20 Втрати води на зрошувальних системах

Боротьба з втратами води при зрошуванні с однією з основних задач експлуатації зрошувальних систем. Втрати води, шо поданої в систему і має тому певну вартість, не тільки приносять безпосередній збиток, здорожувати експлуатацію. Вони зменшують і без того обмежені водні ресурси в посушливій зоні країни, і, що саме головне, ці втрати спричиняють за собою підвищення рівня ґрунтових вод, засолення і підтоплення земель.

Існує два основні види втрат води на зрошувальних системах: втрати безпосередньо на поле, при поливі, і втрати в зрошувальній мережі і спорудах.

На полі вода втрачається: на просочування за межі кореневмісного шаруючи; на випаровування — як в процесі дощування, при польоті струменя дощивши в повітрі, так і після поливу — з поверхні грунту; на поверхневе скидання з полів і скидання з тимчасових зрошувачів під час вимушених перерв в поливі.

Зменшення втрат на випаровування досягається системою заходів, описаних вище. З метою підвищення коефіцієнта використовування води на полі (КГВ) при поливі дощуванням

необхідно забезпечити перш за все підбором дощувальних машин (або установок) таку інтенсивність дощу, яка була б менше швидкості вбирання даних грунтів, і при якій виключалося б поверхневе скидання води.

У жодному випадку не можна допускати позиційної роботи машин, призначених для роботи в русі, в першу чергу машин типа ДДА-100М або ДДА-ІООМА, оскільки при цьому інтенсивність їх дощу (2,4 мм/мІн) набагато перевищує всмоктуючу здатність більшості грунтів зони зрошування, і стік з полів починається значно раніше, ніж видана необхідна поливна норма Поле залнтаетье* недоиоли-гим, а стікаюча вода, збираючись в низинах, фільтрується за межі активного

шару грунту — в грунтові води.

На важких грунтах і при великих ухилах слід застосовувати також бороновання або щілювання поверхні поля упоперек схилу, а на просапних культурах — передполивне спушення для збільшення всмоктуючої здатності грунтів.

Для зниження поверхневого скидання і просочування скидних вод в глибинні горизонти при поливі необхідно крім того:

підвищувати коефіцієнт використовування змінного часу дощувальних машин шляхом зменшення кількості і тривалості простоїв;

при поливах машинами типа ДДА-100М і іншими з витратою води 80... 100 ніс І більш для забезпечення нормального надходження води до машин і щоб уникнути проривів тимчасових зрошувачів нарізувати повнопрофільні зрошувачі великогабаритними канавокопачами типу КОРИ-500, Д-716ІТ. п.;

на низових кінцях полів нарізувати дрібну скидну мережу для перехоплення і відведення поверхневого стоку скидної води з полів

Основним же способом зменшення глибинного просочування при поливі є правильне дозування поливних норм відповідно до передполивної вогкості фунту і товщини шаруючи промокання.

У зрошувальній мережі вода втрачається головним чином на фільтрацію. Збільшення втрат фільтрацій порівняно з проектними і плановими встановлюється шляхом проведення контрольних вимірів їх в каналах, залежно від результатів цих вимірів вживаються ті або інші заходи боротьби з втратами. Тому необхідною умовою успішної боротьби з втратами води на фільтрацію в зрошувальній мережі є наявність балансових водомірних постів як на міжгосподарській, так і на внутрішньогосподарчій мережі і систематичне, не рідше двох разів в сезон, визначення до. п. д. окремих каналів і частин зрошувальної системи.

Втрати води в зрошувальній мережі розподіляються нерівномірно. Якщо прийняти весь об'єм втрат за 100%, то. на системах з відкритою внутрішньогосподарчою мережею на міжгосподарські канали доводиться 30..35 %, а інші 65...70% — на малі внутрішньогосподарчі канали. У системах із закритою зрошувальною мережею в господарствах співвідношення міняється: в даний час на нових зрошувальних системах У РСР загальний до. п. д. складає близько 70 %,

причому на міжгосподарську мережу відкритих каналів доводиться приблизно стільки ж втрат, скільки на закриту внутрішньогосподарчу, іноді — навіть більше,

Окрім основних втрат (на фільтрацію) вода в зрошувальній мережі втрачається на випаровування І на так звані технічні, або експлуатаційні, втрати Втрати на випаровуванняневеликі і за відсутності на системі наливних водосховищ не перевищують в умовах Української РСР 2...3 % від втрат фільтрацій, а при закритій внутрішньогосподарчій мережі — і того менше.

До технічних втрат відносяться, по-перше, втрати води на непланові скидання води з каналів; на відкритій мережі вони відбуваються в основному через перебої в роботі дощувальних машин.

Втрачається вода також при переливах через брівки під час переповнювання каналів через форсування витрат або заростання русла; просочування через тріщини або через ходи землерия; витоків через нещільність щитових з'єднань або несправну арматуру закритої зрошувальної мережі, на фільтрацію в обхід споруд або під ними. Сюди ж входять і втрати води при аваріях зрошувальної мережі: проривах гребель каналів, проривах зрошувальних трубопроводів і ін.

Технічні втрати залежать виключно від якості експлуатації системи і дощувальної техніки, нагляду за мережею і її своєчасного ремонту, від правильності організації роботи дощувальних машин. Вони можуть досягати 20..30 % від втрат на фільтрацію, які є основними на зрошувальній системі.

Дія визначення втрат фільтрацій і розрахунку до. п. д. зрошувального каналу на ньому виділяють ділянку можливо більшої довжини, не менше 2 . . З км; на цій ділянці не повинно бути випусків в бічні канали Визначають витрати води в голові ділянки і в кінці його з урахуванням швидкості добігання води і обчислюють різницю цих витрат. Одержану різницю, становлячу величину втрат, на ділянці ділять на його довжину в кілометрах, визначаючи, таким чином, величину втрат води в літрах або кубометрах в секунду на І км. Розподілом цієї величини на витрату води в голові ділянки одержують величину втрат у відсотках на І КМ.

Позначаючи витрату води в голові ділянки через О_йрвитрата в кінці його через О_шт, а довжину ділянки через /. одержимо абсолютну величину втрат Ф в л/с або мЗ/с на І км

Загальний до п. д. системи обчислюється як твір до. п. д. всіх канатів по розрахунковій трасі, яка є шляхом від точки водовиділу до самого видаленого поля — на внутрішньогосподарчій системі і від голови магістрального каналу до найдальшої точки виділу води — на міжгосподарській системі.

Для зменшення втрат води в зрошувальній мережі застосовуються експлуатаційні і будівельні заходи.

В процесі експлуатації необхідно:

-містити нефанеровані земляні канали чистими від бур'янів і систематично оглядати їх для виявлення і ліквідації ходів землерия. тріщин, просядуть і інших шляхів фільтрації води;

-у всіх випадках, коли це можливо, практикувати чергову роботу внутрішньогосподарчих каналів зосередженою витратою, а не дробити його на декілька каналів: чим менше витрата, тим вище відносна величина втрат, тобто застосовувати водообіг в господарстві;

-постійно стежити за цілістю протвофільтраційнної облицьовування і справністю лоткової мережі, своєчасно проводити їх ремонт, звертаючи особливу увагу на водонепроникність швів облицьовування і стиків лотків;

• систематично оглядати траси укладання і оглядові колодязі закритої зрошувальної мережі для своєчасного виявлення проривів труб і несправностей арматури, супроводжуваних течею. Особливе часта течія в гідрантах і вантузах;

• стежити за справністю щитових затворів в гідроспорудах на каналах, особливо на воДовипусках, ущільнювати щитові пози гумовими прокладками,

• після кожного поливу розрівнювати тимчасові зрошувачі і нарізувати їх безпосередньо перед наступним поливом щоб уникнути заростання, розтріскування і збільшення втрат води в них при поливі;

своєчасно закривати зрошувальні системи на зиму для того, щоб греблі каналів встигачи просохнути до настання морозів: вода, що замерзає в грунті гребель каналів, що не просохли, розширяючись, збільшує пористість грунту, а в результаті значно підвищується його коефіцієнт фільтрації і різко зростають втрати води.Застосуванням перерахованих експлуатаційних заходів можна понизити втрати в зрошувальній мережі не менше ніж удвічі.

До будівельних заходів боротьби з втратами води відноситься противофільтраційнна облицьовування або обробка грунту каналів (хімічна або фізична), а також реконструкція систем із заміною каналів залізобетонними лотками або трубопроводами.

Облицьовування каналів роблять бетонним і залізобетонним, монолітним і збірною з плит, з підкладкою з поліетиленової стабілізованої плівки і без неї. Застосовують також збірно-монолітне облицьовування: на укосах укладають плити, а по дну — монолітний залізобетон, а також облицьовування з армованого монолітного бетону (по металевій сітці)

Укладання монолітних облицьовувань виробляють уручну або із застосуванням бетоноукладка комплектів.

У табл. 83 приведені деякі техшко-економічні показники різних бетонних і залізобетонних облицьовувань для умов півдня України.

Довговічність і працездатність облицьовувань по плівці визначаються станом плівки після закінчення укладання облицьовування. Термін служби плівки, захищеної від прямого сонячного проміння, перевищує термін служби бетону в природних умовах Української РСР. Але освіту проколовши, проривів і дефекти в зварці полотнищ плівки при її укладанні часто значно знижують ефект її застосування. Довговічність же бетону залежить перш за все від його морозостійкості, а потім — від опірності деформаціям грунту підстави. Обидва показники підвищуються з підвищенням ступеня ущільнення бетону.

Найпоширеніше пошкодження бетонних монолітних облицьовувань ручного укладання — утворення подовжніх тріщин в нижній третині укосу або в місці зіткнення дна з укосом, а в збірних облицьовуваннях — тріщин швів, порушення їх монолітності. Тому при експлуатації фанерованих каналів на виявлення і усунення цих дефектів слід звертати особливу увагу

Окрім бетонних і залізобетонних облицьовувань застосовуються облицьовування асфальтобетонні, глиняні, екрани з плівки під захисним шаром грунту і деякі інші.

Понизити втрати фільтрацій можна також глибоким (до І м) ущільненням грунту в ложі каналів, а також внесенням в грунт, що складає тіло каналів, різних хімічних речовин для зниження його водопроникності: солей натрію (так зване осолонцювання), поліакріламща і ін. На каналах з легких великопористих грунтів — пісків і супісків —■ застосовується також штучне замулювання — кольматож. Всі ці пристрої мають недовгий термін служби (3...5 років) і складні для відновлення в умовах діючої зрошувальної системи, а також відрізняються низьким рівнем механізації при споруді, тому застосовуються рідко.

При виборі виду противофільтрацшнного захисту каналів повинні бути враховані наступні чинники: ступінь зниження втрат води; термін служби одягу; будівельна вартість: можливий рівень механізації будівництва; витрати на експлуатацію одягу, їх поточний і капітальнніі ремонти.

Корінним заходом щодо зниження втрат води в системі і підвищення її до. п. д. е реконструкція системи з переходом на закриту рнутрішньогосподарчу мережу