Проектирование лиманного орошения

Цель работы: В процессе выполнения работы необходимо научиться:

а) Знать, что такое лиманное орошение, его достоинства и недостатки.

б) Знать типы и виды лиманов.

в) Уметь рассчитывать параметры лиманов и их число.

 

Общие понятия

Система лиманного орошения состоит из отдельных лиманов, которые представляют собой площади, огражденные земляными валами для задержания весенних талых вод.

Лиманное орошение – одноразовое глубокое (до 2 м) увлажнение почвы весенними талыми водами (сток склонов, потяжин, лощин). Такой вид орошения применяют в основном для повышения продуктивности суходольных сенокосов, а также для полива сельскохозяйственных культур, имеющих короткий вегетационный период, полезащитных лесных полос и насаждений в условиях недостаточного увлажнения.

Лиман – это участок на пологом склоне, имеющем уклон не более 0,003, ограниченный с трех сторон земляными валами, обеспечивающими аккумуляцию воды с прилегающей водосборной площади (рис. 19).

При лиманном орошении на пути стока талых вод устраивают земляные валы или дамбы, за которыми образуются затопленные водой участки суши, называемые лиманами. Грунт для устройства валов или дамб берется непосредственно возле дамб из траншеи (резерва). Резервы могут достигать глубины 0,6-1,0 м, располагаясь с внутренней или наружной стороны лимана. При необходимости осушения территории лиманов резерв, располагаясь с внутренней стороны, служит осушительным каналом. Если осушения не требуется, резерв может располагаться с наружной стороны.

 

Рис. 19. Расположение ярусных лиманов в плане

1 – ограждающие валы, образующие лиман; 2 – водообход; 3 – направляющие валы;

4 – водовыпускные трубы; 5 – лесные полосы; 6 – номера лиманов

 

Виды лиманов. При лиманном орошении в основном используют воды местного стока. В РФ местный сток для орошения можно использовать на площади около 50 млн. га. Приблизительно на половине этой площади можно проводить лиманное орошение.

Устройство лиманов зависит от способа наполнения их водой, характера рельефа, уклона поверхности и вида орошаемой площади. По способу наполнения водой лиманы разделяют на три типа: непосредственного наполнения, наполняющиеся водой, стекающей с водосбора при снеготаянии (рис. 20 а, б, в); пойменные, наполняющиеся водой при разливе рек (рис. 20 г); припрудные, располагаемые ниже пруда и наполняемые водой, сбрасываемой из пруда в период прохождения паводка. Ширина лиманов принимается от 100 до 700 м.

Рис. 20. Схема размещения лиманных дамб

1 – дамба; 2 – водное зеркало лимана; 3 – резерв.

По расположению дамб лиманы бывают простые (одноярусные) и ярусные. Простые лиманы (рис. 20 а) устраивают при малых уклонах поверхности на склоне или на дне широкой балки. Излишняя вода сбрасывается за пределы лимана в обход одернованных краев дамб лимана или через специальные водовыпуски в дамбах.

На участках с большими водосборами при незначительных уклонах, когда для создания широкого лимана необходимо устраивать высокие дамбы, целесообразно создание ярусных лиманов (рис. 20 б). В этом случае вниз по склону возводят несколько рядов дамб. Стекающая по склону вода задерживается первым рядом валов, излишняя вода через края дамб вытекает в лиманы нижнего яруса, заполняя их, избыточная вода сбрасывается через водовыпуски в теле дамб или в обход дамб.

По глубине заполнения лиманы разделяют на мелководные (мелкого наполнения), со средней глубиной наполнения 15-30 см и глубоководные при глубине заполнения 0,6-1,0 м и более (рис. 21).

 

Рис. 21. Сечение лимана вдоль склона

 

Наиболее эффективны лиманы мелкого затопления, на которых отсутствуют капитальные сооружения.

Срок окупаемости лиманов зависит от конкретных природных условий и колеблется от 1 до 4 лет и более.

Основные районы распространения лиманного орошения – Поволжье, Западная Сибирь и Северный Кавказ.

 

Преимущества и недостатки лиманного орошения

К преимуществам лиманного орошения относятся: простота устройства и малая стоимость; возможность орошения высоко расположенных участков без механического подъема воды; возможность широкого применения для орошения древесных растений.

 

К недостаткам лиманного орошения относятся: возможность только однократного орошения весной; неравномерность увлажнения по причине уменьшения глубины воды в лимане от дамбы к верхней части; изменение площади лиманов по годам в зависимости от запасов снега и величины стока.

 

 

Исходные данные для проектирования