Технология расчета параметров реконструируемых действующих польдерных систем сельскохозяйственного назначения

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ДЕЙСТВУЮЩИХ ПОЛЬДЕРНЫХ СИСТЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Основные принципы расчета и проектирования реконструкции действующих польдерных систем.

Подготовка исходных материалов:

-полевое обновление топографической съемки массива осушения с последующей ее оцифровкой с использованием ГИС-технологий;

Камеральные работы:

- оцифровка почвенно-геологических карт проекта строительства;

- оцифровка мелиоративного проекта строительства польдерной системы.

-оцифровка полевого обновление топографической съемки массива осушения Экспериментальное исследование эффективности работы устроенного на массиве осушения системы построенного дренажа:

-определение размещения на осушаемом массиве экспериментальных участков площадью F =5ч25 га,

- поиск дренажа,

- устройство наблюдательных скважин, оборудование скважин и каналов наблюдательной аппаратурой.

-установка и наладка метеорологического оборудования;

- уточнение водно-физических свой грунтов участков в точках наблюдений до глубины 4.0 м;

- проведение экспериментальных откачек.

- физическое выделение участков из массива осушения и проведение экспериментальных откачек

(экспериментальные значения модулей дренажного стока систем определяют тип многопольного севооборота сельскохозяйственного производства на массиве осушения реконструируемой системы);

Разработка проекта реконструкции польдерной системы.

Разработка проекта реконструкции польдерной системы заключается в перестроении топологии системы и пересчете параметров сети проводящих каналов и насосной станции в динамическом режиме с учетом всех составляющих польдерную систему элементов с использованием предложенной проблемно-ориентированной математической модели и направлена на обеспечение работы, полученных экспериментальным путем фактических значений модулей дренажного стока систем.

Разработка проекта реконструкции польдерной системы заключается в перестроении топологии системы и пересчете параметров сети проводящих каналов и насосной станции в динамическом режиме с учетом всех составляющих польдерную систему элементов, осуществляется с использованием проблемно-ориентированной математической модели «ПОЛЬДЕР-6»

и направлена на обеспечение использования фактического ресурса дренажа систем, определенного экспериментальным путем и влияния размеров осушаемого массива на формирование стока.

1.Проведение расчетов с использованием проблемно-ориентированной математической модели и проработка проекта реконструкции, действующей польдерной системы в варианте с использованием одной насосной станции для польдерных систем площадью осушаемого массива до F <1400 для одно и многопольного ведения сельскохозяйственного производства;

2.Проведение расчетов с использованием проблемно-ориентированной математической модели и проработка проекта реконструкции, действующей польдерной системы в варианте разделения массива осушения и использования при реконструкции двух и более насосных станций с соответствующей перестройкой топологии сети проводящих каналов и самого осушаемого массива для польдерных систем площадью осушаемого массива F> 1400 га для одно и многопольного ведения сельскохозяйственного производства;

3.Расчет параметров конструкций систем при включении в топологию отдельных систем или группы польдерных систем при создании наливных водохранилищ для обеспечения технической возможности проведения орошения дождеванием на осушаемом массиве;

4.Проведение расчетов с использованием проблемно-ориентированной математической модели и проработка проекта реконструкции, действующей польдерной системы в варианте объединения массивов нескольких польдерных систем сетью соединительных каналов в один гидрологический объект;

4.Разработка алгоритмов управления работой польдерных систем с созданием систем автоматизированного управления, монтажом, пуском и наладкой работы систем.

Учитываемы факторы:

-требования выращиваемых сельскохозяйственных культур к водному режиму почв;

-методы регулирования водного режима почв;

-тип многопольного севооборота сельскохозяйственного производства на массиве осушения реконструируемой системы определяется экспериментальным значением модулей дренажного стока систем , полученных методом "коротких каналов".

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ДЕЙСТВУЮЩИХ МЕЛИОРАТИВНЫХ САМОТЕЧНЫХ СИСТЕМ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Рассматриваема технология расчета параметров, реконструируемых действующих польдерных систем сельскохозяйственного назначения применима при реконструкции, расчете параметров, действующих мелиоративных самотечных систем. Это касается подбора параметров каналов проводящей сети и расчета параметров водоприемника для обеспечения фактических, определенных экспериментальным путем значений модуля дренажного стока массивов осушения. Вполне реализуемо технология расчета параметров, реконструируемых действующих польдерных систем сельскохозяйственного назначения при проведении расчетов для полностью осушенных бассейнов отдельных рек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Реконструкция систем не затрагивает построенный дренаж и связана только с переустройством каналов проводящей сети и насосных станций. Имеющиеся экспериментальные данные и результаты численных экспериментов показывает, что все действующие польдерные системы Неманской низменности с построенным материальным дренажем имеют потенциальную возможность увеличения эффективности их работы от полутора до двух раз.

Существенно большой объем выполненных на польдерных системах Неманской низменности экспериментальных работ создал необходимые предпосылки для разработки и создания проблемно-ориентированной математической модели, корректно описывающей работу действующих польдерных систем, применение которой при разработке проектов реконструкции систем существенно увеличивает эффективности их работы.

Основными принципами расчета и проектирования реконструкции действующих польдерных систем, обеспечивающих эффективную работу польдерных систем являются:

-проведение реконструкции действующих польдерных систем, определение типа многопольного севооборота, размеров площади отдельных полей севооборотов основывается на данных фактических значений модулей дренажного стока систем q_{др.факт}, определяемых экспериментальным путем и их распределением на массиве осушения и существующей топологии польдерной системы;

- установленное наличие зависимости расстояний между дренами от размеров площади осушаемого массива при проектировании реконструкции действующих польдерных систем приводит к необходимости определения экспериментальным путем на ограниченных по площади участках фактических значений модулей стока существующего дренажа осушаемого массива, которые позволяют определить размеры индивидуальных, соответствующих значению площадей осушаемого массива для корректного перестроения топологии сети проводящих каналов и рассчитать параметры каналов проводящей сети и насосной станции, необходимые для обеспечения работы полного ресурса существующего дренажа, определяемого значением при выборе плана реконструкции действующей польдерной системы.

-обеспечение равномерности осушения массива польдерной системы основано на физически обоснованных закономерностях формирования стока на осушаемом массиве и достигается путем введения в параметры каналов проводящей сети объемов добегания дренажного стока от составляющих водосбор польдерной системы дренажных систем к створу насосной станции и обеспечивающее непосредственную гидравлическую связь каждой отдельной дренажной системы со створом насосной станции;

- наличие в экспериментальных исследованиях превышения фактически наблюденных величины дренажного стока достигали значений q_др = 2.18ч2.51 л/(с га) над их проектными значениями q_др = 1.0ч1.2 л/(с га), (расчет проводился по зависимостям вида (2-4) или им аналогичным), в процессе проектирования реконструкции действующих систем в расчетах следует использовать данные фактических значений модулей дренажного стока систем q_{др.факт}, определяемых экспериментальным путем;

-проведение реконструкции действующих польдерных систем, определение размеров площади отдельных полей севооборотов основывается на данных фактических значений модулей дренажного стока систем q_{др.факт}, определяемых экспериментальным путем с пересчетом параметров сети проводящих каналов и насосной станции в динамическом режиме с учетом всех составляющих польдерную систему элементов с использованием предложенной проблемно-ориентированной математической модели и направлена на обеспечение полного использования фактических значений модулей дренажного стока систем, полученных экспериментальным путем, методом "коротких каналов";

- проведение реконструкции действующих польдерных систем, определение размеров площади отдельных полей севооборотов, основанное на данных фактических значений модулей дренажного стока систем q_{др. факт}, определяемых экспериментальным путем с пересчетом параметров сети проводящих каналов и насосной станции в динамическом режиме с учетом всех составляющих польдерную систему элементов с использованием предложенной проблемно-ориентированной математической модели для существенных значений площадей массивов осушения приводит к образованию нескольких оптимальных индивидуальных массивов осушения для q_{др. факт}, , с устройством для них собственных насосных станций.

ССЫЛКИ

1. Алексеев, Г. А. Схема расчета максимальных дождевых паводков по формуле предельной интенсивности осадков с помощью кривых редукции осадков и стока. / Г.А. Алексеев //-Труды ГГИ, 1966, вып.134, с.44-50.

2. "Руководство по проектированию и изысканию объектов мелиоративного и водохозяйственного строительства в Белорусской ССР (РПИ-82). Часть II. Осушительные и осушительно-увлажнительные системы. Книга 2. Мелиоративные системы с механическим водоотводом. " - Мн.: Белгипроводхоз.1983. 176с.

3. "Технические указания по проектированию совмещённых осушительно -увлажнительных систем. НТД33.04.002.-85".- Киев.: УкрГипроводхоз.1985. 74с.

4. Кадревич Т. Гидрологический режим польдеров Латвийской ССР. -В кн.: Машинное осушение затапливаемых пойменных земель. Елгава, 1977, вып.2, с.5-12;

5. Филатов В.А. Опыт осушения польдерных земель калининградской области // Мелиорация земель в зоне влияния равнинных водохранилищ / Труды ВАСХНИЛ. М.: Колос. - 1974. с. 169-183.

6. Филатов В.А. Особенности стока на зимних польдерах Неманской низменности Калининградской области // Конструкция и использование польдерных систем / Труды ЛитНИИГиМ.- Елгава.: Госиздат. - 1981. с.50-62.

7. Галковский, В. Ф. Гидрологический режим польдеров Белорусского Полесья. / В. Ф. Галковский // Конструкция и использование польдерных систем / Труды ЛитНИИГиМ. - Елгава: 1981. - С.41-79.

8.Сене Г.,Риекст И. Опыт мелиорации заболоченных и затопляемых земель с механических водоподъемом в осушении. // Елгава.1972.

9.Маланкина Ю.Технико-экономические показатели польдерных систем в Белорусском Полесье./Ю.Маланкина//Машинное осушение затапливаемых пойменных земель. Труды ЛитНИИГиМ.-Елгава.:Госиздат.1976.-c.11-18.

10. Голованов А.И. Гидромелиоративные работы и исследования в Нидерландах.-М.:Колос.1971. 101c.

11.Аверьянов С. Ф. Горизонтальный дренаж при борьбе с засолением орошаемых земель. -М.: Академия наук, 1959. -83 с.

12. Ивицкий, А.И. Основы проектирования и расчетов осушительных и осушительно-увлажнительных систем. / А.И. Ивицкий //: -Мн. Наука и техника.1988. -310 с.

13.H. P. Ritzema (Editor-in-Chief). Drainage Principles and Applications. ILRI Publication 16 Second Edition (Completely Revised). International Institute for Land Reclamation and Improvement, P.O. Box 45, 6700 AA Wageningen, The Netherlands, 1994. p.p.1124.

14.Nijland, H.J., F.W. Croon and H.P. Ritzema, 2005. Subsurface Drainage Practices: Guidelines for the implementation, operation and maintenance of subsurface pipe drainage systems. Wageningen, Alterra, ILRI Publication no. 60, pp. 608.P.O. Box 47; 6700 AA Wageningen; The Netherlands.

15. Кащенко, Н. М. Расчет линейных польдерных систем / Н. М. Кащенко, В. П. Ковалев // Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования. Материалы юбилейной международной конференции. - М., 2007. - С. 195-200.

16. Кащенко Н. М. Расчет влагопереноса в почве при расчете параметров дренажа польдерных систем. /Н. М. Кащенко, В. П. Ковалев// Инновационные технологии в мелиорации. Материалы юбилейной международной конференции. - М., 2011. С. 79-84.

17.Закржевский П.И., Новиков А.А. Некоторые вопросы прогноза уровней грунтовых вод. //Мелиорация переувлажненных земель. -Мн.; Урожай. 1979. -с.59-65.

18. Кащенко Н.М. Расчет влагопереноса в почве при расчете параметров дренажа польдерных систем/ Кащенко Н.М., Ковалев В.П. // Инновационные технологии в мелиорации. Материалы юбилейной международной конференции. - М., 2011. С. 79-84.

19. Кащенко Н. М. Моделирование работы линейных польдерных систем. Приведение польдерной системы к линейному виду/ Н. М. Кащенко, В. П. Ковалев, В. В. Васильев. // Вестник белорусской государственной сельскохозяйственной академии. Т.4.2013 г. с.108-112.

20. Кащенко Н. М. Моделирование работы линейных польдерных систем. Расчет переноса влаги в междренной полосе. / Н. М. Кащенко, В. П. Ковалев, В. В. Васильев. // Вестник белорусской государственной сельскохозяйственной академии. Т.1.2014 г. с.131-135.

21. Кащенко Н. М. Моделирование работы линейных польдерных систем. Расчет переноса влаги в мнждренной полосе. Н. М. Кащенко, В. П. Ковалев, В. В. Васильев. / Н. М. Кащенко, В. П. Ковалев, В. В. Васильев. // Вестник белорусской государственной сельскохозяйственной академии. Т.1.2014 г. с.131-135.

22. Бобров П.П. Диэлько-влажностные характеристики почвенных образцов с различным содержанием гумуса в сантиметровом и дециметровом диапазонах. / Бобров П.П., Беляева Т.А., Галеев О.В., Убогов В.И. // Естественные науки и экология. Ежегодник ОмГПУ. - 2001. - С. 3-7

23. Нерпин С. Обобщение закона Дарси для случаев нелинейной фильтрации в ненасыщенных и насыщенных грунтах. / Нерпин С., Хлопотенков Е. // Доклады ВАСХНИЛ.М. - 1970. - №11. - С. 3-17.

24. Лундин К.П., Свердлова Л.Б. Исследование структурных пор торфа с помощью радиоактивных изотопов. // Мелиорация и использование осушенных земель. - Мн.: Урожай, 1966. - С. 48-67.

25. Дмитриев, С. И. К вопросу о применимости уравнения диффузии для изучения явления влагопроводности в почво-грунтах / С. И. Дмитриев, В. К. Нечаев // «Труды ЛГМИ», 1962. - Вып. 13. - С. 25-40.

26. Н. М. Кащенко. Польдерные системы сельскохозяйственного назначения. Расчет параметров реконструируемых систем. / Н. М. Кащенко, В. П. Ковалев, В. В. Васильев // Вестник белорусской государственной сельскохозяйственной академии. №.4.2019 г. -С.131-137.

27. Месюк В.М., Климков В.Т. Осушительное действие гончарных дрен новых конструкций // Мелиорация и водное хозяйство. Вып.5. - Мн.: Ураджай, 1983, с.4-9.

28. Закржевский П.И., Вахонин Н.К. Экспериментальное исследование водоприемной способности затопленных дрен/ Конструкции и расчеты осушительно-увлажнительных систем. Мн.: БелНИИМиВХ.1978.-с.58-66.

29.Филатов В.А., Ковалёв В.П. Расчёт основных параметров польдерных систем. // Мелиорация земель Калининградской области. Л.: Госиздат. - 1987. с. 26-30.

30. Филатов, В. А. Расчет польдерных систем с учетом редукции стока / В. А Филатов, В. П. Ковалев //Мелиорация и водное хозяйство. М., -2005. №4. -с.31-34.

31. Калюжный И.Л., Павлова К.К. Экспериментальные исследования процесса водоотдачи почвы при различных скоростях изменения уровня грунтовых вод.//Труды ГГИ, вып. 268 / Вопросы гидрофизики почв.-Лн.:Гидрометеоиздат.1980.-39-50.

32. Hallaire M., Lepotentielefficacedel'ea udanslesolenrйgimededessиche-ment.C.R.Acad.Set, 1962.254,2047-2049

33.Колясев Ф.Е. результаты исследования по движению воды в почве при различных влажностях//Сб.трудов по агрономической физике.вып.4.-М.,Лн.:ЛГИЗ-СЕЛЬХОЗГИЗ.1948.-141-164.

34. Судницын И.И. Закономерности передвижения почвенной влаги.-М.:Наука.1964.-135с

Размещено на Allbest.ru