Основні визначення та принципи планового водокористування
Використання водних ресурсів у галузі сільського господарства називається сільськогосподарським водокористуванням. У разі використання води для зрошення, водокористування має назву сільськогосподарське водокористування в зоні зрошення і передбачає залучення меліоративних зрошувальних систем в процес забору, транспортування та розподілу зрошувальної води.
Сучасні зрошувальні системи – це складні водогосподарські комплекси, що подають воду водокористувачам та іншим водокористувачам. Забезпечення ефективного водокористування – це складне завдання виконання якого базується на його плануванні. Сутність планування водокористування в зоні зрошення заклечається у визначенні об’ємів забору води із джерела зрошення, витрати при транспортуванні та у точках виділу водокористувачам. Тому необхідно зазначити, що діяльність водогосподарських організацій по забору, транспортуванню та водорозподілу зрошувальної води за раніше складеним планом називається сільськогосподарським плановим водокористуванням в зоні зрошення.
Основні принципи сільськогосподарського планового водокористування на міжгосподарській мережі наступні:
розрахунки планування витрати каналів (міжгосподарського, магістрального) починають з найвіддаленішої точки водовиділу і завершують визначенням витрат із джерела зрошення;
календарні плани поливів водокористувачів – основа планування водокористування на зрошувальній системі;
при плануванні водокористування обов’язково враховуються можливості джерела зрошення;
подача води у точки водовиділу повинна бути безперервною.
Останній принцип при використанні регулюється платністю водокористування, а саме попередньою сплатою задекларованого об’єму води. За відсутності оплати подача води у точку водовиділу призупиняється.
Планове водокористування на міжгосподарській мережі представлене системним розподілом води та базується на водогосподарських планах проведення поливів. Основне завдання планового системного водокористування – узгодження потреб водокористувачів, (сільгоспвиробники, підприємства питного водопостачання, промислових підприємства і т.п.) з наявністю води у джерелі, пропускною спроможністю каналів (трубопроводів) і продуктивністю насосних станцій.
Системний план водо розподілу
Планове системне сільськогосподарське водокористування в зоні зрошення реалізується у вигляді системного плану розподілу води на зрошувальній системі, який складається з:
плану забору води у систему;
плану подачі води у точки виділу водокористувачам;
диспетчерського графіку розподілу води;
відомості декадних поливних площ;
відомості величин ККД міжгосподарських каналів зрошувальної системи;
плану заходів з обслуговування та догляду зрошувальної мережі та гідротехнічних споруд.
План подачі води у точки виділу водокористувачам
Розробку системного плану водорозподілу починають зі складання експлуатаційної схеми, на якій схематично позначають джерело зрошення, міжгосподарську зрошувальну мережу, точки водовиділу усіх водокористувачів та розподільчі вузли. Точки водовиділу нумеруються арабськими, а розподільчі вузли – римськими цифрами (рис.4.1.).
Точка водовиділу в умовах платного сільськогосподарського водокористування в умовах зрошення визначається, як частина гідротехнічної споруди на міжгосподарській мережі, де здійснюється облік води, що подається водокористувачам за допомогою технічних засобів. Вихідними даними для плану подачі води у точки виділу є декадні витрати та декадні об’єми води, що визначаються календарними планами поливів усіх водокористувачів зрошувальної системи. Встановлення місця розташування точки водовиділу здійснюється на підставі визначення терміну «точка водовиділу».
Точка водовиділу – це частина гідротехнічної споруди на міжгосподарській мережі, де здійснюється облік води, що подається водокористувачам з використанням технічних засобів. Це може бути частина напірного трубопроводу (колектору в будівлі насосної станції), регулююча споруда на каналі тощо. Форма плану подачі води у точки водовиділу наведена у таблиці 4.1.
Усі наступні строки плану подачі води у точки водовиділу записують назви пошукових водокористувачів та їх зрошувані площі, що наведені в індивідуальному завданні на виконання курсової роботи, номери точок виділу, що вказані на експлуатаційній схемі зрошувальної системи.
На виробництві відомість плану подачі води у точки виділу заповнюється даними з відповідних строк календарних планів поливів водокористувачів, які заключили договір на подачу води з районними управліннями водного господарства.
Розрахунок плану подачі води у точки виділу водокористувачів в навчальному процесі підготовки бакалаврів (студентів 4-ого курсу факультету водного господарства, будівництва та землеустрою) базується на наступному припущені: на зрошуваних землях усіх водокористувачів розміщені сівозміни з однаковою структурою. Таке припущення дає можливість використовувати властивість математичного виразу пропорції: добуток крайніх членів дорівнює добутку середніх членів. Визначення витрат та об’ємів кожного водокористувача здійснюється за допомогою складної пропорції (формули 4.1.), яка в свою чергу трансформується в дві прості (формули 4.2. та 4.3.):
(4.1)
(4.2)
(4.3)
У кожній простій пропорції відомі три члени, в даному випадку у формулі 4.2. – декадна витрата і зрошувальна площа розрахункового водокористувача, а також зрошувальна площа пошукового водокористувача, не відомий один член – декадна витрата пошукового водокористувача. Використання властивості пропорції дає можливість визначити невідомі члени пропорції. Отож розраховуємо декадні витрати за формулою 4.4.
(4.4)
Відповідно це стосується формулу 4.3. , в якій відомо – декадний об’єм та зрошувана площа розрахункового водокористувача, а також зрошувальна площа пошукового водокористувача, невідомо – декадний об’єм пошукового водокористувача, який розраховуємо за формулою 4.5.:
(4.5)
Визначення декадних об’ємів та витрат виконується для кожного водокористувача всіх декад поливного періоду. Розрахунки починають виконувати з верхніх рядків, послідовно переходячи на рядки розташовані в середній, а потім в нижній частині таблиці. Розрахунок плану подачі води у точки водовиділу завершують оформленням трьох підсумкових рядків:
декадних витрат зрошувальної системи;
декадних об’ємів зрошувальної системи;
декадні об’єми наростаючим підсумком.
В результаті виконаних розрахунків, план подачі води у точки виділу оформлюється за прикладом наведеним у таблиці 4.1.
