9.3.2. Расчет второго яруса системы мелководных лиманов

1) средняя глубина 2-го яруса определяется по формуле:

h_2ср = 0,0001M-k*(T-t₁) = 0,0001 * 3225- 0,012(4-0,31 ) = 0,278 м³

2) Максимальную глубину 2-го яруса рассчитывают по формуле:

h_2max = 2h_2cр-h_min, где

h_min – минимальная глубина воды у вала вышерасположенного яруса, которую для создания более равномерного увлажнения всей площади принимают 0,05…0,1 м.

h_2max = 2*0,278-0,05 =0,506 м

3) Строительная высота водоудерживающего земляного вала:

h_2в=1,1(h_2max+Δh) =1,1(0,506+0,2)= 0,777 м

4) Определяем проектную отметку основания 2-го яруса:

Отметка 2 = 1- h_2max+ h_2min = 48-0,506 + 0,05 =47,544 м

5) Определение емкости 2-го яруса

А₂= 195 000 м²

V₂=A₂* h_2ср = 195 000 * 0,278 = 54210 м²

6) Продолжительность наполнения 2-го яруса:

T₂=V₂/Q_m=54210/165900 = 0,33 сут

Расчет третьего яруса

1) h_3ср = 0,0001M_m-k*(T-t₁-t₂) = 0,0001 * 3225- 0,012(4-0,31-0,33 ) = 0,2822 м³

2) h_3max = 2h_3cр-h_min = 2*0,2822-0,05 =0,514 м

3) h_3в=1,1(h_3max+Δh) =1,1(0,514+0,2)= 0,785 м

4) Отметка3 =  2- h_3max+ h_3min = 47,544 -0,514 + 0,06 =47,09 м

5) А₃= 200 000 м²;

V₃=A₃* h_3ср = 200 000 * 0,2822 = 56 440 м²

6) t₃=V₃/Q_m=56440/165900 = 0,34 сут

9.3.4. Расчет четвертого яруса

1) h_4ср = 0,0001M_m-k*(T-t₁-t₂- t₃) = 0,0001 * 3225- 0,012(4-0,31-0,33-0,34) = =0,2863м³

2) h_4max = 2h_4cр-h_min = 2*0,2863-0,07 =0,5026 м

3) h_4в=1,1(h_4max+Δh) =1,1(0,5026+0,2)= 0,773 м

4) Отметка 4 = 3- h_4max+ h_4min = 47,09 -0,5026 + 0,07 =46,66 м

5) А₄= 205 000 м²;

V₄=A₄* h_4ср = 205 000 * 0,2863 = 58 691,5 м²

6) t₄=V₄/Q_m=58691,5/165900 = 0,35 сут

9.3.5. Расчетпятогояруса

1) h_5ср = 0,0001M_m-k*(T-t₁-t₂- t₃- t₄) = 0,0001 * 3225- 0,012(4-0,31-0,33-0,34 -0,35 ) =0,290 м³

2) h_5max = 2h_5cр-h_min = 2*0,290-0,08 =0,5 м

3) h_5в=1,1(h_5max+Δh) =1,1(0,5+0,2)= 0,77 м

4) Отметка5 =4- h_5max+ h_5min = 46,65 -0,5 + 0,08 =46,23 м

5) А₅= 175 000 м²;

V₅=A₅* h_5ср = 175 000 * 0, 290 = 50 750 м²

6) t₅=V₅/Q_m=50750/165900 = 0,31 сут

9.3.6. Расчет шестого яруса

1) h_6ср = 0,0001M_m-k*(T-t₁-t₂- t₃- t₄- t₄) = 0,0001 * 3225- 0,012(4-0,31-0,33-0,34 -0,35-0,31) =0,294 м³

2) h_6max = 2h_6cр-h_min = 2*0,294-0,09 =0,498 м

3) h_6в=1,1(h_6max+Δh) =1,1(0,498+0,2)= 0,768 м

4) Отметка 6 = 5- h_6max+ h_6min = 46,23 -0,498 + 0,09 =45,822 м

5) А₆= 190 000 м²;

V₆=A₆* h_6ср = 190 000 * 0, 294= 55 860 м²

6) t₆=V₆/Q_m=55860/165900 = 0,34 сут

Сроки, нормы полива и сброса избыточных вод

Расчет полива по бороздам

Максимальный расход воды в м³/с определяют по формуле:

q_max = ω*υ_доп, где ω – площадь живого сечения, м²; υ_доп – максимально допустимая неразмывающая скорость воды в борозде, которая зависит от механического состава почв, что определяет степень сопротивляемости почвы размыву.

ω = φh, φ – коэффициент заложения откоса, h – глубина воды в борозде, м.

v = С; С- скоростной коэффициент; - гидравлический радиус, м; уклон орошаемого участка по направлению полива.

υ_доп =1/0,04 (h/ 2)^5/6 i^1/2;

h = 2( 0,04* υ_доп/ i^1/2) ^5/6

Длину борозды l определяют исходя из того, что борозда обслуживает площадь w = а * l, а – расстояние между бороздами.

При поливной норме м на эту площадь необходимо подать объем воды:

V = m*w = m*a*l/10 000

расходом q за время t , то есть, с другой стороны, объем воды можно выразить V = 3,6 q * t ( Коэффициент 10 000 появляется в результате перевода м² в га, так как а и l выражены в метрах, а поливная норма m – м³/га ( 1 га = 10 000 м²); коэффициент 3,6 получается при переводе времени t, выраженного в часах в секунды ( 1 час = 3600 с) и делению на 1000 ( для перевода м³ в л, так как 1м³ = 1000л)

тогда из равенства объемов m*a*l/10 000 = 3,6 q * t следует:

l = 36 000 q / (m * а), 36 000 – переводной коэффициент.

Для нахождения длины борозды по предыдущей формуле необходимо знать время полива t, которое зависит от проницаемости почвы. При поливе без сброса объем воды, подаваемой в борозду, должен соответствовать количеству воды, которое может впитаться почвой за время t со средней скоростью впитывания k_m по смоченному периметру х_о. Учитывая закономерности впитывания воды в почву по А.Н. Костякову:

V=mal/10 000= k_mx_ot = k_vx_ot^(1-α), м³

t=(mal/k_vx_o)^{( 1/ ( 1- α))}

Где k_v – начальная скорость впитывания, см/ч;

Α – показатель степени, изменяющийся от 0,30 до 0,80 в зависимости от свойств почвы и ее начальной влажности.

x_о =μh(1+φ²)^1/2

μ – коэффициент, учитывающий боковое поглощение воды в откосы борозды капиллярным путем.

Φ – коэффициент заложения откоса.

Расчет лиманного орошения

Расчет промывной нормы при засолении

ЗАДАЧИ

1. Определить годовой приток воды в пруду

Vp=10*h_стока*Sводосбора, м³

2. Эффективность

Э=(V раб.воды/ Vз.р) > 6

3. Определить оросительную норму сточной воды (М?)

Урожай 64ц/га, азота выносится 1,72%, усвояемость азота в 1 м³ воды=0,024кг/м^3.

(64*1,72)/100=1,1 внесено азота

1,1/0,024=45,8 оросительная норма по выносу азота

4. Определить длину тупой борозды

Уклон i=0.002, hср=0,1м. Найти l

h/(l/2)

2h/l=0.002;

2h/0.002=l

l=100

5. Определить возможную площадь лиманного орошения (Wорош).

Мср.ор=4 000 м³/га

hcт=20мм

Fв=5 000га

Wорош.=Vполезн/Мср.ор=(10h*Fв)/ Мср.ор

6. Полив по бороздам

m=600 м³/га

a=0.6-расстояние м/у бороздами

l=120

V=m_{(поливн.норма)}*W_{(площадь)}; V=Q*t

m*W=k*Q*t

7. Определить время подачи воды борозд

t=(m*a*l)/Q*k если ответ:(600-мин; 36000 час)

8. Определить диаметр металлической трубы

Q=Wпоперечн.сечения*Uскорость воды

W=(Пd²)/4

d=1.13(Q/U)

9. Определить пропускную способность дрены

d=5cm

l=150cm

h=30m

i=0.002

q=0.006

Qг=0.39 л/с

Qф=q_max*Wдр.

q_max=116*q л/с*га

Wдр=(B*lдр)/10 000

10. Определить площадь полива лиманов, если норма весеннего стока h_m = 20мм, площадь водосбора (А_в) 5000 га, М_т.- средневзвешенная норма лиманного орошения – 3000 м³/га.

Дано:

h_m = 20мм

А_в= 5000 га

М_т =3000 м³/га.

Объем весеннего стока расчетной вероятности:

V_p%= 10*h_m*f * A_B, м³

h_m – норма весеннего стока среднемноголетняя, мм;

f – модульный коэффициент;

А_в = площадь водосбора, га

Расчетная площадь мелководных лиманов:

А = V_p%/ М_т.

V_p%= расчетный объем стока, м³/га.

М_т.- средневзвешенная норма лиманного орошения, м³/га;