Бабиков Б. В. Гидротехнические мелиорации (2002)

Рис. 80. Схема бесплотинного водозабора на реке:

1- Шl10ра; 2- дамба: з- магистральный канал; 4- головное сооружеllllе; 5- ШJlЮЗ ДЛЯ 11PO~lbIBKlt

ГОЛОВJ-lOго сооружеНIIЯ

Рис. 81. Схема плотинного водозабора:

1- I1ЛОТllllа: 1- шлюз: з- ~lапtстраЛhНЫЙ каtlал

Можно применять стационарные, плавающие или передвижные

насосные станции. При колебаниях уровней воды в пределах 5 м используют стационарные насосные станции, а при больших коле­

баниях - передвижные. Стационарные станции при орошении в

лесном хозяйстве наиболее распространены.

Для подаЧ\4 (вывода) воды из плотинных прудов в магистраль­ ные каналы ~ KaLlecTBe водозаборного сооружения используют во­

довыпуски в 'виде труб с задвижками, уложенные в плотину на уров­ не горизонта мертвого объема.

220

Такие соединения допускают некоторый поворот и изгиб трубо­

провода, что предохраняет его от поломок при деформации ГРУНта. Трубопровод закладывают на глубину 0,7-1,5 м в зависимости от

глубины промерзания почвы.

Для уменьшения длины стационарных трубопроводов приме­ няют разборные металлические и гибкие переносные трубопро­ воды. Наибольшее распространение имеют 5-метровые быстро­ разъемные трубы РТ-180 с внутренним диаметром 180 мм. В ком­ плект оборудования переносного трубопровода входит до 1200 м разборных труб.

Применяют также алюминиевые трубы PT-125, гибкие полиэтиленовые и капроновые шланги диаметром 150, 200, 250 и 500 мм, шланги из капроновой пластифицированной (мелиоратив­ ной) ткани диаметром 400-460 мм.

14.3. Сооружения на оросительной сети

При орошении в лесном и садово-парковом хозяйстве применя­

ют водопроводящие сооружения: акведуки и дюкеры.

А к в е Д у к (рис. 83) предназначен для переброски воды че­

рез овраги, лощины, водные потоки. Он имеет вид лотка, перебро­

шенного через понижение, и состоит из входной части, лотка и

выходной части. Иногда вместо лотков используют трубы. Про­

летное сооружение акведуков может быть арочной, рамной или

балочной конструкции. Вход в акведук имеет плановое очертание в виде раструба или косых плоскостей. Скорость течения в акве­ дуке составляет от 1,0 до 2,5 м/с.

11 .: / : /

P~IC. 83. Акведук

222

д ю к е р предназначен для транспортировки воды под доро­

гамИ, каналами, балками, реками. Он представляет собой трубу, ук­ J1адываемую на поверхность грунта на склонах балок, дне реки или

в грунте на некоторой глубине (рис. 84) .

Рис. 84. Дюкер

Пер е п а Д ы и б ы с т р о т о к и относятся к группе сопря­

гающих сооружений и предназначаются для снижения скоростей дви­

жения воды на участках оросительных каналов с большими уклонами. ихустраивают как на каналах при осушении земель, так и ыа водосброс­ ных сооружениях при плотинах (см. рис. 43,44). Их пропускную спо­ собность И размеры рассчитывают на требуемые расходы воды.

Для поддержания в каналах необходимых уровней воды созда­

ются водоподпорные сооружения. К ним относятся шлю з ы - р е - r у л я т о р ы, в о д о в ы п у с к и, пер е м ы ч к и . Шлюзы­

регуляторы являются постоянными сооружениями (см. рис. 42).

Водовыпуски часто устраивают в виде труб, укладываемых в го­

ловной части оросительных каналов в местах выхода их из магист­

ральных или распределительных каналов. В качестве водовыпуска

можно использовать щиты, перегораживающие канал, с отверстия­

ми необходимого размера. Перемычки в виде металлических или

деревянных щитов, а также изготовленные из брезента или пласт­ массовых материалов устанавливают в местах, где нужно повысить

уровень воды (например, в местах ее забора для орошения дожде­

ВалЬными машинами).

В о Д о м е р н ы е с о о р у ж е н и я предназначены для за­

мера воды, подаваемой на орошаемую площадь. При расходе воды

не более 100-150 лlc в качестве водомерных сооружений используют

ВОдосливы с тонкой стенкой. Регулируя величину напора (см. рис.9),

Можно изменять расход. Приближенно расход воды через водосли­ вы определяют по формулам (52) - (54).

223

Глава 15

СПОСОБЫ ОРОШЕНИЯ

Существуют различные способы орошения: дождевание, поверх­

ностное самотечное, мелкодисперсное, синхронно-импульсное, ка­

пельное, подпочвенное. Под способом орошения понимают комп­

лекс мероприятий, обеспечивающих подачу воды к орошаемым

культурам и распределение ее на орошаемом участке в целях ув­

лажнения почвы. При выборе способа орошения следует учиты­ вать возможности механизации работ и автоматизации полива, аг­

ротехнику выращивания посадочного материала, назначение уго­

дий (питомники по выращиванию посадочного материала, сады,

садово-парковые объекты, лесные насаждения), рельеф местнос­

ти, особенности водоснабжения (круглогодичное, сезонное).

15.1. Дождевание

Дождевание обеспечивает подачу воды на орошаемую площадь

в виде искусственного дождя, создаваемого специальными дожде­

вальными приспособлениями (устройствами). Последние подраз­ деляют на короткоструйные (дальность полета струй до 1О м), сред­ неструйные (до 50 м) и дальнеструйные (свыше 50 1\1). В дождевальных приспособлениях для образования искусственного дождя используют насадки двух типов: отражательные (дефлектор­

ные) и струйные. Д е Ф л е к т о р н ы е насадки (рис. 85) относят­

ся к короткоструйным. В таких насадках струя воды, подаваемая

через отверстие водоподводящей трубы, ударяется о дефлектор, об­ разуя размельченную струю, распадающуюся в воздухе на отдель­ Ные капли, выпадающие в виде дождя.

С т ру й н ы е насадки (рис.86) подают воду из сопла в атмос­

феру тонкой струёй с большой скоростью на значительные рассто­

Яния. Распад струи на капли происходит за счет сопротивления воз­

ДУха. Чем выше скорость струи, тем дальше от насадки начинается

образование дождя. Для его образования вблизи насадки применяют

ДОполнительные устройства: распылители, отсекатели или вспомо­ гательные насадки. В зависимости от числа струйных насадок в дож­

девальном аппарате они бывают одно-, двух- и трехсопловые.

225

Рис. 85. Дефлекторная насадка для кругового полива:

1- корпус: 2- планка крепления: 3- водоподводящее OTBepCTlle: 4- КОРПУСIIЫЙ дефnектор; 5- ШТllфТ

Рис. 86. Среднеструйный дождеваЛЫIЫЙ аппарат:

1- насадка; 2- струенаправляющее устройство: 3- ствол: 4- ВОДОIlОДВОДЯЩIIЙ патрубок

•

к а ч е с :- в о д о ж Д я характеризуется его интенсивностьЮ, крупностью.Капель и равномерностью распределения по площади.

Чем мельче капли и равномернее их выпадение, тем лучше орошение.

Под средней интенсивностью дождя понимают отношение среднего слоя осадков, выпавших на площадь F, ко времени их выпадения

226

мм; t - время выпадения осадков, мм/мин.

Среднюю интенсивность дождя, мм/мин, можно определить по

формуле:

(126)

где Q- расход воды дождевальной машиной, л/с; F - площадь, оро-

шаемая с однои позиции, М-.

Важно обеспечить равномерное распределение дождя по пло­ щади. Показателем равномерности служит коэффициент равномер­

ности К , рассчитываемый по формуле:

р

(127)

где hcp - средний слой дождя, выпадающий на орошаемую площадь;

h - максимальный слой, выпадающий на части площади.

mа.т

15.2. Дождевальные устройства

Большинство существующих дождевальных устройств можно

использовать для орошения угодий в лесном хозяйстве. Наиболее

пригодны двухконсольная дождевальная машина ДДА-IОО и ее

модификации, дождевальная установка «Радуга» (КИ-50), дожде­

вальная машина «Волжанка» (ДКШ-64), дождевальная дальнест­

руйная машина ДДН и ее модификации. Техническая характерис­

Тика дождевальных устройств приведена в прил. 11.

Двухконсольный дождевальный агрегат

Д Д А - 1 О О М (рис. 87) смонтирован на TpaK~ope ДТ-75, отно­

Сится к установкам короткоструйного типа. Состоит из двухкон­

СОльной фермы длиной 110,3 м и насосной установки. Ферма в Поперечном сечении имеет форму равностороннего треугольника.

227

~. ;~ ~.. -.-.......~~. ЙJЧ""

- . -. _. . - --

. . .. .. : - ._ .

Рис. 87. Общий вид двухконсольного дождевального агрегата

Высота фермы в средней части - 3075 мм, в концевой - 1000 мм. Нижний пояс фермы изготовлен из труб диаметром от 114 до 45 мм, по которой подается вода. К водоподводящей трубе приварены трубчатые открылки длиной от 0,3 до 1,4 м, на концах которых ус­ тановлены 52 дефлекторные насадки. На концах фермы смонтиро­

ваны две струйные насадки с отражательными лопатками. Агрегат

оборудован гидравлической системой для регулирования наклона фермы. Ферма опирается на поворотный круг, позволяющий разво­

рачивать ее в транспортное положение вдоль трактора.

Агрегат работает следующим образом. Насосная установка за­ бирает воду из оросительного канала и подает ее под напором 26 м в водоподводящую трубу фермы. Всасывающее устройство поп­

лавкового типа размером в плане 150х40 см, высотой 20 см может

подниматься и опускаться из кабины водителя с помощью подъем­ ника, установленного на тракторе. Глубина воды в оросительном канале при ее заборе должна быть не менее 25-30 см.

Агрегат работает в движении при уклонах поверхности до 0,005. Специальная коробка передач позволяет трактору двигаться впе­ ред со скоростью 410 м/ч, назад - 370 м/ч. В стационарном по­

ложении агрегат орошает площадь 120х20 м. Расход воды - 100 л/с.

Средняя интенсивность дождя - 2,4-3,0 мм/мин.

Оросительные каналы делают постоянными или временными.

При орошении лесных питомников чаще устраивают постоянные оросители (рис. 88).

Длину оросителей в земляном русле принимают от 400 до

•

1200 м при УКЛ9нах 0,004-0,005. Для обеспечения необходимой глуби-

ны воды для ее забора оросители разделяют переносными и по­

стоянными перемычками на бьефы длиной 100-500 м в зависимо­

сти от уклона. При уклонах 0,004 длина бьефов должна быть 200250 м, при меньших уклонах - до 500 м. Воду В оросители подают из

228

Рис. 88. Схема орошения ДДА-! 00:

1- распредеЛlпельныii IIЛИ маГIIСТРМЬНЫЙ КЗllал ; 1- оросители; 3- дорога для проезда агрегата;

4- водосбросныii канм; 13.24.15.16 - горизонтали

магистральных или распределительных каналов через водопуски

автоматического или ручного управления, а также из трубопровода

через гидранты.

Производительность агрегата за 7-часовую смену - 6,4 га (при поливной норме 300 м3/га). Сезонная нагрузка на машину - 88 га.

Модификацией ДЦЛ-1ООМ является ,д..цА-I ООМА, монтируемый на

тракторе ДТ-75М. Расход воды- 130 л/с. Ширина захвата - 122,5 м.

Сезонная нагрузка - 115 га.

При орошении лесных питомников можно применять комплект

передвижного оборудования, в который входят: передвижная насос­

ная станция СНП-50/80, дождевальная машина, 900 м разборного

трубопровода РТ-150, семь труб-гидрантов РТ-250х180 и семь водо­

заборных колонок диаметром 1-80 мм.

у с т а н о в к а К И - 5 О «Радуга» относится к машинам сред­

неструйного типа. Комплект оборудования включает: передвижную

насосную станцию СНП-50/80, магистральный трубопровод дли­

ной 905 м из труб диаметром 150 и 125 мм, два распределительных трубопровода длиной по 126 м со среднеструйными дождевателя­

ми «Роса-3» и гидроподкормщик. Оборудование монтируют стаци­

Онарно (рис. 89).

229