- •Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева Кафедра мелиорации и геодезии
- •Оглавление
- •Введение
- •Климатические условия Московской области
- •Определение характера лет и выбор года расчетной обеспеченности
- •Обеспеченность заданных лет по разности между осадками и испарением
- •Осушительная система и ее элементы
- •Водоприемник Водоприемником осушительной системы могут быть реки, озера, крупные каналы, балки, овраги. К водоприемнику предъявляют следующие требования:
- •Магистральный канал
- •Закрытые коллекторы
- •Ограждающая сеть
- •Определение параметров закрытого дренажа Определение глубины заложения дрен
- •Расчет расстояний между дренами
- •Гидравлический расчет дрен и коллекторов
- •Гидравлический расчет коллекторов
- •Ведомость водного режима
- •Гидравлический расчет и определение диаметров оросительных трубопроводов
- •Определение полного напора и расчетного расхода закрытой оросительной сети
- •Технико – экономическое обоснование строительства осушительной системы двустороннего действия
- •Затраты на строительство системы двустороннего действия и освоения площади
- •Гидравлический расчет пруда или водохранилища
- •Гидравлический расчет пруда или водохранилища
- •Технология строительства плотины
- •Расчет режима орошения севооборотного участка
- •Составление укомплектованного графика полива культур кормового севооборота
- •Определяем ширину и длину поля
- •Расчёт полива по бороздам.
Ведомость водного режима
Составляется для каждого севооборотного участка
Динамику влажности почвы устанавливают на основе подсчета баланса влаги в корнеобитаемом слое почвы, с учётом с.х. культур , типа почвы и мн. другого.
№ поля |
С\х культура |
Площадь поля,га |
Группа культур |
1 |
Капуста ранняя |
48 |
I |
2 |
Капуста среднеспелая |
48 |
II |
3 |
Зернобобовые |
48 |
II |
4 |
Морковь кормовая |
48 |
III |
5 |
Картофель поздний |
48 |
III |
6 |
Кукуруза на силос |
48 |
II |
Для удобства расчёта все культуры будут объеденены в 4 группы.
1 . Ранние культуры
2 Среднеспелые
Позднеспелые
Многолетние травы
Расчёт показателей таблицы 5
ПВ = H*П
П – пористость или порозность % к объему почвы.
H-10 см
Определяем запас влаги в слое прироста корневой системы по формуле
ПВ- величина приращения полной влагоёмкости в слое прироста корневой системы за декаду м3/га
у= hгр –(hкс+hкс\2), м
у- расстояние от уровня грунтовых вод до середины прироста корневой системы за расчётной период, м
h к – величина капиллярного поднятия воды в м
ППВ ср – средняя полевая влагоёмкость
Находим ППВ ср и Пср
ППВср и Пср - средняя предельно – полевая влажность и средняя пористость за расчетный период, % к объему почвы
ППВср = (51+51+51+51+51+51)/6 =51% к объему почвы
Пср= (62,4+62,4+62,4+62,4+62,4+62,4)/6= 62,4
1-(ППВср\Пср) 2 = 1-(51\62,4) 2 = 0,35
hк зависит от мехсостава почвы и равен 1м
hгр – уровень грунтовых вод на данную декаду
hкс- глубина распространения корневой системы
hкс=0.05 ,м
тогда для 1 и 2-ой декады
1. у= 0,70 –(0,10+0,05) = 0,55
2.у= 0,70 –(0,20+0,05) = 0,45
1.ПВ3дV = 1160- 600 =560
2.ПВ3дV = 1660- 1160 = 500
1.W3дV = 560 1-0,55\1 х 0,35 =515
2.W 1дVI = 500 1-0,45\1 х 0,35 =435
Определяем используемые осадки
Р=К*Ос
К – коэффициент использования осадков (0,7)
Ос –сумма осадков, выпавших за декаду, мм.
Так как осадки выражены в мм, а все расчеты ведем в м3\га, то формула изменится:
Р= К * Ос = 0,7 * Ос, м3\га
Р=0,7*6,6*10 =49,5
Р= 0,7*1*10 = 7
Определяем величину подпитывания грунтовыми водами корнеобитаемого слоя почвы:
Ег = Е0 (1- h\ Нк)2, м3\га
Ег = 283 (1- 0,65\1)2 = 37
Ег = 485 (1-0,6\1)2 = 78
Е0 – интенсивность суммарного максимального испарения при наибольшем увлажнении почвы.
Е0 =Ки х t =2,5 х10 tср = 25 х tср, м3\га
Е0 =25х11,2=283
Е0 =25х 12,5= 485
Ки – модуль испарения, м3\га на 10С
h- величина подпитывания корнеобитаемого слоя почвы.
h=Нгр -hкс\2, м
h= 0,7 –0,1\2 =0,65
h=0,70 – 0,2\2 = 0,6
Суммарное водопотребление с\х культурами:
=Ки хt = 2,2х10х tсрдек= 22 х tсрдек, м3\га
= 22 х 9.7= 460
=22 х 11.3 = 621
Для определения запасов влаги на начало следующей декады необходимо установить наличие избытка или недостатка влаги в конце предыдущей декады. Наличие избытка или недостатка мы определяем по уравнению водного баланса.
Wк = Wн + W +Р- Ег, м3\га
Wк = 460 + 0+ 49,5+ 37 –249 = 298
Wк <ППВ, следовательно, мы имеем недостаток
Н = Wк – ППВ
Н = 390 – 298 = 92
Проиизводим полив нормой = 150,
Wн= ППВ пред + Полив= 448
Wк = 448 +515 +7 + 781 –427 = 621
Wк< ППВ, следовательно, опять нужно производить полив
Н =А - Wк
Н= 900- 621 =279
Wн = Wк +Полив = 621+250=851
И так далее по алгоритму поизводим расчёт для 3 типов культур.
Расчёт поливной нормы
mбр = mн\Кив м3\га
КИВ- коэффицент использования воды = 0.9
mн – поливная норма нетто
Кив – коэффициент использования воды (0,9)
mбр =150\0,9 =167 м3\га
mбр =250\0,9 =278 м3\га
Продолжительность увлажнения поля при работе дождевальной машины определяется по формуле:
tув = mбр х Sполя \ 3,6х t Qm, сут
t – продолжительность рабочего дня оператора при 2 –х сменной работе. t = 16 часов в сутки
Qm – расход воды дождевальной машиной, зависящий от марки машины. ОКА(100 л/сек)
- коэффициент использования рабочего времени. =0,8
3,6 - коэффициент перевода из часов в сутки
tув =167х36,90\3,6х16х100х0,8 = 2сут
tув =278х36,90\3,6х16х100х0,8 =3сут
Расход воды при поливе поля одной машиной
Так как для полива используется машина ДА-100МА , то необходимо считать по следующей формуле:
При заборе воды из канала:
Qув = mбр х Sполя \3,6хt хtувл, л\с
Qув = 167 х42\3,6х2х16 =72л\с
Qув =278х42 \3,6х3х16 =95л\с
При наличии избытка воды время сброса рассчитывается по формуле:
tс =mc\86,4q, сут
mc – норма сброса
86,4 – коэффициент перевода из л\с в м3\га
q - модуль дренажного стока, зависящий от нормы сброса
Расход воды при сбросе избыточных вод:
Qс= mcх Sполя\ 86,4х tс, л\с
Составление оперативного плана водного регулирования
Для составления плана необходимо иметь схему осушительно-оросительной системы, размещение культур в севообороте, таблицы сроков поливов
Оперативный план составляется в виде плана графика.
На графике красными чернилами обозначены сроки полива каждого поля, нормы полива и расхода воды
Синими чернилами – нормы, сроки, расходы воды на сброс.
Сроки регулирования водного режима увязывают с технологией производства с.х. работ.
На основе оперативного плана составляют график забора воды из водоисточника и график сброса избыточных вод.
Выбор источника орошения
Источником орошения может служить р. Пахра. Для целей можно забрать от 1 до 40 % расхода воды в данном сечении.
Определим возможную площадь орошения при заборе воды из реки Пахра
Wор = (Qор х 1000)/ qм
Qcp-расход воды который надо забрать на орошение м3/га
Qm-гидромодуль зависит от природно-климатической зоны, от вида с.х култура.
Qор=0.35*1=0.35
Wор = 437.5 га
Площадь орошаемого участка меньше, а значит река Пахра может служить источником орошения.
Правило подбора дождевальной техники
При подборе дождевальной техники необходимо руководствоватся следуущими правилами
Интенсивность дождя должна быть больше впитываемой способности почвы.
Габариты дождевальной техники должны соответствовать рахмеру и конфигурации орошаемого учаска
Рельеф орошаемоо участка и уклоны должны сответствовать техническим характерисикам дождевальной техники
Необходимо учитывать биологические особенности орошаеых культур (высокостебельность, низкостебельность)
Расчёт полива дождевания
При расчёте поливов дождевания определяют следующими параметрами.
Интенсивность дождя дождевальной техники
Продолжительность полива с одной стоянки при заданной поливной норме
Суточную или сезонную продуктивность машины
Необходимое количество дождевальных машин необходимых для полива заданной площади
Определим интенсивность дождя по формуле
Qm-расход воды дождевальной машины
Wст- площадь полива с одной машины
K-коэфицент учитывающий условия аботы дождевальной машины( скорость, напрвление ветра, уровень солнечной радиации)
Продуктивность полива на одной стоянке определится по формуле
Mбр-размер поливной нормы брутто
I – интенсивность дождя