Природно-климатические условия Зиминского района

Расход воды (л/с), поданной на один осредненный гектар орошаемой  площади,

называют гидромодулем. На миллиметровой бумаге по оси абцисс откладывают в масштабе календарное время оросительного периода с указанием месяцкв, декад и дней, а по оси ординат- гидромодуль. Поливы каждой культуры на графике изображают в виде прямоугольников, ширина которых означает продолжительность полива, а высота- гидромодуль в л/с на 1 га.

Построение графика  начинают обычно с культуры, имеющей  наибольшее число поливов или  наибольшую продолжительность поливных периодов. Закончив построение графика  полива одной культуры, строят график полива другой культуры. Если поливы двух культур совпадают во времени, то в эти дни ординаты (поливы) суммируют и прямоугольники частично или полностью надстраивают один над другим. Построив гидромодули всех культур, получают неукомплектованный график полива всех культур орошаемого севооборота.

По неукомплектованному  графику полива сельскохозяйственные культуры не поливают, так как требуемые  для полива расходы воды очень неравномерны и в соответствии с колебанием ординат гидромодуля должно изменяться и число поливальщиков, дождевальных машин.

Таким образом, полив  по неукомплектованному графику  экономически невыгоден и технически неприемлем.

 

Укомплектованный график гидромодуля.

Укомплектованный гидромодуль  получают укомплектованием 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 с/х работ.

При укомплектовании  графика поливные нормы не изменяют, а смещают сроки полива вправо и влево.

При незначительном смещении сроков полива (1..3 сут) поливные нормы  не изменяются и площади прямоугольников  на графике не изменяются.

Графическое изображение расходов воды, необходимой на один комплексный гектар орошаемой площади, называют графиком гидромодуля.

Из графиков режима орошения и поливов севооборотного участка  определяют оптимальный технико-экономический  расчет и затем подбирают марки  и число дождевальных машин.

Результаты этих расчетов- исходные данные для установления основных параметров оросительных систем (расход, напор, число одновременно работающих машин, продолжительность их работы).

 

 

 

 

 

 

5.Проектирование  оросительной сети

для полива дождеванием.

Задание: 1. разместить на плане оросительную сеть и указать все ее элементы (проектирование вести в масштабе плана 1:5000).

2. определить коэффициент  земельного использования орошаемого  участка.

Исходные данные:

1. дождевальная машина ДДН-100.
2. площадь орошения нетто.
3. план участка в горизонтали.

Порядок выполнения: 1. ознакомиться со схемой полива выбранной дождевальной машины и перенести эту схему на план с учетом дорог и полезащитных лесных полос.

2. тип оросительной сети выбрать в зависимости от типа выбранной дождевальной машины.
3. рассчитать площадь отчуждений, площадь орошения брутто, КЗИ- коэффициент земельного использования.

Проектирование оросительной сети ведут в следующем порядке:

1. изучают план: определяют уклоны местности на участках с различными расстояниями между горизонталями.
2. определяют место водозабора из водоисточника и намечают место орошаемого участка как можно ближе к водоисточнику.
3. дороги проектируют вдоль постоянных каналов и за границами полей севооборотов.
4. лесные полосы проектируют за границами поливных участков.
5. условными знаками на плане указывают расположение станции, магистрального трубопровода, распределительных трубопроводов, оросителей, дорог и лесополос.
6. на плане указывают основные расстояния в принятом масштабе.

Площадь нетто принимается равной площади посева (91 га). Площадь брутто- площади всей оросительной системы (т.е.площади посева и площади отчуждений (площадей, занимаемых каналами, дорогами, лесополосами)). Расчеты ведутся по таблице 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

Вычисление площади  отчуждения

№ п.п	Наименование площади	Длина, м	Ширина, м	Площадь, га
1	2	3	4	5
1	Площадь орошения, нетто	2025	910	90
2	Отчуждения:
2.1	Постоянные трубопроводы	13855	3	4,16
2.2	Оросители	7140	2,5	1,785
2.3	Дороги полевые	5870	6	3,522
2.4	Дороги эксплуатационные	11830	3,5	4,14
2.5	Лесополосы	5870	20	11,74
3	Итого отчуждений			25,347
4	Площадь орошения, брутто			115,347

 

 КЗИ определяем  по формуле: КЗИ=нетто/брутто

КЗИ=90/115,347=0,78=78%.

Вывод: оросительная сеть на плане масштабом 1:5000 размещена, все основные элементы указаны. Площадь отчуждений равна 25,347 га; площадь орошения брутто- 115,347 га; КЗИ равен 78%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Подбор насосно-силового оборудования.

Задание: 1. определить рабочий напор насосной станции.

2. вычислить потребную  мощность двигателя насосной  станции (л.с.и кВт).

3. определить марку  используемой насосной станции.

Порядок выполнения:

1. Рабочий напор насосной станции определяется из следующего соотношения:

Н=h_Г+h_дл+h_м.с+ h_с.в

Где: h_Г- геодезическая высота подъема воды, м

h_дл- длина трубопровода,м

h_м.с- местное сопротивление

h_с.в- свободный напор, необходимый для нормальной работы дождевальных машин и установок.

2. Расчет геодезической высоты подъема воды:

h_Г=(ΔО+1,5)- (ΔНС-3), м

где: ΔО- наивысшая отметка  местности на орошаемом участке

ΔНС- отметка местности  в точке установки насосной станции.

h_Г=(101+1,5)- (98-3)= 7,5 м.

3. Расчет потери  напора по длине трубопровода:

                                       h_дл =λ · , м

 

где: λ- коэффициент гидравлического сопротивления (Дарси)

l- длина трубопровода от насосной станции до наиболее удаленной точки на оросительной системе, м

d- диаметр трубопровода, м

v- допустимая скорость воды в трубопроводе (2 м/сек)

q- сила земного притяжения (9,8 м/сек²).

4. Расчет диаметра  трубопровода по формуле: 

                            d =1,13 , м

где: Q_бр- расход воды дождевальной машины с учетом КПД оросительной системы ( КПД= 0,8- открытая оросительная система; 0,9- комбинированная и 0,95 закрытая), м³/сек.

Q_брутто=

, м³/га

 

Q_брутто=130 л/сек /0,8= 162,5 л/сек=0,16

d =1,13 =0,32=300мм

5. Определение  коэффициента Дарси (λ).

Значение коэффициента Дарси зависит от диаметра трубы, если диаметр больше 250-300 мм, то λ=0, 0142;  диаметр меньше 200-250 мм, то λ=0,0148.

Следовательно, λ=0, 0142.

 

h_дл =0,0142 . =14 м

6. Расчет потери  напора на местное сопротивление:

                                                    h_м.с=0,1 h_дл ,м

h_м.с=0,1·14=1,4м

Н=7,5+14+1,4+80=102,9 м

7. Свободный напор зависит от типа дождевальной машины.
8. Расчет мощности двигателя:

N=K (л.с.) =160л.с.

N=K (кВт)= 232 кВт

Где: К- коэффициент запаса мощности (1,15-1,20)

y- кпд насоса (0,7-0,8)

9. На основании  произведенного расчета выбираем  насосную станцию. Станция должна обеспечивать орошаемый участок необходимым расходом воды и напором. Отмечаем марку и техническую характеристику насосной станции (СНП-100/80).

Вывод: рабочий напор насосной станции равен 102,9 м; потребная мощность двигателя насосной станции равна 160л.с. и 232 кВт; марка используемой насосной станции- СНП-100/80.

 

 

 

7. Эксплуатация оросительной системы

Основные задачи эксплуатации оросительной системы:

1. осуществление планового водопользования в целом по системе и в отдельных хозяйствах.
2. охрана, технический надзор за системой, осуществление текущего и капитального ремонта оросительной, коллекторно-дренажной сети и сооружений.
3. организация правильной работы всех элементов систем в соответствии с плановыми хозяйственными зданиями и конкретными климатическими и прочими условиями данного года.

При поверхностных способах полива выполняется выравнивание поверхности поля перед севом, нарезают поливную сеть, затем временную оросительную сеть.

Нормативный срок службы  внутрихозяйственных каналов 50 лет; железобетонных латков 25 лет; гибких поливных трубопроводов 5 лет.

В практике эксплуатации ОС различают текущий (выполняется ежегодно), капитальный (1 раз в несколько лет), аварийный (в случае аварии) ремонты.

 

 

 

 

 

8. Охрана окружающей среды в Зиминском районе

 

Леса нарушены пожарами и вырубками; эксплуатация лесных массивов в горных ландшафтах привела к резкому ухудшению экологических условий. Вырубка на склонах с почвами легкого механического состава сопровождается быстрым их разрушением, увеличением площади скал; на мерзлоте возникают болота. До 10% лесов района имеют водоохранное значение. Река Зима на протяжении сплавного участка длиной более 100 км превратилась в широкую мелкую реку с разрушенными берегами. Древесными отходами загрязнены реки Кимильтей, Топорок и т.д.

С концентрацией лесоперерабатывающего, химического производства в гг. Зиме и Саянске сформировался мощный источник загрязнения атмосферы, поверхностных вод и почв. В структуре выбросов- соединения серы, хлора и др. под строительство только первой очереди Саянчкого электрохимического комбината было отведено 4,5 тыс.га земли, в т.ч.2,3 тыс.га пашни. В санитарную зону завода попадает территория, где проживает 45 % населения.

В районе начата рекультивация  карьеров (с.Кимильтей, с.Услон), которая  в будущем должна стать необходимым  звеном любых работ, связанных с  нарушением земной поверхности добычей полезных ископаемых, строительных материалов, инженерными и другими сооружениями.

Горные ландшафты Восточного Саяна располагают богатыми рекреационными ресурсами для туризма и отдыха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Оценка природных условий района и

разработка  системы защитных лесных

насаждений

Задание: 1. Дать оценку природных условий района и обоснование проектирования системы защитных лесных насаждений и подбора для них кустарниково-древесных пород.

2. Наметить систему защитных лесных насаждений в соответствии с природными условиями.

Исходные данные: метеоданные предложенного района, план масштаба 1:25000.

Порядок выполнения:

1. географическое положение района, наименование района.
1. Зона расположения района (лесостепь, степь, сухая степь, полупустыня).
2. Общая площадь для проектирования лесополос.
2. оценка природных условий района и обоснование проектирования системы защитных лесных насаждений.
1. Климатические условия.

Степень засушливости климата  оценивается по гидрометрическому  коэффициенту (ГТК), который рассчитывается как отношение годового количества осадков (мм) в величине испаряемости (мм):

ГТК=

ГТК=1-0,9- нормальное обеспечение  влагой

ГТК=0,9-0,7- дефицит влаги

   ГТК=0,7-0,5- климат  засушливый

   ГТК меньше 0,5- сильно засушливый.

Температурные условия. Количество выпадающих в год осадков ( среднегодовое, максимальное, минимальное, количество осадков в вегетационный период). Характер выпадения осадков и их интенсивность влияют на развитие эрозионных процессов. При интенсивности дождя менее 5 мм и моросящем характере выпадения эрозия не происходит. Опасны осадки ливневого характера, при которых образуется поверхностный сток.

Время образования  и разрушения устойчивого снежного покрова. Наличие и повторяемость  засух.

Преобладающее направление ветров; скорость ветра, роза ветров.

Перечень вредоносных  для сельского хозяйства климатических  факторов (метелевые ветры, засуха, суховеи, ветровая и водная эрозии).

Результаты анализа  климатических показателей занесены в таб.11.

Таблица 11

Климатические показатели района

Элементы климата	показатели
Гидротермический коэффициент (ГТК)
Осадки, мм, всего: за вегетационный  период
Характер выпадающих осадков
Преобладающее направление ветров, скорость ветра	Ю-В
Время образования и разрушения устойчивого снежного покрова
Высота снежного покрова
Повторяемость засух и их интенсивность
Общая характеристика климата (засушливость, континентальность)
Главное направление полезащитных лесополос