- •Введение
- •Глава 1. Инженерная мелиорация на современном этапе развития науки и общества
- •1.1. Природообустройство. Мелиорация как часть природообустройства.
- •1.2. Общие подходы к мелиорации земель
- •1.3. Понятие геосистемы. Природные и техногенные ландшафты
- •1.4. Цели, задачи, виды мелиорации
- •1.5. Потребность в различных мелиорациях по климатическим зонам. Водный баланс мелиорируемых территорий
- •Водный баланс мелиорируемых территорий
- •1.6. Категории земель по назначению и правовому режиму. Мелиоративный режим
- •1.7. Нормативные документы в области природопользования. Основы проектирования гидротехнических мелиоративных сооружений
- •1.8. Изыскания при проектировании мелиоративных мероприятий
- •1.9. Основные гидрогеологические понятия и определения. Вода в горных породах. Фильтрация в грунтах
- •1.10. Условия питания, движения и дренирования подземных вод. Типы подземных вод. Режим подземных вод
- •Глава 2. Осушительные мелиорации несельскохозяйственных земель
- •Факторы подтопления и заболачивания территорий: естественные и искусственные. Обоснование необходимости осушения территорий. Норма осушения
- •2.2. Определение методов и способов осушения земель в зависимости от типа водного питания и водного баланса переувлажненных территорий
- •Водный баланс переувлажненных земель
- •2.3. Осушительные системы. Ограждающая, регулирующая, проводящая сети
- •Ограждающая сеть
- •Проводящая сеть
- •Регулирующая сеть
- •Сооружения на осушительной сети.
- •Устьевые сооружения
- •2.4. Закрытая осушительная система. Дренаж. Классификация дренажей. Конструкции дренажей. Общие системы дренажей. Местные дренажи
- •Конструкции дренажа
- •Общие системы дренажей
- •Местные дренажи
- •2.5. Особенности мелиорации земель поселений. Ускорение отвода
- •Ускорение отвода поверхностного стока
- •Ограждение территории от притока поверхностных вод
- •Понижение уровня грунтовых вод
- •Искусственное повышение поверхности территории
- •2.6. Водопонижение при строительстве зданий и сооружений. Водоотвод. Водоотлив
- •Учет возможных последствий подтопления территорий при проектировании гидротехнических сооружений
- •Устройство дренажей гидротехнических сооружений
- •Проектирование противофильтрационных элементов набережных
- •2.8. Мелиорация земель промышленности. Мелиорация земель добывающей промышленности. Осушение болот с целью добычи торфа. Мелиорация земель обрабатывающей промышленности
- •Мелиорация земель добывающей промышленности
- •Осушение болот с целью добычи торфа
- •Мелиорация земель обрабатывающей промышленности
- •2.9. Мелиорация земель транспорта. Дренаж автомобильных дорог. Водоотвод и дренаж на аэродромах. Осушение территории порта
- •Дренаж автомобильных дорог
- •Водоотвод и дренаж на аэродромах
- •Осушение территории порта
- •2.10. Мелиорация земель лесного фонда. Осушение лесных земель
- •Глава 3. Мелиорация сельскохозяйственных земель
- •3.1. Мелиорация в сельском хозяйстве. Характеристика сельскохозяйственных земель России
- •Характеристика сельскохозяйственных земель России
- •3.2.1. Осушительные мелиорации. Избыточно увлажненные минеральные земли
- •3.2.2. Требования сельскохозяйственного производства к водно-воздушному режиму почвы. Норма осушения сельскохозяйственных земель. Способы осушения
- •Способы осушения
- •3.2.3. Осушение сельскохозяйственных земель открытым и закрытым способом. Условия применения. Кротовый и щелевой дренаж
- •Кротовый и щелевой дренажи
- •3.3. Оросительные мелиорации
- •3.3.1. Режим орошения земель. Суммарное водопотребление. Оросительная норма
- •3.3.2. Поливные нормы и сроки поливов. Невегетационные и дополнительные поливы. Графики гидромодуля. Особенности режима орошения риса Поливные нормы и сроки поливов
- •Невегетационные и дополнительные поливы
- •Графики гидромодуля
- •Особенности режима орошения риса
- •3.3.3. Способы и техника полива сельскохозяйственных культур. Поверхностный способ полива. Полив дождеванием. Типы дождевальных систем. Внутрипочвенный полив
- •Поверхностный способ полива
- •Временный ороситель; 2 -чеки; 3 -прораны; 4 – валики
- •Полив дождеванием
- •Внутрипочвенный способ полива
- •3.3.4. Оросительные системы, основные элементы. Проводящая и регулирующая оросительная сеть. Конструкции и расчет оросительной сети
- •Проводящая оросительная сеть
- •Регулирующая оросительная сеть
- •Конструкции и расчет оросительной сети
- •3.3.5. Источники воды для орошения. Качество оросительной воды. Орошение поверхностными и подземными водами. Лиманное орошение. Орошение сточными водами
- •Качество оросительной воды
- •Орошение поверхностными и подземными водами
- •Лиманное орошение
- •Орошение сточными водами
- •3.3.6. Головные водозаборы. Типы водозаборов, особенности применения
- •Типы бесплотинных водозаборов
- •Плотинные водозаборы
- •Водозаборы с насосной станцией
- •3.3.7. Отстойники на водозаборных сооружениях. Характеристики взвешенных наносов. Расчеты отстойников. Сороудерживающие решетки
- •Характеристики взвешенных наносов
- •Расчеты отстойников
- •Сороудерживающие решетки
- •3.3.8. Дренаж на орошаемых землях. Мелиорация засоленных земель
- •Мелиорация засоленных земель
- •3.4. Мелиорация в садово-парковом хозяйстве. Особенности мелиоративных мероприятий на малых площадях
- •Орошение садовых и дачных участков
- •Системы полива для садового участка
- •Глава 4. Природоохранное обустройство территории
- •4.1. Защита земель от водной эрозии и оврагов
- •Степень опасности наводнений
- •4.3. Борьба с размывами берегов рек, водохранилищ и морей
- •4.3.10. Стенки свайного типа:
- •4.4. Борьба с оползнями и селями Борьба с оползнями
- •Борьба с селевыми потоками
- •4.5. Обводнение территорий. Потребность в обводнении
- •4.6. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем
- •Зоны влияния мелиоративной системы
- •Состав мероприятий по охране окружающей среды
- •4.7. Комплексное обустройство (мелиорация) водосборов
- •Список литературы
Невегетационные и дополнительные поливы
Кроме вегетационных поливов, регулирующих влажность в расчетном слое почвы в период развития растений, проводят поливы других назначений, которые должны быть учтены при распределении водных ресурсов, проектировании оросительной сети, планировании мелиоративных, сельскохозяйственных и других работ.
Влагозарядковые поливы проводят в невегетационный период для создания требуемого запаса воды в расчетном слое к началу вегетации культур при недостаточном естественном увлажнении. Запас влаги создается в слое 1...1.5 м, норма влагозарядкового полива составляет 80... 150 мм.
Предпосевные поливы нормами 40...50 мм проводят в районах с сухой весной, где иссушение верхнего слоя почвы задерживает прорастание семян.
Послепосадочные поливы нормами 20...40 мм необходимы для культур, высаживаемых рассадой, для приживания рассады.
Освежительные поливы проводят в жаркие часы суток для овощей, чая, цитрусовых. При поливах дождеванием достаточны нормы 5... 10 мм, при аэрозольном распылении воды над полем затрачивается 50... 150 л/га.
Противозаморозковые поливы нормами до 10...20 мм проводят в садах, на виноградниках и для других ценных культур в районах с прохладным или контрастным климатом, где в начале и в конце вегетационного периода наблюдаются ночные и утренние заморозки (отрицательные температуры воздуха). За счет высокой теплоемкости воды повышается температура на поверхности почвы и в приземном слое воздуха.
Удобрительные поливы проводят для внесения удобрений, микроэлементов, химмелиорантов в почву в растворенном виде. Нормы удобрительных поливов принимают в зависимости от требуемого количества внесения веществ и их растворимости. При возможности эти поливы совмещают с другими поливами.
Промывные поливы необходимы на засоленных или склонных к засолению землях для растворения и удаления из корнеобитаемого слоя вредных солей. При освоении засоленных земель для ликвидации существующего природного засоления проводят капитальные промывки, нормы которых обосновываются специальными расчетами и могут составлять 500...3000 мм и более. При орошении земель с близким залеганием минерализованных грунтовых вод или при плохом качестве оросительной воды возникает опасность вторичного засоления почв. Для предотвращения такого сезонного засоления проводят профилактические (эксплуатационные) промывки нормами 150...300 мм в невегетационные периоды.
Графики гидромодуля
Для проектирования оросительной сети и при ее эксплуатации необходимо знать расходы воды, пропускаемой каждым элементом сети и гидротехническим сооружением. Поэтому нормы поливов, представляющие собой объемы воды, переводят в расходы воды, подаваемой в течение определенного времени. При выполнении расчетов для участков различной площади удобно пользоваться удельным расходом, т. е. расходом воды, подаваемой на 1 га поливаемой площади данного поля с учетом доли этого поля в севообороте, который называют гидромодулем, л/(с ∙ га):
; (3.3.4)
где α - содержание рассматриваемой культуры в севообороте или на орошаемом участке, доли единицы; т - поливная норма, м3/га; β - рабочее время, доли суток; t - поливной период, сут.
По значениям гидромодуля, подсчитанным для поливов всех культур на рассматриваемом участке, строят неукомплектованный график гидромодуля (рис. 3.3.3). Неукомплектованный график гидромодуля полностью соответствует расчетным режимам орошения всех культур, однако он имеет существенные недостатки. Неупорядоченность графика, сильная изменчивость ординат во времени требуют сложного режима эксплуатации мелиоративной системы, затрудняют или делают невозможной автоматизацию управления ее работой. Частые колебания расходов и перерывы в подаче воды ухудшают техническое состояние каналов, гидротехнических сооружений, трубопроводов. Наличие высоких кратковременных ординат требует большой пропускной способности оросительной сети и сооружений. Возможно также несоответствие полученного графика режиму источника воды для орошения.
Рис. 3.3.3. Неукомплектованный график гидромодуля
Эти недостатки могут быть устранены за счет укомплектования графика гидромодуля. Укомплектованием называют некоторые допустимые изменения в графике гидромодуля за счет сдвига на 2...4 сут. средних дней поливов и изменения поливных периодов в возможных пределах. При этом обязательно сохраняют поливные нормы, для чего выполняют условие неизменности произведений qβt в неукомплектованном и укомплектованном графиках для каждого полива.
После укомплектования получают упорядоченный график гидромодуля без кратковременных высоких и низких расходов, без коротких перерывов в подаче воды. Примеры такого графика показаны на рис.3.3.4. С укомплектованного графика получают расчетные значения гидромодуля, по которым определяют максимальные значения расходов воды.
Рис.3.3.4. Укомплектованный график гидромодуля
Как видно из рисунков 3.3.3 и 3.3.4, в укомплектованном графике гидромодуля колебания расходов значительно меньше, т.е.
qmax2<<qmax1,
что говорит о рациональном использовании потребляемой на орошение воды в данном случае.
График гидромодуля позволяет сопоставить режим орошения с расходами воды, выделяемой из источника в различные по водообеспеченности годы и периоды, выявить периоды с дефицитами оросительной воды и возможные пути устранения дефицитов путем корректировки графиков поливов.