4.2Гидравлический расчет закрытой оросительной сети

Гидравлический расчет закрытой оросительной сети состоит в подборе оптимальных диаметров трубопроводов, соответствующих их расчетным расходам при соблюдении допустимых скоростей движения воды, а также в определении потерь напора в сети для установления рабочего напора насосной станции.

Для выполнения расчетов вычерчивается схема гидравлического расчета оросительной сети, на которой показывается взаимное расположение всех трубопроводов и места подключения дождевальных устройств. Далее намечаются участки сети, отличающиеся количеством дождевальных устройств, их границы обозначаются на схеме.

Определение расходов трубопроводов начинается с тупиковых участков сети в направлении к насосной станции, т. е. от младших трубопроводов к старшим. Расход полевого трубопровода определяется суммарным расходом одновременно работающих на нем дождевальных устройств с учетом КПД трубопровода.

, (4.1)

где ΣQ_i – суммарный расход одновременно работающих дождевальных устройств, л/с;

η_пт – коэффициент полезного действия, равный 0.98.

Аналогично рассчитываются расходы распределительных и магистрального трубопроводов.

Диаметры трубопроводов на участках сети рассчитываются по их расчетным расходам и оптимальным скоростям движения воды.

, (4.2)

где Q – расчетный расход участка трубопровода, м³/с;

V₀ – оптимальная скорость движения воды в трубопроводе, м/с.

Далее подбираются ближайшие к расчетным диметры труб, которые принимаются окончательно в проекте.

Потери напора по длине отдельного участка сети рассчитываются по формуле

, (4.3)

где l – расчетная длина трубопровода, м;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

λ – коэффициент гидравлического сопротивления, приближенно определяемый по зависимости

, (4.4)

Расчеты:

Принимаю чугунные трубы: d=400мм; Р=4МПа; Б

Принимаю чугунные трубы: d=300мм; Р=4МПа;Б.

Принимаю чугунные трубы: d=200мм; Р=3,5МПа;А.

Принимаю чугунные трубы: d=600мм; Р=4МПа;Б.

Требуемый напор на насосной станции определяется по формуле

, (4.6)

где h_г – геодезическая высота подъема воды, определяется как разность отметок диктующей точки на сети и горизонта воды в водоисточнике, м;

;

Σ h₁ – сумма потерь напора по длине расчетной трассы сети;

Σ h_м – местные потери напора по расчетной трассе, равные (0,05…0,10) Σ h₁, м;

Н_св – требуемый свободный напор на гидранте, совпадающем с диктующей точкой сети, м.

4.3 Природоохранные мероприятия

Охрана природы является неотъемлемой составной частью проектов мелиоративных систем. Главными объектами мелиоративного воздействия на природу при орошении дождеванием является почвенный покров, водные ресурсы, растительный и животный мир, воздушная среда.

Мероприятия по охране почв должны заключаться в сохранении целостности почвенного покрова и повышения плодородия почвы. При проектировании оросительных дождевальных систем основными факторами, вызывающими разрушение почвы и снижение ее плодородия, являются: уплотнение почвы и уменьшение ее впитывающей способности, неравномерность полива и образование поверхностного стока, сопровождающихся смывом почвенных частиц и эрозией, разрушение почвенной структуры и разрушение ее плодородия по трассам трубопроводов и при планировке поверхности участка.

В этой связи необходимо сравнивать требуемую поливную норму для увлажнения расчетного слоя с допустимой поливной нормой, при которой на поверхности почвы не образуются лужи и сток, а также не нарушается структура почвы. Величина допустимой поливной нормы для сеянных трав и для огурцов составляет 25 мм. Так как расчетная поливная норма меньше допустимой, то применение различных агротехнических и агромелиоративных мероприятий не требуется.

Значительная часть воды теряется на испарение в воздухе при полете струи и унос ветром за пределы орошаемого поля. С целью снижения потерь намечается наиболее благоприятное время полива в течении суток. В нашем случае наиболее благоприятное время полива выходит на 19 часов вечера, т.к. скорость ветра составляет 0-1 м/с.

В курсовом проекте предусмотрено создание лесополос. Основное значение лесополос на орошаемых участках – снижение скорости ветра, уменьшение испарения с поверхности почвы, ослабление действия суховеев. Лесополосы расположены вдоль дорог ,а также вдоль берега водоисточника. Деревья высаживаются рядами с расстоянием между ними 1,5…3,0м. Лесополосы на орошаемых землях проектировались в соответствии с «Рекомендациями по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на орошаемых землях».