ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАГИСТРАЛЬНОГО И МЕЖХОЗЯЙСТВЕННЫХ КАНАЛОВ
Проводящая сеть - это постоянная сеть, которая строится в период строительства системы и в её задачу входит транспортировка воды от источника орошения к орошаемым массивам и распределение ее в пределах этих орошаемых массивов между отдельными хозяйствами, севооборотами и полями севооборота (поливными модулями).
В состав проводящей сети входят:
- магистральный канал - это крупное сооружение, расход которого более 10-15 м3/с, большой протяженности, имеет свое название - Кара-Кумский, Обь-Каспийский, Донской и т.д. и на схемах (картах) всегда подписывается. Магистральный канал распределяет воду в межхозяйственные распределители. Все каналы на схемах обозначаются по шифру (по номенклатуре), нумерация каналов начинается от головы старшего канала.
- межхозяйственные распределители различных порядков, распределяют воду между отдельными хозяйствами, т.е. подают воду в хозяйственные распределители;
- хозяйственные и внутрихозяйственные распределители подают и распределяют воду внутри хозяйств;
- участковый распределитель - это последний постоянный канал на поле, он подает воду непосредственно на поливной модуль.
В конструктивном отношении открытая сеть может иметь каналы в земляном русле или в облицовке (рисунок 1), а также в виде лотков (рисунок 2).
Схема открытой оросительной сети представлена на рисунке 3.
Не обязательно вся номенклатура каналов должна присутствовать на системе, все зависит от рельефа местности и площади системы.
По своей длине он делится на 2 части - холостую и рабочую. Длина холостой части зависит от типа водозабора. Может быть 4 типа водозабора.
Самотечный- вода забирается с помощью регулятора и подается на поля. Это самый дешевый тип водозабора и применяется он в том случае, когда источник орошения командует (расположен выше) над орошаемой площадью.
Плотинный тип водозабора - источник орошения не командует над всей частью орошаемой территории. Тогда уровень воды в источнике орошения поднимается с помощью плотины и вода забирается регулятором из подпертого уровня.
Механический водоподъем применяется в том случае, когда плотинного водоподъема недостаточно.
При комбинированном водоподъёме часть площади орошается насосной станцией, а часть - из магистрального канала самотеком.
При самотечном способе водозабора магистральный канал (рисунок 4) проектируется с уклоном меньше, чем уклон реки и точка водозабора А относится выше по течению реки, этим самым увеличивается подкомандная площадь.
Представим схему расчета как плоскую задачу, поскольку точка А - общая для уклона реки и уклона канала (рисунок 5).
Найдем падение канала , м, и , м, реки.
(1)
(2)
(3)
Длина холостой части магистрального канала зависит от уклона канала и чем он меньше, тем длиннее холостая часть.
Для сокращения длины холостой части, магистральный канал проектируется с минимально допускаемым уклоном, обеспечивающим незаиляющую скорость движения воды в нем, если нет других ограничивающих условий (например необходимость лесосплава и т.д.).
При плотном водозаборе река перегораживается плотиной (рисунок 6). Представим схему расчета длины холостой части как плоскую задачу (рисунок 7).
Точка А1 имеет отметку реки , а отметка точки А равна отметке реки плюс . Найдем отметку точки , м, как:
,
а отметка точки , м,равна:
Вычтем из отметки точки , отметку точки , получим ,м:
,;
. (4)
Анализируя выражение 4 отмечаем, что длина холостой части уменьшается при плотинном водоподъеме.
Если получается большая длина холостой части, проектируется механический водоподъем, а если большая длина трубопровода, то лучше запроектировать комбинированный тип водозабора.