Определение расчетных расходов воды в каналах оросительной сети

Расчетные расходы воды в каналах оросительной сети определяют на основе выяснения потребности в воде растений в различных отделениях питомников, с учетом рельефа местности, характера почвогрунтов и возможностей источника орошения. Если источник орошения в состоянии одновременно полностью обеспечивать данный участок водой, то вода во все каналы может подаваться одновременно, если воды для одновременного орошения недостаточно, то оросительные каналы работают по очереди. Поливы следует производить с постоянной подачей воды по каналам в более короткие сроки, а при необходимости - круглосуточно. В случаях, когда в древесном питомнике требуется поливать культуру в одном отделении (посевном, школьном, маточном и т.д.), расход воды по оросительному каналу можно определить по формуле:

(131)

где Q_H - расход воды, требуемой для полива (без учета потерь на испарение и фильтрацию) л/с; m - поливная норма, м³/га; ƒ - площадь полива, га; t - продолжительность полива, сут.; 86400 - число секунд в сутках.

Если водой канала одновременно проводят орошение нескольких культур на полях в разных отделениях питомников, то общий расход воды для полива равен сумме расходов, требуемых для каждой культуры, и рассчитывается по формуле:

(132)

где m₁ и m₂ - расчетные поливные нормы первой и второй орошаемых культур, м³/га; ƒ - общая орошаемая площадь, га; а и b - части общей площади орошаемых культур.

Произведения aƒm_l и bƒm₂ характеризуют необходимые объемы воды для орошения каждой культуры.

При орошении дождевальными установками, забирающими воду из оросителей, расчетные расходы определяют по расходам дождевальных устройств. Расход воды из канала равен сумме расходов дождевальных машин.

Для определения потребностей питомников в воде составляют графики поливов. При построении графиков на горизонтальной оси откладывают время полива (сроки с учетом продолжительности), по вертикальной - расход воды. Расходы, требуемые одновременно на разных полях, суммируют. Из приведенного графика видно, что в одни периоды требуется большой расход воды, в другие - малый. При планировании необходимо несколько смещать сроки поливов в периоды максимальных расходов на время с малыми расходами. Пример укомплектованного графика дан на рис. 97.

Рис. 97. Графики полива:

а - неукомплектованный; 6- укомплектованный

При подаче воды по каналам с земляным руслом часть воды, забираемая в канал в головном сооружении, теряется на фильтрацию и испарение

(133)

где Q_h - потери воды из канала.

Для обеспечения подачи расчетного количества воды необходимо забирать воду с учетом потерь. Расчетный расход воды Q_бр (брутто) определим по формуле:

(134)

где η - коэффициент полезного действия оросительной системы.

Величина потерь воды в зависимости от состояния каналов может достигать 30-40% и более. По расчетному расходу определяют ширину по дну канала и глубину воды аналогично расчету проводящих каналов осушительной сети.

Горизонт воды в магистральных распределительных каналах можно принимать ниже поверхности почвы, в оросителях при орошении дождеванием также допускается положение горизонта ниже поверхности почвы. При самотечном орошении и поливе по бороздам горизонты воды в оросительных каналах должны поддерживаться выше поверхности почвы. Поэтому оросительные каналы можно устраивать в выемке, полувыемке, полунасыпи, а при пересечении оросителями низин - в насыпи (рис. 98).

Рис. 98. Поперечный профиль оросительных каналов:

а - в выемке; б - в полувыемке; в - в насыпи

Потери воды существенно зависят от вида канала. Наибольшие потери происходят в каналах, прокладываемых в насыпи, наименьшие - в выемке.

Контрольные вопросы. 1. Различия коротко-, средне- и дальнеструйных дождевальных устройств, как регулируется дальность струи? 2. Чем оценивается качество дождя? 5. Какие дождевальные установки используют при выращивании посадочного материала в открытом грунте и в теплицах? 4. Преимущества и недостатки дождевания. 5. Особенности устройства лиманов. 6. Можно ли лиманное орошение использовать в лесных питомниках? 7. Чем отличается режим орошения питомников, садов и древесных насаждений? 8. Как рассчитать норму полива? Почему происходит потеря воды в оросительных каналах?

Лекция 16