Инженерное обустройство территории



страница1/4
Дата23.04.2016
Размер0.85 Mb.
ТипУчебное пособие
  1   2   3   4


МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Казанский государственный аграрный университет»

Кафедра землеустройства и кадастров

Учебное пособие

по выполнению курсового проекта на тему:

«Инженерное обустройство территории»

(для студентов, обучающихся по направлению подготовки 120700.62 – землеустройство и кадастры)

1316666759_254920969_1----ocmis-r-41-100500-880-

Казань, 2013

УДК 631.6.001.2(07)

ББК 40.6Р

Курсовой проект по инженерному обустройству территории состоит из трёх разделов: мелиоративное и лесотехническое обустройство территории землепользования конкретного хозяйства, размещение линейных объектов.

Для выполнения курсового проекта студент должен иметь карту землепользования, размещения рабочих участков существующих севооборотов и производственно-финансовый отчёт хозяйства (по выбору).

Составители: профессор Сафиоллин Ф.Н.; д.с.-х.н., зав. филиалами кафедры землеустройства и кадастров Хисматуллин М.М. и Миннуллин Г.С.

Методические указания обсуждены и одобрены на заседании кафедры землеустройства и кадастров 23 сентября 2013 года. Протокол №2

Рекомендовано к печати методической комиссией агрономического факультета Казанского ГАУ « __» сентября 2013 года. Протокол № 2 от 23 сентября 2013 года

Рецензенты:

Шайхутдинов Ф.Ш. – и.о. зав. кафедрой растениеводства и овощеводства ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ», доктор сельскохозяйственных наук, профессор;

Шакиров Р.С. – зав. отделом агрохимии и адаптивных технологий ГНУ «ТатНИИСХ» РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор.



УДК 631.6.001.2(07)

ББК 40.6Р

© Казанский государственный аграрный университет, 2013 г.



ВВЕДЕНИЕ – объём не более 2-3 страниц компьютерного текста.

Указывается значение мелиоративного, лесотехнического обустройства и правильного размещения линейных объектов (главным образом полевых дорог временного использования).

Особо подчёркиваются цели и задачи курсового проекта.
Глава I. Почвенно-климатические условия и краткие итоги производственно-финансовой деятельности хозяйства
1.1. Производственно-финансовая деятельность (местонахождение хозяйства, его специализация, урожайность сельскохозяйственных культур, поголовье скота, его продуктивность, потребность в кормах, объёмы реализации растениеводческой и животноводческой продукции, рентабельность, чистая прибыль).

1.2. Агроклиматические ресурсы (осадки, температурный режим, гидротермический коэффициент, рельеф, почва, водоисточники, севообороты, экспликация земель хозяйства).


РАЗДЕЛ 1. МЕЛИОРАТИВНОЕ ОБУСТРОЙСТВО

ТЕРРИТОРИИ (ОРГАНИЗАЦИЯ ОРОСИТЕЛЬНОЙ

СИСТЕМЫ НА МЕСТНОМ СТОКЕ)
Глава II. Проектирование и строительство пруда
2.1. Обоснование проекта (пример)

Свыше 70% поверхности земного шара занимают моря и океаны, 3% суши покрывают озёра и реки, 4% - болота и заболоченные участки.

Запасов воды на земле огромное количество (около 1,5 млрд. км3), а на долю пресных вод приходится всего 2% от общего объёма воды.

Более того, водообеспеченность различных континентов и регионов неравномерная. В Европе и Азии, где проживает 70% населения земного шара, сосредоточенно лишь 39% запасов пресных вод, что характерно и для нашей республики. Например, самая высокая обеспеченность поверхностными водами на душу населения приходится в Предкамской зоне и Предволжье, самая низкая – в Юго-Восточном и Западном Закамье.

С другой стороны из-за сильной распаханности территории Татарстана (82% от сельхозугодий), интенсивной вырубки лесных массивов (лесистость 16,5%) и огромного ежегодного водозабора на нужды сельского хозяйства (2,8-3,0 км3) многие реки и озёра высыхают или сильно заиливаются. Так, в последние годы пересохли 289 озёр, заилились 404 и заросли (заболотились) 321 озеро.

В летний период (период интенсивного водозабора на полив сельскохозяйственных культур) уровень воды, особенно малых рек, падает до критической отметки, нанося огромный ущерб рыбным ресурсам.

В связи с этим в каждом хозяйстве, в каждом населённом пункте необходимо заниматься строительством искусственных водоёмов, прудов и запруд с целью задержания весенних талых вод и использования их на нужды сельского хозяйства.
2.2. Требования к выбору места для

строительства пруда

При выборе места для строительства пруда следует учесть следующие требования:



  1. Пруд следует располагать по-возможности ближе к основному потребителю воды (орошаемые участки, населённый пункт), и не ближе 200 м от животноводческих комплексов);

  2. Плотину следует ставить в более узком месте балки, с тем расчётом, чтобы объём земляных работ был минимальным, а объём задерживаемой воды был максимальный;

  3. Желательно створ плотины намечать непосредственно за крутым поворотом балки, что сокращает длину разгона ветровой волны. воздействующей на мокрый откос плотины;

  4. При наличии ключей, створ плотины следует располагать ниже их выхода, с тем расчётом, чтобы вода ключей пополняла запас воды в пруду и освежала её;

  5. Продольный уклон балки выше плотины должен быть не более 5 м на 1 километр, что позволяет при меньшей высоте плотины задержать большой объём воды;

  6. Категорически запрещается устройство водоёмов на территории кладбищ, скотомогильников и свалок мусора;

  7. Пруд должен располагаться по-возможности выше орошаемых участков и других потребителей пресной воды;

  8. Грунт дна пруда и его откосов должен быть сложен маловодопроницаемыми глинами или же суглинками. Для определения механического состава грунта проводятся гидрологические и гидрогеологические изыскания путём бурения скважин;

  9. Глубина пруда должна быть не менее 6-ти метров. При меньшей глубине пруд заиливается и летом «цветёт»;

  10. Вблизи створа плотины должно быть достаточное количество грунтовых материалов, удобный способ его доставки и укладки в тело плотины;

  11. Пруд должен иметь достаточную площадь водосбора.


2.3. Определение площади водосбора и

полного объёма воды

Водосборная площадь – это часть площади, поверхностный сток с которой поступает в проектируемый водоём. Для определения водосборной площади берётся план местности в горизонталях в масштабе 1:25000. Если в хозяйстве нет таких карт, то она заказывается в РКЦ «Земля» (рис.1).



c:\documents and settings\zemleustr1\local settings\temporary internet files\content.word\cci18092013_0000.jpg

Рис.1 План балки «Глубокая»

На плане проводится водораздельная линия под углом 900 к горизонталям, так как вода со склона к нижней горизонтали стекает под углом 90 градусов.

Известно, что площадь неправильной конфигурации можно определить при помощи планиметра, палетки или же геометрическим методом (путём деления на квадратные сантиметры). При подсчёте, если неполный квадрат меньше половины его не учитывают, и наоборот.

При масштабе 1:25000 каждый см2 составит 6,25 га водосборной площади (1 см = 250 м), 1 см2=62500 м2, 1 га = 10000 м2).

Приток воды, поступающей в пруд с водосборной площади при расчётной вероятности повышения слоя весеннего стока рассчитывается по формуле

W=10·S·hp, где
W – объём воды, м3;

10 – коэффициент перевода (1 мм=10 м3);

S – площадь водосбора, га;

hp – слой стока воды, мм.

Среднемноголетний слой стока по агропочвенным районам Республики Татарстан приводится в таблице 1.

Таблица 1

Слой весеннего стока при 75% обеспеченности

Агропочвенные районы

Слой стока, мм

Предкамье

110

Предволжье

80

Западное Закамье

100

Юго-Восточное Закамье

75

Восточное Закамье

46

Пример: 620 га ·110·10=682 тыс.м3



2.4. Определение ёмкости чаши пруда

Для определения ёмкости чаши пруда (вместимости расчётного притока воды – W) используется план балки в масштабе 1:5000 с сечением горизонталей в 2 метра. Опять же геометрическим методом определяют площадь между осью плотины и каждой горизонталью. Это будет площадь пруда (S тыс. м2) при различном его наполнении (рис. 2).



c:\documents and settings\zemleustr1\local settings\temporary internet files\content.word\cci18092013_0001.jpg

Рис. 2. План чаши пруда

Зная S, вычисляется объём слоя W тыс. м3 между каждой парой соседних горизонталей по формуле:

Для нижнего (первого) слоя



=h· (объём полного конуса).

Для остальных h() (объём усечённого конуса), где

W – объём воды между соседними горизонталями, тыс. м3;

S1 , () – площади, ограниченные соседними горизонталями, тыс. м2;

h – высота сечений горизонталей, м.

Например, объём первого слоя составит:

·;

Для второго слоя - S1 + S2

W2 = 63.3 + 150 = 213.3 тыс. м3.

Все результаты расчётов сводятся в таблицу 2.

Таблица 2

Ёмкость чаши пруда по слоям



Отметки

горизонталей



Площадь

зеркала пруда, тыс.м2



Объём слоя между

соседними

горизонталями, тыс.м3


Объём чаши пруда от дна до данной

горизонтали, тыс. м3



100

0

63,3

0

102

95

213,3

63,3

104

150

330

276,6

106

180

380

606,6

108

200




986,6

110










Расчёты показывают, что ёмкость проектируемого пруда не только соответствует весеннему стоку воды в объёме 682 тыс. м3, но и остаётся запас для размещения 304,6 тыс. м3 воды. При этом максимальная глубина пруда составит 8 м (108-100).
2.5. Водохозяйственный расчёт пруда

Целью водохозяйственного расчёта пруда является определение полезного объёма пруда, то есть того количества воды, которое может быть забрано из пруда на орошение и водоснабжение. Объём воды (682 тыс.м3), полученный в результате перемножения годового расчётного стока на водосборную площадь , называется полным объёмом пруда.

Уровень воды, которого достигает пруд при полном объёме, называется нормально-подпёртым горизонтом (НПГ-106,2 м). Его можно найти по графику интегральных кривых. На шкале ёмкости пруда откладываем значение полного объёма пруда (689 тыс. м3) и проводим горизонтальную линию до пересечения с кривой ёмкости. Из точки пересечения опускаем вертикальную линию до пересечения со шкалой горизонталей, это и будет отметкой нормально-подпёртого горизонта. Продолжив вертикальную линию от НПГ до пересечения с кривой площадей зеркала, и приводя из точки пересечения горизонтальную линию на шкалу площадей зеркала, найдём размер площади зеркала пруда при его расчётном (полном) наполнении.

Всю воду из пруда использовать нельзя. В пруду всегда должен оставаться неприкосновенный запас, который получил название мёртвый объём, глубиной 1,5-2,0 метра.

Назначение мёртвого объёма воды:


  1. Для оседания твёрдого стока (взвешенных частиц, поступающих в весенне-летнее время с водой);

  2. Для предохранения дна пруда и основания плотины от промерзаний в зимнее время, так как в этом случае образуются трещины, вызывающие утечку воды;

  3. Для создания подпора при орошении, если оросительный участок расположен ниже пруда, а вода подаётся самотёком на насосную станцию;

  4. При разведении в пруду рыбы мёртвый объём и его глубина должна обеспечить рыбе достаточную площадь, корм и воздух с учётом образования ледяного покрова;

  5. Мёртвый объём также нужен для противопожарных и социально-бытовых целей.

Неприкосновенный запас воды определяется опять же по графику интегральных кривых. Для этого находим отметку горизонтали 102, проводим перпендикуляр до пересечения с кривой объёма воды и из точки пересечения проводим горизонтальную линию до шкалы объёма воды.
Ответ: Мёртвый объём = _____________ тыс. м3

c:\documents and settings\zemleustr1\local settings\temporary internet files\content.word\cci25092013_0000.jpgРис. 3 График интегральных кривых для водохозяйственного расчёта пруда
Из пруда часть воды теряется на испарение и на инфильтрацию (просачивание в дно и берега). Количество воды на испарение и инфильтрацию можно определить по формуле И.В. Тихомирова, зная среднюю зеркальную площадь пруда.

, где

– средняя зеркальная площадь пруда, тыс. м2;

– максимальная зеркальная площадь пруда, тыс. м2;

Sумо – зеркальная площадь мёртвого объёма, тыс. м2;


Ответ: ___________ тыс. м2

Для определения слоя испарившейся воды (hисп.) с единицы площади И.В. Тихомиров рекомендует учесть абсолютную влажность воздуха, среднемесячную скорость ветра, температуру воздуха и максимальную упругость водяного пара в воздухе, то есть все очень переменчивые величины, которые зависят от многих факторов. Поэтому ориентировочное значение для условий нашей республики hисп. и hинф., необходимо принять в пределах 0,4-0,5 м и тогда объём воды на испарение и инфильтрацию можно определить по формуле:

V исп.= hисп.· Sср.

Vинф.= hинф.· Sср.

Ответ:

Vисп = ____________ тыс. м3

Vинф = ______________ тыс. м3

Основная формула для водохозяйственного расчёта пруда:

Vполез. = Vполн. – Vумо – V исп. – Vинф.

Ответ:


Vполез = ____________ тыс. м3;
Коэффициент полезного действия пруда равен отношению полезного объёма к полному:

=

КПД пруда должен быть более 60%, в противном случае строительство пруда будет убыточно.

Ответ: = __________ %.
Все данные удобно представить в табличной форме (табл.3)

Таблица 3

Водохозяйственный расчёт пруда

Основные показатели

Отметка

уровня


воды, м

Объём воды, тыс. м3

Зеркальная

площадь, тыс. м2



Полный объём










Мёртвый запас

1,5-2,0







Рабочий объём










Потери на испарение

0,4







Потери на

инфильтрацию



0,5







Полезный объём











2.6. Проектирование земляной плотины

По составу и расположению грунта различают плотины на однородные и неоднородные, а по способам возведения - на насыпные и намывные. В нашей республике применяются больше всего однородные насыпные плотины. Лучшим грунтом для строительства плотины является глинистые, тяжёлосуглинистые и среднесуглинистые почвы. В случае отсутствия таких грунтов, плотину можно строить из супесчаного грунта. В этом случае необходимо в смету расходов включить строительство экрана со стороны мокрого откоса и замка по центру плотины глубиной не менее одного метра и высотой до нормально подпёртого горизонта.

При строительстве необходимо провести следующие расчёты элементов земляной плотины:

а) высота плотины определяется по формуле:

Ннв = (Ннпг + hв + hмах)·1,1, где

Ннв – наибольшая высота плотины (м);

Ннпг – наибольшая глубина плотины (м);

hв – высота волны;

hмах – прибавка в размере 0,5-1,0 м на максимально-подпёртый горизонт воды (МПГ);

1,1 – коэффициент усадки плотины.

Высота волны (hв) определяется по формуле Е. Замарина:

hв = 0,75+0,1·L, где

L– длина пруда в км находится на рис. 2.

Ответ: Ннв = _______________ м.

б) Ширина гребня (b)принимается для непроезжих плотин 0,5 её высоты, проезжих – не менее 5 м.

Ответ: b = 5 м.

в) Крутизна верхового (мокрого) откоса (Тв) – 3, низового (сухого) откоса (Тн) - 2.

Ответ: Тв = 3; Тн = 2.

г) Ширина основания плотины (В) может быть определена по формуле:

В = b + Ннв в + Тн), где

В – ширина основания плотины (м);

b – ширина гребня плотины (м);

Ннв – наибольшая высота плотины (м);

Тв – коэффициент заложения верхового откоса;

Тн – коэффициент заложения низового откоса

Ответ: В = _________ м.

д) Длина плотины (L) находится по плану местности (рис.2).

Ответ: L = __________м


е) Объём земляных работ определяется по формуле:

W = 0.2· L·Hв (b + В), где

W – объём земляных работ (м3);

L – длина плотины (м);

Hв – наибольшая высота плотины (м);

b – ширина гребня плотины (м);

В – ширина основания плотины (м);

Ответ: W = _____________ м3

На основании полученных данных вычерчивается поперечное сечение плотины, на котором отмечаются основные её размеры с указанием НПГ, МПГ и УМО (рис.4).

c:\documents and settings\zemleustr1\local settings\temporary internet files\content.word\cci18092013_0002.jpg

Рис. 4. Поперечный профиль плотины в масштабе 1:5000


2.7. Расчёт затрат на строительство пруда

Для расчёта затрат на строительство пруда необходимо пользоваться утверждёнными нормами выработки на механизированные работы и существующими расценками в конкретном регионе или хозяйстве.

Все данные расчёта необходимо представить в виде таблицы 4 с подробным комментарием каждого пункта.

Таблица 4

Объёмы работ и затраты на строительство

земляной плотины



Виды работ

Ед. измер.

Объём работ

Норма выработки

Кол. нормосмен

Оплата за нормосмену,

руб.


Всего затрат в руб.

Норма расхода ГСМ за ед. раб,, кг

Всего расх.

ГСМ, руб.



Ст-сть ГСМ, руб.

Итого затрат, руб.

Примечание

Снятие растительного слоя

м3




170










0,35










W = L·B·h

h = 0.3 м



Разработка траншеи

м3




90










0,31










W = L·B·h

B= 1


h = 3


Погрузка глины

м3




90










0,31










W = L·B·h

B= 1


h = 3

Перевозка глины

т/км




100










0,5










Расстояние 5 км

Утрамбовка глины

повр.




-










50













Отсыпка тела плотины

м3




90










0,63













Разравнивание земли

повр.
















50













Утрамбовка земли

повр.
















50













Итого затрат


































Накладные расходы































25% от общих затрат

Общехозяйственные расходы































8% от общих затрат

Социальные отчисления































35% от фонда з/платы

Непредвиденные расходы



















12










8% от общих затрат

Глава III. Режим орошения сельскохозяйственных



культур

Режим орошения 4-х сельскохозяйственных культур, на примере ранней капусты, каждый студент разрабатывает самостоятельно по методике академика А.Н. Костякова.



    1. Режим орошения ранней капусты (пример)

Режим орошения – это порядок проведения поливов, который включает установление норм, сроков и числа поливов. Он зависит от агротехники, биологических особенностей растений, их урожайности, способа и техники полива, почвенно-климатических и организационно-технических условий. Проектный режим орошения рассчитывается для 75…95%-ной обеспеченности и является основной для расчёта технических параметров элементов оросительной сети.

Разработка режима орошения включает:



  1. Определение суммарного водопотребления каждой поливной культуры (Е);

  2. Расчёт оросительных (М) и поливных (m)норм для орошения культур;

  3. Число (n) и сроки (Т) поливов;

  4. Составление графиков поливов;

Суммарное водопотребление определяется по зависимости:

Е=Кв·У, где

Квкоэффициент водопотребления продуктивной части урожая, м3/т (приложение 1);

У – планируемый урожай, т/га (приложение 1).

Поливные нормы и сроки их подачи назначают так, чтобы в течение всей вегетации запасы влаги в почве находились в оптимальном количестве. При организации орошения нельзя допускать, чтобы влажность почвы снижалась до таких значений, когда начинается угнетение растений (влажность завядания, γо), но и переувлажнять почву выше наименьшей влагоёмкости (γнв) нет смысла, т.к. излишняя влага просочится в глубокие слои почвы, недоступные для корневой системы растений.

Поливной нормой (m) называется количество воды в кубометрах, которое должно подаваться на 1 га культуры за один полив.

Величина поливной нормы может быть определена по формуле

m =100·h·α (γнв – γфакт.), где

h – глубина активного слоя почвы (м), в котором расположена основная масса (90%) корней растения (глубина промачивания);

α – среднее значение объёмной массы активного слоя, т/м3;

γнв – наименьшая влагоёмкость активного слоя почвы (% от массы сухой почвы);

γфакт – предполивная влажность почвы, %;

γо – нижний предел влажности активного слоя почвы, равен 0,5-0,8 γнв (% от массы сухой почвы).

Анализируя формулу, можно сделать такие выводы, что величина поливной нормы зависит от:



  1. Глубины проникновения основной массы (90%) корневой системы растений (h);

  2. Влагоёмкости почвы, от гранулометрического состава и её гумусированности (α и γнв);

  3. Величины предполивной влажности почв (γф).

Сроки поливов (а одновременно и нормы их) устанавливаются графоаналитически. Для построения графика режима орошения каждой культуры необходимо иметь подекадные данные о статьях прихода и расхода влаги из корнеобитаемого слоя почвы (осадки, водопотребление и т.д.) за вегетационный период.

Как пример, определим режим орошения (совокупность норм и сроков полива) для ранней капусты, выращиваемой в Закамской зоне на тяжёлосуглинистом чернозёме, для которого известны: γнв = 40%; γо = 25%; a = 1 т/м3; γф = 32 процента.

Кроме того известно, что высадка рассады в грунт проводится 3 мая, а окончательная уборка урожая ранней капусты – 6 августа. Это – границы вегетационного периода.

Исходные данные для решения задачи берутся из метеорологических бюллетеней, наблюдений с.-х опытных станций и сводятся в таблицу 5 (строки 1-5).

Строки 6 и 7 показывают, какое максимальное количество воды может прочно удерживать в себе активный слой почвы (Wнв), и при каких минимальных количествах (Wmin) растения начинают испытывать недостаток влаги, то есть нуждаться в поливе.

Строки 8-12 заполняются на основании данных предыдущих строк и условий, поставленных в задаче.

На основании проведённых расчётов на миллиметровой бумаге строится график режима орошения. По горизонтальной оси откладываются декады вегетационного периода в масштабе 2 см =1 декаде. По вертикальной оси откладываются запасы воды в слое почвы (W) в м3/га. Масштаб: в 1 см – 100 м3/га. На графике откладываются значения Wмах и Wmin, которые образуют две ломаные линии, возрастающие соответственно с углублением активного слоя почвы. Между этими критическими линиями находятся нормальные (оптимальные по увлажнению условия для жизни растений).

На вертикальной оси откладывается фактический запас воды, который был в активном слое почвы во время высадки рассады.

Wнв = 100·h·α γф, где

Wнв – 32% - фактическая влажность почвы во время высадки рассады;

Для нашего примера это будет

Wнв = 100·0,2 1 32 = 640 м3/га;

Эта точка – начало графика. Так как нами рассчитан водный баланс для каждой декады, то очевидно, что к концу первой декады запас влаги будет равным:

W1 = 640+72=712 м3/га;

W2= 712-72=640 м3/га;

W3= 640+16=656 м3/га;

W4=656-65=591 м3/га;

Все полученные точки откладываем на графике и соединяем прямыми линиями.

Как видно на графике, в течение первых трёх декад (май) линия фактических запасов воды не выходит за пределы критических линий. А вот в первой декаде июня кривая Wнв пересекает линию Wmin. Происходит это согласно горизонтального масштаба 3 июня.

Что это значит? Это значит, что начиная с 3 июня растения будут испытывать недостаток во влаге. Поэтому 3 июня мы назначаем первый полив. От точки пересечения кривых Wнв и Wmin вертикально вверх проводим линию до пересечения с кривой Wмах.

Длина этого вертикального отрезка (согласно масштаба) даёт нам величину поливной нормы (m = 400 м3/га). Остаток отрезка, оставшийся ниже кривой Wmin (с 3 по 10 июня) мы переносим параллельно к точке пересечения кривой Wнв с поливом и уже к этой точке прибавляем баланс за следующую декаду (2 декада июня + 23). У нас получится, что кривая Wф касается кривой Wmin.

Продолжая строить кривую Wф дальше, нужно следить, чтобы она не выходила за пределы кривой Wmin. Точки пересечения дают дату полива, а вертикальные отрезки, доведённые до кривой Wнв – норму полива (рис.5).



c:\documents and settings\zemleustr1\local settings\temporary internet files\content.word\cci18092013_0003.jpg
Рис. 5 График режима орошения ранней капусты (пример)

Таблица 5



Расчёт баланса влаги под ранней капустой (пример)

№ п/п

Показатели

Условные обозначения

Май

Июнь

Июль

Август

ИТОГО

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I




1

Осадки, мм

A

16

8

12

15

15

20

23

17

13

17

156

2

Коэффициент

n

0,9

0,9

0,9

0,9

0,9

0,8

0,8

0,8

0,7

0,7




3

Глубина, м

h

0,2

0,2

0,25

0,3

0,4

0,45

0,5

0,5

0,5

0,5




4

Углубление, м

Δh







0,05

0,05

0,1

0,05

0,05













5

Распределение. м

C

2

4

7

10

12

16

18

15

10

6




6

Wмах=100·h·a·γмах




800

800

1000

1200

1600

1800

2000

2000

2000

2000




7

Wvin= 100·h·a·γmin




500

500

625

750

1000

1125

1250

1250

1250

1250




8

Приход от осадков, м3/га

10 A n

144

72

108

135

135

160

184

136

91

119




9

Приход от углубления, м3/га

Wпр.=100· Δh·a·γср.







160

160

320

160

160







960




10

Итого прихода, м3/га

П=10 A n+ Wпр

144

72

268

295

435

320

344

136

91

119

2244

11

Расход на водопотребление, м3/га

е =

72

144

252

360

432

576

648

540

360

216

3600

12

Баланс за декаду ± м3/га

n-е

+72

-72

+16

-65

+23

-256

-304

-404

-269

-97

-1354




    1. Определение средней оросительной нормы и

площади орошаемого севооборота

Оросительной нормой называется количество воды в кубометрах, которое должно быть подано на 1 га культуры в течение всего вегетационного периода для получения высокого (запланированного) урожая.

Иными словами, оросительная норма любой культуры равна сумме поливных норм данной культуры.

М=, м3/га

Средней оросительной нормой называется количество воды в кубометрах, которое должно быть подано за вегетационный период на каждый гектар всего орошаемого участка.

Оросительные нормы различных культур сильно разняться. Кроме того, площади, занятые разными культурами, бывают неодинаковые. Среднюю оросительную норму можно определить по формуле:

Мср.нетто = . где

М1, М2, М3…Мn – оросительные нормы культур;

Р1, Р2, Р3… Рn – площадь орошаемого участка, занимаемого соответствующими культурами, (%);

Так как при транспортировки воды от водоисточника до площади орошения, часть её теряется на испарение, утечку и т.д., кроме средней оросительной нормы (Мср.брутто), которая больше Мср.нетто на величину потерь воды.

Мбрутто = , где

КИВ – коэффициент использования воды (0,85-0,95).

Зная среднюю оросительную норму брутто, можно определить площадь всего орошаемого участка (севооборота) (ω).

ω = , где

Vполезн – полезный объём пруда, м3


    1. Составление графика поливов

График поливов составляется для определения удельного расхода воды, поданного в л/сек на гектар орошаемой площади (гидромодуль «q»).

q = л/сек./га, где

a – доля площади в % занимаемой данной культурой;

m – поливная норма, м3/га;

t – продолжительность поливного периода, суток;

T – количество часов ежесуточного полива

Все расчёты сводятся в таблицу 6.

Гидромодуль в течение оросительного периода изменяется в соответствии с динамикой водопотребления. По данным таблицы строятся графики гидромодулей (рис.6, 7).

На оси ординат откладываются величины гидромодулей в масштабе 1 см – 0,1 л/сек/га.

На оси абсцисс – дни, месяцы в масштабе 2 мм = 1 день. Каждой культуре даётся условное обозначение цветными карандашами или штриховкой. В случае совпадения сроков полива культур, величины гидромодулей этих культур на графике суммируются. Полученный неукомплектованный график поливов указывает на неравномерный расход воды в течение вегетации.

Для расчётов параметров оросительной системы этот график укомплектовывают так, чтобы расходы воды отличались не более чем на 10% и сохранялся требуемый для орошения объём.

При укомплектовании соблюдается основное условие:

qну Tну = qу Tу, где

qну и qу – гидромодуль по неукомплектованному и укомплектованному графикам;

Tну и Tу – время полива, принятое по неукомплектованному и укомплектованному графикам, сутки.

Таблица 6

Ведомость неукомплектованного графика гидромодуля

Наименование

культур


Доля площади,

%


Оросительная норма, м3/га

поливов


Поливные нормы, м3/га

Агротехнические сроки поливов

Поливной период

Величина гидромодуля,

л/с га


Принятые сроки поливов

Поливной период принят

Величина гидромодуля, л/с/га, принятая

от

до

от

до

Многолетние травы

25

1500

1

300

08.05

13.05

6

0,31

08.05

11.05

4

0,77








































































































































































































































































































































































































c:\documents and settings\zemleustr1\local settings\temporary internet files\content.word\cci18092013_0004.jpg

Рис. 6. Неукомплектованный график гидромодуля


c:\documents and settings\zemleustr1\local settings\temporary internet files\content.word\cci18092013_0004.jpg

Рис.7. Укомплектованный график гидромодуля

Запаздывать с началом проведения полива и начинать его раньше не рекомендуется. Продолжительность Ту рассчитывается по формуле:

=

Средний модуль () рассчитывается для периода наибольшего напряжения в поливах.

Гидромодуль, укомплектованный для каждой культуры определяется по формуле:




    1. Размещение оросительной системы

на плане местности

Возможная площадь орошения нетто () га определяется как частное от деления полезного объёма ( на среднюю оросительную норму брутто орошаемого севооборота.



= , где

КЗИ – коэффициент земельного использования, равный отношению поливной площади ко всей площади орошаемого участка (принимается при дождевании 0,95-0,98).


3.5 Проектирование оросительной сети

Условия составления плана оросительной сети

на местности:


  1. Конфигурация полей для широкозахватных дождевальных машин должна быть прямоугольной: отношение длины к ширине 3:1 или 2:1;

  2. Ширина поля должна быть кратной ширине захвата дождевальной машины;

  3. Поля севооборота должны быть примерно одинакового размера;

  4. Трубопроводы располагаются вдоль границ полей. Количество трубопроводов должно быть минимальным, экономически обоснованным;

  5. Дождевальная машина должна работать последовательно от одной культуры к другой по рациональной технологической схеме.

3.6 Расчёт параметров оросительной сети

Количество воды, подаваемое на орошаемый участок для полива всех культур определяется по следующему уравнению:


=
S – площадь орошаемого участка, га;

q – наибольшая расчётная величина укомплектованного графика гидромодуля, л/с;

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

η – КПД системы (0,9)

Количество одновременно работающих машин определяется по формуле:

, где

qдм – расход воды дождевальной машиной, л/сек.

Количество одновременно работающих машин определяют до целого числа, и корректируется количество воды, подаваемое на орошаемый севооборот.

л/сек.

Учитывая данные таблиц и приложений выбирают дождевальное устройство.

По расходу воды (оросительной сети (d) по формуле

м, где

V – экономически выгодная скорость течения воды, которая принимается для закрытых трубопроводов от 0,75 до 1,5 м/сек.

По ГОСТу подбираем диаметр труб, затем пересчитываем выгодную скорость:

м/сек

Окончательный диаметр (d) магистрального трубопровода уточняется по принятой скорости (V) и Qрасч.

Мощность насосной станции Nквт определяется по формуле

квт, где
- расчетный расход воды, л/сек;

- полный напор, который должна создать насосная станция;

η – коэффициент полезного действия, принимаемый равным 0,98.

Марка передвижной насосной станции подбирается в соответствии с данными приложения.
Глава IV. Экономическая эффективность орошения сельскохозяйственных культур

Для определения экономической эффективности орошения необходимо учесть следующие затраты:



  1. Первоначальная стоимость оросительной системы (ПС), включая затраты на строительство пруда, стоимости ДМ, трубопроводов и насосной станции (50-60 тыс. руб./га);

  2. Ежегодные мелиоративные эксплуатационные расходы (МЭР) (ремонтные работы 5-6 тыс. руб./га);

  3. Сельскохозяйственные затраты (СХЗ), примерно 40% от стоимости валовой продукции (СВП);

  4. Стоимость валовой продукции, руб./га (СВП) определяется по формуле:

СВП = У··, где

У – планируемая урожайность, ц/га;



- содержание кормовых единиц;

- цена реализации 1 ц зерна овса, руб.

Срок эксплуатации современных оросительных систем составляет 15 лет. В связи с этим амортизационные отчисления (АО) составят:

АО = ПС:20=60 тыс.руб./га : 15 = 4 тыс. руб./га

Если известны стоимость валовой продукции и затраты, то можно определить прибыль (П):

П=СВП-ПС-СХЗ-МЭР

Себестоимость (С) полученной продукции определяется по следующей формуле:



, где
У – урожайность с.-х культур в корм ед.;

Уровень рентабельности (Р) определяем по формуле:



Срок окупаемости (Т):



Расчёт экономической эффективности заносят в таблицу 7

Таблица 7

Экономическая эффективность орошения сельскохозяйственных культур



Культура

Урожайность, ц/га

Вал. сбор корм. ед., ц/га

Стоимость валовой продукции, руб./га

Общие

затраты, руб./га



Чистая прибыль, руб./га

Рентабельность, %

Себестоимость, руб./ц

корм.ед.


Срок

окупаемости



1.



















































































































































































































































ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключительной части курсового проекта по разделу 1 студент должен изложить ответы и выводы по каждому пункту выполненных работ (проектируемый объём пруда с водосборной площади с указанием мёртвого, рабочего и полезного объёмов воды, КПД пруда). Объём и стоимость земляных работ при строительстве плотины с указанием её параметров.

В заключении следует особо обратить внимание на режим орошения и экономическую эффективность мелиоративного обустройства территории выбранного хозяйства.



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал