Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Расчет режима орошения сельскохозяйственных культур и водообмена с ГВ.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

На участке орошения проектируется 8-польный овоще-кормовой севооборот со следующим составом культур:

1) Яровая пшеница- 12,5% - 1п.

2) Картофель- 25%- 2п.

3) Овощи- 37,5%- 3п.

4) Люцерна(сено)- 25%- 2п.

В курсовом проекте расчет режима орошения проводим для года 75%-обеспеченности по осадкам (среднесухой год).

Расчетным является 1971 год, метеостанция- г.Саратов

№	Название культуры	,д.ед	Номер полива	Средний день полива	Поливная норма m,	Оросительная Норма М,
	Яровая пшеница	0,125		22/9
	18/5
	1/6
	18/6
	Картофель	0,25		28/5
	12/6
	24/6
	13/7
	10/8
	Овощи	0,375		25/5
	30/5
	17/6
	27/6
	13/7
	29/7
	20/8
	1/9
	Люцерна	0,25		10/10
	10/5
	24/5
	9/6
	28/6
	20/7
	12/8

-поливные нормы вегетационного периода.

-поливная норма влагозарядкового или вегетационного периода.

Расчет динамики УГВ и времени их подъема до критической глубины

На участке орошения первоначальная глубина грунтовых вод составляет 13м.

В результате орошения изменяется баланс грунтовых вод и они могут подниматься. Критическая глубина уровня грунтовых вод в районах Поволжья составляет 2-2,5м. Для того, чтобы определить необходимость строительства дренажа на орошаемом участке сделаем прогноз подъема грунтовых вод.

Схема элементов водного баланса орошаемого участка

-осадки, мм

-оросительная норма, мм

Е-испарение, мм

-фильтрация оросительной воды

-приток и отток поверхностных вод, мм

-приток и отток грунтовых вод, мм

-глубина грунтовых вод, м

-мощность водоносного пласта, м

-водообмен между грунтовыми и почвенными водами

-водообмен между грунтовыми и подземными водами

Изменение баланса грунтовых вод в пределах орошаемого массива за год записывается следующим уравнением:

, мм,

-принимаем по данным гидрологических изысканий для данного региона (Поволжье)=600

, т.к. водоносный горизонт подстилается водоупором

, мм,

Расчетная культура-картофель

КЗИ- коэффициент земельного использования=0,98

Т.к. , то на орошаемом участке не будет подъема грунтовых вод.

Обоснование способа и техники орошения

Выбор дождевальной машины для полива севооборотного участка проводится по ряду признаков:

1) на основании анализа климатических и топографических условий объекта орошения

2) средняя интенсивность дождя

3) требования сельскохозяйственных культур

4) требования на соответствие площадей и конфигурации орошаемого участка и полей параметрам дождевальной машины

При выборе способа орошения и поливной техники учитываем климатические, почвенные, геоморфологические, гидрогеологические, биологические, хозяйственные и экономические факторы.

Дождевальная машина «Волжанка» ДКШ-64

ДКШ-64 «Волжанка» - машина позиционного действия, фронтального перемещения, предназначена для полива низкостеьельных культур, овощей, трав, лугов и пастбищ.

Машина состоит из двух дождевальных крыльев, представляющих собой трубопровод на колесах со среднеструйными дождевальными аппаратами, работают от гидрантов закрытой напорной сети. Полив позиционный. С позиции на позицию машина переезжает при фронтальном перемещении с приводом от двигателя внутреннего сгорания, который находится на ведущей тележке по середине крыла. Крылья работают независимо друг от друга с питанием от различных гидрантов. Уклоны орошаемого участка 0,02.

Техническая характеристика

-расход двух крыльев 64 л/сек

-напор на гидранте 40м- минимальный рабочий напор

-высота водопроводящего трубопровода 1,2м

-длина одного крыла ДМ 400м

-расстояние между гидрантами 18м

Схема организации полива

Дождавельная машина «Ока» ДКГ-80

Машина предназначена для полива низкостебельных культур, представляет собой многоопорный дождевальный тубопровод позиционного действия.

Состоит из двух дождевальных крыльев на опорных колесах. Движение крыла осуществляется от гидропривода, расположенного на ведущей тележке по середине крыла. Полив проводится среднеструйным дождевальным аппаратом ДКН-80.

Технические характеристики

-расход 100 л/сек

-длина крыла 400м

-ширина захвата 800м

-расстояние между гидрантами 36м

-свободный напор на гидранте 50м

-допустимые уклоны поверхности участка 0,02

-высота водопроводящего трубопровода над поверхностью земли 0,9м

Дождевальная машина с электроприводом фронтального перемещения, шланговая «Ладога».

Предназначена для полива кормовых, зерновых, технических культур, включая высокостебельные. Допустимые уклоны орошаемого участка 0,03. Полив осуществляется при фронтальном движении ДМ, с подачей воды от гидрантов по гибкому шлангу. Водопроводящий трубопровод машины опирается на самоходные тележки. Колеса тележек оборудованы облегченными пневмошинами, приводятся в движение электродвигателями, электропитание осуществляется автоматизированной дизельгенераторной установкой, расположенной на центральной тележке.

Технические характеристики

-длина крыла(ширина захвата) 460м

-расстояние между гидрантами 108м

-расход 60л/сек

-напор 42м

-высота водопроводящего трубопровода 2,7м

Самоходная многоопорная дождевальная машина «Фрегат»

Машина выполнена в виде движущегося по кругу многоопорного дождевального трубопровода, на котором размещены среднеструйные дождевальные аппараты. Предназначена для полива зерновых, овощных, технических культур лугов и пастбищ на частках с уклонами 0,05. Водопроводящий трубопровод опирается на самоходные опоры, имеющие двухколесные тележки с гидроприводом. Вода подается от гидранта закрытой оросительной сети. Над гидрантом размещается неподвижная опора со стояком, вокруг которого вращается машина. Перевозят машину в осевом направлении трактором-буксировщиком.

Технические характеристики

-высота водопроводящего трубопровода над поверхностью земли 2,2м

-уклоны поверхности 0,005

Выбор дождевальной машины проводим по следующим признакам:

1) на основании анализа климатических и топографических условий объекта

1.1. Рельеф местности

=0,0055

=0,0025

=0,0125

Уклоны поверхности земли должны быть не более допустимых для выбранной дождевальной машины на большей части территории.

1.2. Скорость ветра

Среднеструйные дождевальные аппараты сравнительно хорошо поливают при скорости ветра < 8м/c, в данном районе средняя скорость ветра в течение вегетационного периода не превышает 7 м/c. В дни или часы сильных ветров полив проводить не рекомендуется.

2) средняя интенсивность дождя

Должно выполняться следующее условие:

где -средняя интенсивность дождя, создаваемого дождевальным аппаратом [м/ч]

-cкорость впитывания воды в почву [м/ч]

Определим скорость впитывания воды в почву по формуле Костякова А.Н.:

[м/ч],

где -коэффициент, равный скорости впитывания воды в почву в конце первого часа [м/ч]

=0,049 м/ч

t-продолжительность полива, ч

-эмпирический коэффициент, характеризующий изменение скорости впитывания воды в почву и зависящий от механического состава почвы.

Принимаем =0,5

-коэффициент, учитывающий снижение скорости впитывания воды при дождевании

=0,8-0,85

Расчет сводим в таблицу

t, ч	0,1	0,5
, м/ч	0,12	0,06	0,04	0,03	0,02	0,018	0,015	0,013
, мм/мин			0,7	0,5	0,3	0,3	0,25	0,2

Определим среднюю интенсивность дождя создаваемую дождевальной машиной:

[мм/мин]

60-переводной коэффициент

-расход дождевальной машины, м/c

- площадь охвата дождем с 1 машины

-длина крыла ДМ, м

b- ширина полосы увлажнения с 1-ой позиции, м

Название ДМ	, м/с	, м	, мм/мин	, ч
Волжанка		800*18=14400	0,27	3,1
Ока		800*36=18800	0,21
Фрегат		454*40=18160	0,3	2,8
Ладога		460*14=6440	0,56	1,5

Определение времени полива на 1-ой позиции:

, мин

m-поливная норма

10-переводной коэффициент

6.Размещение и организация севооборотного участка

Организация территории орошаемого участка должна обеспечить экономически наивыгодное и технически совершенное размещение полей севооборота оросительной сети, водосбросной сети, дорог и лесополос.

Орошаемый участок должен располагаться компактно и как можно ближе к источнику орошения, место под участок выбирают с учетом допустимых уклонов. Вдоль источника орошения предусматривается создание водоохраной зоны шириной не менее 100-150м.

Основные требования, предъявляемые к конфигурации полей севооборота и размерам:

1) поля должны быть правильной прямоугольной формы

2) площади полей должны быть одинаковы. Допустимые отклонения по площади не более 10%.

3) Соотношения сторон полей не должно превышать 3:1

4) Размеры полей должны быть связаны с параметрами ДМ. При увязке размеров полей с параметрами ДМ площадь севооборота может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону не более, чем на 5-7%.

Определим площадь брутто севооборотного участка:

га

КЗИ=0,98

, га

Определим площадь одного поля:

, га

Определим сторону поля:

1) м

Определим длину крыла дождевальной машины:

По длины крыла определяем модификацию дождевальной машины «Фрегат»

Модификация ДМУ-Б409-80

-число самодвижущихся тележек 14

-расход воды 80 л/с

-напор 58м

-длина крыла 408,8 м [1]

Пересчитаем сторону поля:

Пересчитаем площадь поля:

Пересчитаем площадь севооборота:

га

Определим отклонение:

<5..7%

Окончательно принимаем поля с размерами 817,6 817,6м

7. Проектирование оросительной сети в плане

Оросительная сеть проектируется таким образом, чтобы своевременно обеспечивать подачу воды на поля в требуемом количестве и в заданные сроки, согласно режиму орошения. Вода к севообороту подается с помощью главного трубопровода, внутри совооборота вода распределяется с помощью распределительных и поливных трубопроводов. На поливных трубопроводах располагаются гидранты закрытой оросительной сети.

Требования, предъявляемые к закрытой оросительной сети:

ПТ-поливной трубопровод

ГТ-главный трубопровод

РТ-распределительный трубопровод

ГТ-проектируется по кротчайшему расстоянию от насосной станции до полей севооборота.

РТ-проектируется по границам полей и имеют наименьшую возможную протяженность.

8.Определение производительности дождевальной машины и числа дождевальных машин

8.1. Определение производительности дождевальной машины «Фрегат»

Производительность дождевальной машины оценивают площадью полива за единицу времени. За единицу времени принимаем смену, сутки, поливной сезон.

8.1.1. Определение сменной производительности

, га

3,6-переводной коэффициент

=80л/с - расход дождевальной машины

- коэффициент использования рабочего времени на полив за смену

- продолжительность работы машины за смену

- коэффициент, учитывающий испарение воды из дождя

- поливная норма

8.1.2. Определение суточной производительности

- коэффициент использования рабочего времени на поливе за сутки

- время работы машины за сутки

8.1.3. Определение сезонной производительности

а) для заданного режима орошения

, га

86,4-переводной коэффициент

-коэффициент использования рабочего времени на поливе за сезон

- продолжительность оросительного периода

С=1- коэффициент, учитывающий долю часов работы машины на поливе за сутки

б) за напряженный период поливов

, га

-продолжительность напряженного периода поливов

, га

Из двух значений сезонной производительности для определения числа дождевальных машин принимаем наименьшее:

8.1.4. Определим число дождевальных машин

8.2. Определение расчетных расходов оросительной сети

Для определения расчетных расходов ЗОС составляется расчетная схема, на которой представлен наихудший вариант расположения дождевальных машин.

За такой вариант принимается схема, при которой получаются наибольшие потери напора в сети, это соответствует варианту расположения дождевальных машин, либо на самых высоких отметках сети, либо на самых удаленных гидрантах.

Составим расчетную схему для определения расходов:

9. Гидравлический расчет оросительной сети. Расчет параметров насосной станции. Построение продольного профиля.

9.1.Гидравлический расчет закрытой оросительной сети

Задачей гидравлического расчета закрытой оросительной сети является определение диаметров трубопроводов и материала труб. При этом должны быть обеспечены требуемая пропускная способность всех звеньев сети, устойчивость трубопроводов и возможность автоматизации работы сети.

Для закрытой оросительной сети будем принимать трубы из следующих материалов:

-асбестоцементные

-железобетонные

-стальные

При выборе материала труб будем исходить из следующих условий:

1) если напор в сети H меньше 100м, диаметр трубы меньше 500 мм, то принимаем асбестоцементные трубы

2) если диаметр больше 500 мм, то принимаем железобетонные трубы

3) если напор больше 100 м, а диаметр меньше 500 мм, то принимаем стальные трубы

Расчетную скорость воды в трубе принимаем: