4.5. Проектирование и расчет лотковой сети.

Лотковая оросительная сеть применяется для сокращения фильтрационных потерь воды и повышения КПД системы. В соответствии со СНиПом ІІ 52-74 лотки допускается применять:

- при неблагоприятных топографических и геологических условиях;

- на участках канала, проходящих в насыпи;

- на участках трасс каналов со скальными, фильтрующими и просадочными грунтами;

- на косогорных участках, подверженных оползневым явлениям.

Лотки надлежит проектировать по наибольшему уклону местности для уменьшения поперечного сечения лотка и возможности распределения воды на обе стороны (двухстороннее командование). Оптимальные уклоны при проектировании лотковой сети i = 0,002-0,0005.

Плановое расположение каналов-лотков должно согласовываться с организацией орошаемой территории и не препятствовать механизации агротехнических работ. Забор воды из лотков целесообразно осуществлять с помощью гибких шлангов. Расстояние между ними равно расчетной длине поливной борозды или полосы. Отводы лотковой сети делаются под прямым углом с допуском ±5°. Протяженность участковых распределителей 1,0-1,5 км. Лотки, как правило, устанавливают на опорах различного типа. Высота дна лотка над поверхностью земли 0,2-2,5 м, но чем лоток выше, тем хуже устойчивость.

Лотковые каналы рассчитывают только на нормальный расход.

Расход брутто севооборотного участка, л/с, определяется так:

Q_сев.уч.^брутто = (q_{max ук.}*F_сев.уч.^брутто*КЗИ) / (0,97*η_в.о.)

где q_{max ук.} – максимальная ордината укомплектованного графика гидромодуля, л/с*га;

F_сев.уч.^брутто – площадь севооборотного участка (брутто), га;

0,97 – КПД лотковой сети севооборотного участка;

η_в.о. – КПД временного оросителя (0,95).

Полученный расход округляется с точностью до 0,1 м³/с (в большую сторону).

Участковые и хозяйственные распределители в лотковом исполнении заканчиваются концевым сбросным сооружением. Концевые сбросы рассчитываются на нормальный расход лотка.

Гидравлический расчет лотковых каналов производится по формулам равномерного движения. Исходными данными для расчета является расход, уклон лотка, коэффициент шероховатости n = 0,012. При расчете пользуются следующими формулами (для случая параболического лотка):

B = 2*√2ph

ω = 2/3Bh

χ = h*[√(2ԏ(1 + 2ԏ)) + In(√2ԏ +√(1 + 2ԏ))]

где h – глубина наполнения лотка;

B – ширина зеркала воды;

ω – площадь живого сечения;

χ – длина смоченного периметра;

ԏ = h / p;

p – параметр параболы.

Зная Q и средний уклон i по трассе канала-лотка, определяем модуль расхода К:

К = Q / √i (м³/с)

а затем глубину наполнения h. Выбираем тип лотка. По найденной глубине h определяем B, ω и ν.

Минимальный запас высоты бортов рекомендуется принимать 0,05-0,10 м. скорость течения воды в лотке должна быть не более 6 м/с. Минимальная скорость должна назначаться из условий обеспечения транспортирования наносов, но не менее 0,3 м/с.