55. Комбинированные оросительные системы при орошении дождеванием. Дождевальная машина «Волжанка».

Комбинированные оросительные системы представляют собой сочетание открытой и закрытой сети. В состав комбинированной оросительной системы входят: водоисточник. Насосная станция, напорный трубопровод с гидрантами-водоспусками. Каждый гидрант обслуживает два временных оросителя, расположенных по обе стороны от трубопровода. Эти системы, как и закрытые, часто используются для орошения небольших участков при организации его местном стоке, а так же на передвижных оросительных системах, где воды на участок подается по разборным трубопроводам типа РГ-180, РГ-240 и др. Встречаются комбинированные оросительные системы, в которых межхозяйственная сеть состоит их крупных каналов, а внутрихозяйственная представлена в виде трубопроводов. Строят и такие системы, где по закрытым трубопроводам воду подают на орошаемый участок, а по полю её распределяют с помощью открытых каналов.

Дождеватель «волжанка» (ДКШ-640) предназначен для полива зерновых, некоторых видов овощебахчевых и технических культур, а так же лугов и пастбищ. Машина работает позиционно с забором воды из стационарной закрытой и разборной оросительных сетей. Состоит из двух поливных крыльев, расположенных по обе стороны поливного трубопровода. «Волжанка» может применяться с укороченными поливными крыльями.

Площадь полива с одной позиции при двух крыльях равна 14400 м²

Расход воды 64 л\с

32 алюминиевые секции длиной 12,6м

Длина одного крыла 395,8м

Расстояние между гидрантами 18 м

56. Орошение широкозахватными дождевальными машинами «Фрегат», «Волжанка», «Днепр»

Характерные особенности, схемы оросительной сети.

«Фрегат» - многоопорная дождевальная машина, имеет водопроводящий пояс со среднеструйными аппаратами, кот опирается на двухколесные тележки с гидроприводом, работающим от энергии воды, идущей на полив. Полив - в движении по кругу. Вода подается из гидрантов напорной оросительной сети. Над гидрантом неподвижная опора с поворотным коленом, вокруг кот и вращается машина. Расход воды - 55-28 л/с

«Волжанка» - многоопорная дождевальная машина, из 2-х самоходных колесных трубопроводов, со среднеструйными аппаратами. Полив - позиционно с забором воды от гидрантов закрытой оросительной сети. Каждое крыло состоит из звеньев алюминиевых трубок, имеющими резиновые уплотнительные кольца. Длина звена - 12,6 м, каждое звено имеет ходовое колесо и дождевальный аппарат. 64 дождевальных аппарата.

«Днепр»- работает позиционно. Вода забирается от гидрантов закрытой оросительной сети. Состоит из водопроводящих трубопровода, закрепленного на опорах тележек на высоте 2,1 м от земли. К каждой тележке и трубопроводу крепятся открылки, на концах кот дождевальные аппараты. Электрический привод.

.

57. Выбор дождевальных устройств для орошения зерновых и овощных культур, определение расхода воды и потребного количества дождевальных машин в хозяйстве для орошения с-х культур.

Самоходный многоопорный дождевальный трубопровод «Волжанка» (ДКШ-64) состоит из двух водопроводящих трубопроводов (крыльев) диаметром 130 мм и длиной по 396 м, монтируемых из отдельных звеньев труб длиной 12,6 м.

«Волжанка» — дождевальное устройство фронтального действия. Подача воды осуществляется из гидрантов оросительной сети, отстоящих друг от друга на 18,3 м, через гибкие шланги. На каждом крыле этой дождевальной машины расположено по 32 среднеструйных дождевальных аппарата кругового действия с диаметром сопла 8 мм. Расход воды каждого аппарата составляет 0,9-1,0 л/с. Каждое крыло «Волжанки» в центре имеет тележку с двигателем внутреннего сгорания, который приводят в движение 34 металлических колеса, жестко закрепленных на трубе трубопровода. За счет

К содержанию энергии двигателя «Волжанка» перемещается с одной позиции на другую. С одной позиции машина поливает 1,5 га. Расход воды при работе двух крыльев — 64 л/с. Средняя интенсивность дождя —0,25-0,30 мм/мин. Одна оросительная машина «Волжанка» может полить за смену 4-5 га, а за сезон оросить площадь, равную 70—100 га. Недостаток «Волжанки»: отклонение отдельных секций от прямолинейного положения из-за неровностей рельефа. Машина не может поливать высокостебельные растения на поздних стадиях роста. Она предназначена для полива низкостебельных зерновых, овощных, бахчевых культур, сенокосов, пастбищ на территориях с уклонами i < 0,02.

Автоматизированная самодвижущаяся дождевальная машина "Фрегат" Процесс полива машиной осуществляется в движении по кругу за счет давления воды в водоподводящем трубопроводе, он полностью автоматизирован и может проводиться круглосуточно под наблюдением механика-оператора. При применении машины не требуется специальная планировка поля, и выпускаются они двух типов (А и Б) в различных модификациях, отличающихся длиной и расходом воды. Самоходная дождевальная машина «Фрегат» — перемещающийся по кругу трубопровод на А-образных колесных опорах-тележках. В центре крута находится гидрант, из которого вода поступает в трубопровод. Последний располагается на высоте 2,2 м и покоится на 12-16 (в зависимости от модификации машины) самоходных тележках. На каждой тележке находится секция трубопровода длиной 28 м. «Фрегат» используется в различных природных условиях и выпускается в десяти модификациях.

Базовая модель дождевальной машины «Фрегат» ДМ-454-100 имеет длину трубопровода 453,5 м на 16 опорных тележках. Расход воды при поливе этой модификацией «Фрегата» — 90 л/с, площадь полива с одной позиции — 72 га, радиус полива — 488 м. Площадь полива за смену — 4,5—5,0 га. Интенсивность дождя — 0,2—0,3 мм/мин. На водопроводящем 16-опорном трубопроводе расположено 49 среднеструйных аппаратов и один концевой с радиусом действия 30—35 м. «Фрегат» может обеспечить орошение поливными нормами от 240 до 1200 м3/га.

Движение «Фрегата» осуществляется за счет реактивной силы поливной струи. Поскольку «Фрегат» осуществляет полив по кругу, часть территории поля (12%) остается неполитой. Для устранения этого недостатка применяют одновременный полив поля самоходной машиной «Фрегат» и машиной фронтального действия «Волжанка» или другими дождевальными устройствами. «Фрегат» можно применять для полива всех с/х культур. Специальные гибкие вставки позволяют вести эксплуатацию на участках со сложным рельефом.

58. Понятие о коэффициенте впитывания и фильтрации. Определение времени подачи воды в борозду и в поливную полосу по заданной норме полива и коэффициенту впитывания. Коэффициент фильтрации и его применение в расчетах.

Впитывание – это заполнение движущейся водой свободных пор почвы. Впитывание происходит под влиянием сорбционных сил (поверхностного притяжения воды почвенными частицами), менисковых сил (капиллярных явлений) и силы тяжести, поэтому процесс впитывания воды в почву вначале выражается поглощением воды почвой, насыщением и передвижением ее в виде пленочного, затем капиллярного и, наконец гравитационного потока. Впитывающаяся в почву вода движется вертикально вниз, а также растекается во все стороны.

При впитывании свойства почвы заметно изменяются. Иногда наблюдается некоторое разрушение структуры, почва намокает и частично набухает, изменяется ее объем; глинистая почва может впитывать до 100% воды по объему и более, еще больше впитывает торфяная почва.

Пылеобразные пески при насыщении водой становятся плывунами и подвижными, как вода, в результате окружения мелких зерен песка водной оболочкой. Но в этом случае песок не набухает, а разбухает и становится плывучей массой.

Впитывание воды в почву – явление динамичное. Оно заметно меняется в процессе почвообразования и, особенно в условиях окультуривания и мелиорации почв.

За скорость впитывания принимают количество воды, впитывающейся через единицу площади поперечного сечения почвы в единицу времени.

υ = где υ – скорость впитывания; Q – расход воды в м3; S – площадь поперечного сечения монолита, в см2; t – время, в сек.

Величина коэффициента впитывания с течением времени уменьшается (коэффициент впитывания за 3 часа уменьшился на песчаной почве в 2 раза, а на тяжелосуглинистой в двадцать раз.)

Впитывание воды в почву сопровождается промачиванием или инфильтрацией, которая затем переходит в фильтрацию. Коэффициент фильтрации представляет собой скорость движения воды в активных порах и трещинах почвы при гидравлическом градиенте, равном 1. Коэффициент фильтрации с глубиной меняется в зависимости от гранулометрического состава и сложения отдельных горизонтов почвы. Величина коэффициента фильтрации с глубиной, как правило, резко понижается, особенно в слоистых почвогрунтах, в которых водопроницаемые слои чередуются с менее водопроницаемыми.

Фильтрация подчиняется закону Дарси: q = Kh/l = Ki, где q – кол-во воды, проходящее ч/з 1 см² поперечного сечения почвы за 1 с, см³; h – разность уровней воды в начале и конце пути фильтрации, см; l – длина пути фильтрации, см; i – гидравлический уклон потока воды, i = h/l; K – коэф-т фильтрации, см/с, зависит от скважности, диаметра частиц почвы и температуры воды (чем ↑ t, тем ↓ ее вязкость и ↑ К). если фильтрация продолжается долго, то коэф-т может меняться во времени (в основном ↓), т.к. во время фильтрации выносятся водорастворимые соли, почва становится мелкозернистой, частицы ее перемещаются, образуя слой иллювия, изменяется ход бактериальных процессов. Увеличивается К если сильной фильтрационной струей вымываются растворимые твердые частицы. Определение времени подачи воды в борозду:, m – поливная норма; l – длина борозды; a – расстояние м/у бороздами; q_б – расход воды, подаваемый в борозду (q_б = wV_доп, л/с, w – площадь сечения борозды, м²; V_доп – допустимая скорость движения воды в борозде, л/с)

t=(m/1000·k0)^1/1-α, где α - показатель степени, зависящий от

свойств почв (0,2—0,6); kо — средняя скорость впитывания за первый час, м/с/

Определение времени подачи воды в полосу: где W-скорость впитывания воды в почву;

a-ширина полосы; m-поливная норма; альфа-показатель изменения скорости впитывания воды в почву во времени.