Приложение 3 (рекомендуемое). Расчет водного режима

Приложение 3
Рекомендуемое

Расчет водного режима

При прогнозировании водного режима на фоне дренажа балансовым методом запасы влаги в слое над начальным уровнем подземных вод следует определять по формуле:

, (1)

, ,

где - максимальная высота уровня подземных вод над водоупором после полива (t = 0), м;

- глубина заложения дренажа, м;

- полная влагоемкость, принимаемая равной , где n - пористость; р - объем защемленного воздуха, р = 0,05 ... 0,07 (большее значение соответствует более тяжелым по гранулометрическому составу грунтам);

- максимальная молекулярная влагоемкость, в долях ед.;

- высота капиллярного поднятия, м;

- средняя влажность в слое выше ординаты в равновесной эпюре влажности.

Так, при ; имеем , где - предельная полевая влагоемкость.

Схема равновесных эпюр влажности при различном увлажнении почв приведена на черт. 3.1.

Изменение запасов влаги за счет суммарного испарения в течение времени следует определять по формуле:

, (2)

где - испаряемость;

- коэффициент, учитывающий вид возделываемой сельскохозяйственной культуры;

- высота уровня подземных вод над водоупором в междренье в момент времени t от начала их сработки после полива;

- критическая глубина, при которой прекращается испарение с уровня подземных вод, м.

Изменение запасов влаги за счет снижения уровня подземных вод при действии дренажа необходимо определять по формуле:

, (3)

где - текущая водоотдача;

у - ордината уровня подземных вод, м.

Величину текущей водоотдачи при колебании уровня подземных вод в диапазоне глубин, не превышающих ординату следует определять по формуле:

, (4)

При коэффициент водоотдачи допускается принимать постоянным и равным

, (5)

где - средняя для данного периода влажность в активном слое почвы, % принимается равным .

Общее изменение запасов влаги в слое выше плоскости заложения дренажа следует определять по формуле:

, (6)

Восполнение запасов воды в свободной емкости зоны аэрации должно регулироваться сроками и нормами подачи воды при поливах. В период между поливами запасы влаги зоны аэрации расходуются на суммарное испарение и за счет действия дренажной системы. Полив необходимо производить тогда, когда влажность в активном слое достигает допустимого предела в соответствии с прил. 1.

Для систематического дренажа (горизонтального, комбинированного или в виде линейного ряда скважин) в однородном грунте с постоянной проводимостью Т с учетом несовершенства дрен для определения положения уровня подземных вод следует вести по следующим формулам:

а) при определении превышения уровня подземных вод посередине между дренами

; (7)

б) при определении притока к дрене

; (8)

I - эпюра влажности почв перед поливом; II - эпюра влажности после полива, когда увлажняется только активный слой почвы до значения . Поливная норма равна ;

- значение нижнего предела допустимой влажности; м - активный слой почвы;

III - эпюра влажности после полива, когда увлажняется слой почвы до значения в равновесной эпюре влажности; IV - эпюра влажности после промывного полива. Поливная норма равна ; - объем воды, расходуемый на поддержание необходимого солевого режима i-го слоя.

в) при определении превышения уровня подземных вод вблизи дрены

. (9)

В приведенных формулах:

H - превышение уровня подземных вод в междренье над горизонтом воды в дрене в момент времени t, м;

- превышение уровня подземных вод при установившейся фильтрации (), м, определяется по формуле:

,

- начальное превышение уровня подземных вод, соответствующее уровню принимается равным ;

- начальная высота уровня подземных вод над водоупором, м;

- высота от водоупора до уровня воды в дрене, м;

- расстояние между дренами, м;

Т - проводимость, принимаемая , ;

f - фильтрационное сопротивление, обусловленное гидродинамическим несовершенством дренажа по степени вскрытия водоносной толщи, определяется по формулам прил. 8;

, - коэффициенты, которые в зависимости от времени и параметра несовершенства определяются по графикам черт. 3.2 - 3.5;

g - интенсивность инфильтрационного питания, м/сут;

k - коэффициент фильтрации, м/сут;

h - средняя высота подземного потока, м.

.