Мелиорация водосборов

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное Государственное  бюджетное образовательное

учреждение высшего  профессионального образования

«Поволжский государсТвенный  технологический университет»

(ФГБОУ  ВПО «ПГТУ»)

 

 

 

 

 

Кафедра водных ресурсов

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая  работа

по дисциплине

«Мелиорация водосборов».

 

 

 

 

                                                                                               

 

                                                                                    Выполнила: ст.гр.КИВР-51

                                                                                    Дмитриева Татьяна

                                                                                    Проверил: Турлов А.Г.

                                                                                    

 

                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

Йошкар-Ола,2012

Оросительные мелиорации.

Вариант №7

Таблица №1.

Культура

Номера поливов

Поливная норма,

Сроки поливов

Люцерна (3 поля)

1

800

01.10-07.10

2

800

17.05-23.05

3

800

10.06-16.06

4

800

01.07-07.07

5

800

20.07-26.07

6

800

07.08-13.08

Просо  (2 поля)

0

800

20.05-24.05

1

800

15.06-18.06

Многолетние травы (3 поля)

0

1800

05.10-25.10

1

1000

01.06-10.06

2

1000

10.07-20.07

3

1000

15.08-25.08


Дождевальная машина «ДДА-100А»

Расход 120 л/с;

Площадь одного поля 32 га;

 КЗИ 0,97

Скорость впитывания воды в почву  через 1 час  0,05 м/

Ширина захвата 120 м.

 

 

 Расчет:

  1. Режимы орошения севооборотного участка и графики полива.

 

Время полива:                     

Fн – площадь полива, га

 

Fбр =32 га – площадь брутто (1 поля)

m – норма полива, м3/га

К – коэф., учитывающий потери (0,90)

КЗИ – коэф. земельного использования (0,97)

β – коэф., характеризующий сменность, если одна смена 1/3,две - 2/3,три – 1.

 

 

 

 

 

 

Подбираем количество машин для  каждого поля и строим неукомплектованный график полива (рис.1)

 

По полученным данным строим укомплектованный график полива (рис 2).

С целью рационализации незначительно  сдвинем сроки поливов, для этого  будем руководствоваться правилами  укомплектования.

 Количество дождевальных машин  оставим прежним и построим  укомплектованный график ( рис.2.).

 

После укомплектования сроки полива поменялись и приведены в таблице 2.

 

 

Таблица №2.

Культура

Номера поливов

Поливная норма,

Сроки поливов

Люцерна (3 поля)

1

800

01.10-07.10

2

800

17.05-23.05

3

800

10.06-16.06

4

800

01.07-07.07

5

800

20.07-26.07

6

800

07.08-13.08

Просо  (2 поля)

0

800

23.05-27.05

1

800

16.06-19.06

Многолетние травы (3 поля)

0

1800

06.10-26.10

1

1000

01.06-10.06

2

1000

10.07-20.07

3

1000

13.08-23.08


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет  оросительной сети.

На планшет наносим поля орошения и намечаем ход поливальной машины. Строим схему работы дождевальной машины «ДДА-100А».

 

Таблица №3.

№ уч.

Длина L,м

Расход Q, л/с

Диаметр труб d, мм

Ск-ть V, м/с

1000i, м

Потери напора , м

Местные потери 10%, м

Потери всего, м

Потери на всасывание,м

Ге-ая высота,м

Требуемый напор

 

 

50.

1-2

530

264

500

1,26

4,03

2,12

0,11

0,3

-

2,53

4,53

2-3

530

528

700

1,346

3,058

1,62

0,08

-0,6

-

1,1

5,63

3-4

530

528

700

1,346

3,058

1,62

0,08

0,8

-

2,5

7,33

4-5

  530

264

500

1,26

4,03

2,12

0,11

0,6

-

2,83

4,83

3-6

  600

720

800

1,42

2,86

1,72

0,09

1,3

-

3,11

10,44

6-7

530

528

700

1,346

3,058

1,62

0,08

-0,1

-

1,6

6,13

7-8

  530

264

500

1,26

4,03

2,12

0,11

0,3

-

2,53

4,53

6-9

  530

528

700

1,346

3,058

1,62

0,08

0,2

-

1,9

6,83

9-10

530

264

500

1,26

4,03

2,12

0,11

0,7

-

2,93

4,93

6-11

  600

720

800

1,42

2,86

1,72

0,09

1,1

-

2,91

13,35

11-НС

2100

720

800

1,42

2,86

6,01

0,301

4,12

0,7

11,13

24,48


 

Длину L снимаем с планшета.

Расход определяем по укомплектованному графику.

Диаметр труб, скорость и потери на 1 км определяем по таблицам Шевелева.

Потери по длине: ,м

Местные потери: , м

Общие потери: , м

Геодезическая высота: , м

Вначале участка принимаем напор 2…3 м.

        

 

На основе расчета подбираем  насос со следующими характеристиками:

Насос БХ14-55 ,подача Q=200 м3/ч.,Н=25 м., n=1450 об/мин

К выбранному насосу подберем электродвигатель:

Тип двигателя-5АН355А4; мощность двигателя 315кВт; частота вращения 1450 об/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осушительные  мелиорации.

Исходные данные:

Тип питания

атмосферное грунтовое склоновое

Севооборот

овощной

Почва

супесь

Коэффициент фильтрации,

1,0 м/сут


 

  1. Расчет параметров закрытой регулирующей сети.

Глубина заложения дрен:

,

- норма осушения за  вегетационный период 0,9…1,1 м

- начальный напор грунтовых  вод над дреной 0,1…0,3 м

D- наружный диаметр дренажной трубы, для пластмасс 0,090 м

b= 0,7+0,1+0,090=0,89 м

Расстояние между дренами:

,

B- расстояние между дренами, м

- расстояние от оси  дрены до водоупора, м

- общие фильтрационные  сопротивления по степени и  характеру вскрытия пласта, м

- расчетный напор, м

Т- проводимость пласта, /сут

q- интенсивность инфильтрационного питания ( средний за расчетный период приток воды к дренам), м/сут

k- коэффициент фильтрации грунта, в котором заложена дрена, м/сут

D- наружный диаметр дрены, м

- безразмерные фильтрационные  сопротивления дрен по характеру  вскрытия пласта

,

.

Расчетный напор для основного  весеннего периода при затоплении поверхности определяют по формуле:

,

а-норма осушения к концу расчетного периода, 0.5м для супеси

Проводимость пласта рассчитываю  по формуле :

.

=4 т.к. трубы возьмем  гофрированные пластмассовые без  фильтра

Интенсивность инфильтрационного  питания вычисляют по формуле:

 

 

- модуль дренажного стока  из табл.3

 

 

 

 

 

 

 

На планшете намечаем закрытую осушительную сеть.

 

Гидравлический расчет дрен.

 

Вычисляем расчетный расход воды в  устье дрены:

,

- модуль дренажного стока,  табл.3 методички.

F- площадь водосбора дрены,

 ;

Должно выполняться условие 

Рассчитываем пропускную способность  дрены принятого диаметра d=0,09

,

- скорость течения воды  в дрене, м/с

,

,

Уклон дрены принимаем равным или близким среднему уклону местности по трассе дрены, i=0,004.

Коэффициент шероховатости n принимаем равным для пластмассовых гофрированных труб n=0,014.

 

 

 

 м/с

 

Сравниваем Q и , должно выполняться условие ,

 

 

 

Гидравлический расчет коллектора

 

Подберем диаметри рассчитаем длину трубы для одного из коллекторов. Уклон равен 0,005, длина 600м.

Таблица №4

 

d, м

i

R, м

С,

,

, м/с

n

L, м

1

0,11

0,005

0,028

39,36

0,004

0,46

10

150

2

0,125

0,005

0,0313

40,1

0,006

0,50

5

75

3

0,15

0,005

0,0375

41,32

0,01

0,57

10

150


 

Открытая  осушительная система.

Проектируем открытую осушительную систему, состоящую из каналов. Расстояние между  каналами принимаем по рекомендации-200м. форма каналов- трапециедальная: ширина по дну 0,5м, коэффицент заложения откосов m=1,5 ( для супеси). Для уменьшения расходав открытых каналах ( а значит и для уменьшения размеров канала и объема земляных работ по их созданию) проектируем оградительный канал, уменьшающий площадь водосборной поверхности.

 

Гидравлический расчет открытых проводящих каналов.

 

 

Тогда транспортный расход будет равен:

;

Осушительные каналы рассчитывают на максимальный расход по формулам равномерного движения воды. Для трапециедального поперечного сечения:

площадь: ,

-ширина канала по дну, м (приложение 5)

m- коэффициент заложения откосов (приложение 6)

h- глубина наполнения канала, м

смоченный периметр: , м

гидравлический радиус: , м

скоростной коэффициент :

n- коэффициент шероховатости русла канала ( для земляных русл при расходах воды в канале менее 3,0 n=0,03, более 3,0 n=0,035

y- показатель степени ( при R , при Rм

  1. гидравлический уклон потока; его принимаем равным уклону поверхности участка по трассе канала и приложению 8.

Скорость воды: ,м/с

расход воды: ,

  1. расчет транспортирующего канала

Выбираем минимальную ширину канала по дну из приложения 5 методички 

, m=1,5, n=0,03, i=0,0004

Таблица №5

 

h, м

,

, м

, м

R1/2

 

К,м3

0,5

0,45

0,53

1,49

0,36

0,6

25,56

8,13

0,5

0,95

1,83

3,93

0,47

0,69

27,4

34,6

0,5

0,7

1,09

3,02

0,36

0,6

25,56

16,72


 

 

По полученным данным строим график h=f(Q) рис.3. м

  1. расчет магистрального канала

Выбираем минимальную ширину канала по дну из приложения 5 методички 

, m=2,0, n=0,03, i=0,0004

Таблица №6

 

h, м

,

, м

, м

R1/2

 

К,м3

1,0

0,5

1

3,24

0,31

0,56

24,58

13,77

1,0

1,5

6

7,71

0,78

0,88

31,25

165

1,0

1,0

3

5,47

0,55

0,74

28,53

63,34


 

Площадь водосбора в целом будет  равна: тогда

 

По полученным данным строим график h=f(Q) рис.5. м

 

Таблица №7

Расчет открытой осушительной сети

Отметка земли

Отметка дна

Рабочая глубина,м

Расстояние между перегибами,м

Объем земли, м3

96,2

94,35

1,85

-

-

96,0

94,3

1,7

85

646

95,5

94,28

1,22

155

982,7

95,5

94,23

1,27

140

767,2

95

94,16

0,84

140

660,8

94,7

94,15

0,55

80

262,4

94,7

93,55

1,15

-

-

95,0

93,5

1,5

115

724,5

95,3

93,45

1,85

105

808,5

∑=4852,1


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание 

1.Оросительные мелиорации…………………………………………………..2

2.Расчет оросительной сети……………………………………………………4

3.Осушительные мелиорации………………………………………………….5

4.Гидравлический расчет дрен…………………………………………………6

5. Гидравлический расчет коллектора…………………………………………7

6. Гидравлический расчет открытых проводящих каналов………………….8

7.Расчет открытой осушительной  сети………………………………………..10

Список использованной литературы………………………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  использованной литературы:

 

 

1.Обухов, А.Г. Проектирование осушительной  системы в нечерноземной зоне  России/ А.Г. Обухов, Н.С. Наянова

 


Мелиорация водосборов