Главная » Сельское хозяйство |
Часть I. Расчет элементов оросительной системы . Выполнить расчет режима орошения с учетом состава всех культур севооборота и построить укомплектованный график гидромодуля оросительной системы орошение севооборот придамбовый дренаж Предварительный расчеты для построения укомплектованного графика гидромодуля выполняется в табличной форме: 2. На листе формате А4 в масштабе 1:50000 начертить план оросительной системы с самотечной или с механической подачей воды, соотношение сторон орошаемого массива 2:1. (рисунок 1) В состав оросительной системы включить источник водоснабжения (река или водохранилище), постоянный магистральный канал, временные распределители и оросители. Расстояние между распределителями принять 1000, 1100 или 1200м, а расстояние между оросителями - 400, 500 или 600м, количество распределителей и оросителей принять в зависимости от плановых размеров и конфигурации орошаемого массива. Каналы оросительной системы принять трапецеидального сечения, без облицовок, в полувыемке-полунасыпи: Грунт по заданию - суглинок. Уклон канала - 0,0018. Заложение откосов: m1 = 1,50; m2 = 1,25. Коэффициент шероховатости n= 0,019 Ширина магистрального канала по дну b1= 1м Оросительная ширина распределителя β = 1м Длина магистрального канала L = 10800м Длина оросителя L = 1200м Длина распределителя L = 5400м . Выполнить гидравлический расчет каналов оросительной системы Определим поленый расход магистрального канала из условий пропуска максимального расхода: , где максимальный гидромодуль оросительной системы, л/(с га) - общая площадь орошаемого массива, га Определить величину фильтрационных потерь канала на его рабочую длину: L - длина магистрального канала в км, ∆ - процент потерь расхода на 1 км длины канала: , А= 0,7; m= 0,3 Определить расчетный расход магистрального канала с учетом компенсации потерь воды на фильтрацию: Определить расход распределителя считая, что одновременно работает 0,5 из запроектированных, а расход из магистрального канала распределяется равномерно между всеми выходящими из него распределителями: , , Определить расход оросителя считая, что одновременно работают 0,5 из запроектированных на один распределитель, а расход распределителя распределяется равномерно между всеми оросителями: , , Методом линейной интерпретации определить глубину воды в магистральном канале. Способ линейной интерпретации - вычисляют и при произвольных значениях h1 и h2. Если < < , то при заданной ширине канала: h=h2+(h2 - h1) h= 0,9+(0,9 - 0,7)· Расчет выполняют в табличной форме: Определить размеры распределителя по заданной относительной ширине канала β. При у=0,2 для трапецеидального канала: Откуда находим h= , м hрп= =0,75,м ширина канала определяется: b1=β·h b1=1·0,75=0,75, м Определить размеры оросителя, считая его поперечное сечение гидравлически наивыгоднейшим. Гидравлически наивыгоднейшим сечение называется такое, у которого при заданной площади поперечного сечения ω и уклоне i расход Q оказывается наибольшим. Для трапецеидального канала гидравлически наивыгоднейшего сечения отношение βгн=b1/h, определяется по формуле βгн= βгн= Если принять коэффициент С по Маннингу С= то формула Шези примет вид где коэффициент А= Далее находим hор= , hор= ширина оросительного канала b1=β·h, b1=0,61·0,44=0,27м Определить строительные размеры каналов и высоту насыпи из условий обеспечения баланса земляных масс (объем выемки равен объему насыпи). Ширину насыпи по гребню b2 принять b2=b1 для каждого канала соответственно Ширина насыпи b2 = 0,5м - магистрального канал и b2 = 0,3м - распределительного и оросительного канала. Строительные размеры определяются по формулам: НСТ = h0 + Δt, м ВСТ = b1 + 2·НСТ·m1, м Превышение гребня дамб каналов над максимальным уровнем воды принимают по таблице. Расход воды в канале, м3/с Превышение гребня дамбы, Δt, м До 1 0,20 1…10 0,30 Магистральный канал: НСТ = h0 + Δt = 1,02 + 0,30 = 1,32(м) и ВСТ = b1 + 2·НСТ·m1 = 1 + 1,32·1,5·2 = 4,96(м). Распределительный канал: НСТ = h0 + Δt = 0,75 + 0,20 = 0,95(м) и ВСТ = b1 + 2·НСТ·m1 = 0,75 + 2·1,5·0,95 = 3,6(м). Оросительный канал: НСТ = h0 + Δt = 0,44 + 0,20 = 0,64(м) и ВСТ = b1 + 2·НСТ·m1 = 0,27 + 2·1,5·0,64 = 2,19(м). При обеспечении баланса земляных масс (объем выемки равен объему насыпей) высота насыпи/определяется по зависимости: , м где М = (2b2 + b1 +2m1H). Магистральный канал: Ммаг.к. = (2b2 + b1 +2m1Hмаг.к.) = 2·1 +1 + 2·1,5·1,32 = 6,96. Распределительный канал: Мрасп.к. = (2b2 + b1 +2m1Hрасп.к.) = 2·0,75 + 0,75 + 2·1,5·0,95 = 5,1 Оросительный канал: Мо.к. = (2b2 + b1 +2m1Hо.к.) = 2·0,27 + 0,27 + 2·1,5·0,64 = 2,73. Построить поперечные профили магистрального канала, распределителя и оросителя. (рисунок 2) Выполнить проверку устойчивости каналов на возможность размыва потоком - вычислить скорость течения в канале и сравнить с допустимой. Если V0<VHP - канал устойчив к размыву. , где ω0 = b1·h0 + m1·h02. Магистральный канал: ω0 = b1·h0 + m1·h02 = 1·1,02 +1,5·(1,02)2 = 2,58м2. , V0<VHP, 1,61< , следовательно магистральный канал Распределительный канал: ω0 = b1·h0 + m1·h02 = 0,75·0,75 + 1,5·(0,75)2 = 1,41м2. V0<VHP, 0,52< , из чего следует распределительный канал Оросительный канал: ω0 = b1·h0 + m1·h02 = 0,27·0,44 + 1,5·(0,44)2 = 0,41м2. V0<VHP, 0,4< , из чего следует оросительный канал . Выполнить расчет длины камеры отстойника в составе водозаборных сооружений оросительной системы по методу В.С. Лапшенкова Отстойники оросительных систем предназначены для для задержания мелкопесчаных и илистых наносов. Они представляют собой расширенные участки канала трапецеидального сечения с коэффициентом заложения откосов от 1,5 до 3,0 Отстойник проектируется в составе узла водозаборных сооружений с расходом , м3/с м3/с Транспортирующая способность потока в защищенном канале (ρu)0кан, кг/(с·м2) и мутность потока в реке ρi0, кг/м3, данные о механическом составе наносов принять по заданию. Гидравлическая крупность наносов при температуре 15°С представлены в таблице: d, мм 1,0 0,7 0,5 0,25 0,10 0,05 0,01 0,005 <0,005 u, м/с 0,1217 0,0898 0,0600 0,02255 0,00535 0,0014084 0,0000565 0,00001413 0,0000052 По данным таблицы строим графики характеристик наносов при их осаждении в отстойнике (рисунок 2а и 2б). Назначаем скорость в отстойнике (по заданию) и глубину потока в нем H, м. Тогда площадь живого сечения Принимаем поперечное сечение отстойника трапецеидальным с коэффициентом заложения m1, тогда ширина отстойника по дну bотст bотст umax канн - гидравлическая крупность наиболее крупных частиц, допускаемых в канал, определяем по графикам зависимости ρ = и ρ = (рисунок 2а и 2б). umax канн= 0,061. Расчет ведется в табличной форме: Часть II. Расчет элементов осушительной системы Выполнить расчет элементов горизонтального придамбового дренажа не совершенного типа - определить суммарный приток фильтрационных вод в дрену и необходимый диаметр трубы для его пропуска. Порядок расчета: Расход воды в дрену определяется уравнением q= qд + q1 + q2 + q3 + q4, м3/сут Расход воды через однородную дамбу приближенно можно опредедить по формуле qд = Кд где λ= - коэффициент учитывающий крутизну откоса., д = (hд - d)·m1 + + hд·m2, м д = (22 - 24)·4 + 13 + 24·3,5 = 105, м λ= qд = Расход воды со стороны берега qб =q1+q2= Косн , где n1 - коэффициент среднего значения длин линий тока n1= 2054321 n1 или n2 1,15 1,18 1,23 1.30 1,44 1,87 , м Т = H - h1= 11,6 - 4,8= 6,8, м = => n1= 1 qд= 19,2 51,9 Расход воды со стороны подтопления площадки qплщ =q3+q4= Косн n2= , R = h2/tgα = 2,9/0,043 = 67,44 h2= h1 - hно= 4,8 - 1,9 = 2,9 , м => n2 = 1,17плщ = 19,2 q = 30,75 + 4,79+51,9=87,44 Расход воды на 200 п.м дрены Q200 = Q200= Определение диаметра дренажных труб Обозначаем расход воды в трубе при полном ее заполнении Qп, а при неполном Qнп. Скорости соответственно будут Vп и Vнп. Расход Qнп равен расчетному притоку воды в дрене. Расход Qп при заданном диаметре трубы можно определить по формуле Шези Qп = = 0,314· , для труб обычно n = 0,013 Qп= 0,314· · = 0,340 При диаметре d= 500мм, i = 0,003 A= =0,6 => h/d = 0,55 В = , берем из графика В=1,05 Vп= Vнп = В·Vп=1,05·1,06=1,11 Дрены-коллекторы разбиваем на участки и определяем полный расход фильтрационной воды на эти участки Водозахватной способностью дрены называется количество воды (м3/сут), которое может профильтровать из грунта в 1 погонный метр дрены без разрушения структуры породы. Для нормальной работы дренажа его водозахватная способность qЗХВ должна несколько расчетный расход qРСЧ. qЗХВ > qРСЧ. При односторонним движении потока qЗХВ можно определить из уравнения. где h - глубина заполнения трубы, b - ширина дренажной обсыпки в основании b = dтрубы + 2·Δb, примем Δb = 0,1м. vД = 19,5·√K, м/сутки. vД = 19,5·√7,1 = 51,96 (м/сутки). Водозахватная способность на всех участках головного дренажа соблюдаются без разрушения структуры породы. Скачать архив (71.9 Kb) Схожие материалы: |
Всего комментариев: 0 | |