Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Кафедра энергетического и водохозяйственного строительства»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Одесская государственная академия строительства и архитектуры

Кафедра энергетического и водохозяйственного строительства»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению дипломного проекта для студентов 4-го курса направления подготовки 6.060103 «Гидротехника» (Водные ресурсы), специального вида деятельности «Гидромелиорация»

ОДЕССА – 2013


УДК 556.1 "УТВЕРЖДЕНО"

Ученым Советом ФГТС

протокол №1 от 29.08.2013г.

Составители: к.т.н., доц. Дмитриев С.В.

доц. Блажко А.П.

асс. Великий Д.И.

асс. Бааджи В.Г.

Рецензенты: д.т.н., проф. Хоружий В.П., заведующий кафедрой

водоотведения и гидравлики ОГАСА

Решетников Н.Ф., директор института Укрюжгипроводхоз

Ответственный за выпуск зав. кафедрой Энергетического и водохозяйственного строительства Егупов К.В., д.т.н., проф.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1 ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ……….......4

1.1 ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ………………………………………...……….... 5

1.1.1 Определение расчетных гидрологических характеристик при отсутствии

данных гидрометрических наблюдений……………………………………....…….….. 5

1.1.2 Внутригодовое распределение стока…………………………………………...…. 5

1.1.3 Расчеты максимального стока…………………………………………………..….. 6

1.1.4 Максимальные расходы воды весеннего паводка………………………..……….. 6

1.1.5 Максимальные расходы воды дождевых паводков…………………….……….... 7

1.1.6 Расчеты твердого стока………………………………………………….….......….. 7

1.1.7 Расчеты дополнительного испарения………………………………….…......…... 8

1.2 ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ…………………………..……………........ 8

1.2.1 Топографические характеристики водохранилища…………………………….….. 8

1.2.2 Определение мертвого объема……………………………………………….....….... 8

1.2.3 Потери воды на испарение………………………………………………………...… 9

1.2.4 Потери воды на льдообразование………………………………….………….....…. 9

1.2.5 Потери воды на фильтрацию…………………………...…………….……….….…. 9

1.2.6 Сезонное регулирование стока…………………………………….…….….…...… 10

РАЗДЕЛ 2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР………………………………………………………………………………………..

2.1 ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА……………………….

2.1.1 Расположение и назначение объекта проектирования……………………..

2.1.2 Климат……………………………………………………………………………

2.1.3 Рельеф…………………………………………………………………………..

2.1.4 Геология и гидрогеология……………………………………………………

2.1.5 Почвы и их характеристики………………………………………………………

2.1.6 Местные строительные материалы……………………………………………….

2.2 ОРГАНИЗАЦИЯ ОРОШАЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ………………………………..

ВЫБОР ТЕХНИКИ ПОЛИВА И ПЛАНОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ

ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТИ…………………………………………………………………..

2.4. РАСЧЕТ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ И ТЕХНИКИ ПОЛИВА С/Х КУЛЬТУР……

2.4.1 Расчёт режима орошения наиболее влаголюбивой культуры севооборота………

2.4.2 Расчёт элементов техники полива…………………………………………………..

2.4.3 Построение графика совместной работы дождевальных машин на

севооборотном участке…………………………………………………………………….

2.5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТИ………………………

2.6 ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ…………………………………….

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ,

ДОРОГ И ЛЕСОПОЛОС………………………………………………………………….

2.7.1 Проектирование и подбор гидротехнических сооружений……………………….

2.7.2 Проектирование полевых и эксплуатационных дорог…………………………….

2.7.3 Проектирование полезащитных лесополос…………………………………………

РАЗДЕЛ 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПОДПОРНЫХ И ВОДОПРОПУСКНЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ………………………………………………….

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТИПА ПЛОТИНЫ ИЗ ГРУНТОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ……………………………………………………………………………..

3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССА КАПИТАЛЬНОСТИ СООРУЖЕНИЯ…………….

3.3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛОТИН ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ…..………

3.3.1 Очертание откосов плотины.……..........................................................…….. 5

3.3.2 Гребень плотины..……..........................................................................…….. 5

3.3.3 Определение отметки гребня плотины..…….................................................. 5

3.3.4 Крепление откосов..……..........................................................…………..….. 5

3.3.5 Противофильтрационные устройства плотин из грунтовых материалов...….. 5

3.3.6 Дренажные устройства плотин..............…………………………………….….. 5

3.3.7 Сопряжение тела плотины с основанием и берегами..............……………….. 5

ВОДОСБРОСНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПРИ ПЛОТИНАХ ИЗ ГРУНТОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ……………………………………………………………………………

3.4.1 Общее положения…………………………………….................………….….. 5

3.4.2 Открытый береговой водосброс с фронтальным отводом воды...………….. 5

ПРОПУСК РАСХОДОВ ВОДЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПЛОТИН ИЗ

ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ..……...…………………………………………………

3.6 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОСЛИВНОЙ ПЛОТИНЫ..………………

3.7 РАСЧЕТ СОПРЯЖЕНИЯ БЬЕФОВ………………………………..………………

3.7.1 Проектирование эксплуатационного режима сопряжения бьефов…….…….. 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДЗЕМНОГО

КОНТУРА ПЛОТИНЫ…..……………………………………………………………….

3.8.1 Понур………………………………………….…….................……………….. 5

3.8.2 Плотина……………………………………….…….................……………….. 5

3.8.3 Водобой……………………………………….…….................……………….. 5

3.8.4 Рисберма…………………………………………….................……………….. 5

3.8.5 Концевое устройство……………………………….................……………….. 5

ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ ВОДОСЛИВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ПЛОТИНЫ…………………………………………………………………………….........

3.10. ПРОПУСК СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСХОДОВ МЕТОДОМ ГРЕБЕНКИ….......

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Настоящие методические указания составлены для студентов специального вида деятельности "Гидромелиорация" для выполнения дипломного проекта учебно-квалификационного уровня «бакалавр».

В методических указаниях приведены исходные данные для выполнения дипломного проекта, а также методика и объем выполняемых расчетов. Справочные данные, необходимые для выполнения расчетов, приведены в методических указаниях, справочниках и учебниках на которые в тексте методических указаний имеются ссылки.

Дипломный проект учебно - квалификационного уровня «бакалавр» по своему составу аналогичен стадии проектирования ТЭО (технико - экономического обоснования ) объектов гидромелиоративного назначения.

В дипломном проекте предполагается разработка решений по проектированию оросительной системы, а также водохранилища, являющегося источником орошения.

В состав сооружений оросительной системы входят: оросительная сеть, подпорное сооружение в виде грунтовой плотины, а также водосбросное сооружение в виде водосливной бетонной плотины, берегового или шахтно- башенного водосброса.

 

Состав и объемы разделов дипломного проектирования

В процессе работы над дипломным проектом студент должен выполнить расчеты по определению основных размеров сооружений оросительной системы, разместить их в створе на геологическом разрезе и плане с учетом пропуска строительных расходов, а также определить объемы работ по их возведению.

В состав проекта входят следующие разделы:

 

Гидрология

В разделе гидрология следует определить характеристики необходимые для выполнения дальнейших расчетов, связанных с определением основных размеров сооружений гидроузла:

- норма стока, а также параметры ее изменчивости (коэффициенты вариации и ассиметрии);

- максимальные расходы воды: ливневые и от снеготаяния обеспеченности, соответствующей классу ответственности сооружения гидроузла;

- внутригодовое распределение стока для среднего по водности и маловодного года;

- параметры твердого стока;

- мертвый и полезный объемы водохранилища и соответствующие им отметки УМО и НПУ;

- потери воды из водохранилища.

 

Оросительная система

В разделе необходимо произвести расчет режима орошения и техники полива культур, входящих в состав севооборота. Также выполняется гидравлический расчет оросительной сети.

По разделу "Оросительная система" выполняются чертежи на листе формата А1 (неукомплектованный и укомплектованный графики поливов сельскохозяйственных культур, продольные и поперечные профили трубопроводов и каналов оросительной сети).

Грунтовая плотина

В разделе " Грунтовая плотина " определяется тип плотины - однородная, с экраном, с ядром, а также материал тела плотины и противофильтрационного элемента.

Определяется способ сопряжения плотины с основанием и тип дренажного устройства.

Выполняются расчеты по определению отметки гребня плотины, креплению верхового откоса.

Конструируется гребень плотины, очертание низового откоса и дренажного устройства.

По разделу "Грунтовая плотина" выполняются чертежи на листе формата А1 (поперечные разрезы на 2-х характерных пикетах, конструкция гребня, бермы, дренажных устройств).

 

3. Водосбросное сооружение

В разделе "Водосбросное сооружение" в зависимости от топографических и геологических условий, а также от величины расчетного расхода выбирается тип водосбросного сооружения - бетонная водосливная плотина, береговой водосброс или шахтно- башенный водосброс.

Выполняются гидравлические расчеты по определению основных размеров водосбросного сооружения, а также расчеты элементов нижнего бьефа.

По разделу "Водосбросное сооружение" выполняются чертежи на листе формата А1 (разрезы для берегового и башенного водосброса).

Генплан

В разделе "Генеральный план" описывается принятая компоновка, состав, тип и основные параметры сооружений.

По разделу "Генеральный план" выполняются чертежи формата А1 (план сооружений совмещенный с разрезом по оси плотины или вид с НБ).

 

Технология строительного производства

В разделе ТСП разрабатывается технологическая карта на производство земляных работ.

По разделу ТСП выполняются чертежи формата А1.

 

Организация строительства

В разделе организация строительства необходимо определить последовательность строительства закрытой оросительной сети.

В разделе выполняются расчеты по определению высоты перемычек, размеров водопропускных сооружений для пропуска строительных расходов и компоновка их на плане.

По разделу выполняются чертежи, Ι лист формата А1.

 

Экономика

В разделе "Экономика" производится расчет локальной сметы на выбранный объект комплекса (земляная плотина, водосброс, оросительная сеть и т. д.).

Предварительно определяются основные виды объемов работ по выбранному объекту гидроузла.

 

Расчеты конструкций

Для выбранной конструкции, какого либо сооружения сети (подкрановая балка плотины, панель перекрытия насосной станции, ригель затвора, балка автодорожного моста и т. д.) производится сбор нагрузок, вычисляются внутренние усилия и прогибы (деформации ), строятся их эпюры.

По разделу выполняются чертежи формата А1 где приводится конструкция, ее расчетная схема, виды загружения и эпюры внутренних усилий и деформаций.

Отчетные материалы

Пояснительная записка на стандартных листах формата А4.

Чертежи на миллиметровой бумаге или разработанные в системах САПР:

- батиграфические кривые;

- гидрографы маловодного и среднего по водности годов.

 

 

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

Определение нормы стока

 

При отсутствии материалов наблюдений, характеристики стока – модуль стока q, л/с км2, средний многолетний расход воды м3/с, коэффициент вариации , коэффициент асимметрии определяются по картам изолиний .

В дипломном проекте модуль стока q л/с км2 выдается в качестве исходных данных (Приложение 1). При малых водосборах к значению q вводятся поправочные коэффициенты, которые приведены в таблице Приложения 5 [2].

Среднемноголетний расход воды вычисляется по формуле:

3/с (1.1)

где А – площадь водосбора, км2

Коэффициент вариации речного стока , при отсутствии данных наблюдений за стоком, определяется по карте изолиний Приложения 7 [2]. Коэффициент асимметрии для степной и лесостепной зоны Украины принимают по данным таблицы Приложе- ния 6 [2].

Определение расхода воды (слоя стока, объема стока) любой обеспеченности , , производится при помощи таблицы трехпараметрического гамма-распределения (Приложение 2 [2]). Для этого к норме стока вводится табличный коэффициент, соответствующий коэффициентам вариации и асимметрии и необходимой обеспеченности.

Расчеты максимального стока

 

Определение величин максимальных расходов необходимо для расчета основных размеров подпорных и водосбросных сооружений, которые являются самыми дорогими элементами в комплексе гидротехнического узла. За критерий при определении расчетных расходов принимают ежегодную вероятность превышения этой величины, которая назначается в зависимости от класса гидротехнических сооружений [3] и принимается по Таблице 1.1

Таблица 1.1

Расчетные случаи Расчетная ежегодная вероятность превышения Р % при классе сооружений
СС3 СС2-1 СС2-2 СС1
Основной 0.1 1.0 3.0 5.0
Поверочный 0.01 0.1 0.5 1.0

Класс сооружений назначается в разделе 4.2 настоящих методических указаний.

 

Расчеты твердого стока

 

При отсутствии наблюдений норму стока наносов и объем стока наносов определяют, используя карты средней мутности воды рек.

Расход наносов определяется по формуле:

, кг/с (1.10)

где – мутность воды, которая определяется по карте Приложения 21 [2];

Q – расход воды, м3/с.

Масса наносов за тот или иной период вычисляется:

, кг (1.11)

где Т – длительность расчетного периода (месяц, сезон, год), с.

 

ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ

Определение мертвого объема

 

Способ расчета величины зависит от назначения водохранилища; например, при использовании водохранилища как объекта водоподачи, мертвый объем служит для аккумуляции наносов. Кроме того, мертвый объем определяется с учетом санитарных условий, которые сводятся к недопущению образования мелководья. Для этого глубина водохранилища на уровне мертвого объема не должна быть меньше 2 м.

В водохранилище откладываются наносы, масса которых Р в среднем за год составляет:

(1.13)

где Р – масса взвешенных наносов, которая вычисляется по формуле (1.21);

m – коэффициент, который учитывает количество движимых (донных) наносов как часть взвешенных наносов,

m = 0.01 + 0.1 для равнинных рек,

m = 0.1 + 1.01 для горных рек;

е – коэффициент, который учитывает отложения, образовавшиеся на дне водохранилища при отмирании растительных и животных организмов ,

е = 0.15 + 0.2 – при интенсивном развитии растительности;

е = 0.1 + 0.15 – при среднем развитии;

е = 0.05 + 0.1 – при слабом развитии растительности.

Объем заиления водохранилища за период его работы:

3 (1.14)

где N – количество лет эксплуатации водохранилища, г;

– объемная масса наносов, вычисляется по формуле:

(1.15)

где А, В, С – коэффициенты, которые зависят от грунтовых условий водозабора (определяют по Приложению 24 [2]);

– значение e , выраженное в процентах.

Уровень мертвого объема определяется по характеристике V(Z); при этом к уровню, соответствующему объему заиления , необходимо добавить слой воды, высотой 1.5 … 2.0 м (санитарный запас). Мертвый объем тогда будет определяться как сумма объемов заиления и санитарного запаса.

 

Потери воды на испарение

 

Ежемесячные объемы потерь воды на испарение при водохозяйственных расчетах определяются по формуле:

(1.16)

где – слой дополнительного месячного испарения.

– средняя за месяц площадь зеркала водохранилища, км2. Средняя площадь определяется в результате расчетов поступления и потребления воды из водохранилища.

 

1.2.4 Потери воды на льдообразование

 

Потери воды на льдообразование учитываются в том случае, если водохранилище в зимний период срабатывается; при этом ледяной покров оседает на берегах. Объем воды, остающийся на берегах в виде льда, относится к потерям в зимний период:

3 (1.17)

где и – площади зеркала водохранилища в начале и в конце периода (определяется в результате расчетов поступления и потребления воды), м2;

и – толщина льда в начале и в конце периода, м.

Толщина льда под снеговым покровом вычисляется по формуле:

, см (1.18)

где – сумма среднемесячных отрицательных температур воздуха по абсолютному значению. Среднемесячные температуры льдообразования приведены в таблице Приложения 25 [2].

 

Потери воды на фильтрацию

 

Для определения потерь воды на фильтрацию через ложе водохранилища, используют приближенные нормы, которые оценивают суммарно все возможные виды потерь на фильтрацию в виде слоя воды за год, в зависимости от геологических и гидрогеологических условий. Слой потерь воды в зависимости от этих условий определяется:

а) при благоприятных условиях – водонепроницаемые грунты (кристаллические без трещин породы, глины), грунтовые воды залегают высоко, м;

б) при средних условиях (легкие суглинки, супеси) м;

в) при неблагоприятных условиях (трещиноватые осадочные породы, пески, галечники, грунтовые воды залегают глубоко) м;

Слой ежемесячных потерь воды на фильтрацию определяется по формуле:

, м (1.19)

а объем воды:

, м3 (1.20)

где FС – среднемесячная площадь зеркала водохранилища.

 

Полив ДМ «Фрегат».

Рис. 2.2. План участка закрытой оросительной сети, поливаемого

дождевальной машиной «Фрегат»

1 – насосная станция; 2, 3, 4 – трубопроводы главный, распределительный и полевой; 5 – распределительный колодец с задвижкой; 6 – гидрант; 7 – лесополосы;

8 – границы полей; 9- вантузы; 10 – полевые и эксплуатационные дороги;

11 – номер поля и его площадь нетто.

 

Многоопорная автоматизированная дождевальная машина кругового действия «Фрегат» работает с забором воды из гидрантов на закрытой оросительной сети или непосредственно из скважин и предназначена для полива зерновых, овощных и технических культур, сенокосов и культурных пастбищ при уклоне поверхности земли до 0,05. Она представляет собой движущийся по кругу трубопровод, установленный на А-образных колесных опорах-тележках (рис. 2.3). Машина состоит из центральной неподвижной опоры, водопроводящего трубопровода с дождевальными аппаратами и сливными клапанами, самоходных опор велосипедного типа, системы автоматической синхронизации скорости движения и систем механической и электрической защиты установки от поломок.

 

Рис. 2.3. Схема полива дождевальной машиной «Фрегат» (вид сбоку)

1 – закрытый трубопровод; 2 – гидрант; 3 – дождевальное крыло водопроводящего трубопровода; 4 – самодвижущаяся тележка; 5 – среднеструйные и дальнеструйные насадки.

 

Движение установки осуществляется гидроприводами, установленными на каждой самоходной тележке и использующие энергию воды, подаваемой на орошение. Всего на водопроводящем 16-ти опорном трубопроводе, например, расположено 49 среднеструйных аппаратов и один концевой дальнеструйный аппарат с радиусом действия 30-35 м.

Водопроводящий трубопровод машины (рис. 2.3) изготовлен из стальных труб с цинковым покрытием и располагается на высоте 2,2 м от поверхности земли. Служит он для подачи воды в дождевальные аппараты, выполняя роль связывающего звена между опорными тележками. Расстояние между тележками составляет 24,7 м. Тележка состоит из тросовой опоры, колес и системы гидравлического привода с механизмом регулирования скорости движения тележек машины. Дождевальные аппараты предназначены для создания искусственного дождя низкой интенсивности. На концевой части трубопровода устанавливается дальнеструйный дождевальный аппарат, который включается в работу в зоне полива углов орошаемого участка, снижая процент не политых углов поля.

Расчет техники полива:

1. Средняя интенсивность дождя:

(2.2)

где Q – расход дождевальной машины, л/с;

l - длина поливного крыла, м;

- средняя ширина захвата дождём в стационарном положении (50 м);

- путь машины за 1 мин ( .

2. Продолжительность полива:

(2.3)

где m – поливная норма, м /га;

- площадь, увлажняемая с одной позиции, га;

Q – расход дождевальной машины, л/с;

- сезонный коэффициент использования времени на поливе (0,85).

Полив дождевальной машиной «Днепр».

 

 

Рис. 2.4. План участка закрытой оросительной сети, поливаемого

дождевальной машиной «Днепр»

1 – насосная станция; 2 – хозяйственный (полевой) трубопровод; 3 – гидрант; 4 – машина «Днепр»; 5 – электростанция; 6 – главный трубопровод; 7 – распределительный трубопровод; 8 – границы полей; 9 – полевые и эксплуатационные дороги;

10 – номер поля севооборота и его площадь (нетто); 11 – лесополосы;

12 – сбросной колодец; 13 – колодец с ремонтной задвижкой; 14 – вантуз.

 

ДМ «Днепр» (ДФ-120) фронтального действия предназначена для полива различных сельскохозяйственных культур, в том числе и высокостебельных на участках с уклоном не более 0,02. Представляет собой трубопровод с открылками и дождевальными насадками, уложенными на опорные тележки (рис. 2.5).

 

Рис. 2.5. Широкозахватная дождевальная машина «Днепр»:

а – вид спереди; б – вид сбоку;

1 – хозяйственный (полевой) трубопровод; 2 - гидрант; 3 – водозаборные устройства; 4 – водопроводящий трубопровод; 5 – дождевальный аппарат «Роса – 3»; 6 – машина.

 

Машина работает позиционно с забором воды от гидрантов напорной сети. Водопроводящий трубопровод 4 состоит из соединительных труб, оборудованных сливными клапанами и двух водозаборных устройств 3. Дождевальная машина подключается к гидрантам закрытой оросительной сети 2, которые установленные через 54 м. Дождевальная машина работает позиционно. Она забирает из поливного трубопровода 120 л/с воды с напором у гидранта 45 м и поливает на позиции площадь около 2,5 га (ширина захвата 460 м). После того как дождеватель выдал нужное количество воды на эту площадь, полив прекращается.

На каждой позиции дождеватель стоит в зависимости от величины поливной нормы. При норме 100 м /га длительность стоянки должна быть 35 минут. Увеличение нормы полива требует пропорционального увеличения времени стоянки.

Расчет техники полива:

1. Средняя интенсивность дождя:

(2.4)

 

где Q – расход дождевальной машины, л/с;

l и b - длина (352-460) и ширина (54) полосы увлажнения с одной позиции, м.

2. Продолжительность полива:

(2.5)

где m – поливная норма, м /га.

3. Производительность дождевальной машины за сезон:

(2.6)

где T – продолжительность поливного сезона, сут;

t – количество часов работы за сутки;

C – доля часов работы на поливе за сутки (С= ;

- сезонный коэффициент использования времени на поливе (0,83);

- средневзвешенная оросительная норма, м /га;

- коэффициент испарения поливной воды (1,2-1,3).

4. Количество дождевальных машин для полива севооборота:

(2.7)

F - площадь нетто севооборота, га.

Полив ДКШ-64 «Волжанка».

Дождевальная машина (рис.2.6а) предназначена для полива сельскохозяйственных культур сплошного и рядового посева, кроме высокостебельных.

Применяют её на ровных участках с уклонами до 0,02. В состав машины входят два самостоятельных поливных крыла с шириной захвата 400 м каждое; работают они позиционно, с фронтальным перемещением с позиции на позицию. Дождевальное крыло 3 – это трубопровод, на котором жестко закреплены 32 металлических колеса 4 диаметром 191 см. В центре крыла находится приводная тележка с одноцилиндровым карбюраторным двигателем внутреннего сгорания «Дружба-4» 5, вращение от которого передается к водопроводящему трубопроводу с ходовыми колесами. На трубопроводе имеется 30 среднеструйных дождевальных насадок 6.

Дождевальный трубопровод 3 работает от гидрантов оросительных трубопроводов 2, установленных на расстоянии 18 м друг от друга, что соответствует ширине захвата машины. Установка предназначена для полива сельскохозяйственных культур высотой не более 0,8-1 м.

Проектный расход воды двумя крыльями 62,7 л/с. Напор на гидранте 35-40 м. Интенсивность дождя 0,25-0,30 мм/мин. Площадь, обслуживаемая за сезон, 70-100 га. Один человек обслуживает 2-3 установки.

Полив ведут по нескольким схемам (рис. 2.6б). По одной из них, машина до середины поля движется в рабочем состоянии, а затем холостым ходом до конца поля. В обратном направлении до середины поля - в рабочем состоянии, а от середины до начала поля – в холостом. При работе по этой схеме машина перемещается по сухому полю. Один человек управляет передвижением двух установок (4 крыла), то есть расходом воды 125 л/с.

 

 

 

 

Рис. 2.6. Схема полива дождевальной машиной «Волжанка»:

 

а – вид сбоку; б – план;

1 – закрытый напорный трубопровод; 2 – гидрант; 3 – дождевальное крыло;

4 – колеса и направление перекатывания; 5 – двигатель для передвижения

дождевального крыла; 6 – среднеструйные дождевальные аппараты;

7 – площадь, поливаемая с одной позиции.

 

Машина «Волжанка» оборудована среднеструйными дождевальными аппаратами ДКШ-64.00.60 и «Роса-2». Они состоят в основном из пластмассовых деталей, работают по кругу и по сектору. Дальность полёта струи – 19 – 21,4 м.

Технология полива следующая. Крыло присоединяют с помощью соединительного устройства к гидранту, открывают гидрант, после чего вода поступает в дождевальное крыло. Давление воды в нём постепенно повышается, сливные клапаны автоматически закрываются, а вода под давлением начинает выливаться через дождевальные аппараты в виде дождя. Аналогичным образом присоединяют и пускают в работу второе крыло.

Закончив полив на одной позиции, гидрант закрывают, отсоединяют крыло и ждут, когда вся вода сойдет из трубопровода через сливные клапаны. После этого крыло машины перекатывают при помощи приводной тележки на следующую позицию, подравнивают, присоединяют к гидранту и открывают его.

Расчет техники полива:

 

1. Средняя интенсивность дождя:

(2.8)

 

где Q – расход дождевальной машины, л/с;

l и b - длина и ширина полосы увлажнения с одной позиции, м.

 

2. Продолжительность полива:

(2.9)

где m – поливная норма, м /га.

 

3. Производительность дождевальной машины за сезон:

(2.10)

где T – продолжительность поливного сезона, сут;

t – количество часов работы за сутки;

C – доля часов работы на поливе за сутки (С= )

- сезонный коэффициент использования времени на поливе (0,83);

- средневзвешенная оросительная норма, м /га;

- коэффициент испарения поливной воды (1,2-1,3).

 

4. Количество дождевальных машин для полива севооборота:

(2.11)

F - площадь нетто севооборота, га.

 

 

ВЫБОР ТЕХНИКИ ПОЛИВА И ПЛАНОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ

ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

 

Выбор техники полива осуществляется на основе способа полива. В данном разделе рассмотрен наиболее широко распространенный на Украине способ полива дождеванием. В связи с этим выбор техники полива сводится к выбору дождевальной машины и размещению оросительной сети в пределах севооборотного участка.

Выбор дождевальной техники производится по следующим параметрам:

а) техническая характеристика машины (расход, ширина захвата дождем, площадь орошения и т.д.);

б) климатические характеристики участка (дефицит влажности);

в) геоморфологические характеристики участка (уклон местности);

г) биологическая характеристика культур (высота надземной части растений, расчетная глубина корнеобитаемого слоя);

д) хозяйственная характеристика участка (минимальная ширина и конфигурация участка).

Исходными данными для выбора дождевальной техники служат:

● климатические характеристики (см. Приложение 3, табл. 3.1);

● топографический план местности в горизонталях со сложившейся конфигурацией полей;

● технические характеристики и условия применения дождевальной техники, указанные в данных МУ.

На основании имеющихся исходных данных студент самостоятельно принимает решение о наиболее приемлемом, с его точки зрения, типе дождевальной техники (модификации ДМ). Затем обосновывает это решение и определяет плановое положение оросительной сети. Руководствуясь требованиями соответствующих ДБН, а также принятым севооборотом, учитывая при этом оптимальные размеры полей рекомендованных для данного севооборота (см. Приложение 2, табл. 2.1) /1/. Плановое положение оросительной сети определится исходя из размещения существующих лесополос, дорог и других линейных и площадных сооружений существующих на полях севооборота.

Обоснованием правильности размещения ДМ и планового положения ОС являются поперечные разрезы по орошаемому участку, выполняемые студентом на основании данных топографических промеров.

Расположение в плане проектируемых линейных сооружений (каналов, дорог, линий электропередач) необходимо принимать с учётом рельефа, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, требований рациональной организации сельскохозяйственного производства, существующих дорог, подземных и наземных инженерных коммуникаций.

Границы землепользования и севооборотных участков надлежит предусматривать по возможности прямолинейными с учетом существующих и проектируемых каналов, трубопроводов, линий электропередач, дорог. Поля севооборотов должны иметь, как правило, прямоугольную форму.

Отступление от этих требований допускается в условиях сложного рельефа местности и примыкания к естественным границам (реки, озера, овраги).

При необходимости допускается изменение и границ землепользования, при этом должен быть разработан проект нового межхозяйственного землеустройства.

 

ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

В реальных проектах продольные профили объекта строятся по всем трассам трубопроводов или каналов. В дипломном проекте необходимо выполнить продольные профили по трассе магистрального водовода и одного из оросителей.

При составлении продольного профиля необходимо выполнить следующие требования ОСТ 33-19-79 "Профили линейных сооружений":

· Основанием для составления чертежей продольного профиля служит топографический план в горизонталях.

· Продольный профиль, который не помещается на листе принятого формата, допускается расчленять на несколько участков, размещая их на нескольких листах. На листе с изображением первого участка помещают схему всего профиля в мелком масштабе с нанесением границ участков точкой штриховой линией и указанием номеров листов, на которых участки размещены.

· Масштаб продольного профиля выбирают с учётом размера местности и протяжённости линейного сооружения. Горизонтальный масштаб принимают в пределах от 1:500 до 1:10000, вертикальный - от 1:20 до 1:500.

· Продольные профили линейных сооружений составляют по ходу пикетажа слева направо. Пикетаж п

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...