Расчет полей фильтрации и полей орошения
Количество стоков в метрах кубических, очищенное за сутки на 1 га определяют как норму нагрузки. Она зависит от следующих факторов:
- климатической зоны и сезонов года;
- степени водопроницаемости грунта;
- основной и резервной площади полей.
При расчете полей орошения и полей фильтрации кроме основной площади следует учитывать резервные карты, на которых в сезонные периоды (посевная, уборка урожая, дождливые дни) будут размещаться стоки.
Расчет полей фильтрации
При расчете полей фильтрации учитываются характеристики грунта, среднегодовой уровень осадков, среднегодовая температура воздуха.
Полезная площадь полей фильтрации Fф.пол определяется по формуле:
Формула:
- Qw
- расход сточных вод м3/сут;
- qф
- нагрузка сточных вод на поля фильтрации в сутки, м3/сут.
Площадь резервных полей фильтрации Fф.рез рассчитывается по формуле:
Формула:
- kф.рез
- коэффициент, учитывающий расход сточной воды, которая отводится на резервные участки.
Величина резервных карт полей фильтрации подлежит подтверждению в индивидуальном порядке и не должна превышать полезную площадь. Она зависит от климатического района с учетом показателя kф.рез:
- в III и IV климатических районах - 0,1;
- во II климатическом районе - 0,2;
- в I климатическом районе - 0,25.
Общая площадь полей фильтрации рассчитывается по формуле:
Формула:
- kф.в
- коэффициент, который учитывает увеличение площади при устройстве вспомогательных сооружений: площадь полей фильтрации свыше 1000 га - 0,25; площадь полей фильтрации равная 1000 га или меньше - 0,35.
Необходимая площадь для зимнего намораживания Fнам определяется по формуле:
Формула:
- tнам
- продолжительность зимнего намораживания в днях.
- β
- коэффициент зимней фильтрации. Расчет нормы нагрузки сточных вод на этапе их намораживания определяют в сторону уменьшения на величину показателя β: легкие суглинки 0,3; супеси 0,45; пески 0,55.
- hнам
- высота слоя намораживания, м, которая соответствует размерам 0,5 - 0,6 м и зависит от климата области расположения и способа использования полей в теплый период.
- hос
- слой зимних осадков, м.
- ρ
- плотность льда, принимаемая как 0,9 т/м3.
После расчета полей фильтрации определяют число карт. Величина карты зависит от ландшафта, общей площади полей и способа культивирования почвы. Длина карты должна превышать ширину в 2-4 раза.
Расчет полей орошения
Норма нагрузки на поля орошения q0 определяется по формуле:
Формула:
- q0o
- нагрузка на участки выращивания овощных сельхозкультур;
- q0n
- нагрузка на участки выращивания зерновых сельхозкультур, м3/га ⋅ су.
- а0
- доля в общей площади полей орошения овощных культур, %,
- аn
- доля в общей площади полей орошения зерновых культур, %.
Полезная площадь полей орошения Fо.пол рассчитывается по формуле:
Формула:
- Qw
- расход сточных вод м3/сут;
- qо
- нагрузка сточных вод на поля орошения в сутки м3/сут.
Определяется количество карт для полученной территории полей орошения и величина одной карты, площадь которой принимается равной 5 - 8 га. На ширину карты влияет характеристика грунта, в результате чего она составляет:
- для песчаных почв - 50 м;
- для супесчаных почв - 80 - 100 м;
- для суглинистых почв - 120 - 150 м.
Длина карты должна превышать ее ширину в 4 - 5 раз.
Резервная площадь полей орошения Fо.рез рассчитывается по формуле:
Формула:
- kф.рез
- коэффициент, который учитывает расход сточной воды на резервные участки и зависит от среднегодовой температуры области расположения полей: до 5 °С коэффициент 1,0; до 10 °С коэффициент 0,75; до 15 °С коэффициент 0,5.
- qф
- нагрузка сточных вод на поля орошения в сутки, м3/сут.
Определяется количество карт резервных участков и величина одной карты. Ее ширина составляет 50 - 100 м, длина превышает ширину в 2 - 4 раза.
Общая площадь полей орошения рассчитывается по формуле:
Формула:
- kо.в
- коэффициент, который учитывает увеличение площади при устройстве вспомогательных сооружений: площадь полей фильтрации свыше 1000 га - 0,25; площадь полей фильтрации равная 1000 га или меньше - 0,35.
Площадь намораживания стоков Fнам определяется таким же образом, как и для полей фильтрации.
При расчете величины полей орошения используют такие нормы нагрузок:
- среднесуточная норма - количество стоков в сутки поступающих на 1 га поливной площади в год;
- оросительная норма - количество стоков, достаточное для культивирования конкретной сельхозкультуры в течение периода вегетации;
- поливная норма - количество стоков на один полив;
- удобрительная норма - количество стоков, содержащий достаточное количество биоэлементов для культивирования сельхозкультуры;
- зимняя норма орошения.
