(более подробно написано)
Источники орошения и требования, предъявляемые к ним.
Речная вода, подземная, тающего льда, водохранилищ.
Важно чтобы вода была пресная.
Системы орошения:
Регулярного действия
Самотечные
С механическим подъемом воды на орошаемую территорию
Одноактнодействующие (временные)
Паводковые
Лиманные
Регулятор орошения
Магистральный канал
Распределительный канал
Временные оросительные каналы
Выводные борозды
Полевые борозды
Постоянными являются лишь магистральные и распределительные каналы и они обсажены, чтобы препятствовать избыточному испарении.
Расстояние между распределительными каналами 400-1200 м.
Между временными от 70 от 200м.
Качество оросительной воды
Качество оросительной воды должно отвечать агрономическим, экологическим и техническим требованиям, т. е. не оказывать отрицательного воздействия на почвы, растения, качество растительной продукции, санитарно-гигиеническую обстановку, сохранность элементов оросительной системы. Качество оросительной воды оценивают водородным показателем рН, температурой, механическими примесями, минерализацией и химическим составом, бактериологическими примесями.
Оросительная вода, имеющая рН 6,5...8, пригодна для полива всех сельскохозяйственных культур на всех типах почв, допустимо орошение водой с рН 6...8,4. Орошение водой вне этих пределов необходимо обосновывать.
Температура оросительной воды для сельскохозяйственных культур оптимальна в диапазоне 10...25 °С (допустимо 10...35 °С). При повышении температуры снижается активность кальция, может повыситься рН почвенного раствора. Температура поверхностных вод обычно благоприятна для орошения. Воды горных рек и подземные воды могут иметь пониженную температуру и требовать подогрева. Повышенная температура бывает у подземных и сточных вод. Регулируют температуру воды в бассейнах-терморегуляторах или в каналах достаточной протяженности за счет естественного теплообмена с внешней средой.
Механические примеси - наносы - содержат воды рек, особенно горных, и сточные воды. Частицы размером менее 0,01 мм имеют удобрительную ценность, их целесообразно пропускать на поля. Более крупные наносы заиливают оросительную сеть, поэтому их необходимо задерживать в отстойниках и сооружениях в начале сети. На системах капельного орошения и для некоторых дождевальных устройств воду очищают на специальных фильтрах.
Минерализация и химический состав оросительной воды могут создать опасность засоления, осолонцевания, содообразования в почве, отрицательно влиять на урожайность сельскохозяйственных культур и качество растительной продукции, сохранность материалов конструкций. Поэтому устанавливают содержание в воде ионов хлора, натрия, магния, карбонатов. Выделено четыре класса качества воды: от 1-го, не оказывающего неблагоприятного воздействия на почвы, урожайность сельскохозяйственных культур, качество продукции, окружающую среду, до 4-го, непригодного для полива.
Устойчивость сельскохозяйственных культур к минерализации оросительной воды зависит от вида растений, фазы их развития, влажности почвы. Солеустойчивые культуры снижают урожайность при минерализации более 2,5 г/л, среднеустойчивые - более 1,3, слабоустойчивые - 0,8 г/л. Наиболее устойчивы пшеница, рожь, ячмень, свекла сахарная и кормовая, хлопчатник, соя; слабоустойчивы зерновые бобовые, картофель, овощи, плодовые, ягодные.
Химический состав оросительной воды не должен оказывать отрицательного действия на водопроводящую сеть, насосно-силовое оборудование, поливную технику и другие элементы оросительных систем. Например, содержание аммония более 15 мг/л, магния более 100, сульфатов более 200 мг/л вызывают коррозию металлических конструкций, щелочная реакция воды разрушает бетон.
Бактериологический состав воды требует контроля и регулирования при орошении сточными водами. Так, колииндекс не должен превышать 1000 бактерий в 1 л, содержание эпидемиологически опасных возбудителей тифа, паратифа, а также сальмонеллы и яиц гельминтов не допускается.
Понятие о режиме орошения.
Режим орошения — это совокупность оросительной и поливных норм, числа и сроков поливов.
При проектировании режима орошения определяют водопотребление (суммарное испарение), оросительные и поливные нормы, сроки и число поливов каждой культуры севооборота, составляют график гидромодуля и согласовывают режим орошения с режимом водоисточника.
Режим орошения должен обеспечивать в почве оптимальный водный, воздушный и связанный с ними питательный и тепловой режимы, не допускать подъема грунтовых вод и засоления почвы.
Режим орошения зависит от характера сельскохозяйственных растений, метеорологических условий года, свойств почвы, глубины залегания уровня грунтовых вод организационно-хозяйственных условий.
Режим орошения бывает трех видов: проектный, расчетный и эксплуатационной
Проектный режим орошения — это режим орошения, которой закладывается за основу составляемого проекта орошаемых земель. Их обычно берут по данном научно-исследовательских институтов на основании результатов исследования, проведенные в зоне нахождения объекта проектирования, или из анализа опыта орошения хозяйств этой зоне.
Расчетный режим орошения — это устанавливается в начале расчетного года. Расчетный режим орошения связана с имеющимися изменениями, в структуре культур способы и техники поливов, почвенных климатических условий.
Эксплуатационный режим орошения – это фактический режим орошения полуученого в конце вегетационного периода. Такой режим орошения обычно отличается от расчетных режимов т.к. в ходе эксплуатаций систем может появится неучтенное дожди или сильная жара. В этих условиях поливы будут проводится с уменьшенной нормой чем расчетной или не дожидая очередного расчетного срока поливов проводят. орошения.
Основные источники формирования:
а) упругие запасы;
б) естественные емкостные запасы;
в) привлекаемые ресурсы из поверхностных водотоков и водоемов;
г) ЕР
Оценка ЭЗ заключается:
1) в опр-ии положения уровня или напора п.в при заданной производительности в/з ( для водоснабжения);
2) в опр-ии производительности в/з при заданном положении (для водообильности тверд п.и)
Задача оценки ЭЗ ПВ в гидродинамическом отношении сводится к док-ву возможности водоотбора в объеме заявленной потребности Qэ при расчетном понижении уровня в скв водозабора Sр, не превосходящем заданной предельно доп величины Sдоп. : для безнапорных вод Sдо п (0.5 0.75 )H, а при наличии напораSдоп 0.5m+h
При соблюдении условия SpSдоп эксплуатационные запасы считаются обеспеченными.
Гидродинамический аналитический метод
В основе метода лежит принцип «большого колодца». «Большой колодец» – это фиктивная выработка радиусом R0, эквивалентная во внутреннему фильтрационному сопротивлению взаимодействующим скважинам водозаборного сооружения.R0 зависит от расположения водозаборных скважин в плане. В сложных геолого-гидрогеологических условиях не всегда возможно получить типовую фильтрационную схему. В этом случае рекомендуется применять Метод математического моделирования.
Гидравлический метод.
Применение гидравлического метода оценки ЭЗ на – вынужденная мера на месторождениях с весьма сложными гидрогеологическими условиями (отнесенным к третьей и частично - второй группам сложности). Суть метода заключается в том, что по данным опытно-эксплуатационного опробования(откачки на нескольких ступенях понижения или дебита) устанавливается характер связи между дебитом опробуемых скважин и понижениями уровня воды в них.
Балансовый метод. Определении объемов (расходов) ПВ, которые могут быть привлечены к обеспечению эксплуатационноговодоотбора за счет тех или иных балансовых составляющих. Каждый из возможных источников формирования оценивается раздельно, а затем производится их суммирование. Применять для оценки ЭЗ МПВ, приуроченных к речным долинам, а также к ограниченным по площади структурам с высокими фильтрационными параметрами водовмещающих отложений продуктивного горизонта.
Метод гидрогеологической аналогии.состоит в использовании данных в режиме эксплуатации п.в. на участках действующих водозаборов для оценки запасов на разведочном участке, находящемся в аналогичных геолого-гидрогеологических условиях. Метод применяется на начальных стадиях исследований.
Трещиноватость - характерный, типичный вид пустотности магматических, метаморфических и консолидированных осадочных пород, трещины развиваются и видоизменяются с развитием массива пород, формируются сети трещин (нарушение сплошности). Трещины – нарушение сплошности массива в результате напряженного состояния, вызванного двумя видами нагрузок (внешними и внутренними). Нестабильность мантийного вещества тектонические подвижки приводят к разделению земной коры на отдельные блоки, внутренние причины, напряженное состояние внутри самой природы, явл ее реакцией на напряжение это св-во генетически заложено с формированием самой породы.
Трещиноватость свойственна почти всем грунтам, но, она имеет наибольшее значение, для скальных грунтов. По ширине трещины подразделяются на тонкие (<1 мм), мелкие (1—5 мм), средние (5—20 мм), крупные (20—100 м) и очень крупные (100 мм). При изучении трещинной пустотности пород следует определять генетический тип трещин, так как с этим связаны их глубина, протяженность, ширина и т., д.
морфология трещин:
1) трещины скола происходят в одной плоскости, обычно сравнительно ровные стенки, зеркала и борозды скольжения;
2) трещины отрыва формируются в перпендикулярно сколовой плоскости, шероховатая волнистая поверхность с сохранением контуров неоднородности;
3) трещины отслоения или отслаивания происходят по границам пластов или напластаванию.
Скальные грунты относятся к группе твердых. Прочность скальных грунтов зависит от минералогического состава частиц, их твердости и растворимости, степени заполнения пор цементирующим веществом и прочности вещества. Скальные грунты практически не сжимаемы под влиянием давления на них веса сооружения.
Деформационные свойства скальных пород разделяют на: упругие, пластические и реологические.
Вообще твердым г.п присущи:
1. Упруго-линейные деформации, следующие почти мгновенно за приложением нагрузки и носящие обратимый характер.
2. Нелинейно-упругие деформации, особенностью которых является криволинейная зависимость между напряжением и деформацией.
3. Пластические деформации, происходящие длительное время за приложением нагрузки и носящие необратимый характер (остаточные деформации). Пластические деформации зависят от продолжительности действия, величины и скорости возрастания напряжений.
Реологические свойства характеризуют изменение (рост) во времени деформаций в г.п.Определяется модуль упругой деформации, напряжение относительной деформации. Кроме упругих существуют остаточные (необратимые), к-т Пуассона.
Деформационные показатели: (εsl, д. ед.) - коэффициент относительной просадочности: методами1 и 2 кривых в процессе компрессионной просадочности испытании.а – коэффициент сжимаемости (уплотняемости) в процессе лабораторных компрессионных испытаниях при его природной влажности. Е0 – модуль общей деформации грунта – коэффициент пропорциональности между деформацией и давлением. Чем больше Е0 тем меньше а.
Рассчитывается по формуле после проведения компрессионных испытаний; или в полевых условиях и о специальным таблицам
Осушительная мелиорация – система инжмероприятий направленных на регулирование влажности почв и грунтов избыточно увлажненных турриторий с целью наиболее их эффективного их использования.
Причины переувлажнения земель: естественные- климатические факторы; сумма годовых осадков; высокое положение УПВ (мерзлота); деградация (протаивание ММП).
*искусственные. Причины переувлажнения: ухудшение поверхностного и подземного стока; утечки из коммуникаций; создание искусственных водоемов.
Дренаж – это способ осушения. Бывают: горизонтальные (открытые и закрытые); вертикальные; комбинированные. По материалу изготовления дрен: - гончарный дренаж; - пластмассовый; - каменные; - деревянные. Дренаж бывает закрытый и открытый. Из закрытых горизонтальных дренажей с незакрепленными стенками - это щелевой дренаж применяется для быстрого отвода с мелиорируемых массивов просачивающихся в почву дождевых вод. Вертикальный дренаж составляет систему скважин из которых производится откачка воды. Основной показатель применения вертикального дренажа - водопроводимость пласта Т=Кф*h. Вертикальный дренаж наиболее эффективен при Т=более 300 м2/сут, вообще не применяется при Т=150-200 м2/сут. Есть три разновидности вертикального дренажа: 1) если скважины расположены равномерно по мелиорируемому массиву - то систематический дренаж; 2) линейный дренаж - скважины расположены по одной линии; 3) выборочный или групповой на пониженных участках рельефа, массива.
Совершен и несов дрены. Горизонтальный дренаж представляет собой систему трубчатых или галерейных дрен, канав и лотков. Трубчатые дрены — сочетание дренажных труб с одним или несколькими слоями фильтрующей обсыпки. Эти слои устраиваются для того, чтобы избежать заклинивания труб частицами осушаемого грунта. Для надзора за трубчатыми дренами сооружаются смотровые колодцы. Галерейные дрены — это трубы с большим поперечным сечением с отверстиями для приема воды и обсыпкой. Канавы применяют, главным образом, в небольших поселках, где допустимо поддерживать уровень грунтовых вод на глубине до 1,5 метра. В устойчивых грунтах канавы выполняются, как правило, в виде траншей с откосами, а в неустойчивых — конструкций из сборного железобетона. Вертикальный тип дренажа обеспечивает понижение уровня ГВ откачкой насосами. Этодренаж грунтового водоносного слоя с помощью вертикальных дрен. Комбинированный тип дренажа объединяет вертикальные и горизонтальные дрены.Для борьбы с накоплением влаги в грунтах зоныаэрации иногдаустраивают вентиляционный дренаж в виде труб илигалерей, через которыепостоянно или под давлением движется воздух, что и обеспечивает испарение конденсационнойвлаги.