Укомплектование графика гидромодуля.

q_ср = 12,35/31= 0,398 л/с*га

Люцерна:

T₁' =0,38·4/0,398= 4 дня

q_ук = 0,38·4 / 4 = 0,38 л/с*га

Соя:

T₁' = 0,19·5/0,398 = 2 дня

q_ук = 0,19·5/2=0,48 л/с*га

Кукуруза н/c

T₁' = 0,19·5/0,398 = 2 дня

q_ук = 0,19·5/2=0,48 л/с*га

Кукуруза н/з

T₁' = 0,19·5/0,398 = 2 дня

q_ук = 0,19·5/2=0,48 л/с*га

Яровая пшеница:

T₁' = 0,19·5/0,398 = 2 дня

q_ук = 0,19·5/2=0,48 л/с*га

2. Расчет элементов техники поверхностного полива.

Запроектированный режим орошения каждой культуры реализует при поверхностном орошении с помощью определения техники полива. Наиболее распространенным в этом случае является полив по полосам и бороздам.

Культуры сплошного сева, не требующие междурядной обработки, поливаются, как правило, напуском по полосам; культуры рядового сева, требующие послеполивных обработок, - по проточным бороздам.

Длина поливных борозд или полос, подаваемый в них расход и продолжительность добегания воды определяется водно-физическими свойствами почвы и продольным уклоном местности и связаны между собой зависимостью:

m*a*l = q*t (4)

где m - поливная норма, м³/га;

a - межбороздное расстояние, м;

l - длина борозды, м;

q - расход воды по бороздам, л/с;

t - продолжительность добегания воды, с.

Взаимосвязь между этими элементами техники полива в конкретных почвенных и рельефных условиях устанавливается расчетом по методике акад. А.И.Костякова.

2.1 Расчет элементов техники полива по полосам.

Расчет ведется для узких и длинных полос. Исходными данными для расчета являются:

1) средний продольный уклон полосы I;

2) минимальное значение поливной нормы при вегетационных поливах m, м³/га;

3) допустимая скорость в отношении поверхности размыва полосы; 0,1 – 0,2 м/с;

4) показатели, характеризующие впитывающую способность почвы: К₀, м/ч - средняя скорость впитывания воды почвой за первый час полива; ά – показатель степени, характеризующий затухание скорости впитывания во времени.

Значения К₀ и ά установлены опытным путем и для зональных почв Волгоградской области представлены в табл. 2.

Расчетом устанавливаются:

h - глубина воды в полосе;

q - удельный расход (расход на один погонный метр ширины полосы), л/(с*пог. м);

t - продолжительность полива полосы, или продолжительность добегания;

l - длина полосы.

Расчет ведется из условия равномерного движения полосы по полосе.

Глубина воды в полосе h, м, определяется по зависимости:

h = ((n* V_доп) / √I) ^1,2

h = ((0,04* 0,1) / √0,003) ^1,2 = 0,43м

где n – коэффициент шероховатости; ориентировочно принимаем 0,04-0,05;

I – продольный уклон полосы;

V_доп – допустимая скорость на размыв, м/с.

Удельный расход на один погонный метр ширины полосы, м³/с, определяется так:

q = V_доп*ω

q = 0,1*0,43 = 0,043 м³/с

где ω – площадь живого сечения потока на одном погонном метре ширины полосы, м²; она определяется по зависимости:

ω = h*1

ω = 0,43*1 = 0,43 м²

где h - глубина воды в полосе;

1 – один погонный метр ширины полосы.

Таблица 2

Значения К₀ и ά для почв Волгоградской области

№	Наименование почв	К0 м/ч	Ά
1	Черноземы южные тяжелосуглинистые	0,040	0,26
2	Черноземы южные маломощные	0,070	0,45
3	Черноземы предкавказские слабокарбонатные тяжелосуглинистые	0,080	0,27
4	Черноземы долинные выщелоченные	0,063	0,43
5	Темно-каштановые несолонцеватые тяжелосуглинистые	0,066	0,30
6	Темно-каштановые слабосолонцеватые тяжелосуглинистые	0,060	0,51
7	Светло-каштановые слабосолонцеватые тяжелосуглинистые	0,056	0,55
8	Светло-каштановые в комплекте с солонцами	0,052	0,60
9	Солонцы	0,040	0,65
10	Солонцы глубокостолбчатые	0,030	0,70
11	Луговочерноземовидные почвы западин тяжелосуглинистые	0,100	0,40
12	Луговочерноземовидные солончаковые почвы	0,170	0,52

Продолжительность полива t ,ч, полосы определится по такой зависимости:

t = (m / (10000*K₀)) ^1/1-ά

t = (400 / (10000*0,056)) ^2,2 = 0,47 ч

где m - минимальное значение поливной нормы вегетационного полива, м³/га;

K₀ - средняя за первый час полива скорость впитывания, м/ч;

ά - показатель степени.

Длина полосы l, м, определяется из основного уравнения поверхностного способа орошения следующим образом:

l = (10000*q*t) / (m*1)

l = (10000*0,043*0,47) / (400*1) = 181,9м

где q - удельный расход, м³/с;

t - продолжительность полива полосы, c;

m - минимальное значение поливной нормы вегетационного полива м³/га;

1 - один погонный метр ширины полосы.

Полученная таким образом длина полосы принимается за расчетную.

В проекте необходимо произвести проверку на другие значения поливной нормы, отличные от минимальной. Для этого можно взять максимальное значение поливной нормы вегетационного полива и определить при этом значении удельный расход и фактическую скорость движения воды по полосе.

Удельный расход, м³/с, определится следующим образом:

q₁ = (m_max*l) / (10000*t₁)

q₁ = (500*181,9) / (10000*2805,6)= 0,32 м³/с

где m_max - максимальная поливная норма вегетационного полива, м³/га;

l - расчетная длина полосы, м;

t₁ - продолжительность полива при выдаче макси­мальной поливной нормы, с.

t₁ = (m_max / 10000*K₀) ^1/1-ά *3600

t₁ = (550/ 10000*0,056) ^2,2 *3600 = 2805,6 с

Зная удельный расход q₁, определим по приближенной зависимости глубину воды в полосе h₁, м, и фактическую скорость V_факт, м/с:

h₁ = (√q₁*n) / ⁴√I

h₁ = (√0,32*0,04) / ⁴√0,003= 0,015 м

V_факт = q₁ / (h₁*1)

V_факт = 0,32/ (0,015*1) = 0,021 м/с

Сравниваем полученную фактическую скорость с допустимой на размыв; должно выполняться условие:

V_факт ≤ V_доп, т.е. V_факт ≤ 0,1 - 0,2 м/с.

V_факт = 0,021м/с, т.е. 0,021м/с ≤ 0,1-0,2 м/с