книги из ГПНТБ / Муратов Н.В. Лиманное орошение по широким полосам (основные расчеты)

£NrOQOfOOOfOO 01Х(СЮ”+(00100500 (jDfOCKDCOOoOfOO oOh-COuO^eoCM — ©00 © — C ^ C N C O r t - ^ u O © О — (MCOrf-iOOt'-t'-OO

О о о** о О*О*ООО О О 0*0*0 0*0*0 0*0*

>© оо< >s

äSSS^

30

доточенном месте (для расчета ширины поло­ сы по формуле 10) и площадь поперечного се­ чения потока. Все эти величины приводятся в таблице для двух поперечных сечений с по­ перечным уклоном 0,01 и 0,005, причем обоз­ начаются для первого сечения индексом 1 и для второго — индексом 2. Этими индексами не обозначаются только скорости течения во­ ды, поскольку их значения одинаковы для обо­ их сечений.

По табл. 3 в зависимости от структуры почв и соответствующего им коэффициента впиты­ вания воды, поливной нормы и размеров (ши­ рины и длины) полосы определяются потреб­ ный расход воды поливного потока и время его подачи в начале полосы, а также величина ординаты эпюры впитывания воды в этом ме­ сте. Полученный по табл. 3 расход, как ранее указывалось, не должен превышать результа­ та, полученного в зависимости от заданных величин h и V жш. по табл. 2. В противном случае, принимая величину расхода, опреде­ ленную по табл. 2, подбирают соответствую­ щие размеры полосы по табл. 3.

Таким образом, пользуясь таблицами 2 и 3, можно определять размеры полос и расходы поливных потоков во взаимной увязке и в до­ пустимых пределах.

Для лучшего уяснения порядка пользова­ ния формулами и таблицами ниже приводятся примеры расчета двух полос (табл. 4).

В приведенном примере (табл. 4) уточнен­ ные данные по полосам приняты с изменения­ ми против первоначальных. Изменения сдела­ ны по следующим причинам.

31

По полосе № 1: изменена величина Іі и со­ ответственно другие величины потому, что по­ лученное первоначальное значение V оказа­ лось больше 1/до„.

По полосе №2: длина полосы принята равной длине полосы № 1 и соответственно из­ менена (обратно пропорционально) ширина полосы с учетом, что по условиям ироектиро-

32

вания системы требуется длину полос № 1

и№ 2 сделать одинаковой.

Вприведенном примере увеличивать длину

полосы без соответствующего уменьшения ши­ рины полосы нельзя. Без этого потребовалось бы увеличить расход поливного потока, кото­ рый, в свою очередь, нельзя увеличивать пото­ му, что скорости течения воды потока могут быть больше допустимых на размыв. В том же случае, когда по условиям местности потре­ буется уменьшить длину полосы (например, полосы № 1 вместо увеличения полосы № 2) без изменения ее ширины, соответственно не­ обходимо сделать пересчет потребного объема воды W по формуле 4, расхода Q — по форму­ ле 14 и других связанных с ним величии — А, И и ho — по соответствующим формулам 10, У и 7. При этом полученные первоначально зна­ чения М и Т остаются неизменными.

Необходимо также иметь в виду, что полу­ ченное значение h0 в приведенных примерах из-за незначительной его величины носит ус­ ловный характер. Фактически поверхность по­ лосы не является идеально ровной. По высоте отметок от средней горизонтальной линии мо­ гут быть отклонения поверхности в ту или дру­ гую сторону примерно до 0,15 м. Поэтому в пределах величины 0,15 м значения Іі0 фак­ тически будут примерно в два раза большими.

Производя изложенный выше расчет, необ­ ходимо учитывать, что принимаемые в нем

тельные условия всего орошаемого поля; они

33

несомненно будут уточняться в процессе экс­ плуатации системы соответствующими измене­ ниями расхода поливного потока (Q) и време­ ни его подачи (Т). Изменение расхода и вре­ мени подачи потока может быть вызвано и режимом паводковых вод источника ороше­ ния и другими хозяйственными причинами. Поэтому для расчета распределительных ка­ налов, дамб и сооружений необходимо прини­ мать, как и в системах правильного орошения, форсированные расходы.

Форсированные расходы распределитель­ ных и магистральных каналов, дамб и соору­ жений необходимо принимать в расчете равными нормальным, определяемым по вы­ шеприведенным указаниям и формулам, умно­ женным на коэффициент форсировки, равный

1,4—1,6.

При этом скорости течения воды на поло­ сах будут в пределах допустимых (не подле­ жат пересчету), поскольку указанные выше

без увеличения на 20%, как это рекомендуется техническими условиями для редко действую­ щих водотоков.

Подача воды на полосы

Подача воды непосредственно на полосы осуществляется с помощью распределитель­ ных каналов или подпорно-распределитель­ ных дамб с соответствующими распредели­

34

распределительным дамбам от источника оро­ шения производится по магистральному кана­ лу с плотинным или бесплотинным водозабо­ ром в его голове.

К магистральному каналу может быть под­ вешен один или несколько распределительных каналов или подпорно-распределительных дамб, или тех и других вместе. Если есть необ­ ходимость подавать воду на отдельные груп­ пы полос, то к каждому распределительному каналу прикрепляется не более 10, а к дам­ бе— не более 5 полос (в зависимости от их ширины). При этом учитывается рельеф мест­ ности, число землепользователей и принимае­ мое для каждого из них количество распреде­ лительных каналов или дамб. В некоторых случаях количество каналов и дамб, закреп­ ляемое за полосами, устанавливается исходя из необходимости введения по магистральному каналу водооборота.

Введение водооборота в систему лиманно­ го орошения по широким полосам, как прави­ ло, не желательно, поскольку при этом услож­ няется регулирование подачи воды и увеличи­ ваются затраты на создание необходимых распределительных сооружений с затворными устройствами. Поэтому в дальнейшем принцип подачи воды в таком варианте не рассматри­ вается.

Для наиболее простого автоматического распределения воды по магистральному кана­ лу между распределительными каналами или дамбами и по ним между полосами подача ее от головы магистрального канала до полос должна быть непрерывной. В этом случае ав-

35

тематическое распределение любого количест­ ва воды, поданного к голове магистрального канала, легко устанавливается пропорцио­ нально исчисленной потребности. Это дости­ гается с помощью распределительных соору­ жений с водосливами на каналах и дамбах, (рис. 6).

Рис.. 6. Схема водослива в продольном разрезе.

Исчисленный расход воды поливного пото­ ка па каждую полосу определяется в соответ­ ствии с указаниями в разделе «Размер полосы и поливного потока» с учтом коэфициента форсировки, равного 1,4—1,6.

Потребный расход воды в голове распреде­ лителя или подводящего канала к подпорнораспределительной дамбе определяется сум­ мированием исчисленных (форсированных) потребных расходов на каждую полосу и рас­ ходов воды, теряемых на фильтрацию в этих каналах. Потери на фильтрацию определяют

36

так же, как потери воды для каналов систем регулярного орошения.

Потребный расход в голове магистрально­ го канала определяется суммированием по­ требных расходов в голове распределительных и подводящих каналов, подвешенных к магист­ ральному каналу, и расходов воды, теряемых на фильтрацию в самом магистральном ка­

нале.

Автоматическое распределение воды меж­ ду водовыделами пропорционально их потреб­ ности, на магистральном и распределительном каналах проектируется путем устройства у каждого водовыдела распределительного сооружения с водосливами, конструкция кото­ рого показана на рис. 7.

Рис. 7. Схема распределительного гидросооруже­ ния на канале.

'Автоматическое распределение воды меж­ ду водовыделами на подпорно-распредели­ тельной дамбе также проектируется путём

37

устройства сооружений на каждом водовыделе с водосливами конструкции, показанной на рис. 8.

П Л А Н

Рис. 8. Схема подпорно-распределительной дамбы с во­ досливом.

Для автоматического распределения воды с достаточной точностью необходимо на каж­ дом распределительном сооружении и на под­ порно-распределительной дамбе проектиро­ вать прямоугольные и незатопленные водосли­ вы с гребнями на одной отметке.

Чтобы соблюсти условия незатопляемостн водосливов, на водовыделах должны предус­ матриваться соответствующие разности гори­ зонтов между нижними и верхними бьефами сооружений.

Для прямоугольных водосливов условие не­ затопляемости можно определить по формуле:

где: z — разность горизонта воды между ниж­ ними и верхними бьефами (м)\

р — высота порога водослива над дном во­ добойного колодца в нижнем бьефе (м).

38

Если необходимо определить минимальное и более точное значение z (из условия неза­ топляемости водослива), то размеры его, ука­ занные на рис. 6, следует принимать по табл. 5, учитывая при этом, что в ней все значения элементов водослива исчислены для глубины воды в верхнем бьефе (в канале) h= 1,0, а для других значений h — табличные величины ум­ ножаются на него.

Таблица 5

Значение элементов водослива при h= 1,0

Ширина порога (по фронту) незатопленного прямоугольного водослива определяется но формуле:

Длину каменного крепления верхнего бье­ фа 1\ и нижнего бьефа /г можно определять с достаточной точностью по формулам:

' Расчеты для магистрального, распредели­ тельного и подводящего каналов в земляном русле делают, учгітывая условия, при которых

39