Мелиоративное устройство сельскохозяйственных угодий

Продолжительность полива культуры в  севообороте определяем так:

, где

S_кул – площадь, занимаемая культурой, га

m_бр – поливная норма= (КИВ – коэффициент использования воды)т;

Q_маш – расход машины (17,8×4=71,2 л/сек)

Т – количество часов работы в  течение суток (16 часов)

η – коэффициент использования  машинного времени (0,8)

 

По данным табл.4 построим неукомплектованный график поливов (рис.3) (он имеет ряд недостатков: в один и тот же день поливается несколько культур, следовательно, завышенная мощность оросительной сети). Поэтому неукомплектованный график укомплектовываем (рис.3). При укомплектовании принимаем, что все культуры должны быть политы не более чем за 10 суток, поэтому устанавливаем очередность полива культур. В первую очередь поливаем наиболее влаголюбивые. Количество дождевальных машин определяется исходя из сроков полива.

Исходя из укомплектованного графика  поливов, необходимое количество машин составит 3 шт. Продолжительность полива всех культур в севообороте в наиболее напряженный период составит 10 суток.

 

2.2. Определение параметров оросительной сети.

 

Оросительная сеть должна обеспечивать подачу расчетного расхода воды при  поливах в самый напряженный период, который в нашем случае является июль месяц, поливная норма составляет 400 м³/га продолжительность полива составит 10 дней.

Расчетный расход в оросительной сети в напряженный период определяется в следующей последовательности:

1. определяем ориентировочный расход воды, подаваемый на севооборотный участок

, где

m_бр= = м³/га;

Т – количество часов работы в  течение суток (16 часов);

η – коэффициент использования  машинного времени (0,8);

S_{севообор}= 300 га;

t – продолжительность полива севооборота, сут.

=219 л/с

Определяем количество одновременно работающих дождевальных машин.

 шт.

Определяем расчетный расход воды, подаваемый на участок.

 л/с (КПД – коэффициент полезного действия)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рис 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Подбор диаметра труб для оросительной сети.

 

Для устройства оросительной сети будем  использовать асбестоцементные трубы  марки ВНД-8. Диаметры труб подбираем в зависимости от расчетного расхода в элементах оросительной сети.

Расходы воды по элементам оросительной сети показаны на схеме (рис.4)

 

 

Рис.4 Принципиальная схема распределения расхода воды

 

Расчетный диаметр труб для магистрального трубопровода определяем по следующему выражению:

, где

Q_рас – расчетный расход в м³/с

V – экономически выгодная скорость воды в трубах (0,75 – 1,5 м/с)

Приняли 1,15 м/с

 м

По ГОСТ 539-48 на асбестоцементные трубы  принимаем ближайшее к расчетному

d_ГОСТ=0,456 м

Определим скорость:  м/с

Аналогично подбираем трубы  для полевого трубопровода

Q_{рас пол тр} = л/с = 0,16 м³/с

d_{рас пол тр}= м

 

 d_ГОСТ=0,386 м, при этом скорость равна

м/с

 

 

 

2.4. Определение мощности насосной станции. Подбор насосно-силового оборудования.

 

Для подачи воды в оросительную сеть будет использована полустационарная насосная станция.

Она должна обеспечить подачу расчетного расхода воды в невыгодную точку  участка (самую удаленную и высокорасположенную), этой точкой является НТ (последний гидрант на поле №1). Отметка точки 27,9 м. Расстояние НТ от насосной станции составляет L=3000 м. (см рис.5)

 

 

Рис.5 Расчетная схема работы насосной станции

 

Н_г – геодезическое превышение

Н_г = 27,9 - 21,5 = 6,4 м

Мощность насосной станции определяется по формуле: 

кВт

Q_рас – расчетный расход, л/с

Н_полн – полное давление, которая должна создать насосная станция

η – КПД насоса

Н_полн = Н_г + Н_дл + Н_местн + Н_своб, где

Н_дл – потери давления по длине напорной линии;

Н_местн – местная потеря давления;

Н_своб – свободный напор на выходе из гидранта;

Н_дл = = =  14 м, где

λ – коэффициент шероховатости  труб (0,02);

V – скорость воды в трубах (м/с);

Н_местн = 0,1×Н_дл = 1,4 м

Н_своб = 78 м (для ДШ-10)

Н_полн = 6,4 + 14 + 1,4 + 78 = 99,8 м

 

По расчетному расходу и полному напору:

Q_рас = 2365 л/с

Н_полн = 99,8 м

 

Подбираем марку насоса. На насосной станции будет установлено  5 насосов марки 4НДв.

Производительность 42-50 л/с

Н_полн 104-97 м

Число оборотов 2950 об/мин

Мощность на валу насоса 63,5-68,5 

КПД 68-70%

Допустимая вакуумметрическая высота всасывания Н_вак 3,3-2 м

Подбираем электродвигатель. Мощность двигателя должна быть на 10% больше мощности насосной станции.

N_дв=329×1,1=362 кВт

 кВт

Мы будем использовать электродвигатель АД – 91/2

Мощность 80 кВт

Число оборотов 2950 об/мин

Вес 480 кг

 

2.5. Эксплуатация осушительной системы и организация проведения поливов.

 

Эксплуатация осушительной сети заключается  в поддержании всех ее элементов  в исправном состоянии для пропуска весеннего паводка. Оценка работ осушительной сети проводится по динамике уровня грунтовых вод на участке за вегетационный период. Наблюдение за уровнем грунтовых вод проводится по створам наблюдательных скважин, створы скважин показаны на карте. Количество скважин на поле не менее 3-4 шт. (рис.10, приложение)

При поливе дождеванием надо избегать поверхностного стока, он может образовываться, когда интенсивность дождя больше впитывающей способности почвы. Скорость впитывания средних суглинков составляет 0,2 мм/мин, интенсивность дождя ДШ-10 составляет 7 мм/мин, то есть интенсивность дождя значительно выше, чем впитывающая способность, следовательно будет образовываться поверхностный сток. Чтобы избежать его, надо перед поливом провести мероприятия, направленные на увеличение впитывающей способности почвы (лункование, щелевание, кротование, культивация). Кроме этого, полив заданной нормы можно проводить частями. Регулирование величины поливной нормы для ДШ-10 проводится по скорости движения дождевальной насадки. При поливной норме 400 м³/га скорость перемещения насадки составит:

0,42 м/мин

Качество полива определяется соответствием  заданной поливной нормы к фактической. Качество полива можно установить следующим  способом:

1. По скорости движения дождевальной насадки

2. Непосредственным замером количества  дождя мерным сосудом

3. По глубине промачивания.

При поливной норме 400 м³/га на торфяниках глубина промачивания (Н_пром) составит:

 м, где 

α – объемная масса;

γ_пп – предполивная влажность;

Служба эксплуатации проводит ремонтные  работы по поддержанию оросительной сети в исправленном состоянии. Проводит монтаж-демонтаж насосной станции и  консервацию гидрантов. На зимний период оросительная сеть должна полностью освобождаться от воды.

Часть 3. Определение капитальных затрат на мелиорацию участка

 

Общие капитальные затраты на освоение участка состоят из следующих  статей расхода:

1.Стоимости земельных работ  по устройству осушительно-оросительной  сети. Объемы и стоимость земельных  работ приведены в табл.5 и составляют 35751,61 у.е.

 

 

 

 

 

Таблица 5

Объем и стоимость земляных работ

Наименование элементов сети и работ	Суммарная длина, м	Характеристика поперечного  сечения каналов					Объем земляных работ, м3	Рабочие операции	Потребность в механизмах				Наименование единиц	Количество единиц	Стоимость, у.е.
		глубина, м	ширина по дну, м	коэффициент заложения  откосов		площадь поперечного сечения, м2			Марка	Производительность, м3/час	количество машино-часов				единицы	общая
											нетто	брутто
НЛК-1, НЛК-2	2400	1,9	0,3	3,0	1	7,79	18696	Выемка	ЭТР-171А	140	133,5	166,9	10 м3	1869,6	2,67	4991,83
								Разравнивание	ФЗ-19	280	66,8	83,5	10 м3	1869,6	2,31	4318,78
МКП-1	5410	1,9	0,5	1,0	1	4,56	24670	Выемка	ЭТР-171А	140	176,2	220,3	10 м3	2467,0	2,67	6586,78
								Разравнивание	ФЗ-19	280	88,1	110,1	10 м3	2467,0	2,31	5698,68
ОК-1…ОК-22	5790	1,2	0,3	1,0	1	1,80	10422	Выемка	ЭТР-171А	140	74,4	93,1	10 м3	1042,2	2,67	2782,67
								Разравнивание	ФЗ-19	280	37,2	46,5	10 м3	1042,2	2,31	2407,48
Закрытые коллекторы К-1…К7	2835	1,38	0,5	0,0	0	0,69	1956	Выемка	ЭТЦ-202	120	16,3	20,4	10 м3	195,6	3,70	723,78
								Засыпка	ДЗ-19	630	3,1	3,9	10 м3	195,6	0,60	117,37
Дрены	21180	1,2	0,5	0,0	0	0,60	12708	Выемка	ЭТЦ-202	120	105,9	132,4	10 м3	1270,8	3,70	4701,96
								Засыпка	ДЗ-19	630	20,2	25,2	10 м3	1270,8	0,60	762,48
Траншеи под оросительный трубопровод	6600	1	0,8	0,5	0,5	1,30	8580	Нарезка	ЭТР-171А	140	61,3	76,6	10 м3	858,0	2,50	2145,00
								Засыпка	ДЗ-19	630	13,6	17,0	10 м3	858,0	0,60	514,80
Итого	-															35751,61

 

 

2.Стоимость материалов и сооружений приведена в табл.6 и составила 131765,3 у.е.

 

Таблица 6

Стоимость материалов и сооружений

Наименование	Единица измерения	Количество	Стоимость, у.е.
			единицы	общая
Гончарные трубы, Øдр=5см	м	21180	0,2	4236
Гончарные трубы, Øкол=15см	м	2885	1,18	3404,3
Асбестоцементные трубы  Ø=0,35м	м	6600	10	66000
Устьевые сооружения	шт.	7	50	350
Смотровые колодцы	шт.	7	150	1050
Трубчатые переезды	шт.	2	1300	2600
Шлюзы-регуляторы	шт.	1	1500	1500
Гидранты	шт.	97	120	11640
Распределительные колодцы	шт.	5	130	650
Насосные станции	кВт	375	85	31875
Улучшенные дороги	км	1,98	2000	3960
ДШ-10	шт.	3	1500	4500
Итого	-			131765,3

 

3.Стоимость культуртехнических  работ . Состав, объем и стоимость  культуртехнических работ приведены  в табл.7 и составляют 32872,00 у.е.

 

 

 

 

Таблица 7

Объем и стоимость культуртехнических и агротехнических работ

№ п/п	Мелиоративное состояние полей	Объем работ, га	Мелиоративные и агротехнические мероприятия	Потребность в механизмах				Наименование единиц	Количество единиц	Стоимость, у.е.
				Марка	Производительность, м3/час	количество машинно-часов				единицы	общая
						нетто	брутто
К у л ь т у  р т е х н и ч е с  к и е             р а б о т ы
1.	Заросли кустарника и  мелколесья средней густоты	300	Срезка кустарника и мелколесья	Кусторез      Д-174-13	0,5	600	750	га	300	8,50	2550,00
			Свозка в валки, подбор веток, сжигание		0,8	375	468,75	га	300	36,00	10800,00
2.	Пни старой вырубки, расположенные  равномерно по площади, диаметром до 30 см	160	Корчевка пней, сгребание в кучи, сжигание	Корчеватель   Д-496	0,1	1600	2000	га	160	45,00	7200,00
3.	Площадь, засоренная камнями  и мелкими валунами объемом до 50 м3/га	196	Сбор камней, свозка к  месту складирования	КМ-6	0,1	1960	2450	га	196	20,00	3920,00
4.	Мощные скотобойные и осоковые кочки до 30 см	196	Срезка кочек, фрезерование дернины	ФБН-2	0,45	436	544	га	196	20,00	3920,00
А г р о т е  х н и ч е с к и е          р а б о т ы
5.	Первичная вспашка, разделка пласта	249		ПБН-3-45	0,6	415	519	га	249	18,00	4482,00
6.	Известкование при рН 5	300		1-РМГ-4				т	900
Итого	-										32872,00