженерно-меліоративних заходів
- •Труби та фасонні частини, з яких монтуються зрошувальні трубопроводи
- •Захист територій і водних об’єктів від локальних забруднювачів на основі комплексу інженерно-меліоративних заходів
- •Технічний стан зрошувальних систем України та шляхи його поліпшення
- •Захист грунтів від ерозії
- •Проектування споруд на закритій зрошувальній мережі
Гідротехнічні протиерозійні споруди та їх призначення
Гідротехнічні протиерозійні споруди, вживані для захисту ґрунтів від водної ерозії і закріплення ярів, розділяються на водозатримуючі, водонапрямні, водоскидні і донні.
До водозатримуючих відносять водозатримуючі вали і тераси, до водонапрямних - водонапрямні вали і нагірні канави, вали-розпилювачі і канави-розпилювачі, до водоскидних - швидкотоки, перепади, шахтні та трубчасті водоскиди, до донних - загати, донні перепади і пороги.
Водозатримуючі споруди застосовуються для затримання поверхневого стоку, що надходить в яри, балки і на круті ділянки схилів, а також для затримання продуктів змиву ґрунту зі схилів.
Вали-тераси будуються на схилах при похилах до 6˚, висота вала – 0,3…0,6 м, відстань між валами залежить від об’ємів стоку, який необхідно затримати. Водозатримуючі вали будують для того, щоб припинити ріст яру і розмив його вершини. Вали влаштовуються трапецеїдальної або трикутної форми. Висота вала – 0,8…2 м.
Водонапрямні споруди (розпилювачі стоку) спрямовують поверхневий стік до водозатримуючих або водоскидних споруд або розподіляють водний потік на дрібні струмки.
Еколого-економічні аспекти підвищення ефективності гідромеліорацій
Намагання отримати за рахунок меліорацій максимум сільськогосподарської продукції без урахування вимог охорони оточуючого середовища привело в ряді випадків до кризових ситуацій в області екології. Із зростанням урожайності культур внаслідок меліорації земель в різних природних зонах мали місце такі негативні екологічні наслідки від осушення та зрошення:
посилення вимивання поживних речовин з грунту через інтенсифікацію їх промивного водного режиму;
посилення мінералізації поживних речовин грунту;
посилення водної і вітрової ерозії грунтів внаслідок проведення заходів з прискорення поверхневого стоку; зміна умов грунтоутворення;
забруднення поверхневих водойм і річок;
Проте подальший розвиток меліорацій повинен відбуватись, але на принципово новому рівні, що забезпечує не тільки високу та сталу ефективність сільського господарства, але і його екологічну стійкість. Тому важливого значення на цей час набули питання забезпечення екологічної рівноваги на системах і прилеглих територіях.
Екологізація меліоративного виробництва, перш за все тісно пов'язана з проблемою оптимізації меліоративного режиму осушуваних земель, оскільки саме він в кінцевому підсумку визначає загальний еколого-економічний ефект від реалізації меліоративних заходів.
Тому метою меліорацій і землеробства на меліорованих територіях повинно бути не тільки збільшення сільськогосподарської продукції, але й збереження та покрашення родючості грунтів за умови раціонального використання земельних, водних й інших ресурсів і охорони навколишнього середовища.
Білет №14
Гідрологічні розрахунки при проектуванні протиерозійних споруд
Визначення розрахункових гідрологічних характеристик
Водозатримуючим валом повинен затриматися сумарний об’єм ливневого (Wp%ливн ) або за період весняної повені (Wp%вес ) стоку (більшого з них (Wp%макс) і змитого ґрунту (Ws ) за період ротації сівозміни.
,
м3
(8.2)
Розрахунок максимальних шарів і обсягів стоку дощових паводків
Максимальний
обсяг зливового стоку зі схилів може
бути визначений по формулі:
,
м3
(8.3)
де: W10%ливн - обсяг зливового стоку ймовірністю перевищення Р%,м3
1000 - коефіцієнт розмірності;
F- площа водозбору, км2;
h 10%ливн - шар зливового стоку ймовірністю перевищення який на водозборах лісової зони площею F<50 км2 і на водозборах лісостепової та степової зон при площі I< F < 50 км2 визначається по формулі:
,
мм (8.4)
Шар зливового стоку ймовірністю перевищення P=10% на водозборах степовій і лісостеповій зоні при площі водозбору F≤1,0км2 визначають по формулі:
,
мм (8.5)
де: ψ(τ) – коефіцієнт редукції зменшення шару опадів, які залежать від характеру водозбору при тривалості стоку τ =150 хв., – ψ(τ)=0,7;
H1% – добова норма опадів ймовірністю перевищення Р=10% , визначається по карті (додаток 6) H1%=100…120 мм;
φ1 – об’ємний коефіцієнт стоку визначається по аналогу з визначеними водозборами або при відсутності аналогів – φ1=0,6;
λ10% – перехідний коефіцієнт від ймовірністю перевищення P=10% до другої ймовірності – λ10% =0,3.
Розрахунок максимальних шарів і об’ємів стоку води за період весняного повені
Об’єм стоку води за період весняної повені визначаємо по формулі:
,
м3
(8.6)
де: Wвес10% – об’єм весняного стоку ймовірністю перевищення P=10%, м3 ;
1000 – коефіцієнт розмірності;
F – площа водозбору, км2 ;
hвес10% – шар стоку за період весняної повені ймовірністю P=10%, яку необхідно вирахувати по формулі:
,
мм (8.7)
де: h1% – шар стоку за період весняної повені ймовірність перевищення Р = 1% визначається по карті (додаток 10);
c і b – коефіцієнти переходу від шару стоку за період весняної повені ймовірністю перевищення Р = 10% до шарів стоку інших ймовірностей перевищення визначається за таблицею 3,4;
δл – коефіцієнт, що враховує зниження шару стоку за період весняної повені внаслідок залісненості водозбору, при Р<50% визначається за формулою:
(8.8)
де: fл – залісненість водозбору, % за завданням;
К – коефіцієнт, що враховує вплив видів оранки на добовий шар стоку і шар стоку за період весняного водопілля, приймається рівним:
для оранки поперек схилу 0,8;
для оранки вздовж схилу, багаторічної поклади 1,2;
для випасаючих покладів, цілини 1,3.
Вводиться тільки при площах водозборів і схилів F <0,05км2 з урахуванням процентного співвідношення розораної площі до загальної площі водозбору. При F> 0,05 км2 значення К приймається рівним одиниці.
κЭ – коефіцієнт урахування впливу експозиції схилів, визначається наближено по таблицях 3.5. κЭ=0,7.
Розрахунок змиву ґрунтів зі схилів
Об’єм змитого ґрунту за період ротації сівозміни визначаємо за формулою:
,
м3
(8.9)
де: ρ – щільність ґрунту т/м3, за завданням;
Т – розрахунковий період роботи споруди, приймається рівним періоду ротації сівообороту (10 років);
F – площа водозбору, км2;
Ms – середній за період сівозміни модуль річного стоку наносів, т/га; він складається з модулів стоку наносів за період весняної повені ( Ms вес10% ) і за дощовий період ( Ms лив10% )
,
т/га
(8.10)
де: Ms вес10% – модуль стоку насосу ймовірністю перевищення Р = 10% за період весняного водопілля, який визначається за формулою:
,
т / га
(8.11)
Ms лив10% – модуль стоку, насосу ймовірністю перевищення Р = 10% за період дощового паводку, який визначається за формулою:
,
т / га
(8.12)
a, n, d – параметри, що залежать від типу річкової мережі на схилі і типу грунтів, приймаються: a=6,3∙10-4, n=1, d=1.
d – коефіцієнт, який враховує вплив агротехнічного фону за попередній рік на змив ґрунту.
k1
– коефіцієнт, що враховує крутизну
схилу; при Iск>100%
k1=0,01
Iск,
при Iск>100%
приймається
рівним одиниці
=3∙10-3