Градообразующая и эстетическая функция водных объектов. Качество и режимы использования воды для питьевого водоснабжения и для промышленных предприятий 4 страница
· летом — поддержание слоя воды в чеках, пополнение ее до расчетных уровней через 3...4 суток в каждый чек, снижение или повышение слоя воды по расчетной очередности в периоды всходов, подкормки, кущения риса, борьбы с сорняками и др. На незасоленных землях слой воды в чеках пополняют днем и контролируют ночью, сбросная сеть находится в подпоре. Ilpoводят периодический осмотр каналов, валиков и сооружений, окашивание или обработку гербицидами для уничтожения сорняков. Подачу воды в чеки прекращают за 1...2 декады до начала сброса.
Далее рисовые системы должны развиваться в следующем направлении:
o строительство совершенных систем полузакрытого или закрытого типа с полной автоматизацией и телемеханизацией процессов водопользования;
o реконструкция существующих систем с применением противофильтрационных мероприятий и совершенных конструкций водовыпусков;
o применение дифференцированных режимов орошения с учетом местных условий при экономии воды;
o повышение качества планировки поверхности чеков и совершенствование этих работ; использование сбросных вод из cистемы.
12.2. Реализация планов системного водораспределения на оросительных системах.
Для построения реального плана полива для каждой сельскохозяйственной культуры устанавливают пределы изменения оптимальных влагозапасов от значения наименьшей влагоемкости до предполивного порога (0,7...0,8)НВ. Используя уравнение водного баланса, вычисляют нормы и сроки поливов в границах заданных пределов.
Планирование водопользования при наличии дефицита оросительной воды неизбежно сталкивается с проблемой выбора политики распределения воды при условии минимального ущерба хозяйству. При этом необходимо решить сложную оптимизационную задачу, относящуюся к классу нелинейных стохастических. Принципиальная сложность в решении этой задачи - отсутствие четких, научно обоснованных взаимосвязей урожайности сельскохозяйственных культур с параметрами внешней среды для каждой климатической зоны.
Общие закономерности в решении задач планирования при дефиците воды аналогичны задачам при бездефицитном принципе с той лишь разницей, что требуется оперативное согласование лимита забора и объема распределения.
Оперативный план строят по аналогичной методике текущего планирования, но с учетом фактических значений параметров уравнения водного баланса за предшествующий интервал времени и прогнозируемых с определенным шагом в течение вегетационного периода.
Системный план водораспределения состоит из следующих разделов:
· ведомости расчетных расходов (уровней) источника;
- орошения и возможных расходов в голове системы;
- плана забора воды в систему;
- плана распределения воды по системе;
- плана эксплуатационных мероприятий.
Составляют его на каждый календарный год специалисты управлений водохозяйственных систем на основе утвержденных внутрихозяйственных планов иводопользования, и он служит документом, на основании которого осуществляют забор воды из источника орошения и распределяют ее между хозяйствами. План водораспределения утверждают за месяц до начала вегетационного периода по системам районного значения - управления администрации: района; системам краевого и областного значений — управления соответствующих администраций регионов; межобластным и межкраевым системам — соответствующие высшие административные органы.
Планирование водораспределения заключается:
- в установлении потребности в воде отдельными хозяйствами (водопользователями) для каждого водовыдела и в целом по системе;
- в согласовании водопотребления по системе с режимом водного источника;
- в определении головных расходов магистральных и хозяйственных каналов;
- в разработке мероприятий по повышению КПД каналов, рациональному использованию оросили воды, поддержанию нормального мелиоративного состояния орошаемых земель.
- Для составления плана водораспределения необходимы следующие материалы:
- план и подробная схема системы в масштабе, на которой должны быть указаны все магистральные, хозяйственные и распределительные каналы до точек выдела воды в хозяйства с их технической характеристикой, границы хозяйства, все узлы распределения и узлы командования, границы эксплуатационных участков, створы балансовой гидрометрии и мелиоративной службы, дороги, связи;
- внутрихозяйственные планы водопользования;
- план и схемы системы с почвенно-мелиоративными характеристиками (почвы, глубина залегания грунтовых вод, рельефные местности);
- декадные расходы (уровни воды) в источнике орошения в забора воды в систему;
- сведения о фактических потерях воды в магистральных каналах, распределительной сети, привязанные к отдельным узлам системы;
- лимиты водозабора системы из водного источника и подачи хозяйствам для характерных лет по стоку реки;
- ходы и уровни воды в источнике орошения в створе головного сооружения не менее чем за 10 последних лет, а также для текущего гидрологического года;
- расчеты по водопользованию в хозяйствах и системе за последние пять лет.
Системный план водораспределения разрабатывают на основе внутрихозяйственных планов водопользования, т. е. тех фактических расходов и объемов воды, которые необходимо подать в определенные сроки.
При выполнении системных планов водораспределения выделяют предпусковой, пусковой и поливной периоды.
В предпусковой период подготавливают систему к пуску воды и поливному периоду. Создают специальную комиссию, которая обследует состояние гидротехнических сооружений и оборудования на системе, составляет акт, в котором указывает обнаруженные неисправности и срок их ликвидации. До пуска систему все недостатки устраняют.
Перед пуском воды в систему проводят производственное совещание с работниками функциональных отделов управления оросительных систем, линейных служб, агрономами и гидротехниками хозяйств-водопользователей. На совещании вырабатывают общие подходы к совместной работе межхозяйственной службы эксплуатации и служб хозяйств-водопользователей, намечают ориентировочный срок пуска воды в систему.
Пусковой период (пуск воды в оросительную систему) - ответственное мероприятие, основные положения которого излагают в приказе по управлению оросительных систем с обязательной информацией хозяйств-водопользователей. Пуск воды в каналы разделяют на два этапа: первый - заполняют каналы межхозяйственной сети, второй - воду подают в хозяйственную сеть водопотребителей. Воду в каналы пускают постепенно, дискретно увеличивая расход от начального до расчетного. На малых каналах расход увеличивают не более чем на 20 %, на больших — не более чем на 10 % нормального. Каждое последующее увеличение расхода проводят после стабилизации уровня воды в каналах с интервалом не менее 2 ч.
В период наполнения каналов эксплуатационный персонал системы тщательно наблюдает за заполнением каналов, особенно на наиболее ответственных участках, чтобы своевременно заметить и предотвратить возможное переполнение, размыв дамб и другие неполадки. После установления расчетного расхода воды в каналах начинают подачу воды хозяйствам-водопользователям.
Диспетчерское управление водораспределением осуществляют после перехода системы в нормальный режим работы службой диспетчеризации, которую организуют так, чтобы в течение суток в любой момент времени знать, какие расходы забирают в систему и как их распределяют. Операции по забору и распределению воды на оросительной системе осуществляет дежурный диспетчер в таком порядке:
· получив сведения о фактических расходах источника орошения по опорному гидрометрическому посту, приводит их к голове системы и сопоставляет с расходами, принятыми в плане водопользования;
· при совпадении фактических расходов дает указания линейному штату об установлении расходов по распределительным узлам в соответствии с плановыми процентами водораспределения. Если в предыдущую пятидневку имели место недоборы или переборы воды отдельными каналами, соответственно изменяет проценты водораспределения на предстоящую пятидневку;
· в случае отклонения фактических расходов от плановых указывает баланс водораспределения, меняет проценты водораспределения и дает соответствующие указания эксплуатационным участкам, которые извещают водопользователей о проведенных изменениях.
Корректируют план при условии изменения следующих основных исходных данных:
· отклонения в изменении размеров состава площадей сельскохозяйственных культур от установленного фактического сева;
· устойчивого отклонения водности источника орошения от показателей, принятых для расчетного года.
Эти изменения в плане водораспределения должны быть согласованы с органом, утверждающим план, и доведены до сведения водопользователей. Прочие непредусмотренные изменения вносят в план в процессе его выполнения при ежедекадных диспетчерских корректировках.
Если уменьшение фактических расходов от плановых составля-25% и более, то на оросительной системе вводят водооборот. Водооборот — это очередное пользование водой. На оросительных системах его вводят при недостатке воды в водоисточнике и невозможности увязки баланса по системе даже при уменьшении водопотребления сельскохозяйственных культур до 25 %.
12.3. Методы и способы осушения избыточно увлажненных земель. Состав и характеристика осушительных систем.
Под требованиями сельскохозяйственных культур к водному режиму осушаемых земель понимают количественную зависимость урожайности от совокупности основных показателей водного режима: глубины залегания уровня грунтовых вод, влажности почвы, продолжительности затопления почвы и подтопления ее верхних слоев в различные периоды вегетации.
Осушительно-увлажнительные и осушительные системы при их эксплуатации должны обеспечить требования сельскохозяйственных культур прежде всего к водному режиму.
Водный режим - основной фактор, существенно влияющий на формирование воздушного, теплового и питательного режимов осушаемых земель.
Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и сохранения почвенного плодородия необходимо поддерживать мелиоративные режимы осушаемых земель в оптимальных пределах.
Оптимальную влажность почвы, при которой получают наиболее высокие урожаи сельскохозяйственных культур, устанавливают опытным путем для конкретных условий или пользуются рекомендациями научно-исследовательских институтов.
Верхний предел оптимальной влажности определяется нижним пределом аэрации почвы. Для многолетних трав объем воздуха в верхнем корнеобитаемом слое почвы должен составлять не менее 15...20 % ее пористости, зерновых культур — 20...30, для корнеплодов, картофеля и овощных культур — не мене 30...40 %.
Нижним пределом оптимальной влажности почвы является влажность разрыва капиллярной связи (ВРК), при которой подвижность влаги в почве резко уменьшается,
Оптимальная влажность почвы находится в пределам (в долях от полной влагосмкости - ПВ): для зерновых культур 0,50...0,75.. для овощей, картофеля и корнеплодов 0,5-.0,8, для трав 0,65-0,85. С учетом этого для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная влажность почвы (и долях от наименьшей влагоемкости - НВ) должна находиться в пределах 0,8НВ. Для каждого региона в зависимости от типа почвы (торфяные, минеральные) разработаны конкретные рекомендации.
Влажность почвы (в пределах высоты капиллярного поднятия) и урожайность культуры тесно связана с глубиной залегания уровня грунтовых вод.
На уровне грунтовых вод она равна полной влагоемкости и уменьшается по мере удаления от него. Влажность верхнего слоя почвы (0...40 см) зависит от глубины залегания уровня грунтовых вод и соотношения суммарного испарения и атмосферных осадков. Влажность почвы в зависимости от указанных факторов можно вычислить по многочисленным методикам или программам.
Глубину залегания уровня грунтовых вод, соответствующую оптимальной влажности верхнего корнеобитаемого слоя почвы на осушаемых землях, называют нормой осушения. Она изменяется во времени и зависит от климатических, погодных, почвенных, гидрогеологических и хозяйственных условий. Принимают ее в соответствии с требованиями СНиПа.
В предпосевной период норма осушения должна обеспечить проходимость сельскохозяйственных машин и механизмов и составляет 0,4...0,6 м (меньшие значения для песчаных и супесчаных почв, большие для связных минеральных почв и торфяников).
В вегетационный период ее значение примерно равно глубине распространения основной массы корневой системы растений плюс высота эффективного капиллярного подъема влаги в почве, в первый месяц вегетации она должна обеспечить благоприятные условия для прорастания семян и развития молодых растений и составляет, м: для сенокосов 0,4..0,6., для пастбищ 0,7...0,9, для полевых, кормовых и овощных севооборотов 0,9...1,1. В последующий период вегетации по мере роста и развития корневой системы растений норму осушения увеличивают
Важным параметром при регулировании водного режима является величина продолжительности весеннего затопления и продолжительность отвода избыточной влаги с поверхности почвы.
Водный режим на осушительно-увлажнительных системах регулируют различными способами. Если за какой-либо период суммарное поступление влаги на осушаемые земли больше водопотребления сельскохозяйственных культур, то необходимо осушение. И наоборот, если водопотребление больше поступления влаги, то требуется увлажнение осушенных земель.
Во влажные периоды земли осушают следующими способами:
- ускорением поверхностного и внутрипочвенного стоков;
- понижением уровня грунтовых вод; ограждением от поступления делювиальных, грунтовых и грунтово-напорных вод с водосбора;
- защитой земель от затопления водами рек, озер, водохранилищ или регулированием затопления, защитой земель от подтопления водами рек, озер, водохранилищ.
В сухие периоды земли увлажняют подпочвенным способом (повышают уровень грунтовых вод), дождеванием, поверхностным самотечным способом.
Ускорение поверхностного и внутрипочвенного стоков применяют при атмосферном типе водного питания с помощью открытых или закрытых собирателей. Открытые собиратели — это небольшие каналы трапецеидальной формы, расположенные через 60...300 м поперек склона местности, глубиной 0,8...1,2 м, длиной 0,6-1,2 км. Минимальный уклон дна собирателя 0,0005, заложение откосов 1...1,5. Параметры поперечного сечения собирателя должны обеспечить устойчивость его русла в процессе эксплуатации. Их выбирают в зависимости от типа почвы и нижезалегающего грунта. Расстояние между открытыми собирателями рассчитывают, и зависит оно в основном от уклона осушаемой поверхности и интенсивности осадков.
Закрытый собиратель представляет собой дренажную трубу диаметром 50...75 мм с фильтрующей засыпкой над ней, расположенную поперек склона местности на глубине 0,8...1 м. Длина закрытых собирателей 150...200 м, расстояние между ними 12...60 м, минимальный уклон 0,003. Фильтрующая легководопроницаемая засыпка способствует ускорению движения поверхностной и внутрипочвенной воды к дренажной трубе. Расстояние между закрытыми собирателями, их диаметр и длину рассчитывают, исходя из интенсивности атмосферных осадков, уклонов поверхности и допустимого времени отвода поверхностного стока.
В зависимости от размеров и рельефа осваиваемых площадей применяют схемы сплошного или выборочного осушения. Схемы сплошного осушения с закрытыми собирателями предназначены для больших полей с ровным рельефом, выборочного - небольших заболоченных участков со сложным рельефом.
Для быстрого удаления избыточной поверхностной воды из локальных замкнутых понижений используют поглощающие колодцы.
Закрытые собиратели используют преимущественно при осушении пашни: при возделывании полевых, овощных и кормовых культур, на пастбищах, а также для осушения ягодников и садов.
Эффективность регулирования водного режима при осушении закрытыми собирателями повышают проведением специальных агромелиоративных мероприятий, ускоряющих поверхностный сток и улучшающих водно-физические свойства почвы.
На ровных полях узкорядного посева со слабоводопроницаемыми почвами и выраженным общим уклоном для ускорения отвода избыточной влаги выполняют узкозагонную вспашку плугом. Ширина загона 12...20 м. Разъемные борозды служат первичными элементами осушительной регулирующей сети. После окончания пахоты в поперечном направлении через 80...140 м под углом 54...60° прокладывают поперечные борозды, которые выводят в постоянную осушительную сеть.
При малых уклонах осушаемого участка поверхностный сток ускоряют с помощью периодической планировки, а в отдельных случаях — профилированием поверхности почвы. Планировка — эффективное мероприятие при осушении тяжелых минеральных земель.
Одно из наиболее эффективных мероприятий при осушении тяжелых почв - кротование. Его выполняют как самостоятельную операцию с помощью кротовых орудий или чаще всего одновременно со вспашкой кротовыми приспособлениями, смонтированными на плуге.
Кроме вышеперечисленных агромелиоративных мероприятий применяют также гребневание, выборочное бороздование, кротовый дренаж, срезку грунта вдоль каналов.
Понижение уровня грунтовых вод используют при грунтовом и грунтово-напорном типах водного питания (бассейн грунтовых вод, приток грунтовых вод со стороны, грунтово-напорные воды) с помощью открытых осушителей, закрытого горизонтального или вертикального дренажа.
Открытые осушители представляют собой небольшие каналы расположенные поперек потока грунтовых вод. Их применяют на сенокосах и пастбищах.
Закрытый горизонтальный дренаж представляет собой систему дрен, расположенных на глубине 1.,.1,5 м. Применяют его при осушении земель под полевые и овощекормовые севообороты, пастбища, сады и ягодники. Обеспечение эффективной работы осушительной системы.
12.4. Системные планы регулирования водного режима в весенний и летний и периоды. Обеспечение эффективной работы осушительно-увлажнительной системы.
Осушительно-увлажнительные системы осуществляют двойное регулирование режима влажности. При осушении крупных массивов с достаточно ровным рельефом устраивают систематический дренаж, в котором закрытые дрены (в осушительно-увлажнительных системах — дрены-увлажнители) располагают параллельно друг другу равномерно по всей осушаемой площади.
На территории со значительными уклонами (более 0,005) применяют поперечную схему дренажа для перехвата грунтового потока. Дрены располагают под острым углом к горизонталям местности. Длина их 200...250 м, диаметр 50...75 мм.
При небольших уклонах осушаемой поверхности (менее 0,005) дрены размещают по продольной схеме - в направлении уклона, используя естественный уклон местности для самотечного отвода избыточной воды. Диаметр дрен в этой схеме 75 мм, длина дрен 50...200 м (меньшие значения соответствуют меньшим уклонам). Расстояние между дренами (10... 50 м) рассчитывают в зависимости от фильтрационных свойств грунта и интенсивности инфильтрационного питания.
При сложном рельефе местности прокладывают выборочный дренаж. Дрены здесь прокладывают по наиболее низким отметкам местности в соответствии с расположением и конфигурацией локальных участков осушения. При грунтово-напорном водном питании минимальная глубина заложения дрен должна быть 1,5...1,8 м.
Вертикальный дренаж применяют при грунтовом и грунтово-напорном водном питании, а также на землях, постоянно подтапливаемых со стороны водоемов и водотоков (на польдерах). Он состоит из дренажных скважин, проводящей и оградительной сетей, и его разделяют на систематический, выборочный и комбинированный. Вертикальный дренаж целесообразно устраивать при толще водонасыщенных песков не менее 20...25 м и коэффициенте фильтрации 15...20 м/сут и более, т. е. при проводимости дренируемой толщи не менее 300...500 м/сут. При наличии гидравлической связи с нижележащими водоносными горизонтами вертикальный дренаж можно применять при меньшей мощности верхнего водоносного горизонта— 15...20 м.
Ограждение от поступления делювиальных, грунтовых и грунтово-напорных вод с водосбора осуществляют с помощью оградительной сети нагорных и ловчих каналов.
Нагорные каналы применяют при намывном делювиальном типе водного питания. Их располагают, как правило, по верхней границе осушаемых земель (на верхней части склона). При прохождении трассы нагорного канала через пашню или пастбище вместо открытого канала устраивают закрытый собиратель.
Ловчие каналы (или дрены) применяют для перехвата и понижения уровня грунтовых и грунтово-напорных вод, поступающих с водосбора. Прокладывают их в зоне выклинивания (в виде родников), а при грунтово-напорном типе водного питания — вдоль линии наибольших пьезометрических напоров. Ловчий канал должен быть заглублен в подстилающие хорошо водопроницаемые водоносные грунты не менее чем на 0,5 м.
Защиту земель от затопления водами рек, озер, водохранилищ или регулирование затопления проводят при намывном аллювиальном типе водного питания, улучшая состояние русла реки или обваловывая осушаемую территорию. Для этого устраивают затопляемые или незатопляемые дамбы, которые превращают эти территории в польдерные системы .
Защиту земель от подтопления водами рек, озер, водохранилищ и др. при грунтовом типе водного питания осуществляют строительством берегового дренажа. При необходимости возможно Устройство систематического закрытого дренажа.
Подпочвенное увлажнение применяют при грунтовом типе водного питания на легководопроницаемых грунтах значительной мощности. Подпочвенное увлажнение разделяют на предупредительное и увлажнительное.
Предупредительное увлажнение, или шлюзование каналов-осушителей, заключается в заблаговременном перекрытии осушительной сети щитами шлюзов с целью максимальной аккумуляции грунтовых вод и атмосферных осадков на осушаемой территории. Шлюзы закрывают весной сразу после окончания посева сельскохозяйственных культур, а открывают только в периоды выпадения интенсивных дождей и в конце вегетации. Однако как самостоятельный вид увлажнения он малоэффективен. Предупредительное шлюзование применяют на массивах с ограниченной водообеспеченностью, при отсутствии источников орошения и на польдерных системах.
Увлажнение, или шлюзование с искусственной подачей поды в осушительную сеть, применяют при наличии источника орошения, имеющего необходимое количество воды. Регулирующая осушительная сеть здесь работает не только в режиме осушения, но и в режиме увлажнения.
Дождевание используют на местности со слабопроницаемыми почвами и грунтами. При дождевании оперативно регулируется водно-воздушный режим в корнеобитаемом слое, повышается влажность в приземном слое воздуха, снижается его температура. Предпочтение отдают подвижной дождевальной технике: полосовым шланговым дождевателям, «Волжанке», ДДА-100МА, ДДН-100 (ДДН-70).
Увлажнение дождеванием применяют на овощных и кормовых культурах, в садах, на культурных пастбищах.
Поверхностное самотечное увлажнение проводят в основном весенними паводковыми водами. Оно обеспечивает увлажнение и обогащение почвы кислородом и питательными веществами, поступающими с водосбора вместе с паводковыми водами, повышает их температуру.
Продолжительность затопления распаханной площади в большинстве случаев составляет 6...10 сут, луговых трав - 10...60 сут.
При эксплуатации осушительных и осушительно-увлажнительных систем выполняются следующие работы:
- подготовка систем к весеннему паводку и пропуск его;
- систематическая очистка русл и берм каналов от посторонних предметов, завалов и растительности;
- ремонт поврежденных участков каналов;
- очистка от наносов отверстий мостов, труб-переездов и смотровых колодцев;
- ремонт сооружений на открытой и закрытой сети;
- систематическая промывка закрытых дренажных линий;
- проведение поливов и обслуживание оросительной сети;
- ремонт дорог, дамб;
- проведение агромелиоративных мероприятий и т. д.
Наиболее трудоемкими работами при эксплуатации осушительных систем являются окашивания каналов, проводимые ежегодно, а также очистка каналов от наносов при текущих ремонтах, проводимых один раз в два-три года. Там, где невозможно применять механизмы, работы по уходу за осушительной сетью выполняются вручную.
Основные особенности проведения эксплуатационных работ на осушительных и осушительно-увлажнительных системах, которые необходимо учитывать при их планировании и организации, следующие:
1. Ряд эксплуатационных работ, таких, как удаление нежелательной растительности со дна и откосов каналов, откосов дамб, пропуск паводков, проведение агромелиоративных мероприятий и т. п., должен проводиться в строго ограниченные сроки, связанные с их сезонностью, а также с проведением сельскохозяйственных работ. Поэтому необходимо тщательно планировать сроки проведения работ, увязав их календарный график со всеми факторами (сезонность, график сельскохозяйственных работ и др.).
2. Применяемые на осушительных системах каналы разнообразны по глубине и другим параметрам, их удельное протяжение зависит от способов осушения и других факторов и колеблется в пределах 20—40 м на гектар при осушении закрытым дренажем и 100—200 м при осушении открытой сетью каналов. Иногда каналы имеют крепление в виде железобетонных лотков, плит или стенок различных конструкций в нижней части русла. Часть каналов имеет постоянный ток воды. С учетом этих особенностей при организации производства работ и подборе механизмов (каналоочистителей, косилок) необходимо согласовывать их технические характеристики, учитывая при этом их удельную протяженность и наличие воды. При наличии крепления каналов в виде стенок на подошве откосов и одерновки нижней части откоса принять меры по их сохранности при очистке от наносов; предусмотреть выполнение работ вручную в тех местах, где их невозможно механизировать, например нижней части откосов глубоких каналов и сооружений, очистку от наносов железобетонных лотков на дне канала и др.
3. При текущих ремонтах непременным условием является то, что при очистке от наносов не должны затрагиваться устоявшиеся (одернованные) откосы канала.
Воду для дополнительной подачи на польдерный массив берут из водохранилищ или соседних рек. На польдерных осушительно-увлажнительных системах водный режим регулируют в основном путем нормированной откачки осушительными насосными станциями избыточных вод и увлажнения польдерных земель подпочвенным способом.
Уровни воды в каналах польдерных систем не зависят от уровней воды в водоприемнике. Для уменьшения высоты перекачки воды на польдерах устраивают неглубокие, но широкие и сравнительно короткие осушительные каналы с минимально допустимыми уклонами. Чтобы не происходило разрушения откосов каналов при частом понижении уровня воды в них (при откачках), скорость понижения уровня воды не должна превышать в каналах проходящих:
- в пылеватых песках, 10...20 см/сут,
- в среднезернистых песках 60...70 см/сут.
Для уменьшения максимальных расходов воды, перекачиваемой осушительной насосной станцией, рядом с ней устраивают неглубокий аккумулирующий бассейн (аванкамеру).
Объем откачиваемой с польдера избыточной воды определяют из уравнения водного баланса
Wотк = Wос +Wпов + Wгр + Wф - Wисп - Wсам,
где Wос. - атмосферные осадки, м3; Wпов — поверхностные воды, поступающие с водосбора, м3; Wгр — грунтовые воды, дренируемые дренажно-коллекторной сетью, м3; Wф— фильтрационные воды, поступающие из рек и водохранилищ, м ; Wисп — суммарное испарение (водопотребление), м3 ; Wсам — вода, отводимая с польдера самотеком, м3.
Объемы откачиваемой воды зависят от типа польдера и взаимосвязаны с модулем откачки.
Основные типы польдеров - незатопляемые (зимние) и затопляемые (летние). Последние разделяются на польдеры низкого и высокого уровней. Польдеры низкого уровня располагаются в дельтовой части поймы. Отметки их поверхности превышают меженный уровень воды в водоприемниках не более чем на 1 м,
Польдеры высокого уровня расположены выше по течению реки. Отметки их поверхности превышают меженный уровень воды в водоприемниках на 1...3 м. Поэтому на них или на их части в отдельные периоды года проводят самотечный сброс избыточных вод.
Управление работой насосных станций на польдерных системах. Режимом работы насосных станций управляют по заданным уровням в аванкамере или по заданным уровням грунтовых вод. В обоих случаях основной критерий режима — необходимая норма осушения.
При управлении режимом по уровням воды в аванкамере устанавливают эксплуатационные (расчетные) уровни по отдельным периодам в зависимости от нормы осушения. Для каждого периода определяют два эксплуатационных уровня: верхний, обеспечивающий необходимую норму осушения, и нижний — рациональный режим работы насосов. Разность этих уровней представляет собой высоту призмы сработки воды в аванкамере насосной станции. При верхнем уровне откачки включают насос наименьшей подачи. Если при этом уровень воды в канале не снижается, а, наоборот, поднимается, включают второй и последующие насосы. Наименьшая продолжительность цикла работы при ручном управлении насосной станции 6...12 ч. Строгое соблюдение режима работы насосной станции по эксплуатационным уровням возможно только при автоматическом управлении работой насосных агрегатов. В качестве первичных элементов, фиксирующих эксплуатационные уровни воды, применяют электродные или поплавковые датчики. Их устанавливают в металлических трубах диаметром примерно 250 мм. Полости труб имеют прямое сообщение с водой в аванкамере через нижний торец или перфорацию нижней части.
При работе польдерных осушительно-увлажнительных систем в режиме увлажнения эксплуатационные уровни устанавливают для условий подачи воды. При управлении режимом работы насосных станций по заданным уровням грунтовых вод применяют датчики уровня грунтовых вод и датчики уровня воды в аванкамере. Датчики уровня грунтовых вод фиксируют его оптимальное положение в зависимости от фазы развития растений. Датчики уровня воды в аванкамере предназначены для согласования режимов откачки и подачи воды с притоком воды в регулирующий бассейн и инертностью динамики грунтовых вод.
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 1013;