Мелиоративные системы и сооружения

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

1. Оросительные системы и их элементы. Эксплуатация ирригационных водохранилищ

Оросительная система - гидромелиоративная система для орошения земель. Основная техническая задача оросительной системы состоит в том, чтобы забрать воду из источника орошения и доставить ее к орошаемому массиву в нужные сроки и в нужных количествах и распределить между отдельными хозяйствами и полями севооборотов, создать на полях нужную для растений влажность почвы. К элементам оросительной системы следует отнести:

1. Источник орошения.

2. Головное (водозаборное) сооружение.

3. Оросительная сеть.

4. Водосборно-сбросная и коллекторно-дренажная сети.

5. Гидротехнические сооружения на сети.

6. Лесные полосы и дорожная сеть.

7. Орошаемые земли с межхозяйственной и внутрихозяйственной организацией территории.

Эксплуатация ирригационных водохранилищ

В задачи службы эксплуатации ирригационных водохранилищ входят:

- постоянное оперативное управление техническими устройствами и сооружениями, обеспечивающими наполнение и сработку запасов воды;

- выполнение эксплуатационных планов - графиков подачи воды водопотребителям;

- надзор и контроль за состоянием сооружений и поддержание их в постоянном работоспособном состоянии;

- наблюдения за работой сооружений и состоянием чаши и акватории водохранилища;

- разработка и проведение мероприятий по поддержанию сооружений в надлежащем техническом состоянии и повышению надежности их эксплуатации.

3.5.2. При эксплуатации ирригационных водохранилищ, помимо настоящих "Правил...", необходимо руководствоваться статьями 106 и 138 Водного кодекса Российской Федерации, региональными схемами комплексного использования и охраны водных ресурсов.

2. Регулирующие рекультивационные водохранилища, возможности их

использования для лиманного орошения, эксплуатация лиманов, их классификация, тип, число, размеры ярусов.

Лиманным орошением называют однократное весеннее увлажнение почвы талыми водами способом затопления для повышения урожайности полевых культур и трав. Классификация лиманов. Лиманы бывают естественные и искусственные, постоянные и временные, мелкого, среднего и глубокого наполнения, одноярусные и многоярусные.

3 К оросительной воде предъявляют следующие требования:

1. Наносы: 0,1-0,15 мм заиливают оросительную сеть; 0,1-0,005 мм улучшают физические свойства тяжелых почв; > 0,005 мм глинистые частицы представляют питательную ценность для песчаных и супесчаных почв.

2. Температура воды - наиболее подходящая более 20°С: увеличивается мощность корневой системы, качество урожая, снижаются затраты воды до 20%.



3. Требования к оросительной воде. Эксплуатация головных водозаборных узлов

Механический и химический состав природных вод для орошения определяется с учетом следующих факторов:

* механический состав и емкость поглощения почв на орошаемом участке (ППК);

* минерализация и рН воды, соотношение основных ионов; * содержание микроэлементов (в случае загрязнения вод);

* солеустойчивость сельскохозяйственных культур, возделываемых на орошаемом участке.

Основными комплексными показателями степени опасности развития процессов засоления, осолонцевания и содообразования при орошении водой различного качества являются:

* концентрация ионов хлора (Сl);

* отношение Са/Na ;

* отношение Mg / Mg + Са;

* разность (СО + НСО)-(Са + Mg).

Установлены четыре класса качества оросительной воды применительно к почвам: по механическому составу, емкости поглощения, опасности развития процессов засоления, содообразования.

Основными задачами службы эксплуатации головных водозабор-ных гидроузлов являются:

-обеспечение бесперебойного изъятия воды из водных объектов и подачи ее в оросительную систему и другим водопотребителям согласно установленному графику;

-обеспечение заданной проектом степени очистки воды от наносов;

-безаварийный транзитный пропуск паводков, шуги,льда, плавника;

-содержание в исправности и постоянной работоспособности всех элементов гидроузла;

-обеспечение систематического надзора, ухода и ремонта сооружений и оборудования, своевременная подготовка их к пропуску паводка и зимнему

режиму работы;

-проведение регулярных наблюдений за состоянием и работой гидроузла в целом и отдельных его частей, учет всех отказов в их работе, анализ причин их возникновения и выполнение мероприятий по устранению;

-постоянный контроль за уровнями воды в верхнем и нижнем бьефах гидроузла и пропускаемыми через сооружения расходами воды;

-совершенствование методов эксплуатации и повышение работоспособности гидроузла.

4. Поверхностное орошение, его виды, достоинства и недостатки.Водомерные посты и наблюдательные скважины

Поверхностное орошение - способ полива, при котором почва увлажняется путем поглощения воды, подаваемой на поверхность орошаемого участка. В зависимости от распределения воды по полю и поступления ее в почву различают следующие способы поверхностного полива: по бороздам, напуском и затоплением.

Преимущества поверхностного орошения:

n простота и надежность в эксплуатации;

n возможность поливать за сильного ветра;

n сравнению с системами дождевания и капельного полива, небольшие затраты на строительство.

Целесообразнее поверхностное орошение применять на средних и слабых по водопроницаемости грунтах с ровной поверхностью поля (спревосходящимиРазмещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

уклонами 0,002 - 0,01%) из залеганием грунтовых вод на глубине не менее 4-5 м от поверхности, а также для создания запасов влаги в почве. Недостатки поверхностного орошения:

n много ручного труда; n большой объем планировочных работ по сложному микрорельефа;

n разрушение структуры грунта и нуженба в дополнительном рыхлении междурядий.

n неравномерность увлажнения почвы вдоль поливных борозд и полос;

n высокая вероятность поднятия уровня грунтовых вод с засолением или заболачивания орошаемых участков.

В проектах водозаборов подземных вод должна предусматриваться режимная сеть наблюдательных скважин или водомерных постов (при каптаже родников) для наблюдения за уровнями, дебитом, температурой и качеством воды. При этом следует использовать эксплуатационные скважины и другие водозаборные сооружения, оборудованные по проекту с учетом производства по ним полного комплекса режимных наблюдений.

5.Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Конструкция наблюдательных скважин, их количество и расположение должны приниматься в соответствии с гидрогеологическими условиями, при этом наблюдательные скважины необходимо оборудовать фильтром диаметром 89-110 мм.

6.Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Глубина наблюдательных скважин должна приниматься из условия расположения:

в водоносном пласте со свободной поверхностью при глубине эксплуатационных скважин до 15 м - фильтра на той же глубине, что и в эксплуатационных скважинах;

в водоносном пласте со свободной поверхностью при глубине эксплуатационных скважин более 15 м - верха рабочей части фильтра на 2-3 м ниже возможного наинизшего динамического уровня в водоносном пласте;

в напорном водоносном пласте при динамическом уровне выше кровли пласта - рабочей части фильтра в верхней трети водоносного пласта; при осушении части пласта - верха фильтра на 2-3 м ниже динамического уровня;

в водоносных пластах, эксплуатация которых рассчитана на сработку статических запасов, - верха рабочей части фильтра на 2-3 м ниже положения динамического уровня к концу расчетного срока эксплуатации водозабора.

7.Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Глубину наблюдательных скважин на водозаборах из шахтных колодцев, лучевых и горизонтальных водозаборах надлежит принимать равной глубине заложения водоприемных частей водозаборов.

8.Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

В наблюдательных скважинах верховодка и водоносные пласты, залегающие выше эксплуатационного водоносного пласта, должны быть изолированы.

9.ПриРазмещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

необходимости надлежит предусматривать устройство скважин для наблюдения за верхними неэксплуатируемыми водоносными пластами.

10.Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Для предохранения наблюдательных скважин от засорения верх фильтровой колонны или обсадной трубы должен быть закрыт крышкой.

11.Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

На участках инфильтрационных водозаборов наблюдательные скважины надлежит размещать также между водозабором и поверхностным водотоком или водоемом и при необходимости на их противоположном берегу в зоне действия водозабора. При наличии очагов возможного загрязнения подземных вод в районе водозабора (мест сброса промышленных сточных вод, водоемов с высокоминерализованными водами, заболоченных торфяников и т.п.) между ними и водозаборами надлежит предусматривать дополнительные наблюдательные скважины.

5 Пруды-накопители. Зимняя эксплуатация гидротехнических сооружений

Пруды-накопители - это бассейны, в которых накапливаются поверхностные стоки. Пруды накопители создаются для выполнения двух функций: содержания поверхностных стоков (чтобы не допустить затопления) и удаления загрязнителя. На предприятиях, где территория может загрязняться вредными веществами, дождевые и талые воды следует направлять в пруд-накопитель и подвергать соответствующей очистке. Пруд-накопитель должен состоять из двух секций: первой, предназначенной для первоначального отстаивания от основного количества взвешенных частиц и нефтепродуктов, и второй, играющей роль аккумулятора. Объем секций первичного отстаивания принимают равным 20 % от общего объема пруда. Накопительные пруды, в отличие от отстойных прудов, наполняются водой только в течение дождливых периодов. Когда после дождя поверхностные стоки попадают в пруды, их движение прекращается и тяжелые загрязнители, типа взвешенных твердых частиц, отложений и металлов оседают на дно. Это значительно улучшает прозрачность воды.

Зимняя эксплуатация гидротехнических сооружений.

3.10.1.1. Работа гидротехнических сооружений в зимний период связана с необходимостью проведения влагозарядковых, промывных и других видов поливов, заполнения водохранилищ, обеспечения водопотребителей энергетического, коммунального хозяйства и удовлетворения других потребностей.

3.10.1.2. Эксплуатационный персонал обязан проводить по специальному плану подготовку гидротехнических сооружений к работе в зимних условиях, обратив особое внимание на техническое состояние затворов, подъемных механизмов, шугоотбойных стенок и запаней, систем обогрева оборудования и т.п.

3.10.1.3. Для обеспечения безаварийной эксплуатации каналов и сооружений в условиях низких температур составляется план организационно-технических мероприятий, предусматривающий:

- усиленный надзор за работой каналов и сооружений, организацию круглосуточного дежурства в местах возможных скоплений льда и шуги;

- защиту от затопления прилегающих территорий;

- борьбу с образованием опасных скоплений льда и шуги у сооружений;

- обогрев затворов и решеток;

- околку льда перед регуляторами, напорными трубопроводами, дюкерами и др. сооружениями.

3.10.1.4. В зимних условиях наиболее эффективной мерой с шугообразованием является создание в каналах и перед водозаборными пролетами сооружений устойчивого ледяного покрова при возможно высоких постоянных рабочих уровнях воды. Для обеспечения бесшугового водозабора рекомендуется установка шугозащитной запани.

3.10.1.5. Защита конструкций сооружений, затворов и решеток, понтонов работающих плавучих насосных станций от механического воздействия льда должна обеспечиваться:

- устройством, постоянным поддержанием и теплоизоляцией майн (прорубей) перед напорным фронтом сооружения, у затворов, решеток, понтонов и др. конструкций;

- регулярным скалыванием льда у затворов и др. частей сооружения;

- обогревом затворов, пазов, решеток горячей водой или паром;

- нагнетанием под воду сжатого воздуха непосредственно перед фронтом защищаемых конструкций;

- устройством на затворах специальных тепляков;

- промывкой решеток, плавучих запаней обратным током воды с целью недопущения попадания шуги.

3.10.1.6. Маневрирование затворами в зимнее время неработающих сооружений должно осуществляться с учетом следующих требований:

- в работоспособном состоянии задействуется минимальное количество затворов, которыми ведется регулирование пропуска и забора воды;

- при отсутствии водозабора из магистрального или распределительного канала затворы сооружения-регулятора поднимаются навзмет на весь период и стопорятся в таком положении;

- при отсутствии обогрева затворов и пазов водозаборного сооружения для предохранения затворов от примерзания их поднимают и опускают через определенные промежутки времени;

- при большой пропускной способности водосбросных сооружений гидроузла в рабочем состоянии оставляют часть затворов, обеспечивающую пропуск максимального зимнего расхода. Она поддерживается в рабочем состоянии с помощью обогрева, остальные затворы устанавливаются на порог и защищаются от динамического воздействия льда.

3.10.1.7. Гидромеханическое, грузоподъемное, электротехническое оборудование, средства контроля и приборы управления не работающих в зимнее время гидротехнических сооружений подлежат ревизии в конце поливного сезона и консервации. Трубопроводы, лотки, корпуса насосов и запорной арматуры необходимо освободить от воды.

3.10.1.8. В зимний период следует проводить основные объемы работ по текущему и капитальному ремонту подводных частей сооружений, очистке каналов от заиления, а также по реконструкции сооружений.

3.10.1.9. Плавучие насосные станции на зимний период следует укрывать в специальных затонах.

3.10.1.10. Рабочие органы и оборудование гидрометрических постов, водомерных сооружений, рыбозащитных устройств (сетки, барабаны, кассеты, флейты и др.) подлежат демонтажу, ревизии, консервации и хранению в специальных защищенных местах.

3.10.1.11. На головных водозаборных речных гидроузлах при отсутствии забора воды в зимний период расходы реки транзитом пропускаются через сбросные и промывные отверстия при полном открытии затворов

6 Водопользование в зоне крупных водохранилищ. Виды орошения земель

Водопользование в зоне крупных водохранилищ. Использование водохранилищ осуществляется в соответствии с правилами использования водохранилищ, включающими в себя правила использования водных ресурсов водохранилищ и правила технической эксплуатации и благоустройства водохранилищ.

Водные ресурсы водохранилищ используются комплексно различными отраслями народного хозяйства. Вместе с тем преимущество в использовании воды остается за энергетикой и сельским хозяйством. Исключение составляют водохранилища питьевого назначения, которые используются только для обеспечения населения городов и населенных пунктов питьевой водой. Отдельно для каждого водохранилища установлен регламентированный режим использования водных ресурсов.

Виды орошения земель .Различают следующие виды орошения: увлажнительное, удобрительное и специальное.

1. Увлажнительное орошение применяется для создания в почве нужного водного и воздушного режимов. Этот вид орошения является преобладающим в России и других странах земного шара. Увлажнительное орошение может быть регулярным и однократным.

1.1. Регулярное орошение увлажняет почву в нужные сроки и в требуемом количестве.

1.2. Однократное орошение увлажняет почву только один раз в год путем затопления площади. Если затопление проводят ранней весной водой весеннего стока, то такое орошение называют лиманным, а если используется вода из каналов в период паводка в реке- паводковым. Лиманное орошение составляет 9% всей орошаемой площади.

2. Удобрительное орошение мало распространено и применяется для внесения удобрения в почву с помощью воды, которая, являясь растворителем удобрений, транспортирует их в увлажняемый слой почвы. Сюда относится полив сточными водами, а также полив полыми водами, содержащими большое количество взвешенных наносов, которые отлагаются на орошаемых землях и удобряют их.

3. К специальным видам орошения относятся почвоочищающее, отеплительное и др.

3.1. Почвоочищающее орошение применяют для удаления из почвы избытка вредных солей, для истребления вредителей сельскохозяйственных растений, например мышей, личинок майского жука и филлоксеры, путем затопления водой очищаемой почвы.

3.2 Отеплительное орошение применяют для согревания почвы путем полива ее водой, более теплой, чем сама почва, что позволяет удлинить вегетационный период. Этот вид орошения развит слабо.

7 Грунтовый и грунтоводонапорный типы водного питания. Меры борьбы с засолением и с заболачиванием орошаемых земель

Грунтовый и грунтоводонапорный типы водного питания.

Тип водного питания (ТВП) - обобщенная мелиоративная характеристика, определяющая основные источники переувлажнения земель. ТВП синтезирует в себе климатические, геологические, гидрогеологические, геоморфологические, почвенно-литологические, почвенные и прочие условия.

Типы водного питания делятся на пять основных ТВП: атмосферный, грунтовый, грунтово-напорный, склоновый (делювиальный) и намывной (аллювиальный) (рис. 9.1).

При атмосферном ТВП основным источником питания служат атмосферные осадки. Он присущ верховым болотам, а также глинистым и суглинистым минеральным почвам, расположенным на водораздельных плато и равнинах

При грунтовом ТВП в переувлажнении земель активное участие принимают грунтовые воды (первый от поверхности земли водоносный горизонт). Характерные признаки земель с грунтовым ТВП - достаточно высокая водопроницаемость и близкое к поверхности земли (0...1 м) залегание грунтовых вод. Такие земли расположены в низинах и понижениях на нижних частях склонов

При грунтово-напорном ТВП в переувлажнении земель принимают участие напорные воды (обычно приуроченные ко второму от поверхности земли горизонту, отделенному от первого слабопроницаемым глинистым пластом). Этот ТВП характерен для низинных болот и отдельных их участков, расположенных в глубоких понижениях или у подошвы склонов.

При склоновом ТВП переувлажнение земель происходит за счет воды, стекающей со склонов. Он характерен для тяжелых минеральных почв, расположенных на склонах или у их подножья.

При намывном ТВП основной причиной переувлажнения служат воды рек, озер, водохранилищ (реже морей), выходящие из берегов в периоды половодья, паводков и приливов, застаивающиеся на поверхности земли. Этот ТВП основной для земель, расположенных в поймах рек и озер, в речных дельтах.

В пределах одного массива обычно имеется сразу несколько типов водного питания, то есть смешанный ТВП. При назначении мелиоративных мероприятий исходят из основного ТВП. являющегося главным источником переувлажнения.

Очень многие люди хотят открыть свое дело, но многие боятся трудностей, которые предстоит преодолеть. Выбор формы юридическое лица, сбор всех документов и оплата пошлин, составление бизнес-плана, закупка товаров и оборудования, наем персонала - это лишь малая часть тех тонкостей, которые предстоит постичь.

Меры борьбы с засолением и с заболачиванием орошаемых земель.

Во избежание засоления орошаемых почв грунтовые воды должны стоять на глубине не меньше критической.

Критическая глубина залегания грунтовых вод зависит от степени их минерализации. Так, для лёссовых почв ее принимают в следующих пределах:

Критическая глубина залегания грунтовых вод составляет от 1,5 м для легких почв до 3,5 м для тяжелых. Для предупреждения накопления солей в верхних слоях почвы необходимо проводить следующие мероприятия (по данным Л. Н. Костякова):

* путем создания и поддержания комковатой структуры почвы снижать высоту капиллярного поднятия грунтовых вод;

* улучшением структуры почвы уменьшать испарение из нее влаги;

* правильным нормированным водопользованием поддерживать достаточную глубину уровня грунтовых вод;

* при близком стоянии минерализованных грунтовых вод обеспечивать их отток устройством дренажа.

В системе мер по предупреждению и борьбе с засолением почв большое значение имеет комплексное применение перечисленных мероприятий.

На орошаемых полях, занятых многолетними травами, довольно интенсивно идет процесс накопления органического вещества и перегноя в почве, то есть плодородие ее резко повышается. Заметно улучшается структура пахотного слоя, возрастают его фильтрационные свойства (водопроницаемость) и снижается опасность засоления.

С целью предупреждения засоления почвы проводят мероприятия по уменьшению испарения влаги с ее поверхности. Для этого, помимо создания комковатой структуры и затенения почвы, по границам орошаемых полей высаживают лесные полосы. Лесные полосы значительно снижают скорость ветра, повышают влажность воздуха в приземном слое, вследствие чего уменьшаются испарение влаги из почвы и интенсивность поднятия солей в верхние ее слои, в период интенсивной вегетации (май - октябрь) поглощают большое количество фильтрующейся из каналов воды и тем самым способствуют понижению уровня грунтовых вод в зоне оросительных каналов, а также действуют как биологический дренаж.

На полях, окаймленных лесными полосами высотой 15-18 м, испарение воды с поверхности почвы при скорости ветра 2-3 м/с снижается на 17%, а при скорости 5-6 м/с - на 25% по сравнению с полями, где нет таких полос.

Значительную роль в предупреждении засоления и заболачивания орошаемых земель играют мелиоративно-эксплуатационные мероприятия: применение рациональной техники полива; соблюдение правильного водопользования и режима орошения, не допускающего сброса поливной воды; содержание в исправном состоянии оросительной сети, каналов, дамб, гидротехнических сооружений; опорожнение каналов от излишней воды в период паводков, после поливов и при авариях на оросительной сети

8. Порядок укомплектования графика поливов. Эксплуатационная оценка, выбор и организация способа полива

Порядок укомплектования графика поливов.

Графики гидромодуля. Режим орошения одной культуры можно представить в виде графика гидромодуля.

Гидромодуль - количество воды (удельный расход), подаваемое на единицу площади севооборота в единицу времени при орошении (q).

где б - доля площади культуры в севообороте, m - поливная норма, м3/га; t - продолжительность полива, сут.

На графике (рис. 4.1) площадь каждого прямоугольника представляет собой объем воды, которую подают на один полив всей площади, занимаемой культурой в севообороте.

На графике также видны начало и конец каждого полива и межполивные периоды.

Если на таком графике начертить режим орошения всех культур севооборотного участка, то получится неукомплектованный график режима орошения культур севооборота.

По неукомплектованному графику гидромодуля сельскохозяйственные культуры не поливают в следующих случаях:

* требуемые для полива расходы воды очень неравномерны;

* строительство оросительной системы на максимальный расход по неукомплектованному графику гидромодуля ведет к значительному увеличению строительных работ и капитальных вложений, к удорожанию эксплуатации и ухудшению мелиоративного состояния орошаемых земель;

* в соответствии с колебанием ординат гидромодуля должно изменяться число поливальщиков, дождевальных машин и пропашных агрегатов для своевременной послеполивной культивации.

Таким образом, полив по неукомплектованному графику экономически невыгоден и технически неприемлем. Если его выровнять путем заполнения понижений и удаления пик, то получится укомплектованный график режима орошения культур (график полива).

Укомплектованный график гидромодуля. Расчетный гидромодуль получают путем укомплектования (выравнивания) графика гидромодуля. Для этого сокращают или удлиняют поливные периоды и передвигают сроки полива сельскохозяйственных культур так, чтобы уничтожить пики на графике и заполнить пробелы. Ординаты графика выравнивают с учетом предельных сроков полива орошаемых культур, режима источника орошения, техники полива и плана сельскохозяйственных работ. Если расходы водоисточника оказываются недостаточными, то прибегают к его регулированию или пересматривают севооборот для уменьшения водопотребления.

При укомплектовании графика выполняют следующие условия:

* величина поливных норм не изменяется;

* смещение сроков полива возможно и вправо и влево, так как поливные нормы приняты меньше максимальных на 10-20%. При незначительном смещении сроков полива (1-3 дня) величины поливных норм остаются без изменения, следовательно, и площади прямоугольников на графике не изменяются. Максимальное смещение сроков полива вправо ограничивается максимальной поливной нормой, влево - минимальной, технически допустимой нормой.

Эксплуатационная оценка, выбор и организация способа полива.

Эксплуатационную оценку способа полива проводят по следующим основным показателям:

обеспечению оптимального увлажнения корнеобитаемого слоя почвы в течение суток и всего вегетационного периода в соответствии с биологическими фазами их развития;

мало интенсивному воздействию процесса орошения на сельскохозяйственные культуры за счет снижения интенсивности водоподачи;

рациональному распределению оросительной воды, полной ликвидации ее потерь на поверхностный сток и глубинную фильтрацию, равномерное распределение ее на поле;

оптимальному сочетанию всего технологического процесса полива с проведение агротехнических мероприятий по выращиванию сельскохозяйственных культур;

сохранению плодородия почвы, нормального мелиоративного состояния орошаемых земель, предотвращению процессов засоления земель;

возможности механизации, автоматизации и телемеханизации полива и распределения воды по оросительной сети;

окупаемости средств и затрат труда на проведение поливов при хорошей рентабельности;

созданию комфортных и жилищных условий для населения;

сохранению окружающей среды.

9. Принцип и концепция восстановления земель. Состав работ по контролю мелиоративного состояния орошаемых земель

Принцип и концепция восстановления земель

Принцип восстановления земель заключается в ее восстановлении после длительного воздействия техногенных и антропогенных факторов. Восстановление земель выполняется в несколько этапов. Первый является техническим, и включает в себя подготовку земель (почвы) к дальнейшему использованию. На этом этапе делают планировку, создание откосов, снятие, транспортировку поврежденных земель, а также наносят на их место новую плодородную почву. Если требуется, то могут быть установлены разнообразные гидротехнические установки и прочее. На втором этапе восстановления нарушенных земель проводят биологическое восстановление почвы -выполняют комплекс фитомелиоративных и агротехнических мероприятий с применением биологических препаратов, что поможет восстановить плодородие земель. Для контроля мелиоративного состояния земель определяют следующие основные показатели: 1)засоленность земель, 2)минерализация грунтовых вод, 3)уровень грунтовых вод, 4)площадь с дренажем; 5)минерализация оросительной воды. Затем дается общая оценка, в соответствии с которой мелиоративное состояние земель оценивается по шкале "хорошее", "удовлетворительное" и "неудовлетворительное".

10. Требования с\х производства к водному режиму осушаемых земель

Время и норма осушения. Сооружения на оросительной сети.

Требования сельскохозяйственного производства к водному режиму почвы определяют режим осушения, под которым понимают наиболее благоприятный для растений и использования сельскохозяйственной техники водный режим почвы. Этот режим создается с помощью мелиоративных мероприятий.

Для нормального роста и развития растений необходимы свет, тепло, питательные вещества, воздух и вода. Все эти факторы взаимно незаменимы и для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур должны быть в оптимальном сочетании. Как недостаток, так и избыток того или иного фактора приводит к снижению плодородия почвы и урожайности. Для каждого вида и даже сорта сельскохозяйственных растений существуют свои оптимальные условия для фотосинтеза и получения максимального урожая. Знание их -- непременное условие рационального регулирования водного режима почв с помощью осушения.Осушение земель оказывает активное воздействие на содержание в почве влаги и воздуха, а также косвенно влияет на тепловой и питательный режимы почвы. Вода и воздух всегда содержатся в почве, они заполняют почвенные поры. Основным показателем воздушного режима почвы, степени ее аэрации является свободная порозность почвы, определяемая как разность между пористостью почвы и ее влажностью. Оптимальный водный режим почвы, определенный требованиями сельскохозяйственных растений, характеризуют следующие показатели: оптимальная влажность почвы, норма осушения, допустимая продолжительность затопления почвы и критическая глубина залегания уровня грунтовых вод.

Время и норма осушения.

НОРМА ОСУШЕНИЯ глубина залегания грунтовых вод, при которойобеспечивается оптимальный водный режим почвы для сельскохозяйственных культур и проведениясельскохозяйственных работ (посев, уборка). На избыточно увлажненных и заболоченных почвах уровень грунтовых вод понижают до нормы осушения.

Сооружения на оросительной сети.

Сооружения должны обеспечивать:

регулирование водоподачи и уровней, плановое водораспределение (водовыпуски, вододелители, водомерные сооружения, перегораживающие сооружения);

сопряжение бьефов (быстротоки, перепады);

возможность пересечения каналами (лотками) дорог, коллекторов, водотоков, оврагов (трубчатые переезды, дюкеры, акведуки);

регулирование качества воды (отстойники, песколовки, бассейны-смесители);

недопущение переполнения каналов и лотков, опорожнение трубопроводов (сбросные сооружения);

рыбозащиту.

4.2. Местоположение, компоновку и тип сооружений следует выбирать в зависимости от их назначения, природных условий района строительства, наличия строительных материалов, условий и способов производства работ и эксплуатации.

Как правило, следует использовать типовые проекты сооружений. При отсутствии типовых проектов допускается применять имеющиеся экономичные или разрабатывать индивидуальные проекты с максимальным использованием типовых решений отдельных узлов сооружений.

4.3. При проектировании сооружений должны быть обеспечены заданные гидравлические условия как в пределах самого сооружения, так и на примыкающих к нему участках верхнего и нижнего бьефов;

устойчивость и прочность сооружения в целом и отдельных его частей;

фильтрационная прочность грунтов основания;

надежность и удобство в эксплуатации, возможность осмотра и ремонта сооружения;

выполнение требований по охране окружающей природной среды;

высокий уровень индустриализации строительства;

экономное расходование дефицитных строительных материалов;

широкое применение местных строительных материалов.

4.4. Расчетную обеспеченность расходов воды и селевых потоков при проектировании сооружений для пропуска талых, дождевых вод и селевых потоков под (или над) оросительными каналами необходимо принимать в зависимости от класса защищаемых оросительных каналов.

11. Типы водного питания. Особенности эксплуатации гидромелиоративных систем в Башкортостане

Тип водного питания - это комплекс природных факторов, характеризующих рельеф, положение объекта на рельефе, почвы, геологическое строение, гидрогеологические особенности, растительный покров, химический и бактериологический состав воды и др. показатели, влияющие на формирование водного режима.

Типы водного питания являются следующими:

атмосферный;

грунтовый;

грунтово - напорный;

склоновый;

намывной;

смешанный

Особенности эксплуатации гидромелиоративных систем в Башкортостане.

Контроль за состоянием мелиорируемых почв, соблюдением поливного режима осуществляется Управлением по мониторингу мелиорируемых земель «Башводэксплуатация»; стр-во, эксплуатация и ремонт гидромелиоративных систем и объектов водного хозяйства -- пр-тием «Башводмелиорация». В Башкортостане науч. иссл. по Г. начали проводиться в Аграрном университете в 80-е гг. после организации ф-та гидромелиорации и лесного х-ва: изучено применение удобрений при орошении с.-х. культур (Р.М.Ильгамов), орошения при возделывании картофеля (Д.А.Андрианов), применение прорезин. материала при стр-ве мягких плотин на малых реках (В.Л.Бондаренко, А.И.Лемешев). С 1990 проводится изучение влияния орошения на агрофизические свойства почвы (Я.Т.Суюндуков), оценка экон. эффективности гидромелиоративных мероприятий (З.А.Галин), гидрогеол. особенности мелиорируемых земель (Р.Ф.Абдрахманов), определение экономически выгодных и экологически безопасных норм орошения, разработка режимов орошения (М.Г.Ишбулатов, А.В.Комиссаров, Х.М.Сафин) и др. В Геологии институте проводятся иссл. по мелиоративной гидрогеологии (Р.ФАбдрахманов). В Башкирском государственном университете проведены иссл. гидрол. режима мелиорируемых земель (В.А.Балков, А.М.Гареев). См. также Водозаборное сооружение, Мелиорация, Орошаемое земледелие.



12. Классификация оросительных систем, коэффициент полезного действия оросительных систем, коэффициент земельного использования. Режим источника орошения

Оросительная система (ОС) в современном понимании представляет собой комплекс взаимосвязанных гидротехнических сооружений и уст-ройств (водозаборы, каналы, дренажные коллекторы, трубопроводы, водохранилища, плотины, дамбы, насосные станции и др.), призванных обеспечить забор воды из природных источников, транзит воды по сети каналов и трубопроводов и ее выдел потребителям.

Коэффициент полезного действия оросительной сети. Коэффициент полезного действия оросительной сети - отношение объема воды, поданной при орошении, к объему воды, изъятой из водоисточника в оросительную сеть.

Коэффициент полезного действия оросительной сети определяется по формуле

Коэффициент земельного использования (КЗИ) в мелиорации, показатель, характеризующий отношение орошаемой (осушенной) площади, занятой с.-х. культурами, к общей площади мелиоративной системы.

КЗИ= Рс.х / Робщ , где

Рс.х - площадь с/х угодий, га

Робщ - общая площадь, га

КЗИ=870,7/ 929,9=0,94

Этот коэффициент остается постоянным, так как площадь с/х угодий не меняется.



13. Типы природно-техногенных ландшафтов. Состав работ по контролю за мелиоративным состоянием орошаемых земель

Различают четыре основных типа генетических форм ландшафтов: элементарные, геохимические, эндемические медико-экологические и техногенные ландшафты. Элементарный ландшафт - участок, где сохраняется н только тип, но и разность почв или повторение таких сочетаний почв, которые обуславливаются комбинациями определенных элементов ландшафтов: растений, животных, микроорганизмов и т.д. Геохимические ландшафты- Наука о геохимических ландшафтах изучает образование, происхождение и формирование геохимической среды ландшафтов, ландшафтные процессы и их взаимодействие; она устанавливает основные единицы сравнительного изучения его элементов и на основе качественных и количественных данных оценивает характер и результаты взаимодействия между природными явлениями; изучает ландшафты как целостную систему вещественных и энергетических процессов. Геохимический анализ породы, почвы, растительности и воды выдвигается как главный метод изучения закономерности миграции химических элементов в ландшафтах. Эндемические ландшафты - природные или природно-техногенные местные ландшафты, характеризующиеся спецификой медико-экологических условий, благоприятно или отрицательно влияющих на жизнь и развитие организмов, на качество окружающей среды. Техногенные ландшафты- К ним относятся природно-территориальные комплексы, созданные или преобразованные деятельностью человека. Хозяйственная и промышленная деятельность человека по своему масштабу уже стала сравнимой с процессами самой природы. Под ее воздействием коренным образом изменяются естественная ландшафтная оболочка и формируется техногенная геосфера.

Состав работ по контролю за мелиоративным состоянием орошаемых земель. Принцип восстановления земель заключается в ее восстановлении после длительного воздействия техногенных и антропогенных факторов. Восстановление земель выполняется в несколько этапов. Первый является техническим, и включает в себя подготовку земель (почвы) к дальнейшему использованию. На этом этапе делают планировку, создание откосов, снятие, транспортировку поврежденных земель, а также наносят на их место новую плодородную почву. Если требуется, то могут быть установлены разнообразные гидротехнические установки и прочее. На втором этапе восстановления нарушенных земель проводят биологическое восстановление почвы -выполняют комплекс фитомелиоративных и агротехнических мероприятий с применением биологических препаратов, что поможет восстановить плодородие земель. Для контроля мелиоративного состояния земель определяют следующие основные показатели: 1)засоленность земель, 2)минерализация грунтовых вод, 3)уровень грунтовых вод, 4)площадь с дренажем; 5)минерализация оросительной воды. Затем дается общая оценка, в соответствии с которой мелиоративное состояние земель оценивается по шкале "хорошее", "удовлетворительное" и "неудовлетворительное".

14. Защитные дамбы. Осушение с машинным водоподъемом, польдеры,

вертикальный дренаж. Технико-экономическая характеристика объектов эксплуатации

Защитная дамбасооружение гидротехническое для защиты территории ирасположенных на ней сооружений от затопления при высоких уровнях вод в водотоке. З.д. можетперегораживать все русло и пойму (плотины водохранилищ), пойму (подходы к мостовым переходам),рукава рек, часть русла (полузапруды), быть вытянутой вдоль русла (продольная дамба), представлятьсобой искусственный вал, возвышающийся над максимальным уровнем половодья (дамба обвалования,возведенная для противопаводковой защиты).

Осушительные системы, в состав которых входят дамбы для защиты осушаемых земель от затопления водами рек, озер, водохранилищ и морей, называют польдерными, а осушаемые земли, ограниченные дамбами,-- польдерами. В состав польдерных систем обычно входят насосные станции, но их может и не быть.

Вертикальный систематический дренаж - система вертикальных скважин, равномерно размещённых на значительной площади, из которых откачивают воду. Глубина скважины 30 - 150 м, диаметр 15 - 50 см и больше, высота качания 6 - 20 м, расход воды 25 - 300 л/сек; на 50 - 200 га размещают по одной скважине. Вертикальный дренаж может успешно работать при наличии достаточно мощного водопроницаемого пласта, находящегося в гидравлической связи с осушаемым почвогрунтом. Откачиваемую воду можно использовать для орошения.

Действие кольцевого дренажа основано на понижении уровня грунтовых вод внутри защищаемого контура, что обеспечивает защиту от подтопления подземных сооружений и частей зданий. Глубина понижения зависит от заглубления дренажных труб, галерей или фильтрующей части скважин относительно зеркала грунтовых вод, а также от размеров защищаемого контура.

Технико-экономические показатели (ТЭП) -- рассчитывают для каждого здания для сравнения конструктивных и объемно-планировочных вариантов решения зданий и выбора экономически выгодного решения. Технико-экономические показатели служат основой для оценки всего проектного задания в любой его части (технологической, строительной и других). Показатели помогают обосновать эффективность принимаемых проектных решений. Конечной целью разработки, расчета технико-экономического обоснования является получение наибольшей отдачи от капитальных вложений. Объективность в расчетах влияет на конечный результат и, как итог, на принятие окончательного решения об эффективности и целесообразности строительства или реконструкции.

15. . Меры по защите дрен от заиления и заохривания. Учет качественного состояния осушенных земель

Основные виды деформации дрен -- заиление, заохривание и зарастание корнями растений. Для предохранения дренажных труб от поступления в них частиц грунта, вымываемого поступающими в них грунтовыми водами, применяют защитно-фильтрующие материалы. Защитно-фильтрующий материал (ЗФМ) выполняет две функции -- защищает дрену от заиления мелкими частицами грунта и повышает ее водоприемную способность. Он как бы увеличивает наружный диаметр дрен, облегчает движение воды вдоль труб к отверстиям в них, снижает потери напора на поступление воды в дрену. Вторая функция ЗФМ особенно важна при осушении тяжелых слабопроницаемых почв. При применении фильтров водоприемная способность дрен в тяжелых грунтах увеличивается в 2…3 раза по сравнению с дренами без фильтров. Защитный фильтрующий материал должен задерживать частицы грунта, способные заилить дренажные трубы (вынос мелких частиц не должен превышать 5…7%); не кольматироваться мелкими частицами грунта; не создавать дополнительных сопротивлений движению воды в трубы; обладать необходимой прочностью для ручной и механизированной укладки дренажа; удовлетворять санитарным условиям безопасной работы; быть химически и биологически стойким, не загрязнять дренажные воды и быть надежным в течение расчетного срока работы дренажа; стоимость его должна быть экономически оправданной. Для борьбы с заохриванием дренажа проводят профилактические мероприятия: перехват потоков грунтовых вод и отдельных родников с высоким содержанием железа открытым каналом; интенсивное предварительное осушение земель (за 3…5 лет до укладки дренажа), с высоким содержанием железа открытыми каналами; устройство потайных колодцев; увеличение диаметров и уклонов дрен до 0,006 и коллекторов до 0,002 и более, что обеспечивает вынос образовавшихся железистых соединений; устройство подтопленных водой коллекторов и затопленных дрен для уменьшения воздухообмена в дренах; внесение в дренажные траншеи ингибиторов (известь, гипс); глубокое известкование и рыхление почвы для окисления железа до его поступления в дрены. При высоком содержании железа в грунте расстояние между дренами изменяют на 10…15 %. Учет качества земель

Качественное состояние земель характеризуется категориями и классами земель, природными признаками: рельефом, степенью увлажнения и заболоченности, эродированностью и другими признаками.

Учёт качества земель включает земельно-кадастровое районирование, классификацию земель, группировку почв, характеристику их качества по экологическим, технологическим и градостроительным свойствам.

Основные таксономические единицы классификации земельного фонда - это: зональные типы земель, выделенные в процессе природно-сельскохозяйственного или эколого-ландшафтного районирования земельного фонда страны; категории пригодности земель; классы земель. Характеристика класса в пределах каждого зонального типа отображается видами земель или группами почв.

4. ЭПС- 16. Возможными источниками загрязнения поверхностных и подземных водявляются:

- неочищенныеили недостаточно очищенные производственные и бытовые сточные воды;

- поверхностныйсток с селитебных территорий и промплощадок;

- загрязненныедренажные воды;

- фильтрационныеутечки вредных веществ из емкостей, трубопроводов и других сооружений;

- аварийныесбросы и проливы сточных вод на сооружениях промышленных объектах;

- осадки,выпадающие на поверхность водных объектов и содержащие пыль и загрязняющиевещества от промышленных выбросов;

- места храненияпродукции и отходов производства;

- транспортныемагистрали;

- свалкикоммунальных и бытовых отходов.

17.Линейная эрозия почв. Эксплуатация гидротехнических сооружений и инженерная защита территорий

Линейная эрозия - размыв почвы в глубину с образованием рытвин и глубоких промоин, перерастающих в овраги.

Интенсивность Среднегодовой прирост оврагов, м

Слабая < 0,5

Средняя 0,5-1

Сильная 1-2

Очень сильная 2-5

Чрезвычайно сильная >5

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ применяют для быстрого прекращения эрозии, когда другими приемами этого достичь не удается: устройство быстротоков в вершинах оврагов, закрепление дна оврагов, террасирование склонов, поделка валов, канав и т.д.

18. Водный баланс осушаемых земель. Эксплуатация водоприемников

орошение полив эрозия мелиоративный

Водный режим осушенных земель определяется влажностью почвы в зоне распространения корневой системы и продолжительностью затопления почвы в весенний и летне-осенний периоды. Активно воздействуя на водный режим, осушение земель влияет на воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы.

Основными условиями эксплуатации водоприемников осушительных систем являются:

- обеспечение уровенного режима, не создающего подпора для нормальной работы регулирующей осушительной сети;

- оптимальная длительность затопления осушенных земель во время весенних паводков, не препятствующая хозяйственному их использованию;

- отсутствие затопления осушенных земель паводками расчетной обеспеченности на протяжении летнего и осеннего периодов;

- отсутствие отрицательного влияния сброса вод, собираемых данной осушительной системой, на водный режим нижерасположенной территории.

Русло отрегулированного водоприемника должно поддерживаться свободным от растительности, отложений наносов и посторонних предметов, вызывающих подпоры и препятствующих свободному протеканию потока. Места впадения притоков и каналов, а также участки в слабых и легко размываемых грунтах во избежание размыва и обрушения должны быть закреплены, откосы задернованы или засеяны травами.

Ширина берм вдоль водоприемника должна обеспечивать свободное передвижение землеройных механизмов, откосы и гребень кавальеров и дамб должны быть спланированы и залужены.

19. Полив дождеванием, его преимущества и недостатки. Техническая

характеристика эксплуатации ДМ «Фрегат».

Преимущества и недостатки дождевания. Дождевание -- наиболее совершенный и перспективный способ полива. Оно имеет следующие преимущества по сравнению с поверхностным орошением: полная механизация работ; поливная норма регулируется более точно и в широких пределах (от 30…50 до 300…800 м3/га и более), что позволяет создавать водно-воздушный режим почвы, близкий к оптимальному, и регулировать глубину промачивания почвы; можно поливать участки с большими уклонами и со сложным микрорельефом. Забор воды возможен из каналов, идущих в выемке, а также из закрытой сети; исключаются работы по поделке поливных борозд, валиков, выводных борозд, улучшаются условия механизации посева, посадки, обработки и уборки сельскохозяйственных культур; улучшаются микроклимат и развитие корневой системы, активизируются процессы ассимиляции, повышаются плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур. Запланированный урожай можно получить при меньших (на 15…30 %) затратах воды, чем при поверхностном орошении; можно одновременно с орошением вносить в почву удобрения.

В предгорных районах для дождевания возможно использование естественного напора.

Недостатки дождевания: высокие затраты металла на изготовление дождевальных машин, труб и аппаратуры (40…100 кг на 1 га); большая энергоемкость процесса дождевания (40… 100 кВт/ч на 1 полив при m=300 м3/га); неравномерность полива при ветре; невозможность глубокого промачивания тяжелых почв при высокой интенсивности дождя без образования луж и поверхностного стока; нецелесообразность использования на тяжелых почвах в условиях сухого и жаркого климата.

ДМ «Фрегат» предназначена для полива различных сельскохозяйственных культур, включая высокостебельные с клиренсом до 2,2 м, а также многолетних пастбищ. Применяется на массивах с легкими, средними и тяжелыми почвами со сложным рельефом.

20. Потеря воды из водохранилища. Борьба с потерями воды из оросительных каналов и обязанности эксплуатационного персонала при этом

Потери воды из водохранилищ слагаются из потерь на испарение, фильтрацию, ледообразование и потерь, связанных с водохозяйственным использованием водотока на санитарные попуски, на попуски в рыбоходах, бревноспусках и пр. При водохозяйственных расчетах они подлежат учету.

Борьба с потерями воды из оросительных каналов состоит из эксплуатационных и инженерных мероприятий.

Эксплуатационные мероприятия борьбы с потерями включают: правильную организацию и проведение внутрихозяйственных планов водопользования и системных планов водораспределения; рациональное распределение оросительной воды ; своевременное проведение работ по ремонту и уходу за каналами , гидротехническими сооружениями и др. оборудованием на системах и поддержание их в технически исправном состоянии; правильную эксплуатацию каналов, недопущение работы их при форсированных уровнях и значительных подпорах.

К инженерным мероприятиям борьбы с потерями относятся: рациональное проектирование поперечного сечения оросительных каналов с учетом минимума потерь ; уменьшение водопроницаемости грунта ложа оросительных каналов ; устройство противофильтрационных покрытий на каналах; применение технически совершенных оросительных систем.

21. Очистка сточных вод на земледельческих полях орошения, эксплуатация систем орошения сточными водам

Очистка сточных вод на ЗПО, эксплуатация систем орошения сточными водами

Классификация сточных вод. Сточными называют загрязненные промышленными отходами и хозяйственно-бытовыми отбросами воды, удаляемые с территории предприятий и населенных пунктов гидравлическим способом через канализацию.

По своему происхождению сточные воды делят на: хозяйственно-бытовые (из жилых домов, столовых, ба прачечных и др.); промышленные (с производственных предприятий); смешанные, когда в общую канализацию поступают и хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды; животноводческие, образуемые при гидравлическом удалении навоза, механизированной мойке животных, переработке молока и т. д.; ливневые, поступающие в канализацию от дождей и таяния снега.,

Удобрительные свойства сточных вод. Химический механический и бактериологический состав сточных вод изменяется в зависимости от характера производства норм водопотребления, количества атмосферных осадков попадающих в канализацию, и других факторов. Они содержат значительное количество азотных, фосфорных, калийных и других полезных соединений. Взвешенные вещества и осадок являются ценным удобрением, однако основная часть удобрений содержится в растворенном виде. В сточных водах имеются также медь, хром, марганец, натрий. Но в то же время сточные воды содержат много яиц гельминтов (до 200 в 1 м3) и болезнетворных бактерий, вредных солей и других химических веществ.

Иногда неочищенные сточные воды сбрасывают в реки. Под воздействием микрофлоры и фауны они окисляются, в результате чего происходит обеднение речной воды кислородом. Вода становится непригодной для водоснабжения, а из-за кислородного голодания в реках гибнет рыба, ухудшаются условия использования рек и озер для культурных целей.

...