Время полива с одной  позиции зависит от поливной нормы: 

                          

          где m – поливная норма.

Определение расчетных расходов оросительной сети

          При поливе дождеванием  расчетные расходы оросительной сети зависит от расходов дождевальной машины и количество одновременно работающих машин.

          Количество дождевальных машин необходимых для полива всего севооборота определяется по формуле: 

                        

          где F_сез – площадь обслуживания первой машиной за период вегетации. 

            

          где К_исп – коэффициент, учитывающий потерю воды на испарении и сноса ветром;

               С – коэффициент, учитывающий работу машины в сутки. 

                 

          где t_напр – продолжительность напряженного периода 12 суток;

              F_сут – производительность дождевальной машины в сутки. 

                 

          где t_сут – время работы машины в сутки 21 час;

              m – поливная норма.

                            

          Принимаем две машины,  которые будут обеспечивать полив  и в напряженный период и за весь вегетационный период.

 

Определение параметров насосной станции.

      Для обеспечения бесперебойной работы дождевальной машины рассчитываем напор  и расход насосной станции. Напор  насосной станции принимается из условия работы дождевальной машины в гидравлически невыгодном  положении. Расход насосной станции вычисляем  для обеспечения работы максимального количества одновременно работающих машин.

          Мощность насосной станции рассчитываем по формуле: 

                     

          где γ – объемная масса воды, т/м³;

              Q – расчетный расход насосной станции, л/с;

              

                        

          где n_дм – максимальное количество одновременно работающих машин;

                Q_дм – расход дождевальной машины;

                 η_сети – КПД оросительной сети;

               Для оросительной  сети в закрытых трубопроводах  КПД=0,99

               Н_н.с – полный напор насосной станции, м 

                        Н_н.с=Н_г+Н_своб+∑h_w=6+40+20,35=66,35 

          где Н_г – геодезическая высота подъема воды (разница отметок насосной станции и гидравлически невыгодных точек);

                Н_своб – требуемый напор для работы дождевальной машины;

                ∑h_w – суммарные потери в трубопроводе по длине и местные (4-7 длин участка)

 

Конструкция и параметры осушительной сети

          Для нашего типа водного  питания, природно-климатических условий  и требований сельхоз производства осушительная сеть состоит из: регулирующей сети (закрытые дрены), проводящей сети (закрытые коллектора, открытые каналы и магистральные каналы) и ограждающие сети (ловчий канал).

          Основные показатели для закрытых дрен являются глубина  заложения и расстояние между  дренами. Расстояние между дренами  зависит от водно-физических свойств  грунтов, глубина залегания водного упора, глубины заложения дрен, уклонов местности, нормы осушения и требуемого времени отвода воды с территории. Принимаем расстояние между дренами укрупненным показателям в зависимости от грунта 25-35 м, глубина заложения 1,1-1,4 м, максимальный уклон i = 0,003.

По укрупнённым  показателям принимаем эти параметры:

• глубина заложения – дрены 1,10-1,40 м,

      закрытые собиратели-0,7-1,1 м

• расстояние между дренами для       песок-        30-50 м

              супеси-          25-35 м

  суглинка  легкого – 20-40 м

     суглинка  среднего- 14-20 м

• уклон дрен минимальный  i min =0,003

 
 
 

         Зависимость допустимой длины дрены от уклона                       поверхности земли. 

 

          Зависимость длины  закрытого коллектора от уклона               поверхности земли. 

 

Проектирование  осушительной системы  на плане

 

          МК и крупные  открытые каналы проектируем кратчайшим путем к водоприемнику по самым  низким отметкам местности. Каналы проектируем по возможности прямолинейными, с наименьшим числом поворотов.

          Между открытыми  каналами на осушаемой площади проектируем  закрытую сеть, состоящую из закрытых коллекторов различных проектов и регулирующих элементов.

           В проекте предусмотрена продольная схема орошения:

          В проекте предусмотрены  ЗК одностороннего и двухстороннего действия. ЗК впадают в открытые и закрытые элементы. Ловчие каналы ЛК-1 и ЛК-2 проходят на северо-восток участка.

          Разбиваем участок  на поля. Границы поля проходят по открытым каналам и границе участка. При проектировании закрытой сети соблюдается зона осушительного действия вдоль реки МК и ОК, равна 2В, т.е. 70м.

          Проектируем дороги вдоль МК с твердым покрытием, вдоль ОК – с песчано-гравийным, остальные профилированные грунтовые, а также дороги проектируются по границам поля.

 

Вертикальное  сопряжение элементов  осушительной сети

          Элементы осушительной – системы располагаются в  вертикальной плоскости таким образом, чтобы своевременно осуществить  сброс избыточных вод с осушаемых  земель без образования подпора. В связи с этим проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости сводится к обеспечения необходимых сопряжений элементов системы и их продольных уклонов. Оно проводится построением продольных профилей по каждому из элементов системы, находящихся во взаимной связи друг с другом. Работа проводится в направлении от младших элементов (дрен закрытых собирателей) к старшим.

          Для сокращения объема работ выбирается вариант с самыми невыгодными условиями, к которым  относятся: малые уклоны поверхности земли, наибольшая длина элемента и наибольшее удаление от устья водоприемника. На плане элементу через 3200м разбит пикетаж.

          Выбор уклона дна  проводится следующим образом. На участках с безуклонной или мало уклонной поверхностью уклон дна i=0,003, как правило, не превышает минимально допустимых значений. Если, средний уклон поверхности земли вдоль трассы элемента больше минимально допустимого уклона дна, то уклон дна принимается равным среднему уклону поверхности земли и глубина выемки по всей длине элемента примерно одинакова. Если оба канала гидравлически не рассчитываемые, то глубина принимающего канала назначается на 0,1…0,2 и больше впадающего (мелкие каналы иногда сопрягаются непосредственно «дно в дно»).

          Закрытые коллекторы сопрягаются с открытыми проводящими каналами таким образом, чтобы низ трубы в устье находился не менее, чем на 0,1 м выше бутового уровня воды в принимающем канале (водоприемнике), но не менее 0,5 м  и выше дна канала.

          Дно коллектора К-3-1 принято на 0,1 м ниже дна дрены. Уклон дна выбран уже известным способом.

          При построении продольного  профиля магистрали канала МК исходной отметкой служит отметка проектного дна устья открытого коллектора ОК-3. равная 139,25.

          Принципы построения продольных профилей во всех случаях одинаковы и основаны на сравнении уклонов поверхности земли вдоль трассы рассматриваемого элемента осушительной системы и минимально допустимых уклонов дна, приведенных в методичке.

          Для устройства закрытой сети применены траншеи. Для открытой сети в курсовом проекте можно ограничиться одной формой поперечного сечения – трапециидальной. Величина заложения откосов m принимается из таблицы.

 
 
 
 
 
 
 

          Ширина дна каналов  принимается порядка 0,5…0,6 м, что  не меньше ширины ковша экскаватора. Кроме того, ширина дна магистрального канала проверяется гидравлическим расчетом. Так же расчетом определяется глубина воды в канале, после чего она наносится на продольный профиль и поперечные сечения.

          Расчет каналов

          Параметры поперечных сечений осушительных каналов должны быть рассчитаны из условия, обеспечения равномерного движения воды.

          Под расчетным расходом понимается такой расход, на пропуск  которого определяется параметры поперечного  сечения канала (ширина по дну для  трапециидального сечения или по урезу воды для параболического  сечения, глубина наполнения канала и скорость движения воды).