Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Системне водокористування

ЗМІСТ

ВСТУП

1. Природно-економічні умови зрошувальної системи………………………….

1.1 Місце розташування…………………………………………………………

1.2. Кліматичні умови…………………………………………………………...

1.3. Грунтові умови……………………………………………………………...

1.4. Геологічні і гідрогеологічні умови………………………………………...

1.5. Джерело зрошення. Якість води…………………………………………...

2.Характеристика об’єктів експлуатації………………………………………….

2.1. Водозабірна споруда………………………………………………………..

2.2. Характеристика міжгосподарської мережі…………………………………

2.3. ГТС на міжгосподарській системі…………………………………………..

3.Служба експлуатації на ГМС……………………………………………………

3.1. Завдання та структура міжгосподарської служби…………………………

3.2. Допоміжні служби……………………………………………………………

4. Системне водокористування……………………………………………………

4.1. Основні положення та визначення планового водокористування на ГМС

4.2. План подачі води у точки водовиділу …………………………..

4.3. Диспетчерський графік водорозподілу на ГМС …………………………

4.4. Основні показники виконання системного плану…………………………

4.5. Впровадження або здійснення системного плану

5. Експлуатаційна гідрометрія…………………………………………………….

5.1. . Завдання експлуатаційної гідрометрії…………………………………….

5.2. Види гідрометричних постів………………………………………………..

5.3. Облік води на зрошувальній системі

6. Експлуатаційні витрати…………………………………………………………

6.1.Адміністративно-господарські ……………………………………………..

6.2 Амортизаційні відрахування……………………………………………….

6.3. Витрати на утримання штату………………………………………………..

6.4.Витрати на боротьбу з наносами……………………………………………

6.5. Витрати на боротьбу з фільтраційними витратами………………………

6.6. Витрати на боротьбу з бур’янами………………………………………….

6.7.Витрати на утримання насосної станції……………………………………

6.8. Витрати на утримання та поточний ремонт системи……………………..

7. Основні показники роботи системи……………………………..

8. Техніко-економічні показники роботи системи................................................

ЛІТЕРАТУРА ………………………………………………………………………

Природно-економічні умови зрошувальної системи

Місце розташування

Ділянка, що проектується під зрошення розташована на землях Горностаївського району Херсонської області, на відстані 10 км від районного центру Горностаївка та на відстані 127 км від обласного міста Херсона. Відстань до автодороги Каховка - Кам янка – Дніпровка від районного центру 5 км. В районі смт. Горностаївка є пристань для барж та суден типу «річка – море», залізничне сполучення – станція Братолюбовка.

1.2. Кліматичні умови

Ділянка зрошення знаходиться в Херсонській області, яка займає найбільш несприятливу в агрокліматичному відношенні частину території України – Сухий степ.

Клімат області – континентальний, помірно-сухий з частими суховіями і пильними бурями.

По гідротехнічним умовам територія області ділиться на два агрокліматичні райони : північний і південний. Ділянка зрошення розташована у північному агрокліматичному районі : дуже теплий.

Середня багаторічна температура повітря +9,2 °С. Найбільш прохолодним місяцем є січень, середня температура якого складає -5,0 °С.

Серед літніх місяців найтеплішим є липень - середня температура +21,5°С. Винятково висока температура в окремі місяці може складати +32°С.

Основні кліматичні показники Таблиця 1.1

Показники

місяці

III

VII

VIII

XII

Рік

Температура повітря, С

-4,0

-3,8

1,5

8,6

16,0

19,7

23,0

21,6

16,4

9,9

2,9

-1,9

9,2

Вологість повітря мм/мб

1,3

1,5

1,6

4,9

8,3

11,0

14,3

13,4

8,5

3,3

1,4

1,2

70,7

Опади (Р)мм

388

1.3. Грунтові умови

Згідно грунтово – меліоративної карти до проектної ділянки зрошення ввійшли чорноземи південні мало гумусні середньо суглинкові .

Майже вся територія області розорана. Херсонська область лежить у Причорноморській ( Понтичній ) степовій геоботанічній провінції.

Грунти характеризуються сприятливими водно – фізичними властивостями. Вони займають вузьку смугу уздовж лівого берега Дніпра, їх площа переважає 120 тис. га. Грунти володіють розтягнутим гумусним профілем, високою водопроникністю, рихлі з поверхні не набухають і, грунти, не запливають.

Основні показники :

Щільність грунту α = 1.30 т/м3 ;
Найменша вологоємкість грунту у % від маси сухого грунту βнв=24%;
Нижній поріг оптимальної вологості у % від найменшої вологоємкості β=70%;
Водопроникність за першу годину вбирання складає 120 – 150 мм.

Наявність обмінного увібраного натрію становить 0,1 -1,0 мг.- екв./100 г. грунту. Це призводить до виникнення ознак солонуватості. Ступінь насичення основними вище 92 -95 %. Відношення гумінових кислот до фулькокислот 3-4.

1.4. Геологічні і гідрогеологічні умови

У геоструктурному відношенні територія області розташована на південній окраїні Східно – Європейської платформи. Геологічні та гідрогеологічні умови на масиві благо приємні для розвитку зрошуваного землеробства. Грунтова поверхня на корі вивітрювання і гранітно – гнейсових породах фундаменту залягає шарувата теригенно – карбонатна товща відкладів Причорноморської западини. На півночі вона складається з палеогенових карбонатних та глинистих порід, які місцями відслонюються у річкових долинах. Верхній шар осадочного чохла складається з міоценових пісків та глин і пліоценових вапняків – черепашників Південно – Української монокліналі. Серед антропогенових найпоширенішими є породи лесової формації.

Загальна мінералізація складається від 0,35 до 0,5 мг/л.

1.5. Джерело зрошення. Якість води

Основним джерелом зрошення на півдні України є Каховське водосховище, вода з якого транспортується по Сірогозкоьму каналу в маловодні райони Херсонської області .

Джерелом зрошення на ділянках є міжгосподарський розподільник Сірогозький канал.

На якість поливної води впливають хімічний склад солей, наявність зважених часток у воді, водневий показник.

Поливна вода придатна для зрошення (1 класу). Відношення Na/Са -
0,3....0,8, рівень pH ≥ 8, мінералізація складає 0,35...0,5 мг\л.

2.Характеристика об’єктів експлуатації

2.1. Водозабірна споруда

Джерелом зрошення є водосховище, зрошувальна система складається з відкритих тупикових каналів, з всіма необхідними гідротехнічними спорудами (насосної станції, водовипусками в молодші канали, точками водовиділу, та водоскидами).

Скидна система розташована в нижній частині системи.

На території зрошувальної системи розташовано 14 господарств-водокористувачів.

2.2. Характеристика міжгосподарської мережі

На зрошувальну ділянку вода поступає з водосховища по магістральному та 1-К каналу за допомогою насосної станції.

На ділянці розташована комбінована мережа, яка складається з закритих трубопроводів (1-Кр, 1-1 Кр...1-8 Кр), та тимчасових зрошувачів під дощувальну машину ДДА -100 МА.

За допомогою насосної станції господарства вода забирається з каналу 1К, та подається в розподільчий трубопровід 1 Кр з котрого по польовим трубопроводам 1-1 Кр...1-8 Кр вода подається на поля сівозмінної ділянки. За допомогою гідрантів-водовипусків, котрі розташовані вздовж польових трубопроводів через кожні 120 м, вода подається в тимчасові зрошувачі. В кінці тимчасових зрошувачів запроектована скидна мережа.

На зрошувальній ділянці є такі гідротехнічні споруди: насосна станція, розподільчі колодязі, гідранти-водовипуски, спостережна свердловина.

На даній ділянці застосовується восьмипільна сівозміна з наступним складом культур:

люцерна
люцерна
озима пшениця
озима пшениця
овочі
картопля
кормові буряки
ярові зернові

Площа кожного поля сівозмінної ділянки дорівнює 70 га.

Рельєф спокійний з загальним похилом 0,001 (по вісі тимчасового зрошувача)

3.Служба експлуатації на ГМС

3.1. Завдання та структура міжгосподарської служби

Завдання міжгосподарської служби експлуатації:

визначення водності ресурсів системи, підвищення зрошувальної здатності джерел зрошування, розподіл води між користувачами;
забір води в системі по плану або відведення її за масивів в розрахункові строки, розподілення води по масивам, каналам, точкам водовиділу, складання планів водорозподілу по системам, надання допомоги господарствам у плануванні і здійснення водокористування;
контроль використання води у господарствах при зрощені, встановлення лімітів подачі води в господарства і на окремі масиви у випадку погіршення меліоративного стану земель;
підтримка у робочому стані міжгосподарських каналів і споруд, ремонт споруд і очистка каналів і колекторів від наносів, проведення робот по підвищенню К.К.Д. каналів і покращенню меліоративного стану земель, технічного обслуговування внутрішньогосподарської меліоративної мережі і споруд;
виробничі дослідження на системі, вивчення показників роботи системи і виявлення резервів, на основі цих досліджень складають перспективний план розвитку системи для удосконалення пристроїв системи;
сприяти розвитку меліоративних робіт в зоні системи, бути замовником нового будівництва, приймати в експлуатацію закінчених об’єктів в зоні системи.

Характеристика об’єктів міжгосподарської служби наведена у підрозділі 3.1

3.2. Допоміжні служби

Для безперебійної експлуатації і оперативного управління гідромеліоративних систем потрібно:

експлуатаційний штат;
допоміжні служби;
технічне оснащення.

До допоміжної служби і технічного оснащення відносяться:

зв’язок (диспетчерський, всі види сигналізації, засоби автоматизації);
експлуатаційна гідрометрія ( гідрометричні пости і пункти обліку води на зрошувальної мережі, насосної станції );
режимна мережа (спостережні свердловини);
виробничі
будівлі (склади, ангари, гаражі);
енергетичне господарство;
транспорт;
меліоративні лабораторії;
підсобні підприємства (майстерні);
експлуатаційні дороги;
експлуатаційні знаки (пікети, репери, марки);
інспекторські дороги.

1. Диспетчерський зв’язок з вузловими спорудами, очками виділу води і водокористувачами. По досвіду існуючих систем телефонних ліній потрібно 8…10 км на кожні 1000 га зрошувальних земель.

При диспетчерському в’язку можливо отримувати відомості від кожної точки, передавати розпорядження всім точка одночасно й проводити виробничі наради з всіма точками. Для зв’язку з віддаленими точками на системі і з опорними гідрометричними постами на рейках, а також з обласним управлінням і міністерством водного господарства в УЗС є радіостанції.

2. Пости обліку води на каналах, водовипусках, на скидній мережі, на насосних станціях. На міжгосподарський мережі на 1000 га необхідно мати 6…8 постов обліку води.

На внутрішньогосподарський мережі при зрошенні машинами ДДА-100М потрібно 10…15 водовипусків-водомірів на 1000 га. В наш час збільшується число постів обліку води на спорудах у вигляді різноманітних приставок з приладами, що показують витрату води в залежності від перепадів тиску.

3. Свердловини за наглядом рівня підгрунтових вод на системах. В створах для тривалого нагляду за рівнями підгрунтових вод відокремлюють режимні свердловини. Їх розміщують через кожні 1…1,5 км, в створах через 5…6 км від верхніх меж системи до водоприйомника. В зоні свердловин відокремлюють майданчик для відбору проб, беруть проби ґрунтів для налізу на засоленість і ґрунтових вод на мінералізацію. Крім основних (режимних) свердловин, на системах є локальні свердловини, за допомогою котрих по зміні рівнів води в каналах визначають рівні стояння ґрунтових вод, приблизно на 100…150 га достатньо однієї свердловини на рівнинному рельєфі.

4. Будівлі для розміщення експлуатаційного персоналу і робітників, а також виробничі будівлі – склади, гаражі, майстерні. По досвіду існуючих систем корисна площа жилих будівель складає 0,2…0,25 м³/га, виробничих – 0,1…0,15 м³/га.

5. Електричні лінії і трансформатори. Електрична енергія повинна бути підведена к експлуатаційному містечку, до головної споруди, вузловим спорудам, до майстерень і виробничих будівлям.

6. Підсобні підприємства, системи – майстерні, механічні бази, будівельні двори і кар’єри. Для виконання основних ремонтних робіт і для технічного обслуговування внутрішньогосподарської мережі УЗС має свою базу.

7. Машини, транспорт, інструменти, інвентар для експлуатаційних робіт. Потреба в машинах і механізмах для виконання ремонтно-будівельних робіт на гідромеліоративних системах визначають по умовах експлуатації. В процесі експлуатації, системи оснащають парком машин з умовою видів об’ємів робіт.

8. Лабораторія УЗС для виробничих досліджень в цілях удосконалення системи і покрашення експлуатації. В лабораторіях проводять аналізи ґрунтів, підгрунтових вод, визначають вологість ґрунтів по дільницям, коефіцієнти усмоктування і фільтрації ґрунтів.

9. Експлуатаційна обстановка на каналах і спорудах – кілометрові стовпи, пікети, кути репери, марки, знаки-покажчики, контрольні створи на каналах, контрольні дільниці замірів деформацій на лотках, трубопроводах, дренах, колекторах, контрольні свердловини, п’єзометри, щілиноміри.

Н спорудах IV i ІІІ класів капітальності ведуть систематичні натурні спостереження і досліди для оцінки їх роботи в процесі експлуатації.

10. Службові (інспекторські) дороги вздовж каналів і колекторів для спостереження каналів і споруд, а також для їх ремонту. Ширина доріг не менш 4,5 м, дороги профільовані, закріплені на дільницях з слабкими ґрунтами.

Дерева, посаджені вздовж каналів і окремими масивами, затінюють канали і перехоплюють фільтраційні води.

4. Системне водокористування

4.1. Основні положення та визначення планового водокористування на ГМС

Планове водокористування - діяльність по забору води по раніше складеному плану.

До основних положень планового водокористування відноситься:

гідромеліоративні системи необхідно вдосконалювати таким чином, щоб вони дозволяли забезпечувати раціональне використання води, охорону навколишнього середовища і родючості ґрунтів;
водокористування повинно проводиться згідно плану і не повинно бути не раціональним;
на державному рівні здійснювати облік водних ресурсів усіх водних джерел й оформлювати у вигляді кадастрового обліку;
водокористування повинно бути платним.

4.2. План подачі води у точки водовиділу

План подачі води в точки водовиділу є одним з показників виконання системного плану.

В плані подачі води в точки водовиділу розраховуються декадні витрати (Q_дек, м³/с) та декадні об’єми (ΔW, тис.м³) по усім господарствам зрошувальної системи.

План подачі води в точки водовиділу розраховується в табличній формі (таб. 4.1)

4.3. Диспетчерський графік водорозподілу на ГМС

Системний план водокористування по декадним періодам містить таки показники:

забір води з джерела зрошення;
сумарний забір води з джерела зрошення з наростаючим підсумком;
втрати води в міжгосподарської мережі;
сумарний об’єм водоподачі господарством;
подача води на заповнення системи, на зрошення земель-супутників, та ін.

Системне водокористування проводиться по принципам диспетчеризації.

Диспетчерський графік забору і розподілення води складаються на весь поливний період. Розподіленням води на міжгосподарській системі керує диспетчерська служба.

Розрахунки по складанню диспетчерського графіку ведуть з самого віддаленого вузла системи від джерела зрошення чи водозабору.

Характерною особливістю його являється, те що він може корегуватися.

Диспетчерський графік приведений на таб. 4.2.

Основні показники виконання системного плану

Площа зрошувальної системи нетто, wсист=9200 га;
Площа поливу в га/пол

(4.1)

де a₁a₂a_і – площі, займають окремі культури від площі системи нетто ( в долях)

n₁ n₂ n_і – кількість поливів і-тої культури

(га/пол)

Загальна кількість води, яку потрібно забрати з джерела зрошення за зрошувальний період:

тис.м³ (4.2)

де Q_i – середньо декадна витрата води в голові системи, м³/с

тис.м³

Загальна кількість води, яку необхідно подати на поле:

,тис.м³ (4.3)

де М^зв_ср – середньозважена зрошувальна норма, м³/га

(тис. м³)

Загальний ККД зрошувальної системи

(4.4)

Об’єм води, який необхідно подати в точки водовиділу

W_т.в.=24007,4 тис.м³

ККД міжгосподарської системи

(4.5)

Загальний ККД господарської мережі

(4.6)

4.5.Впровадження системного плану

Експлуатаційні роботи на ГМС складаються з :

а) догляду, охорони, нагляду

б) поточних капітальних і аварійних ремонтів

Догляд і нагляд проводять з першого дня експлуатації.

Надійна робота каналів і споруд на зрошувальної системі залежить від правильної організації і проведення експлуатаційних робот на протязі року при експлуатації відкритої зрошувальної системи виділяють три періоди:

І – підготовка зрошувальної мережі до пуску води:

завершення ремонтних робіт;
очистка каналів;
розконсервація споруд;
нанесення експлуатаційних знаків;
фарбування металевих вузлів;
встановлення водомірних рейок;
градуїровка ГТС;
підготовка гідрометричних постів;
перевірка технічного стану всіх ГТС.

Після цього складають акт технічного стану і готовності мережі до прийому води, потім роблять поступовий пуск води в канал.

ІІ – проведення поливів:

виконання гідрометричних робіт;
проведення водообліку;
контроль процесів водорозподілення;
перевірка пропусків розрахункових витрат;
забезпечення проектних витрат і швидкостей;
систематичні спостереження за технічним станом каналу.

ІІІ – підготовка відкритої мережі до зимового періоду:

скид води з каналів очистка їх від наносів;
підготовка насосної станції і техніки поливу до зимового періоду;
фіксування засувок в напіввідкритому стані;
обстеження стану каналів, ГТС з метою виявлення видів і об’ємів робіт (складання дефектних відомостей);
ремонтні роботи;
оформлення документації на ремонтні роботи;
складання робочого графіку;
консервація вузлів агрегатів механізмів на зимовий період;

При експлуатації насосної станції виділяють періоди, кожному з яких відповідає перелік експлуатаційних заходів і робіт: