Оросительные системы (СНиП)
1. При выборе источника орошения должна быть выполнена оценка пригодности воды для орошения:
по опасности ухудшения плодородия почв (осолонцевание, засоление, обесструктуривание, выщелачивание почв и т. п.); по солеустойчивости сельскохозяйственных культур.
Качество оросительной воды следует определять на основании специальных исследований и согласовывать с органами государственного надзора.
2. Гидрологический режим источника орошения и пропускная способность сети и сооружений оросительной системы должны обеспечивать своевременную подачу воды на орошаемые земли в количестве, гарантирующем получение 90% среднегодовой продукции растениеводства за не менее чем 20-летний период наблюдений, получаемой при полном удовлетворении потребности растений в воде и обеспечении оптимальных агротехнических условий.
При этом снижение объема продукции в острозасушливые годы с обеспеченностью дефицита влаги в водном балансе 10% допускается не более 10% гарантированного.
3. Оросительная норма нетто J_nnt для данной сельскохозяйственной культуры должна восполнять дефицит влаги в естественном водном балансе d_wb в данных метеорологических условиях и технические потери воды на орошаемом поле V_lt в результате инфильтрации ниже расчетного слоя почвы, сброса воды за пределы поля, испарения в процессе полива.
Оросительная норма нетто J_nnt определяется по формуле
Jnnt = dwb + Vlt (2)
где dwb — дефицит влаги в водном балансе, мм, определяемый по формуле
dwb = ETcrop - Pe - q (3)
здесь ЕТ — эвапотранспирация (транспирация растений и испарение с crop поверхности почвы), мм; Рe — эффективные осадки, мм; q — подпитывание расчетного слоя почвы подземными водами, мм.
При наличии на оросительной системе засоленных почв и необходимости проведения промывных поливов оросительная норма нетто J_nnt определяется по формуле
Jnnt = dwb + Vlt + Vlr (4)
где Vlr — слой воды на промывку, мм.
4. Величины эвапотранспирации и подпитывания почвы подземными водами следует принимать по фактическим данным 20 - 30-летних наблюдений. При отсутствии таких данных допускается использовать эмпирические формулы, действующие для конкретных климатических зон.
5. При наличии засоленных почв промывные нормы во вневегетационный период, а также увеличение оросительных норм для создания промывного режима при поливе сельскохозяйственных культур следует определять на основании прогноза водно-солевого режима почв.
6. Величину технических потерь на поле V_lt необходимо принимать:
а) при поверхностном поливе — на основании расчета или при отсутствии фактических региональных данных — согласно справочному приложению 3;
б) при дождевании:
на инфильтрацию и поверхностный сброс — не более 10% дефицита водопотребления сельскохозяйственных культур;
на испарение в зоне дождевого облака Е — в % водоподачи, определяемой по формуле
E = t (1 - фи / 100) (0, 15 нюа + 0,71), (5)
где t — максимальная температура воздуха при дождевании, °С; фи — относительная влажность воздуха при дождевании, %; нюa — расчетная скорость ветра, приведенная к высоте флюгера и определяемая по формуле
нюа = 7нюm (6)
здесь нюm — средняя скорость ветра за расчетный период (декаду, месяц) на высоте флюгера, м/с.
Климатические параметры следует принимать среднесуточными за расчетный период по данным метеорологических наблюдений.
7. Общий объем воды, забираемой из источника орошения V_w, определяется по формуле
Vw = Jmnt Ant + Vl + Vls , (7)
где Jmnt — средневзвешенная оросительная норма нетто сельскохозяйственных культур, м3/га, определяемая по формуле
n
Jmnt = Сумма ai Jnti , (8)
i = l
аi — доля культуры в севообороте;
Ant — орошаемая площадь нетто, га;
Vl — потери воды из оросительной сети на фильтрацию, м3;
Vls - технологические сбросы воды из оросительной сети, м3.
Схемы и степень автоматизации водораспределения должны обеспечивать сокращение технологических сбросов до величин, которые не должны превышать 5% водопотребления нетто оросительной системы.
8. Коэффициент полезного использования воды на оросительной системе Е_a необходимо определять как отношение объема полезно используемой воды на покрытие дефицита влаги в водном балансе сельскохозяйственных культур V_us к разности объемов забираемой воды из водоисточника V_w и вторично используемой воды на системе V_ru с учетом требований пп. 6 и 9:
Ea = Vus / Vw - Vru , (9)
Vus = dwb Ant , (10)
9. Расход воды Q_br, забираемой из источника орошения, следует определять путем суммирования расхода воды нетто и потерь воды в оросительной сети на фильтрацию.
Расход воды нетто Q_nt необходимо рассчитывать как произведение ординаты укомплектованного графика гидромодуля на орошаемую площадь нетто при поверхностном поливе или как сумму расходов одновременно работающих дождевальных устройств при поливе дождеванием.
Коэффициент полезного действия оросительной сети определяется по формуле
Et = Qnt / Qbr , (11)
и должен быть не менее 0,8.
10. Расчет и построение графиков гидромодуля и полива севооборотов следует проводить на основе интегральных кривых дефицитов водопотребления сельскохозяйственных культур исходя из норм и сроков полива каждой культуры с учетом почвенно-мелиоративных условий и параметров поливной, дождевальной техники.
Для снижения непродолжительных (не более 5 сут) пиков водопотребления допускается комплектование графиков путем сдвига поливов на более ранние сроки (2-3 сут) с корректировкой поливной нормы в сторону ее уменьшения.
11. Границы допускаемых пределов иссушения и глубину расчетного слоя почвы по фенологическим фазам развития сельскохозяйственных культур следует принимать по данным исследований, при их отсутствии в соответствии с рекомендуемыми приложениями 4, 5.
Оросительная сеть
12. Оросительная сеть состоит из магистрального канала (трубопровода, лотка), его ветвей, распределителей различных порядков и оросителей.
Оросители являются низшим звеном сети, подающим воду к дождевальным (поливным) машинам, дождевальным аппаратам и поливным устройствам (поливным трубопроводам, лоткам, шлангам).
13. Плановое расположение оросительной сети следует принимать с учетом требований п. 11 и обеспечения своевременной подачи необходимого объема воды из условия проведения круглосуточного полива в пик водопотребления в соответствии с расчетным режимом орошения.
14. Оросительную сеть следует проектировать закрытой в виде трубопроводов или открытой в виде каналов и лотков.
Выбор оптимальной конструкции оросительной сети должен проводиться на основе сравнения технико-экономических показателей вариантов сети.
При поверхностном поливе на уклонах местности более 0,003 следует, как правило, предусматривать самотечно-напорную трубчатую оросительную сеть.
15. Расчет магистральных каналов, их ветвей, распределителей различных порядков следует выполнять:
для определения гидравлических элементов каналов — на максимальный расход;
для определения превышения дамб и берм над уровнем воды в каналах и проверки их на неразмываемость — на форсированный расход;
для проверки уровней воды, обеспечивающих водозабор из каналов, определения местоположения водоподпорных сооружений и проверки каналов на незаиляемость - на минимальный расход.
Максимальный расход воды должен определяться по максимальной ординате графика водоподачи.
В случае совпадения периода максимальной мутности воды в источниках с временем работы каналов с расчетными расходами следует выполнять расчеты на незаиляемость.
Форсированный расход необходимо принимать равным максимальному, увеличенному на коэффициент форсировки K_f, равный при максимальном расходе:
менее 1 м3/с ........... 1,2
от 1 до 10 м3/с ..... 1,15
" 10 " 50 " ..... 1,1
" 50 " 100 " ..... 1,05
св. 100 м3/с ........... 1,0
16. Оросители (каналы, трубопроводы, лотки) следует проектировать только на максимальный расход воды брутто.
17. Расход оросителей при поверхностном поливе следует определять по максимальной поливной норме в пиковый период водопотребления и орошаемой площади нетто с учетом коэффициента полезного действия оросителя.
При этом должен быть обеспечен за сутки полив площади, равный суточной производительности сельскохозяйственных машин на послеполивной обработке пропашных культур.
В случае применения поливных машин максимальный расход оросителя должен быть равен сумме максимальных расходов одновременно работающих поливных машин.
18. При поливе дождеванием максимальный расход оросителя брутто следует определять по графику полива, учитывающему максимальное число и расход одновременно работающих дождевальных машин с учетом коэффициента полезного действия оросителя.
19. Максимальный расход брутто распределителя низшего порядка должен быть равен сумме максимальных расходов одновременно работающих оросителей с учетом коэффициента полезного действия распределителя.
20. Максимальный расход брутто распределителя высшего порядка, а также магистрального канала, его ветвей должен быть равен сумме максимальных расходов подсоединенных к нему одновременно работающих распределителей низшего порядка с учетом коэффициента полезного действия распределителя (магистрального канала, его ветвей).
21. Минимальный расход воды в магистральных каналах, их ветвях и распределителях всех порядков следует принимать не менее 40% максимального расхода.
При поливе дождеванием минимальный расход распределителя должен быть равен расходу воды минимального числа дождевальной техники, одновременно получающей из него воду на основании графика полива.
22. Коэффициент полезного действия E_b магистрального канала, распределителя, оросителя или их участков следует определять как отношение максимального расхода воды Q_nt, забираемого из канала, к максимальному расходу воды Q_br в начале канала с учетом потерь воды на фильтрацию и испарение по его трассе
Eb = Qnt / Qbr, (12)
Коэффициенты полезного действия магистрального канала, его ветвей должны быть не менее 0,90, а распределителей различных порядков и оросителей — не менее 0,93.
23. Вдоль магистральных каналов и их ветвей, как правило, надлежит предусматривать эксплуатационные дороги, по границам полей севооборотов — полевые дороги.
Системы поверхностного полива
24. Оросительные системы поверхностного полива следует проектировать, как правило, в полупустынной и пустынной зонах, а также в районах, где дождевание не обеспечивает требуемого водного режима почв.
25. Поверхностный полив необходимо предусматривать по бороздам, полосам, чекам.
26. По бороздам следует поливать пропашные культуры и многолетние насаждения при уклонах местности не более 0,05.
27. При поливе по бороздам в зависимости от природных условий следует применять продольную и поперечную схемы полива.
При продольной схеме полива направление борозд совпадает с направлением оросителя и уклона местности, при поперечной схеме борозды направлены поперек основного уклона (вдоль горизонталей местности) перпендикулярно оросителям. Условия применения схем полива приведены в рекомендуемом приложении 6.
28. Расстояния между оросителями при продольной схеме полива следует принимать в зависимости от длины поливных устройств, при поперечной схеме — от длины борозд.
Расстояния между водовыпусками в поливные устройства (между гидрантами) необходимо принимать равными длине борозд при продольной схеме и длине поливного устройства — при поперечной.
При применении поливных машин расстояние между оросителями и гидрантами должно определяться техническими характеристиками применяемых машин.
29. Длина борозд, расстояние между бороздами, расходы поливных струй должны определяться с учетом уклона поверхности земли, водно-физических свойств почв и обеспечивать подачу заданной поливной нормы при минимальных поверхностном и глубинном сбросах, равномерность увлажнения по длине борозды, высокую производительность труда на поливе.
30. Оптимальные элементы техники полива по бороздам следует назначать согласно рекомендуемым приложениям 7, 8 или по данным специальных исследований.
31. Распределение воды по бороздам должно производиться с применением поливных трубопроводов (передвижных, стационарных), лотков, каналов, машин.
Передвижные поливные трубопроводы (жесткие и гибкие) допускается применять на спланированных территориях с уклонами более 0,003 при поперечной и продольной схемах полива.
Жесткие трубопроводы следует применять преимущественно при поперечной схеме полива.
Полив из стационарных поливных трубопроводов надлежит применять при продольной схеме полива преимущественно для полива садов и виноградников при уклонах более 0,008.
32. Диаметр поливного трубопровода надлежит определять из условия обеспечения подачи расчетного расхода воды в борозды. Напор по всей длине трубопровода должен быть для работы:
передвижных поливных трубопроводов — не менее 1,0 м;
стационарных закрытых поливных трубопроводов с применением патрубков-водовыпусков при поливе:
многолетних насаждений:
постоянной струей .... 0,5 - 1,5 м
переменной " " .... 3,0 - 4,0 "
пропашных культур:
постоянной струей .... 1,5 - 2,0 "
переменной " " .... 6,0 - 7,0 "
33. Поливные лотки (каналы) с непосредственным выпуском воды в борозды должны применяться на массивах с уклонами до 0,003 и с почвами средней и слабой степени водопроницаемости, на которых возможно проведение полива по бороздам длиной 300-400 м.
Поливные лотки (каналы) следует применять, как правило, при поперечной схеме полива.
34. Полив по полосам следует применять для орошения сельскохозяйственных культур преимущественно сплошного сева (зерновые, травы) на спланированных участках при уклонах поверхности земли: поперечных — не более 0,002, продольных (в направлении полива) — не более 0,015.
35. Узкие полосы шириной 1,8-7,2 м и длиной 200-400 м следует применять при поперечных уклонах местности 0,001-0,002.
Широкие полосы шириной 25-40 м и длиной до 600 м следует применять на спланированной поверхности с продольным уклоном не более 0,001-0,003 при отсутствии поперечных уклонов.
Подача воды в полосы должна производиться с применением сифонов, поливных машин и водовыпусков.
Элементы техники полива по полосам следует принимать в соответствии с рекомендуемыми приложениями 9, 10 или по материалам специальных исследований.
36. Земляные валики, ограничивающие полосы, следует устраивать для полос:
узких — с заложением откосов 1:1;
широких — с заложением откосов 1:4.
