Гидротехнические мелиорации в лесном хозяйстве

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства российской федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего Образования

«Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия»

Контрольная работа

Гидротехнические мелиорации в лесном хозяйстве

Выполнил:

Маланцев С.В.

Нижний Новгород 2018



Содержание

1. Определите скорость течения и расход воды в реке способом поплавков. Рассчитайте модуль стока

2. Определить коэффициент фильтрации методом инфильтрации (метод Бондырева) и восстановления воды в скважинах

3. Опишите, какие виды дренажа используются в садово-парковом хозяйстве

4. Объясните, что такое лесоводственная эффективность осушения, как она оценивается и от каких факторов зависит

5. Объясните, что такое верховое, переходное и низинное болото, чем они отличаются друг от друга

6. Назовите типы земляных плотин и нарисуйте их конструкцию

7. Опишите и объясните, что такое дальнеструйные машины и установки, чем они отличаются по конструкции и условиям их применения при поливах

8. Объяснить, из каких показателей состоит режим орошения

Список литературы



1. Определите скорость течения и расход воды в реке способом поплавков. Рассчитайте модуль стока

Дано: Расстояние между крайними створами L в метрах равно 12; среднее время прохождения 10 поплавков от верхнего створа до нижнего t равно 134 сек; средняя площадь живого сечения щ равна 1,55 м2; средний смоченный периметр x равен 4,65 м; коэффициент шероховатости n равен 0,03; водосборная площадь реки F равна 8000 га.

Скорость и расход воды на водомерных постах определяется поплавками, вертушками и др. приборами. Поплавок - деревянные кружки, диаметром 8-20 см, толщиной 4~\2 см или частично заполненные водой бутылки. В центре поплавка для лучшей видимости можно установить флажок. На водотоке выбирают прямолинейный участок русла, не заросший, без подпора воды, на котором разбиваются три створа. Расстояние между крайними створами должно равняться примерно трех-четырех кратной ширине реки . Поплавок должен проходить это расстояние не менее чем за 20 сек. Выше верхнего створа бросают 10 поплавков на середину потока, где наибольшая скорость. Секундомером засекают время прохождения каждого поплавка через каждый створ. Для определения скорости из 10 брошенных поплавков выбирают: два, которые прошли расстояние между крайними створами наиболее быстро. Определяем поверхностную максимальную скорость Vпов :

Vпов = L/t

Vпов = 12/134=0,089м/с

Средняя скорость течения

V= Vпов * К1



Переходный коэффициент K1=C/C+10. Значение коэффициента К зависит от уровня воды, шероховатости русла, уклона дна, где С- скоростной коэффициент скорости Шези. Скоростной коэффициент С можно определить по формуле И.И.Агроскина:

С=1/n+17,72lgR

C=1/0,03 + 17,72lg0,333=24,87

n- коэффициент шероховатости (в нашем случае 0,030, что соответствует земляным каналам в сравнительно плохих условиях, заросшим травой, с обвалами откосов и рекам в благоприятных условиях течения). R - гидравлический радиус:

R= щ / ч

щ - живое сечение площадь поперечного сечения потока, нормальная к направлению движения воды;

ч - смоченный периметр - линия соприкосновения воды со стенками и дном потока на его поперечном разрезе реки, делают промеры глубин воды через определенные расстояния (01 - 1м и более); чем уже река, тем меньше расстояние.

R=1,55/4.65=0,333

Ki=24,87/(24,87+l 0)=0,71

V=0.089*0,71=0,063 м/сек

Площадь живого сечения створа определяется как суммаплощадей элементарных фигур - трапеций и треугольников. Площади живых сечений и смоченные периметры определяются на каждом створе и определяются средние значения:

щ= щв+2 щср+ щн /4

ч= чв+ 2чср+ чн /4

Расход воды - объем воды в единицу времени через данное живое сечение потока - определяется по формуле:

Q= щ *V

Q=1.55 *0.089=0.13 м3/с

Модуль стока q - объем воды стекающей с единицы водосборной площади в единицу времени:

q=Q/F

q=0,13/8000= 0,00001625м3/с с 1 га

2. Определить коэффициент фильтрации методом инфильтрации (метод Бондырева) и восстановления воды в скважинах

При определении коэффициента фильтрации этим методом на выбранном месте устраивают шурф сечением не менее 0,2 х 0,2 м или скважину диаметром не менее 0,2 м. Дно шурфа или скважины должно доходить до поверхности того слоя, водопроницаемость которого определяется. При глубоком залегании изучаемого слоя (глубже 0,5 - 0,6 м) сначала выкапывают обычный почвенный шурф (яму), а на дне его устраивают измерительный шурф или скважину. В неустойчивых грунтах шурфы или скважины закрепляются. В дно их забивают колышек, возвышающийся над дном на 5 - 10 см, и насыпают слой мелкого гравия или песка толщиною около 2 см. В шурф или скважину наливают воду до верха колышка. Затем выливают определенное количество воды (500 - 1000 см3) и отмечают время долива на часах.

Когда уровень воды в скважине снизится до верха колышка, опять выливают то же количество воды и замечают время и т. д.

В бланке специальной формы записывают время долива и объем вылитой воды. Так как сначала одновременно с фильтрацией происходит и впитывание воды в почву до определенной влажности, то поступление воды в почву с течением времени замедляется. Исследования продолжаются до тех пор, пока фильтрационный расход не стабилизируется (установившийся расход).

Коэффициент фильтрации вычисляют по формуле

K=Q/F,

где Q - установившийся расход воды см3/сек; F- площадь смоченной поверхности шурфа или скважины, см2.

Площадь определяют по формулам:

для скважины с незакрепленными стенками F=nr(r+2Z);

для скважин с закрепленными стенками F=nr;

для шурфов с незакрепленными стенками F=ab + 2(a+b)Z;

для шурфов с закрепленными стенками F=ab, где r - радиус скважины, см; а и b - длины сторон прямоугольного шурфа, см; Z - высота постоянного слоя воды, см.

Дано: Диаметр скважины равен 20х(х=8) ,установившийся фильтрационный расход Q равен 0,8 см3/сек.

Определить коэффициент фильтрации методом инфильтрации.

K=Q/F

К-коэффициент фильтрации

Дня определения площади смоченной поверхности скважины F в качестве дополнительных данных возьмем, что стенки скважины закреплены дощатыми трубами. Тогда

F= рr2 , где р =3,14 r=28/2=14

К=3,14*142= 3,14*196= 615,44см2

Через крупные поры почв под действием гравитационных сил происходит движение грунтовых вод - фильтрация.

3. Опишите, какие виды дренажа используются в садово-парковом хозяйстве

В парках, садах и скверах, на спорт-площадках и местах отдыха населения, осушение ведут дренажом, но строительство его имеет свои особенности: корни древесных растений после осушения углубляются в почву, могут врасти в дренажные трубки и закупорить их, поэтому при строительстве дренажа учитываются эти особенности.

Дренажирование парков и садов - ведут с учетом наличия растительности. Дрены закладывают не ближе 15-20 м от деревьев и кустарников, а в садах на удалении 4-5 м от фруктовых деревьев. Дрены укладывают глубже, чем обычно и увеличивают уклон дренажных трубок. Стенки дренажных трубок укрывают рубероидом и засыпают щебнем или камнем слоем 20-30 см. Часто строят дрены специальных конструкций:

- дренаж Рерроле - выполняется в виде сплошной трубы, изготовленной из дренажных трубок, стенки такой трубы заделывают цементом, а для поступления воды в дрену снизу через 3-5 м присоединяют короткие вертикальные трубки;

- перекрестный дренаж - выполняется в виде перекрестно расположенных дрен, соединенных в местах их пересечений;

- двойной дренаж - устраивается путем укладки дренажных труб меньших размеров в дренажные трубки больших размеров, стоки дренажных трубок в этом случае не должны совпадать.

Дренаж площадок для отдыха. Площадки для отдыха требуют тщательного осушения, следовательно, расстояние между дреками уменьшают на 20-30 % по сравнению с обычным дренажом. Глубина дрен 0,9_1,1 м. На поверхности траншей укладывают гравийный песок.

Береговой и кольцевой дренажи. Береговой дренаж устраивают от подтопления водами, поступающими путем фильтрации со стороны реки. Дрены располагают параллельно берегу, уровень расположения дрен должен быть достаточно низким. Кольцевой дренаж используют при осушении особо важных участков территории или отдельных зданий. Располагается такой дренаж на границе территории или вокруг здания.

4. Объясните, что такое лесоводственная эффективность осушения, как она оценивается и от каких факторов зависит

Под лесоводственной эффективностью осушения понимают увеличение продуктивности леса, которое выражается в повышении класса древесины и сортиментной структуры запасов, в улучшении возобновления леса и транспортных условий, а также в повышении санитарно-гигиенической роли леса. Потенциальное плодородие осушаемых земель - главное условие эффективности мелиорации. Показатели потенциального плодородия осушаемых земель является зольность торфа, тип заболачивания, тип леса. На лесоводственную эффективность влияет состав древостоя, возраст, полнота, степень осушения площади.

В сосняке вахтово-сфагновом (75 лет) дополнительный текущий прирост за первое десятилетие после осушения составит - 4,9 м3/га, а за второе - 9,4 м3/га, то есть за 20 лет дополнительный текущий прирост



Умножаем эту величину на поправочный коэффициент для относительной полноты 0,85 >Кп=1,13

Для получения дополнительного прироста в условиях центральной части Архангельской области величину умножаем на климатический поправочный коэффициент Ккл для Архангельской области, равен 0,47.

Для определения дополнительного текущего прироста со всего осушаемого участка надо из всей площади Sобщ. Вычесть площадь , занятую разрубленными под каналы трассами. Сначала определяем площадь, занятую магистральным каналом , собирателями и осушителями . Для этого умножаем ширину разрубки трассы под соответствующие каналы на их общую длину:

Таким образом под лесом останется площадь



Определяем дополнительный прирост за первые 20 лет после осушения на площади .

Для получения величины дополнительного прироста со всей лесной площади умножаем полученное значение на занятую лесом площадь .

Теперь вычисляем прирост на всей площади за 20 лет при условии, что осушение не проводилось (прирост без осушения.) Для этого текущий годичный прирост для сосновых насаждений Vа класса бонитета в возрасте 45 лет умножаем на полноту древостоя Р=0,75 и на площадь всего осушаемого участка Sобщ.:

Определяем - дополнительный текущий прирост со всей осушаемой площади за 20 лет:

Определяем - фактический дополнительный прирост на площади 1 га:



По величине = +3,4 м3/га с помощью таблицы «Классификация избыточного увлажнённых лесов по типам леса и группам эффективности осушения» определяем, что в результате осушения текущий класс бонитета сосновых насаждений вахтово-сфагнового типа леса может повыситься с V по II. По эффективности осушения данный участок следует отнести к группе I, то есть эффективность осушения хорошая. Значит, осушение на данном участке проводить целесообразно.

5. Объясните, что такое верховое, переходное и низинное болото, чем они отличаются друг от друга

Классификация болот основана на особенностях питания растений и условиях заболачивания территорий (рис.). По своеобразию питания растений выделяют болота верховые (олиготрофные), низинные (эутрофные), переходные (мезотрофные).

Рис. 1. Строение болот разных типов:

а -- верховое болото; б-- низинное болото; в -- болото, образовавшееся при зарастании озера; 1 -- сфагновый торф; 2-- осоковый и осоково-ивовый торф; 3 -- гипновый торф; 4-- тростниковый торф; 5-- плавающий торф различного состава; 6--сапропелевый торф; 7--сапропель; 8-- ил; 9-- порода; 10-- вода

Верховые болота образуются на водоразделах и верхних террасах речных долин. Их питают атмосферные осадки, бедные минеральными веществами. Такие болота широко распространены в таежно-лесной зоне, меньше их в лесостепи и южной тундре. Растительность состоит главным образом из различных сфагновых мхов с участием пушицы, морошки, осоки топяной, росянки круглолистной, шейхцерии, кустарничков -- подбела, клюквы, вереска, мирта, багульника и др., из деревьев преобладают сосны, березы. Кроме сфагнумов в верховых болотах обитают некоторые виды зеленых мхов (кукушкин лен), лишайники (кладонии). Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом, а расположены в толще торфа. Основное питание растения получают из атмосферы в виде оседающей пыли, с дождевой водой, при разложении остатков растений и животных, вследствие чего обладают низкой зольностью.

Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом. Поверхность верховых болот выпуклая, с кочками, грядами, мочажинами, озерками. Мощность торфа в неосушенном состоянии колеблется от 50 см до 20 м и более, а в осушенном -- составляет не менее 30 см. Торф верховых болот слаборазложившийся, волокнистый, переходящий сверху в моховой очес. Его окраска светлая или светло-бурая; он беден питательными веществами, имеет резко выраженную кислую реакцию.

Низинные болота располагаются чаще в долинах рек, озерных котловинах, различных мелких депрессиях всех зон. Их питают грунтовые и поверхностные воды, содержащие большое количество питательных элементов, поэтому такие болота обладают высоким потенциальным плодородием. Поверхность их ровная или слегка вогнутая, покрытая травянистой (различные осоки, тростник обыкновенный, вахта трехлистная, вейник) растительностью. Из кустарников встречаются ивы, черемуха, рябина, а из деревьев -- ель, сосна. Из мхов распространены зеленые гипновые, в меньшей степени -- сфагновые мхи. Лесные (черноольховые и др.) и кустарниковые (ивовые) болота располагаются в притеррасных частях пойм. Торф низинных болот обычно темный, сильноразложившийся, со значительной примесью минеральных частиц, имеет слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию. Зольность низинных торфов высокая (от 10 до 15...40 %).

Переходные болота занимают промежуточное положение между верховыми и низинными. Их питают атмосферные осадки и грунтовые (второстепенные) воды. Преобладают гипновые и сфагновые мхи. Реакция торфа чаще слабокислая, а зольность средняя (5... 10 %). Залежи большой мощности встречаются редко, чаще в нижней части залегают слои низинных, а сверху -- верховых торфов.

Торф представляет собой органическую горную породу, содержащую не более 50 % минеральных веществ. Он образуется вследствие отмирания и неполного разложения растений при избыточном увлажнении в условиях анаэробиозиса.

Торфяная почва -- верхний биологически активный слой (до 35...70 см) торфяника, в котором анаэробные процессы периодически сменяются аэробными, а следовательно, активнее разлагаются растительные остатки. Нижняя граница почвы обычно совпадает с нижней границей корнеобитаемого слоя и максимальным понижением уровня грунтовых вод в летний сезон года.

6. Назовите типы земляных плотин и нарисуйте их конструкцию

Плотина- напорное сооружение гидроузлов, представляющее собой стенку, преграждающую русло реки и поддерживающую уровень верхнего бьефа при определенном напоре. В большинстве случаев плотина должна также пропускать воду из верхнего бьефа в нижний, особенно в паводок.

Плотины классифицируются по следующим основным признакам:

а) по материалу: на земляные, набросные из камня, из сухой кладки, бетонные, железобетонные, деревянные, металлические, из синтетических материалов и смешанной конструкции. Наиболее широкое применение получили деревянные, бетонные и железобетонные плотины. Бетонные и железобетонные плотины возводятся в различных климатических условиях как на нескальных, так и на скальных основаниях;

б) по способу пропуска воды: на глухие и водосливные (водосбросные). Через глухие плотины не производится сброс воды в нижний бьеф, а в водосливных плотинах сброс воды сможет осуществляться через гребень (с затвором или без затвора) и через глубинные отверстия;

в) по характеру статической работы:на гравитационные, арочные, арочно-гравитационные, контрфорсные и заанкерные плотины.

Гравитационные (массивные) плотины обеспечивают устойчивость внешним сдвигающим силам за счет своего значительного веса.

Арочные плотины обращены выпуклостью к сдвигающим нагрузкам и передают их через свои устои на берега и они возводятся в основном на скальных основаниях. В ряде случаев устойчивость сдвигающим силам достигается устройством арочно-гравитационных плотин.

В контрфорсных плотинах давление воды со стороны верхнего бьефа воспринимается перекрытиями и передается на вертикальные устои (контрфорсы), а заанкерные плотины сопротивляются внешним силам заделкой конструкции в основание;

г) по напору:на низконапорные (до 10 м), средненапорные (10-40 м) и высоконапорные (свыше 40 м);

д) по капитальности:на постоянные и временные;

е) по назначению: на водохранилищные и водоподъемные.

Водохранилищные плотины наиболее широкое применяются в гидротехническом строительстве, они позволяют аккумулировать значительный сток воды в реке и при годичном регулировании использовать его для различных водохозяйственных целей: энергетики, судоходства, водоснабжения, орошения земель и др.

Водоподъемные плотины предназначены для решении определенной водохозяйственной цели (ирригация, судоходство, обводнение земель, лесосплав и др.), они поддерживают подпор воды в ограждаемой акватории и по продолжительности работы могут быть с сезонным или суточным регулированием расходов.

Земляные плотины, их типы и устройство.

Наиболее древними водоподпорными сооружениями являются плотины из грунта и камня. Не потеряли своего назначения они и в настоящее время. В связи с развитием гидротехнического строительства в отдаленных и неосвоенных районах как в России, так и за рубежом, число гидроузлов с земляными и каменнонабросными плотинами в последние десятилетия постоянно растет.

Рис. 2. Профили плотин:

Земляные плотины, как правило, строятся без водопропускных отверстий, т.е. являются глухими. Для сброса воды и подвода ее к турбинам ГЭС в гидроузле строятся из бетона водосливные и станционные плотины, которые, примыкая к земляным плотинам, создают единый напорный фронт гидроузла. Такое сочетание плотин характерно для низконапорных гидроузлов и гидроузлов среднего напора.

В высоконапорных гидроузлах, построенных на скальном основании, каменнонабросная плотина полностью перекрывает русло реки, а вода в нижний бьеф к турбинам подводится по туннелям.

а - из однородного грунта; б - с экраном и понуром; в - с ядром; г - из каменной наброски с экраном; 1 - тело плотины; 2 - каменная призма с обратным фильтром; 3 - крепление откосов; 4 - понур, 5 - экран; 6 - ядро; 7 - диафрагма; 8 - цементационная завеса; 9 - смотровая галерея.

Земляная или каменнонабросная плотина в поперечном разрезе имеет трапецивидную форму (рис. 2.), где широкое основание опирается на русло реки, а по верхнему основанию (гребню плотины) выполняется проезд (автомобильная или железная дорога).

Откос плотины, обращенный в сторону водохранилища, называется верховым, а откос, обращенный в сторону нижнего бьефа, - низовым.

Так как практически все грунтовые материалы, уложенные в тело плотины, являются фильтрующими, то при проектировании плотины решаются две задачи: уменьшить потери воды на фильтрацию через тело плотины и основание; обеспечить фильтрационную устойчивость водоподпорного сооружения, т.е. исключить ее размыв.

Первая задача решается размещением в теле плотины, а в необходимых случаях и в основании противофильтрационных элементов. Наклонный противофильтрационный элемент, примыкающий к верховому откосу, называется экраном, вертикальный элемент называется ядром, а при малой толщине диафрагмой. Для предотвращения фильтрации через основание экран сопрягается с горизонтальным противофильтрационным элементом - понуром, а ядро, заглубленное в основании, образует дополнительный элемент - зуб. Обычно противофильтрационные элементы выполняются из слабофильтрующих грунтов (глина, торф). Там, где нет таких грунтов, их изготовление производится из бетона, асфальта, железобетона, стали, полиэтиленовой пленки.

В последние годы наиболее широкое применение находят вертикальные диафрагмы из асфальтобетона. Высокая надежность таких диафрагм обусловлена вязкостью, ползучестью и пластическому течению асфальта, что способствует самозалечиванию трещин, которые могут появляться при деформациях плотин (осадки, смещение).

Для обеспечения фильтрационной устойчивости тела плотины осуществляется сбор и отвод фильтрующейся через тело плотины воды. С этой целью в примыкании низового откоса к основанию выполняется дренаж, который обычно состоит из каменной призмы и наклонного обратного фильтра, включающего в себя несколько слоев сыпучих материалов. К откосу каменной призмы примыкает слой гравия или щебня, затем идут слои более мелкого щебня или гравия, а затем слои песка от крупного до средней крупности. Поступающая через тело плотины вода проходит через обратный фильтр в каменную призму без выноса частиц грунта, которые задерживаются в порах между частицами обратного фильтра. Размеры дренажа рассчитываются так, чтобы фильтрующаяся через тело вода вся поступала в дренаж и не выходила на низовой откос плотины.

Верховой откос плотины защищается со стороны водохранилища от действия волны железобетонными плитами или каменной наброской.

7. Опишите и объясните, что такое дальнеструйные машины и установки, чем они отличаются по конструкции и условиям их применения при поливах

Дальнеструйный навесной дождеватель ДД-70ВН применяют для полосового орошения различных сельскохозяйственных культур, в том числе овощных и технических культур, лесных и садовых питомников, лугов и пастбищ. Дождеватель ДД-70ВН навешивают на тракторы ДТ-75С4, МТЗ-80, а ДД-100ВН - на Т-150К Т-150, Т-4А и МТЗ-1221. Техническая характеристика дальнеструйных дождевателей приведена в таблице 1.



Таблица 1. Техническая характеристика дальнеструйных дождевателей.

Дождеватель	Расход воды, л/с	Напор, м	Радиус действия струи, м	Расстояние между открытыми оросителями, м	Частота вращения ВОМ трактора, мин-1	Масса, кг
ДД-70ВН	65	60	68	100	540	620
ДД-100ВН	95	72	85	120	1000	780

На раме дождевателя ДД-70ВН установлены центробежный насос 3 (рисунок 3) с редуктором 1, всасывающий трубопровод 4, ствол 8, механизм поворота, гидроподкормщик 3 и механизм привода.

Рис. 3. - Дальнеструйная дождевальная машина ДД-70ВН: а -- общий вид; б -- схема машины.

1 - редуктор; 2 - червячная передача; 3 - насос; 4 - всасывающая труба; 5 - водоприемник; 6 - гидроподкормщик; 7 и 10 - храповой и кривошипно-кулисный механизмы; 8 - ствол; 9 - тормоз; 11 - водомер; 12 - эжектор; 13 - коническая передача; 14 - шарнирный валик; 15 -карданный вал.

Для ДД-70ВН на орошаемых полях на расстоянии 100 м один от другого нарезают временные оросительные каналы, из которых центробежный насос 3 подает воду во вращающийся ствол 8 с основным и малым струйными соплами. Струя, выходящая из основного сопла, орошает внешнюю часть круга, из малого -- внутреннюю. Для повышения интенсивности распада струи и равномерности полива вблизи дождевателя малое сопло снабжено разбрызгивающей лопаткой. Интенсивность дождя регулируют установкой сменных насадок основного сопла с диаметром выходных отверстий 55, 45 и 35 мм. Диаметр малого сопла 16 мм. Расход воды измеряют водомерным устройством, цена деления шкалы которого зависит от диаметра насадки. дренаж земляной парковой орошение

Механизм поворота ствола включает в себя червячный редуктор 2, кривошипно-кулисный 10, храповой 7 механизмы. На плече рычага храпового механизма закреплена ось с собачкой и переключателем. Собачка взаимодействует с храповым колесом, напрессованным на стакан, к которому прикреплен ствол 8. При вращении валика кривошипно-кулисного механизма рычаг совершает колебательное движение. Собачка периодически упирается в зуб храпового колеса и поворачивает ствол. При обратном ходе собачки ствол фиксируется тормозом 9 с фрикционной накладкой. Полный оборот ствол совершает за 4,5 мин.

Для полива по сектору в отверстия фланца ствола вставляют два упора. Упор нажимает на переключатель, который поворачивает собачку, и ствол вращается в обратную сторону. Перестановкой упоров в отверстиях фланца угол сектора изменяют через каждые 20° в пределах 0…360°. Лебедкой всасывающий трубопровод 4 переводят в транспортное положение и закрепляют хомутом. В рабочем положении дождеватель фиксируют цепями.

Перед запуском из насоса отсасывают воздух эжектором 12, соединенным трубопроводом с насосом. Опускают в канал всасывающий трубопровод, открывают вентиль трубопровода эжектора, закрывают откидные хлопушки сопел и включают эжектор. Заполнив насос водой, дождеватель приводят в движение плавным включением сцепления на малых оборотах двигателя.

Бак гидроподкормщика сообщается с напорным и всасывающими каналами насоса трубопроводами с вентилями, которыми регулируют количество поступающей и отсасываемой воды.

Полив проводят позиционно. При поливе по кругу расстояние между стоянками принимают 110 м. Если скорость ветра превышает 1,5 м/с, то площадь поливают по сектору с расстоянием между стоянками 55 м. Работу начинают с головы канала по течению воды. Время стоянки на одной позиции зависит от поливной нормы и диаметра сопла. Производительность агрегата 0,67 га/ч. Обслуживают его тракторист и рабочий.

Дальнеструйный дождеватель ДД-100ВН при необходимости ДДН-100 может работать как насосная станция для подачи воды в распределительную сеть. Устройство и рабочий процесс ДД-100ВН аналогичны дождевателю ДД-70ВН. Hacoc приводится в действие от ВОМ трактора через повышающий редуктор. Основное сопло комплектуется сменными насадками диаметром 65, 60, 58, 56 и 54 мм, позволяющими изменять интенсивность дождя и расход воды. Диаметр малого сопла 20 мм. Сопла снабжены хлопушками. Частота вращения ствола 0,2 об/мин. Вместимость бака гидроподкормщика 107 л.

Расход воды при работе с различными тракторами изменяют сменой рабочего колеса насоса. Для Т-150К насос комплектуют колесом диаметром 334 мм (расход 115 л/с), для Т-4А -- 320 мм (100 л/с), для ДТ-75М -- 305 мм (85 л/с).

ДД-100ВН работает позиционно с забором воды из открытой сети или закрытого трубопровода. Поливать можно по кругу и по сектору с расстояниями между каналами открытой сети 120 м (тракторы Т-150К и Т-4А) и 110 м (ДТ-75М). Расстояние между стоянками при круговом поливе 145 м (тракторы Т-150К, Т-4А) и 110 м (ДТ-75М), при поливе по сектору соответственно 72,5 и 55 м.

Для переоборудования ДД-100ВН в насосную станцию снимают ствол с механизмом поворота, корпус насоса поворачивают относительно продольной оси против часовой стрелки на 90°. На напорный патрубок насоса устанавливают задвижку.

Производительность дождевателя при поливной норме 300 м3/га составляет 1,2 га/ч. Обслуживают его тракторист и рабочий-поливальщик.

Достоинства дальнеструйных дождевальных машин ДДН-70 и ДДН-100 - компактность, высокая маневренность, малая металлоемкость. Их используют для полива овощных, кормовых, технических культур, садов, лесопитомников, лугов.

8. Объяснить, из каких показателей состоит режим орошения

Режим орошения лесных и сельскохозяйственных культур в лесопитомнике

Орошение повышает выход посадочного материала и улучшает его качество. Опытами установлено, что посадочный материал, выращенный в орошаемых питомниках, отличается большой устойчивостью, выносливостью и приживаемостью.

Преимущества орошения сказываются в полной мере в том случае, если строго выполняется принятый научно обоснованный режим орошения посадочного материала и маточных насаждений.

Режим орошения - совокупность взаимоувязанных и взаимообусловленных чисел, сроков, продолжительности и норм поливов сельскохозяйственных или лесных культур. Режим орошения устанавливают в результате аналитического расчета или определяют опытным путем на основании многочисленных полевых исследований.

Оросительной нормой называется необходимый объем воды для орошения единицы площади за оросительный период.

При аналитическом расчете величину оросительной нормы определяют из уравнения водного баланса, составленного для расчетного года с заданной обеспеченностью осадками. За расчетный год принимают обычно сухой год 95% обеспеченности осадками.

В уравнение водного баланса орошаемого поля входят расходные и приходные элементы. Расходными элементами водного баланса являются транспирация и испарение с поверхности почвы, которые выражают в виде суммы, называемой суммарным водопотреблением. К приходным элементам баланса относится влага, которая доступна растениям в естественных условиях. Это атмосферные осадки, пресные грунтовые воды и запасы влаги, находящиеся в почве.

Таким образом, оросительная норма восполняет недостаток влаги в почве, который равен разности между суммарным водопотреблением и естественными водными ресурсами, используемыми растениями для своего роста и развития.

Оросительная норма составляет величину несколько тысяч м3/га и предназначена для поддержания влажности почвы в оптимальных пределах на протяжении всего оросительного периода. Для этого в течение оросительного периода проводят периодические поливы. В результате весь объем оросительной нормы делят на отдельные части, называемые поливными нормами.

Поливной нормой называется объем воды, подаваемый на единицу орошаемой площади за один полив.

Величина поливной нормы зависит от глубины слоя почвы, в котором необходимо создавать и поддерживать легкодоступный для растений запас влаги, от способности почвы удерживать в себе воду и минимально допустимой влажности, при которой обеспечивается нормальный рост и развитие растений.

Способность почвы удерживать в себе воду определяется ее наименьшей влагоемкостью. При влажности, соответствующей наименьшей влагоемкости, почва способна удерживать молекулярными и капиллярными силами максимум воды без стекания ее в нижние горизонты.

Наименьшая влагоемкость определяет высший допускаемый предел содержания влаги в почве. Нижний допускаемый предел влажности почвы при орошении соответствует 60-70% наименьшей влагоемкости. Когда влажность почвы достигнет своего нижнего допускаемого предела, необходимо производить полив. При этом влажность почвы повышается и доводится до своего верхнего предела, то есть до наименьшей влагоемкости.

Зная суммарную величину дефицитов водного баланса для данной культуры за период вегетации и расчетную величину поливной нормы, определяют число вегетационных поливов. В зависимости от района расположения питомника, типа и гранулометрического состава почв выбираем рекомендуемый режим орошения для выращиваемого посадочного материала и сельскохозяйственных культур. Все данные по режиму орошения культур в каждом отделении лесопитомника записываем в таблицу 2.

Таблица 2 - Режим орошения лесных и сельскохозяйственных культур в лесопитомнике для зоны черноземных почв на тяжелых и средних суглинках.

Вид выращиваемого посадочного материала и сельскохозяйственные культуры	Номер полива	Рекомендуемые сроки проведения поливов	Поливная норма, м3/га	Оросительная норма, м3/га
		от	до
Посевное отделение
Древесные сеянцы (береза, шелковица, вяз, сосна)	1	15.04	17.04	200	2400
	2	22.04	24.04	200
	3	2.05	4.05	200
	4	12.05	16.05	300
	5	26.05	30.05	300
	6	1.07	5.07	400
	7	25.07	29.07	400
Однолетние травы на сено (суданка)	1	25.06	30.06	600	1800
	2	25.07	30.07	600
	3	25.08	30.08	600
Школьное отделение
Древесные саженцы (береза, шелковица, вяз, сосна)	1	15.04	20.04	500	2600
	2	25.05	30.05	500
	3	25.06	30.06	500
	4	20.07	25.07	500
	5	1.10	10.10	600
Маточное отделение
Маточные древесные растения (тополь, ива)	1	25.05	30.05	600	2500
	2	25.06	30.06	600
	3	20.07	25.07	600
	4	1.10	10.10	700

Оросительная система лесного питомника и её основные элементы.

Оросительная система - вид гидромелиоративной системы, обеспечивающей увлажнение мелиорируемого объекта путем подвода и распределения природных вод.

Оросительная система лесного питомника состоит из следующих элементов: источник орошения, головное водозаборное сооружение, оросительная сеть, гидротехнические сооружения на оросительной сети, сбросная сеть, дороги, лесополосы, орошаемые земли.

Источник орошения - водный объект, потенциально пригодный или реально используемый для забора воды в оросительную систему в необходимом объеме, в определенные сроки и нормативного качества.

При орошении на местном стоке источниками орошения являются пруды сезонного регулирования, которые устраивают на балках.

Головное водозаборное сооружение - водозаборное устройство, посредством которого осуществляется забор воды из водного объекта и подача ее в водоводы или водоприемные бассейны. В зависимости от условий командования уровней воды в источнике орошения над орошаемой поверхностью может быть принят самотечный или водоподъемный (машинный) забор.

При самотечном водозаборе в теле плотины устраивают трубчатый водовыпуск, который располагают на отметке уровня мертвого объема пруда.

При водоподъемном заборе основным элементом головного водозаборного сооружения является насосная установка. Насосная установка может быть стационарной или передвижной.

Оросительная сеть - система физически взаимосвязанных и функционально взаимоувязанных водоводов различного порядка, обеспечивающих регулируемый во времени и по объемам подвод воды из источника орошения к орошаемому объекту и подачу ее поливными средствами на объект орошения.

Гидротехнические сооружения на оросительной сети обеспечивают осуществление планового водопользования на системе. С помощью гидротехнических сооружений воду транспортируют через искусственные или естественные препятствия, встречающиеся по трассе каналов; ведут учет воды; производят регулирование уровней и расходов воды в каналах.

Сбросная сеть служит для сброса воды из каналов (трубопроводов) после окончания поливов или на период ремонта оросительной сети.

Дорожная сеть обеспечивает транспортную связь между хозяйственными частями питомника.

Защитные лесные насаждения на оросительной системе уменьшают скорость ветра и затеняют каналы. Это способствует повышению качества полива и сокращает потери воды на испарение. Также защитные насаждения создают благоприятные микроклиматические условия для культур на полях севооборотов.

Орошаемые земли - поля севооборотов и отделений питомника, на которые доставляется вода, чтобы создать оптимальный водно-воздушный режим почв для выращиваемых на них лесных и сельскохозяйственных культур.



Список литературы

1. Бабиков Б.В. Гидротехническиские мелиорации: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: ЛТА, 2002.

2. Корепанов А. А.,Смоленков А. А. - Гидротехнические мелиорации. Учебно-методическое пособие направления 350301- Лесное дело.-Нижний Новгород: НГСХА,2015-72 стр.

Размещено на Allbest.ru

...