книги из ГПНТБ / Михайлов, А. В. Малая ирригация

Таблица объемод железобетонных работ

Итого

■Дно лотка

Суглинисто - лесианые отложения с редким Включением гродия

Ри с. 36. К типовому продольному профи­ лю магистрального канала из железобетон­ ных лотков на земляной подушке: объем

железобетонных работ и условные обозна­ чения

этом же году. Построив такое водохранилище, хозяйство будет ежегодно гарантировано снабжать посевы полив­ ной водой весь вегетационный период на протяжении ряда лет.

К таким водохранилищам относятся пруды и копани, представляющие собой котлованы прямоугольной или другой формы, вырытые на равнинных участках местно­ сти и в верховьях оврага. Наполняются они водой за счет стока с прилегающей водосборной площади. Если же эта площадь мала, то они наполняются при помощи насосов из расположенных поблизости источников воды. Из на­ ливных водоемов вода самотеком подается на поля. Если необходимо решить вопрос о наполнении копани водой при отсутствии другого источника, а также незначитель­ ной водосборной площади, то прибегают к искусственно­ му увеличению ее путем строительства водосборных каназ и валов.

Вне зависимости от степени регулирования стока во­ дохранилищем для проектирования необходимо произве­ сти следующие расчеты: определить водопотребление в зависимости от назначения объекта, режим орошения и поливаемую площадь, составить топографическую харак­ теристику для определения емкости водохранилища, определить объем весеннего стока при 75или 80%-нон обеспеченности. Это значит, что при 75%-ной обеспечен­ ности один раз в четыре года, а при 80%-ной — один раз в пять лет сток окажется меньше расчетного. Обязательно определение потерь воды из водохранилища на испарение и фильтрацию. Подсчет потерь ведется в зависимости от климатических зон, от свойств грунтов в основании пло­ тины. При больших потерях на фильтрацию надо преду­ сматривать проведение противофильтрационных меро­ приятий.

В задачу расчетов входит также определение полез­ ного и мертвого объемов водохранилища.

Все эти расчеты могут быть произведены специалистомгидротехником при помощи имеющихся справочников и нормативных материалов. Можно пользоваться также учебными пособиями по данным вопросам и консульта­ циями специалистов проектных и других водохозяйствен­

ных организаций.

Земляная плотина — один из основных видов в комп­ лексе всех сооружений водохранилища. Наиболее рас-

23

Рис. 4a. Типовой продольный профиль канала из лотков на опорах

рространенным сооружением для развития орошения на местном стоке являются небольшие земляные плотины, при помощи которых задерживается (в естественных по­ нижениях и впадинах) талая и паводковая вода, исполь­ зуемая на полив в вегетационный период. Для создания водохранилищ на местном стоке нужно выполнить неко­ торые объемы работ по строительству земляных плотин. При правильном, качественном строительстве и эксплуа­ тации срок службы земляной плотины практически не­ ограничен. Имеется много примеров, когда такие плотины эксплуатируются сотни лет и до сих пор находятся в хо­ рошем состоянии.

В зависимости от строительных материалов, находя­ щихся в районе строительства, плотины возводятся из однородных или разнородных грунтов. Наиболее широко распространено возведение однородных земляных пло­ тин. На водопроницаемом основании можно возводить плотины из разнородных грунтов, с понуром, с ядром, с экраном. Профиль плотины, высота, заложение откосов должны соответствовать расчетам. При высоте плотины 8—10 м на низовом откосе устраивают берму шириной 1,5—2 м, проезжую часть необходимо укрепить. Верхний откос плотины крепится различными материалами: бе­ тонные плиты, каменная отсыпка в хворостяных клетках. Наиболее, дешевым и хорошим креплением низового от­ коса являются травы, создающие в течение года покров с хорошей корневой системой. Обязательный элемент пло­ тины — дренаж, выполняемый из песка, гравия и камня по всей длине в месте сопряжения низового откоса с осно­ ванием плотины.

Методика возведения земляных плотин. Существую­ щий уровень оснащенности колхозов и совхозов респуб­ лики землеройной техникой позволяет выполнять боль­ шие объемы земляных работ по мелиоративному строи­ тельству. Построить плотину с объемом земляных работ в 150—200 тыс. куб. м своими силами любое хозяйство может в течение 5—6 месяцев. Однако для качественной отсыпки тела плотины необходимо знать методику про­ изводства работ.

Применение на качественной отсыпке скреперов и бульдозеров требует соблюдения следующих основных требований. Первым условием является непрерывность возведения тела плотины. Перерывы даже в несколько

27

дней приводят к пересыханию грунта, что снижает ка­ чество отсыпки насыпи.

Возведение насыпи начинают с подготовки основания, которая заключается в том, что растительный и верхний слой грунта снимается и отвозится в сторону нижнего бьефа будущей плотины. Для сопряжения плотины с ма­ териковыми берегами и дном русла необходимо произве­ сти выравнивание берегов и врезку зуба, размеры кото­ рого зависят от применяемых для этого механизмов. В случае если близко расположены грунтовые воды, устройство зуба приведет к удорожанию строительства, поэтому от его закладки зачастую отказываются. Если в русле протекает ручей, то его надо отвести в сторону, чтобы осушить котлован.

Начинать строительство следует весной, после про­ хождения паводка и полного оттаивания грунта, тогда к осени тело плотины даст основную осадку и до замороз­ ков можно произвести крепление откосов. Насыпать пло­ тину следует слоями в 20—25 См с поливкой каждого отсыпанного слоя водой и укаткой. Особенно осторожно следует относиться к возведению насыпей поздней осенью и зимой, из мертвых грунтов, когда между талым и про­ мерзшим грунтом при осадке образуются трещины. Важ­ ное значение имеет сопряжение тела плотины с бортами (берегами водотока или русла).

При отсыпке тела плотины необходимо вести тщатель­ ный контроль за степенью уплотнения грунта по всей длине плотины и по ее высоте. Плотность уложенного в плотину грунта должна соответствовать плотности есте­ ственных грунтов в створе сооружения. Соблюдение этих условий гарантирует высокое качество работ и долговеч­ ность сооружения.

При выборе створа отсыпки плотины необходимо про­ вести тщательные исследования грунтов основания пло­ тины и глубины залегания грунтовых вод. Благоприятным в геологическом отношении считается основание, сложен­ ное из суглинков и глин мощностью более 2—3 м. Непри­ годны основания, сложенные из слабых, просадочных грунтов.

На основании из трещиноватых грунтов (пород) неиз­ бежны большие утечки воды, в таких случаях необходимо выполнять значительный объем работ по защите ложа водохранилища для предотвращения фильтрации. В пе­

'28

риод определения места строительства нужно изучить расположенные поблизости местные строительные мате­ риалы и выявить их пригодность,‘имея в виду, что для возведения тела плотины применяются суглинки, глины и супеси.

Наполнение водоема после завершения строительства плотины необходимо проводить после окончательной осадки тела плотины постепенно, послойно замачивая верховой откос и наблюдая за фильтрацией воды через дренажную призму в нижнем бьефе. В случае, если по­ явится помутневшая вода, срочно прекратить наполнение и вести дальнейшее наблюдение. Появление мутной воды означает, что в теле плотины имеются трещины, через которые вода выносит мелкие частицы грунта, а это явле­ ние может вызвать прорыв части плотины и аварийную обстановку, для ликвидации которой придется затратить больше времени, чем на строительство другой такой же плотины.

Немаловажное значение в увеличении срока службы плотин, в поддержании их нормального технического со­ стояния имеет правильная эксплуатация.

Техническая эксплуатация заключается в системати­ ческом осмотре и своевременном ремонте сооружений, а также в подготовке их к пропуску паводковых и ливне­ вых вод. При осмотре плотины необходимо обращать основное внимание на низовой откос. Именно низовой откос может показать, в каком состоянии сооружение, не просачивается ли вода с частицами грунта, не появились ли трещины. Особенно внимательно нужно осматривать плотину в первый год эксплуатации, когда еще возможна осадка. Главную опасность представляют трещины в ме­ стах соприкосновения насыпи к сооружениям водовыпу­ ска или водосброса. При большой трещине нужно уда­ лить нарушенный грунт и сделать замок из суглинка с тщательным трамбованием на глубину 0,5 м.

Ремонт плотины лучше всего производить при опо­ рожненном водохранилище. Поврежденные участки креп­ ления верхового откоса следует полностью разобрать и восстановить заново.

Важным моментом в эксплуатации является подготов­ ка сооружений водохранилища для пропуска паводков.

Перед пропуском воды необходимо заготовить ава­ рийные материалы, камень, хворост, гравий, мешки

29

и т. п., вскрыть карьер глин или суглинков, организовать круглосуточное дежурство. Рекомендуется очистить ото. льда и снега водосбросные каналы, проверить исправ­ ность механизмов регулирования щитами, постоянно дер­ жать их открытыми.

Выполнение предлагаемых мероприятий позволит со­ хранить сооружение и обеспечить посевы поливной водой.

Значение участков малого орошения для кормопро­ изводства на данном этапе развития орошения в целом еще повышается в связи с расширением орошаемых площадей под посевы зерновых культур, под которые, как правило, отводят самые лучшие ровные участки. Разви­ тие же малой ирригации возможно и на участках с не­ спокойным рельефом, которые нельзя эффективно исполь­ зовать для производства зерна.

МЕХАНИЗАЦИЯ ОРОШЕНИЯ ИЗ МЕСТНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ

В связи с развитием орошаемого земледелия перед всеми работниками, связанными с использованием для полива вод местного стока, стоят большие задачи по раз­ работке методов эффективного использования воды, наи­ более выгодных способов полива тех или других сельско­ хозяйственных культур.

Для решения этой задачи одним из средств является внедрение поливов дождеванием и применение передвиж­ ного поливного оборудования, которое выпускается про­ мышленностью в виде различных комплектов.

Полив дождеванием имеет следующие преимущества перед поверхностным поливом: обеспечиваются оптималь­ ные условия питания растений, в 2—3 раза сокращаются оросительные и поливные нормы на вегетационный пе­ риод, в 3—4 раза повышается производительность труда, значительно уменьшается число поливальщиков, не тре­ буется капитальная планировка орошаемых земель, имеется возможность одновременно с поливами вносить удобрения и т. д.

Дождевание целесообразно применять на всех почвах и особенно на землях, подверженных эрозии, с высокой водонепроницаемостью, со сложным рельефом и больши­ ми уклонами.

30

Полив дождеванием неразрывно связан с примене­ нием передвижного ирригационного оборудования, со­ стоящего из комплектов разборных трубопроводов, на­ сосной станции и дождевальной установки. Для осуществления полива дождеванием с использованием местных водных источников вполне применимы все имею­ щиеся типы и марки дождевальных машин и установок.

В зависимости от почвенных условий можно выбрать для применения один из девяти поливных комплектов с дождевальными установками, приведенных в таблице 1.

Продолжительность стоянки дождевальных установок и машин на одной позиции при поливе и потере напора в

31

Таблица 2

Продолжительность стоянки дождевальных установок и машин на одной позиции при поливе, мин.

32