О компании | История опрыскивателей Tecnoma | Бу техника | Завод Tecnoma | Запасные части | Каталог | Фотогалерея | Контакты |
ПРОБЛЕМЫ МЕЛИОРАЦИИ, ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА И ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ. ЧАСТЬ 1.
УДК 626.826:626.84 СОКРАЩЕНИЕ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ПОТЕРЬ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
Для районов с жарким климатом актуальной проблемой является рациональное использование оросительной воды.
При орошении по бороздам или полосам, как и при других способах
полива, имеют место потери вода. Так, потери в виде поверхностного
сброса в конце борозд с
одной делянки составляют 5-7% от водоподачи при поливе переменной струей и до 25-30% — постоянной [I].
Полностью избежать сброса в конце борозд невозможно, так как для
выравнивания увлажнения поля по их длине необходим транзитный пропуск
воды.
Совершенствование полива можно осуществить путем
устройства более рациональной участковой оросительной сети. Примером
служит водосберегающая технология
многоярусного полива [2].
Поливной участок разбивают на ярусы в соответствии с оптимальной длиной
сквозных борозд, расход воды для предотвращения сброса,
на
каждом ярусе (кроме первого) регулируется водовыпусками на трубопроводе.
Таким образом, суммарный сброс в конце поливного участка получается
минимальным.
Для предотвращения непроизводительных потерь оросительной воды на
поверхностный сброс в конце поливного участка ниже описывается
конструктивное решение
оросительной системы (авторское свидетельство № 1393357, кл. А 0I G 25/06).
Оросительвая система [3] включает поливные трубопровода с
водовыпускными отверстиями с перегораживающими устройствами,
обеспечивающими безнапорное движение
воды выше участка ее
выпуска в борозды. Для снижения поверхностного сброса параллельно
каждому трубопроводу и выше его по уклону, начиная со второго,
проложены водосборные каналы. Сами трубопроводы расположены при этом
ступенчато. Перегораживающие сооружения установлены в местах перепада и
выполнены в
виде колодца с щитовым затвором, делящим его на напорную и безнапорную камеры.
Последняя из них гидравлически связана с водосборным каналом.
Данная оросительная система позволяет расширить диапазон применения
поливного трубопровода до малых уклонов и сократить непроизводительные
потери
оросительное воды на поверхностный сброс. ЛИТЕРАТУРА:
УДК 631.674.5 О РЕЖИМЕ РАБОТЫ ДОЖДЕВАЛЬНЫХ МАШИН «ФРЕГАТ»
При проектировании оросительных систем требуется знать не только
поливные нормы, во и режим водопотребления дождевальной техникой,
определяемый
коэффициентами неравномерности. Однако вопросам,
связанным с установлением величин коэффициентов неравномерности, до сих
пор уделяется недостаточное
внимание. Исследований, судя по литературным источникам, практически не было.
Было проведено изучение режимов работы четырех ДМ «Фрегат» по часам
суток за поливной период в 1983, 1987 и 1988 годах в колхозе «Россия»
новоалександровского района.
В результате статистической обработки полученных данных выявлен
режим водопадачи на ДМ по часам суток за каждую декаду поливного периода
и определены
коэффициенты часовой неравномерности для них.
Анализ данных по водоподаче на дождевальные машины «Фрегат» в
рабочие дни недели и выходные показал, что в среднем за 1983, 1987, 1988
годы она в рабочие
дни недели составила 15,3 тыс. м3/сутки, а в нерабочие — 12,4 тыс.м3/сутки.
В течение поливного сезона недельный коэффициент неравномерности водоподачи колеблется от 0,42 до 8,2, а в среднем – 1,23.
Средний суточный коэффициент неравномерности за три указанных года оказался равным КН.СУТ = 1,97.
Максимальные суточные объемы водопотребления на ДМ «Фрегат»
составили в 3983г. — 24,2, в 1987г. — 20,2 и в 1988г. — 22,4 тыс.м3. Соответственно
средние суточные объемы равны 11,2; 11,2; 11,4 тыс.м3, то есть коэффициенты суточной неравномерности водопотребления изменялись 2,16; 1,80 и
1,95. Исследования режима водопотребления дождевальными машина — мт имеют большое практическое значение для определения емкости суточного и недельного регулирования на оросительной сети.
УДК 631.674.5:631.675(470.63):658.562 СЛУЖБА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛИВА ДОЖДЕВАНИЕМ
Обследование состояния орошения дождеванием в Ставропольском крае
выявило отсутствие соответствия между применяемыми технологиями полива и
комплексом
требований, предъявляемых к ним
почвенно-климатическими и ирригационно-хозяйственными условиями
конкретных хозяйств. Технология полива дождеванием не
рассматривается в той совокупности и взаимосвязи, как операционная в сельском хозяйстве.
В большинстве случаев вода подается на поле бесконтрольно, имеет
место эрозия почв, дождевальные машины находятся в неудовлетворительном
техническом
состоянии (коэффициент равномерности полива
снизился до 0,4-0,5 против 0,7 по агротехтребованиям). Реализуемые в
хозяйствах эксплуатационные режимы
орошения не обоснованы,
далеки от оптимальных и не увязаны с агротехником. По разным причинам
гидротехники и агрономы орошаемых, участков не занимаются
определением оптимальных норм и сроков полива. При такой ситуации крайне
низка технологическая дисциплина, культура земледелия на орошении.
Практически
полностью отсутствует контроль за выполнением
технологического процесса полива. Это приводит к ухудшению экологической
и мелиоративной — обстановки,
снижению плодородия почв и урожайности возделываемых культур.
В связи с этим на первый план выдвигается проблема по наведению
порядка в технологии полива, строгому соблюдению режимов орошения и
контролю за их
выполнением. Точкой приложения основных усилий
должны стать гидротехники хозяйств. Именно они, хорошо зная
мелиоративную обстановку на орошаемых землях,
наличие и техническое состояние дождевальных машин, должны назначать и контролировать оптимальные параметры технологии.
Расширение функций гидротехника ограничено его возможностями, и он
один не в силах в сжатые сроки решить перечисленные вопросы. Поэтому
необходимо
создавать службы контроля технологического процесса при таких специалистах хозяйств.
Такого рода служба контроля (СK), как эксперимент, была создана в
совхозе «Ставропольский» Благодарненского района усилиями НПО
«Ставмелиорация» и
администрации хозяйства, руководство совхоза
выделило штат в количестве двух человек и помещение под
агрохимлабораторию, НПО «Ставмелиорация» со своей
стороны
организовало методическое обучение кадров, материально-техническое
обеспечение лаборатории и контроль за работой службы.
Функции СК были следующими: осуществление контроля за техническим
состоянием эксплуатируемой дождевальной техники; определение величины
поливных норм для
конкретного поля и культуры; наблюдение за
влагозапасами корнеобитаемого слоя почвы и метеоусловиями; назначение
сроков полива; контроль качества
технологического процесса
полива (равномерность увлажнения, норма полива); наблюдение за
мелиоративным состоянием орошаемых земель, эрозионными
процессами и плодородием почвы. Анализ работы СК позволил сделать следующие выводы:
Следует отметить, что создание служб контроля необходимо также и с точки зрения предстоящего введения платного водопользования. Функция СК до определению норм и сроков полива тесно связана с определением оптимального количества воды на орошение в различные периоды времени. Хозяйства, имеющие службы контроля, будут более подготовлены к обоснованному забору воды и ее рациональному использованию.
УДК 626.81.84. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ И ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА ВОДЫ
В настоящее время вопросам рационализации поливных режимов культур,
разработки и внедрения водосберегающих технологий в орошаемом
земледелии придается
важное значение.
Из-за дефицита оросительной воды и организационно-хозяйственных
причин многие хозяйства вынуждены идти на значительное уменьшение числа
поливов,
многолетняя практика свидетельствует, что на посевах
кукурузы, люцерны и других культур часто проводится не более половины
поливов, необходимых для
поддержания влажности почвы на
оптимальном уровне. Произвольное сокращение их сопровождается
значительным недобором урожая. Однако этот недобор намного
уменьшается, если при расчете режима орошения исходить из условий
неадекватности требования сельскохозяйственных культур к дефициту воды
на различных
этапах органогенеза.
В условиях степной зоны Кабардино-Балкарской АССР в 1983-1986гг.
проводились исследования, направленные на установление закономерностей
приращения сухой
биомассы различных сортов и гибридов кукурузы и
водопотребления при различных условиях водообеспеченности посевов. На
основании полученного материала можно
сделать вывод о том, что
даже в условиях оптимального увлажнения в отдельные периода вегетации
наблюдается подавление водопотребления в силу биологических
особенностей данной культуры.
Установлено, что у позднеспелых и среднеспелых гибридов кукурузы
периоды подавления водопотребления носят достаточно выраженный характер.
Определены также
периоды интенсивного водопотребления и приращивания сухой биомассы.
Знание этих закономерностей позволяет выбрать наиболее оптимальную
схему режима орошения с наименьшим ущербом на урожай в условиях дефицита
воды и
сокращенного числа поливов. С целью упрощения практической реализации данной задачи разработана несложная процедура определения индексов реакции культуры к дефициту водопотребления. Предложена методика их учета при планировании поливов.
УДК 631.67.03.(470.63) ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ НА ООС «МЕЖДУРЕЧЬЕ КУБАНЬ-ЕГОРЛЫК»
Оценка, использования оросительной воды в хозяйствах, обслуживаемых
ООС «Междуречье Кубань-Егорлык» Новоалександровского района,
производилась по
коэффициенту полезного использования вода
(КПИВ). Этот коэффициент является важным показателем эффективности
работы как внутрихозяйственной оросительной
сети, так и всех мероприятий по орошению сельскохозяйственных культур.
Общий КПИВ на системе определяется как отношение по легкого
суммарного водопотребления сельскохозяйственных культур, необходимого и
достаточного для
получения требуемой урожайности, к количеству воды, забираемой для этой цели.
Анализ использования оросительной воды по шести хозяйствам
Новоалександровского района проведен за период с 1 мая по 1 сентября
1988 года подекадно. Величина КПИВ за поливной период по хозяйствам изменялась от 29 до 9855. Общий КПИВ на системе «Междуречье Кубань-Егорлык» за этот период составил 51%, т.е. только 51% от всего объема поданной на систему оросительной воды было использовано растениями. Остальные 49% неиспользованной по разным причинам воды теряются. Значительная часть потерь (20-25%) связана с эффективностью работы внутрихозяйственной сети. Оставшаяся часть потерь (25-30%) приходится непосредственно на сброс с полей орошения и непроизводительные сбросы из оросительной сети. Причем наиболее высокие сбросные расходы в %-м отношении от водозабора по распределительным каналам в пределах каждого хозяйства наблюдались в хозяйствах с низким КПИВ. Соответственно при высоких коэффициентах использования оросительной воды наблюдается более низкий процент сброса, что указывает на весьма значительное влияние, организационно-хозяйственных причин на формирование стока сбросных вод.
УДК 631.674.5:631.675(470.63)
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИВА ДОЖДЕВАНИЕМ
В настоящее время наиболее важным представляется осуществление
комплексного подхода к построению технологического процесса полива,
пространственно-временного согласования различных факторов,
определяющих условия экологической, технической, агротехнической
эксплуатации дождевальных
машин и другой сельскохозяйственной техники.
Структурная схема технологии должна предусматривать следующие
основные разделы: область применения и агротехнические требования;
подготовка поля;
подготовка машин к работе; работа дождевальной
машины; режимы орошения; контроль качества выполняемых работ;
материально-техническое обеспечение;
организация и оплата труда;
технико-экономические показатели; охрана труда и техника безопасности.
Комплексное решение вопросов до взаимосвязи указанных
разделов
технология должно осуществляться как при проведении научных
исследований, так и в процессе реализации этих исследований в проектах
орошаемых
участков и эксплуатации дождевальных машин в конкретных хозяйствах.
Следует отметить, что исследования региональных научных учреждений
не могут охватить всего многообразия и пространственно-хозяйственных
условий. Поэтому
при разработке рекомендаций необходимо
построение такой технологической модели полива, которая позволяла бы
непосредственным исполнителям-гидротехникам
вносить коррективы с учетом специфических особенностей своих хозяйств. Дальнейшее совершенствование технологии полива дождеванием должно вестись по следующим вопросам:
Реализация данных положений позволит повысить не только урожайность и
эффективность дождевания, но и улучшить экологическую и мелиоративную
обстановку на
орошаемых землях. В НПО «Ставмелиорация» проведены исследования по разработке технологии полива ДМ «Фрегат». При этом разработаны инструментальный метод определения допустимых норм полива и методика оперативного назначения его сроков. Определены допустимые нормы для черноземов и каштановых почв, разработаны модель технологии и технологические схемы работы ДМ «Фрегат», расчетный экономический эффект составляет 10 руб/га.
УДК 631.31:631.6 МЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ ЗАВОЛЖЬЯ
Специфические особенности мелиорации орошаемых земель в Поволжье
связаны с комплексностью почвенного покрова, где солонцы занимают от 20
до 50%. Это
создает сложные почвенно-мелиоративные проблемы, так
как различие водно-физических свойств, входящих в комплекс почв,
особенно водопроницаемости, ведет к
неравномерному распределению
осадков и оросительной воды как по площади, так и по глубине. Успех
мелиорации солонцовых почв зависит главным образом от
разрушения плотных иллювиальных горизонтов и вытеснения из почвенно-поглощающего комплекса натрия и замене его кальцием.
Глубокое объемное рыхление без оборота пласта — новый метод
интенсивной мелиорации тяжелых и засоленных почв, направленный на
улучшение структуры
почвенного профиля на глубину 0,5-1,2 м. Оно
проводится орудиями специальной конструкции ВНИИГиМа РГ-0.5, РГ-0.8,
РГ-1.2, РС-0.8.
При глубоком рыхлении разрушается плотный солонцовый горизонт,
увеличивается активная порозность и водопроницаемость, что способствует
хорошему впитыванию
поливной воды, улучшается воздушный и
тепловой режим почвы. При этом вовлекается в реакции взаимодействия
мелиорант, содержащийся в почве в виде кальциевых
соединений, улучшаются химические свойства почв.
Объемное рыхление позволяет создавать и поддергивать в почве
комковатую структуру, уменьшать поднятие солей из грунтовых вод,
облегчать борьбу с вторичным
засолением при орошении,
осолонцеванием почв, их эрозией. Эффект от применения глубокого рыхления
наблюдается на протяжении трех-четырех лет и более.
Продолжительность последействия может быть увеличена, на наш взгляд,
путем внесения химмелиорантов, органических удобрений, посева трав и
других
культур-освоителей с мощной и глубокой корневой системой.
Объемному рыхлению подлежат тяжелосуглинистые и глинистые почвы с объемной массой более 1,4 г/см3 и коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут
при влажности 15-35% по массе. На глубоких солонцах следует
применять объемное рыхление с одновременным внутрипочвенным внесением
химмелиорантов.
Во всех производственных опытах, проведенных в условиях
волгоградского Заволжья, на участках с глубоким объемным рыхлением по
сравнению с обычной вспашкой
(0.27-0.3 м) получены существенные
прибавки к урожаям сельскохозяйственных культур (озимых зерновых от 19
до 41%, кукурузы на силос от 25 до 42%). Уже в
первый год, как правило, затраты на глубокое рыхление (20-25 руб/га) с избытком окупаются прибавкой урожая.
Эффективность комплексной мелиорации солонцов, включающей
мелиоративную глубокую обработку, как основное звено агробиологического
метода, с применением
химмелиорантов и органических удобрений
изучалась нами на орошаемом массиве совхоза «Путь к коммунизму»
Николаевского района в 1986-1987гг. В качестве
культуры —
освоителя глубокоразрыхленных почв использовали посев кукурузы на
зеленую массу. Фосфогипс и навоз вносили под основную обработку почвы
РГ-0,5
осенью. Контролем служил вариант с отвальной вспашкой плугом ПН-8-35 на глубину 25-27 см.
Результаты проведенных химических анализов показали, что применение
глубокого рыхления и химмелиорации улучшает состав поглощенных
оснований. При исходном
содержании натрия в почвенно-поглощающем
комплексе (ППЖ) солонцового горизонта 11-20% количество его после
мелиорации снижается до 3,5-6,8%. Количество
солей в слое почвогрунтов 0-150 см уменьшилось соответственно с 72 т/га до 46 т/га. Наблюдения за ростом и развитием растений кукурузы показали, что наиболее благоприятные условия для формирования высокого урожая создаются при проведении комплекса мероприятий, включающего в себя внесение фосфогипса 15 т/га, навоза 100 т/га на фоне глубокого рыхления на 0,5 м.
УДК 631.31:631.6 СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ ПРИ ОРОШЕНИИ
Исследованиями по мелиорации солонцовых почв при орошении в условиях
Нижнего Поволжья установлено, что одной из основных составляющих
процесса освоения
является глубокое рыхление. Генетические
особенности строения солонцов и наличие орошения обуславливают ряд
специфических требований к глубокому рыхлению:
сочетание
сплошного рыхления солонцового слоя почвы (глубина 30-40 см) с
образованием разрыхленных борозд в нижележащих горизонтах (глубина
60-60 см) в
внутрипочвенного внесения мелиоранта.
В процессе разработки и внедрения технологии освоения комплексных
солонцовых почв при орошении использовались различные типы рыхлителей:
пассивные V —
образные рыхлители РГ-0,5, РГ-0,8, пассивный
стоечный рыхлитель РС-0,8, вибрационный стоечный рыхлитель TLG-12 (ФРГ).
Анализ результатов их испытаний
позволил установить преимущества и недостатки различных конструкций, наметить перспективы развития глубокого рыхления.
Установлено, что применение V — образных рыхлителей нецелесообразно
из-за высокой энергоемкости и снижения качества при глубине рыхления
свыше 60 см,
обусловленные несовершенством конструкции. Качество внесения мелиоранта также не удовлетворяет требованиям.
Стоечный рыхлитель РС-0,8 имеет гораздо меньшую энергоемкость, но
не обеспечивает необходимого качества рыхления. Благодаря конструктивной
доработке
рыхлителя РС-0,8 путем установки дополнительных
лемехов и оптимизации параметров (а.с. 1384225) значительно повышено
качество рыхления при небольшом
увеличении тягового усилия.
Кроме того, разработанная конструкция позволяет устанавливать устройство
для сплошного внесения мелиоранта.
Вибрационный рыхлитель TLG-12 имеет наилучшие показатели среди всех
испытанных, но не обеспечивает внутрипочвенного внесения мелиоранта. Основные перспективы развития глубокого мелиоративного рыхления солонцовых почв: промышленное производство солонцового рыхлителя РС-0,8,разработка устройства для внесения мелиоранта на отечественный аналог TLG-12, использование энергонасыщенных гусеничных тракторов.
УДК 631.626.2/3:626.862.4:628.067.1 ПРИМЕНЕНИЕ МЕСТНЫХ ПЕСКОВ В ДРЕНАЖЕ
В настоящее время наиболее эффективными средствами защиты дренажа от
заиления и повышения его водоприемной способности является объемная
обсыпка сыпучими
материалами. Наиболее эффективные фильтры
создаются с применением песчано-гравийной смеси, крупно- и
средне-зернистых песков совместно с волокнистыми
защитно-фильтрующими материалами. Но в большинстве случаев карьеры этих
дефинитных материалов находятся на значительном расстоянии от объектов
со
строящимся дренажем. Некоторые регионы страны с интенсивным
мелиоративным строительством вообще их не имеют. Поэтому возникает
вопрос о возможности
применения местных песков в качестве
объемного фильтра. Эти пески, согласно ГОСТ 25100-82, классифицируются
как мелкие и пылеватые. Они имеют невысокую
водопроницаемость и
часто суффозионны. Те же, которые удовлетворяют определенным
требованиям, могут использоваться в качестве обсыпки. Сыпучий материал, используемый для создания объемного фильтра:
В фильтрационной лаборатории сектора дренажа НПО «Ставмелиорация» по
просьбе СПМК-45 проведена проверка возможности замены песка
Стодеревского карьера на
Бешпагирский для применения в
строительстве закрытого горизонтального дренажа по объекту РОУ и МУЗ в
к-зе им. Чкалова Грачевского района Ставропольского
края. В состав работ по проверке Бешпагирского песка входили:
На основе лабораторных исследований песок отнесен к типу мелких,
несуффозионных. Коэффициент его фальтрации составил I м/сут. и превышал
соответствующий
показатель грунтов, подлежащих дренированию,
более чем в 10 раз, что удовлетворяет требованиям ВСН 33-2.2.03-86.—
«Мелиоративные оистомы и сооружения.
Дренаж на орошаемых землях.
Нормы проектирования». В ходе эксперимента кольматация волокнистых ЗФМ
частицами песка не происходила. В многосекционном грунтовом лотке сравнивались две модели дрен:
В результате испытаний замечено, что замена песка Стодеревского
карьера на Бешдагирский ведет к снижению дренажного стока в,
соответственно, скорости
сработав грунтовых вод в 1,4-1,5 раза. Таким образом, выявлена возможность использования Бешпагирского песка в качестве объемного фильтра дрен в колхозе им. Чкалова. Целесообразность его применения связана с планируемыми агромелиоративными мероприятиями и сроками проведения сельскохозяйственных работ»
УДК 631.67
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПАРАМЕТРОВ СОЛЕПЕРЕНОСА НА ПРИМЕРЕ
ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ДРЕНАЖНОГО УЧАСТКА БАГАЕВСКО-САДКОВСКОЙ
ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Одной из важнейших задач, решаемых в связи с проблемой ухудшения
мелиоративного состояния орошаемых земель, является прогнозирование
водно-солевого режима
почв.
Использование для прогноза уравнения конвективной диффузии требует
замеров таких параметров, как скорость движения воды в порах и
коэффициент конвективной
диффузии, определение которых принятыми методами несет в себе большие погрешности.
В связи с этим для типичных участков возможно применение метода
определения коэффициентов уравнения конвективной диффузии путем его
замены
конечно-разностной схемой при известных значениях
начального и конечного содержания солей — в почвенном растворе. При
наличии данных о динамике засоления
почв в течение
вегетационного периода метод позволяет проследить изменение скорости
движения воды в порах, коэффициента диффузии и закономерность
водно-солевого режима почв.
На опытно-производственном орошаемом дренажном участке в совхозе
«Золотаревский» Семвкаракорского района Ростовской области проведены
исследования
динамики передвижения солей в почве на
наблюдательных площадках с уровнями грунтовых вод 0,5-1м, 1-1,5 м, 1,5-2
м в течение вегетационного периода.
Вышеуказанным методом определены коэффициенты конвективной диффузии в
скорости движения воды в порах по данным изменения концентрации
преобладающего в
почвенном растворе сульфат иона.
В мае-июне на площадках отмечено преобладание нисходящих скоростей
движения воды в порах при незначительных изменениях засоления почв.
Наиболее высокие
темпы засоления отмечены в июле-августе.
Скорости восходящего движения вода в порах V и коэффициенты конвективной
диффузии Д*на площадках с уровнями
грунтовых вод 0,5-1, 1-1,5, 1,5-2 м соответственно равны 1,45•10-2 и 4,3 • 10-3; 1,3 • 10-2 и 3,9 • 10-3; 6,26
• 10-3 и 1,9• 10-3 (м/сут и м2/сут ). Сентябрь и октябрь характеризуются стабильным рассолением участков с глубиной
уровня грунтовых вод 1,5-2 м (V= 2,3•10-3 м/сут; Д* = 3,5•10-3 м2/сут) и слабым рассолением на участках с глубиной 0,5-1
и 1-1,5 м (V = 8 • 10-3; Д*= 2,16 • 10-3 и V = 1,6 • 10-3; Д* = 0,67 • 10-3).
Полученные скорости передвижения воды в порах и коэффициенты
конвективной диффузии хорошо согласуются с результатами аналогичных
исследований по методу
водного и солевого балансов.
При глубине уровня грунтовых вод 1,5-2 м наблюдается
уравновешенность сезонного накопления выноса солей в метровом слое, в
течение вегетационного периода.
В то же время на площадках с
глубинами уровней грунтовых вод 0,5-1 и 1-1,5 наблюдаются сезонные
накопления солей, нейтрализуемые и осенне-зимний период. Обобщение полученных в аналогичных условиях данных по динамике засоления при различных глубинах уровней грунтовых вод позволяет наметить схему оптимального регулирования уровня грунтовых вод для исследуемого участка. Она заключается в поддержании в течение мая-июня высокого уровня грунтовых вод 1,5-0,5 м путем уменьшения дренажного стока. Данный период характеризуется высоким подпитыванием корнеобитаемой зоны растений и незначительным засолением. Понижение уровня грунтовых вод ниже 1,5 м в последующие месяцы выполняется сбросом избыточной воды через дренаж. Использование схемы позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур при экономии водных ресурсов и сохранении благоприятного водно-солевого режима почвы.
УДК 626.862.4 К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЗАИЛЯЮЩИХ СКОРОСТЕЙ В ЗАКРЫТЫХ ДРЕНАХ
Закрытый горизонтальный дренаж (ЗГД) — самый распространенный в
настоящее время тип искусственного дренажа. Правильно запроектированный и
качественно
построенный дренаж нормально функционирует длительный период без существенных затрат на ремонт, очистку и восстановление.
Как показывает практика и специальные исследования, одной из
основных причин снижения эффективности закрытых горизонтальных дрен
является их заиление —
частичная и да полная закупорка полости
труб. Имеется ряд факторов, обуславливающих заиление: большие градиенты
фильтрационного потока вблизи дрен,
небрежная укладка, или
неправильный подбор фильтров, некачественное строительство, неверный
выбор уклона, от которого зависят скорости движения воды в
трубопроводе. Уклон дренажной линии нужно подобрать таким образом,
чтобы он обеспечивал минимально допустимую незаиляющую скорость, при
которой
содержащиеся в воде взвешенные наносы не выпадают из потока. Эту скорость еще называют критической (Vкр).
Изучением критической скорости занимались авторы Г.М. Зюлеков, А.И.
Мурашко, К.Ф. Алеканд, Й. Ржига и др. Однако, к настоящему времени
универсальной формулы
для определения нет. В каждом конкретном
случае получают эмпирическую зависимость, применимую только для тех
условий, для которых она выведена.
В результате натурных исследований нами совместно с канд. техн.наук
И.А.Заксом (под руководством канд.г.-м.наук В.Г. Насонова была получена
зависимость
критической скорости от гидравлической крупности частиц наилка, диаметра и материала дренажных труб. Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что в дренах из пластмассовых труб с искусственным и комбинированным фильтром значения критических скоростей можно принять меньше, чем используемые в практике проектирования закрытых горизонтальных дрен 0,1-0,15 м/с и соответствующие им уклоны дренажной линии 0,0006-0,001.
УДК 627.421:532 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ГИДРАВЛИКИ ПОТОКА ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОМ СТЕСНЕНИИ РУСЛА ПОПЕРЕЧНЫМИ ДАМБАМИ
В условиях рек типа Амударьи, где их ложе слошены из мелкопесчаных
грунтов, непрерывно происходят размывы берегов. Для их защиты и
регулирования русла реки
предусмотрены поперечные дамбы из местного грунта, которые несимметрично стесняют русло.
Вопросы проектирования таких дамб в настоящее время слабо изучены.
Поэтому проведены экспериментальные исследования. Опыты проводились в
прямоугольном
горизонтальном лотке размерами 75x40х700 со стеклянными стенками и жестким дном при коэффициентах стеснения п = 0,2; 0.3; 0.4; 0,5; угод
расположения дамб 90°, 120°, 135°, коэффициент несимметричности стесняющих дамб от 0 до I.
Их результаты показывают, что при несимметричном стеснении потока
появляется сбойное течение и образуется две водоворотные зоны (малая и
большая). Длине
этих зон меняются с изменением коэффициентов
стеснения потока, несимметричности и угла установки поперечных дамб.
Опытами установлено, что при
коэффициенте стеснения потока п ≤ 6 0,20 я коэффициенте несимметричности Kн = 1 сбойное течение не появляется и происходит
равномерное растекание потока. В этом случае для определения
расстояний между сооружениями в системе пригодны решения, полученные
для поперечных дамб,
симметрично стесняющих русло реки. При коэффициентах стеснения п > 0,20 с увеличением коэффициента несимметричности уменьшается длина большой
водоворотной зоны и увеличивается длина малой.
Это показывает на то, что при проектировании поперечных дамб,
стесняющих поток несимметрично, нельзя использовать решения, полученные
для симметрично
расположенных сооружений, если п >0,20. С увеличением степени стеснения потока, при постоянном Кн, относительная длина малой водоворотной зоны возрастает меньше относительной длины большой.
УДК 626.882 ИССЛЕДОВАНИЕ РЫБОХОДНОГО КАНАЛА С НЕРАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ПО ШИРИНЕ ИСКУССТВЕННОЙ ШЕРОХОВАТОСТЬЮ В целях уменьшения длины Каргадинского рыбоходного канала (р.Терек) были применены элементы искусственной шероховатости. Целью выполненных исследований являлось решение следующих задач;
Исследования проводились на двух жестких моделях MI:25
прямолинейного и криволинейного участков канала. Разработана
принципиальная схема установки
элементов: под углом (α) навстречу потоку с центральной незарегулированной частью (в0).
Разработанная методика расчета канала представлена в виде блок-схемы.
Для определения оптимальных размеров шероховатости и
математического выражения значений скоростей в глубин при исследованиях
были использованы методы
планирования эксперимента. При проведении экспериментов был использован план В4. Анализ предварительных исследований позволил выделить 5
основных факторов: Α — угол установки элементов; Fr — число Фруда; во— ширина незарегулированной части канала; р — высота элементов шероховатости;
i — уклон поверхности дна канала. Уровни варьирования факторов и их кодированные значения приведены в таблице.
Оптимальная высота элементов шероховатости для заданных характеристик рыбоходного канала (Q, в, m, i, Ū0) определяется из экспериментальных
графиков зависимости Ūo = f(H). В результате исследований выявлена оптимальная схема установки элементов искусственной шероховатости, угла их расположения (α = 60-75°) и ширины незарегулированной части во = [(1/3 – ¼ ) В], позволяющие создавать управляемую реоградиентную эпюру скоростей, устанавливать заданную среднюю плановую скорость в русле канала для сложных гидрологических условий. УДК 626.882 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЫБОХОДНО-НЕРЕСТОВОГО КАНАЛА НИКОЛАЕВСКОГО ГИДРОУЗЛА НА р. ДОН
Рыбоходно-нерестовый
канал (РНК) Николаевского гидроузла (1977г.) предназначен для пропуска
рыб во время нерестового хода в верхний бьеф. Он одновременно
является искусственным нерестилищем для ценных донских рыб.
Гидравлико-биологические исследования, доводимые НИМИ совместно с
АзНИИРХ с 1977г. дают основания оценивать РНК как эффективное средство
повышения
естественного размножения рыб в маловодные годы. Такое
сооружение построено и действует при Константиновском гидроузле.
Планируется строительство
обводного рыбоходного канала на Каргалинском гидроузле р. Терек.
Исследование Николаевского РНК проводилось с целью изучения
гидравлических условий в самом канале и входном (для рыбы) оголовке.
Это сооружение представляет собой трапецеидальное русло длиной около
6 км, которое проложено в обход плотины гидроузла. Ложе канала
облицовано
гравийно-галечной смесью. Для гашения скорости потока по дну уложены бетонные кубы.
Особое внимание было уделено изучению гидравлической структуры
привлекающего рыбу потока, который формируется в нижнем бьефе
непосредственно перед входом в
сооружение. Основные характеристики этого потока представлены в таблице.
Наблюдения за рельефом дна в зоне слияния подтверждают его стабильность с понижением у входного оголовка РНК. В отличие от устьевой части в русле канала отмечают наличие деформаций дна. Так, в срединной его части за период с 1984г. эрозией оказался охвачен значительный участок. Современным топографическим условиям в канале соответствует неравномерный режим движения воды. Его пропускная способность при полностью поднятых затворах головного сооружения составляет всего 52 м3/с ( в сравнении с проектной — 80 м3/с).
Скорость течения колеблется по его длине от 1,1 до 1,5 м/с при
глубинах 2,0-2,5 м. На участке размыва гидравлический уклон увеличился
вдвое (J = 0,00128) в
сравнении о 1984г.
Несмотря на это, скорости течения находятся в диапазоне крейсерских и
максимальных для большинства мигрирующих в районе канала рыб. Обследованиями установлен ряд недостатков в конструкции отдельных элементов канала. В частности, регулятор не должен стеснять живое сечение потока. Входной оголовок (для рыб) целесообразно крепить и придавать ему более оптимальную форму, обеспечивающую максимальное выделение привлекающего рыбу потока. В русле канала необходимо устранить размывы и целесообразно использовать элементы искусственной шероховатости более оптимизированных размеров и схем их размещения.
УДК 626. 882 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДОВОЗДУШНОГО ПРОМЫВНОГО УСТРОЙСТВА ДНЯ СЕТЧАТЫХ ПОЛОТЕН
На рыбозащитных устройствах с плоской сеткой широко используются
передвижные водоструйные промывные устройства (флейты), с помощью
которых удаляют мусор и
молодь pыб, сносимых вдоль сетки в рыбоотвод.
Для повышения эффективности промывки сетка предложено использовать
водовоздушные флейты, в которых из отверстий промывного устройства
истекают
водовоздушные струи. Захват воздуха водяными струями происходит за счет инжекции в рабочей (сухой) камере флейты. Решение задачи по оптимизации параметров флейты было осуществлено экспериментальным путем с использованием методов теории планирования эксперимента. Из предварительных исследований в качестве основных факторов были выделены:
Предварительно были проведены эксперименты с использованием центрального композиционного плана типа В3, варьируемого на трех уровнях, где не
учитывалось в качестве фактора отношение шага между отверстиями к диаметру отверстий на флейте (t/dо). В результате обработки данных были
получены адекватные уравнения регрессии для трех флейт с разным количеством отверстий на каждой в виде, где где У8; У10, У13 — величина вакуума в рабочих камерах флейт, соответственно для флейт с 8-ю, 10-ю и 13-ю отверстиями.
Для проведения четырехфакторного эксперимента был использован план Бокса — В4, позволяющий описать факторное пространство полиномом второй
степени.
В результате обработки экспериментальных данных было подучено уравнение регрессии в виде: где У — величина, xарактеризующая величину вакуума.
Анализ поверхности отклика, полученной математической модели,
показал значительное влияние орошения шага между отверстиями к диаметру
отверстий флейты, давления на флейте (Рфл) и соотношения диаметров
на величину вакуума в рабочей (сухой) камере промывного устройства,
исследованиями выходной функции установлена степень влияния
геометрических параметров
флейты и кинематических характеристик потока воды в ней на величину вакуума в полутрубе. Результаты исследований могут быть использованы для выполнения гидравлических расчетов при проектировании промывных водовоздушных устройств (флейт).
УДК 532:543 ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ ПО ГЛУБИНЕ ПОТОКА ЗА СЧЕТ ТРАНСФОРМАЦИИЭПЮРЫ СКОРОСТЕЙ
Уменьшение концентрации взвешенных наносов в верхней части потока
обеспечивается, как правило, за счет снижения средней скорости движения.
Традиционно
этого достигают путем увеличения живого сечения
водовода. При этом происходит пропорциональное уменьшение ординат эпюры
скоростей.
Но перевод наносов из верхней части потока в нижнюю возможен при
переформировании скоростной эпюры по вертикали. Это создается уменьшения
скорости лишь в
верхней, осветляемой части потока и соответственного увеличения в придонных слоях.
Осуществить такое перераспределение скоростей можно, введя в поток
местные сопротивления, выполненные, например, в виде плоских
водопроницаемых щитов. При
установке таких сопротивлений в
верхних слоях потока следует ожидать уменьшения за ними осредненных
скоростей, и, как следствие, снижения транспортирующей
способности. Для проверки возможности использования водопроницаемых
щитов с целью переформирования скоростной структуры потока была
проведена серия
методических опытов. В гидротехнический лоток
были установлены щиты, выполненные из параллельных вертикальных брусков
и шарнирно закрепленные верхней
кромкой на его бортах.
При введении в поток щитов произошла резкая трансформация его
скоростной структуры. Существенно, в 2-4 раза, уменьшились скорости
верхней части потока и
в 1,5-2 раза возросли в придодных слоях.
Учитывая, что согласно многим зависимостям транспортирующая способность
потока определяется величиной осредненной
скорости во
второй-третьей степени, можно заключить, что транспортирующая
способность в верхней части потока существенно уменьшилась, а в
придонных слоях
— возросла.
Также была проведена оценка изменения уровня турбулентности за
щитами, которая производились по продольным составляющим пульсационных
скоростей. Оценка
показала, что уровень турбулентности за щитами
изменился незначительно по сравнению со свободным потоком. Это
изменение не может существенно влиять на
транспортирующую способность его верхней части.
Однако, на стадии предварительного обсуждения работы, высказывались
опасения, что наличие значительных градиентов скоростей за щитами
способствует
генерации свободной турбулентности, которая может
воспрепятствовать перемещению частиц наносов из верхней высокоскоростной
части потока в придонные слои.
Для проверки этого предположения была проведена серия опытов с
шариками-индикаторами. В лоток запускалось 90 шариков из пластмассы
диаметром 4 и 8 мм и
гидравлической крупностью от 0,01 до 0,1
м/с. Изменение транспортирующей способности верхних слоев потока
оценивалось путем сравнения частоты попадания
шариков-индикаторов в верхнюю часть потока в конце лотка, где была установлена разделительная плита.
Это сравнение показало, что в потоке со щитами происходит
пропорциональное уменьшение частоты попадания всех фракций
шариков-индикаторов в верхнюю часть
потока. Причем, если в
свободном потоке устойчиво транспортировались во взвешенном состоянии
фракции шариков-индикаторов гидравлической крупностью до 4,6
см/с, то при введении в него щитов шарики- индикаторы крупностью более
3,0 см/с вообще перестали попадать в верхнюю часть потока в конце
лотка. На наш
взгляд, это является веским доказательством
снижения транспортирующей способности верхней чести потока с
водопроницаемыми щитами. На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
УДК 626.212 ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБЛИЦОВОК И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА КПД КАНАЛОВ
Необходимость рационального использования водных ресурсов
предъявляет жесткие требования к предотвращению фильтрационных потерь
из каналов, в связи с чем
последнее время широкое применение
находят различные типы противофильтрационных облицовок и экранов. Для
оценки фильтрационных потерь, возникающих при
нарушении целостности таких облицовок, потребовалась разработка методики расчета водопроницаемости.
Рассмотрено точное решение задачи для случая, когда в облицовке
имеются повреждения в виде узких вертикальных трещин. С помощью метода
конформных
отображений получены интересующие характеристики водопроницаемости облицовки.
Приведен расчет фильтрации из каналов при совместном применении п/ф
облицовок и приканального дренажа, в результате которого составлены
номограммы для
практических расчетов в даны рекомендации по
влиянию уровней грунтовых вод (УГВ) на фильтрационные потери. Для
рационального применения различных типов
п/ф облицовок и
приканального дренажа дано решение оптимизационной задачи (с помощью
целевой функции) с учетом минимизации приведенных затрат на
строительство и эксплуатацию противофильтрационной и дренажной защит канала.
По результатам расчета построены графики, позволяющие определить для
каких условий рационально совместное применение противофильтрационных
облицовок и
приканального дренажа или одного из этих элементов.
Решение данной задачи позволяет установить их рациональное размещение по
длине канале с учетом
конкретных грунтовых и гидрогеологических условий. Рассматривается оценка влияния противофильтрационной эффективности на КПД каналов. На основании этих данных предлагается методика определения нормативного КПД о учетом технико-экономических показателей.
УДК 626.13 |
Во исполнение требований Федерального закона «О персональных данных»
№ 152-ФЗ от 27.07.2006 г. Все персональные данные, полученные на этом сайте,
не хранятся, не передаются третьим лицам, и используются только для отправки
товара и исполнения заявки, полученной от покупателя. Все, лица, заполнившие
форму заявки, подтверждают свое согласие на использование
таких персональных данных, как имя, и телефон, указанные ими в форме заявки,
для обработки и отправки заказа.
Хранение персональных данных не производится.