ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, No 1(65)/2017
Материалы конференции
Перспективным направлением разработки энергоэффективных (малоэнергоем-
ких) оросительных систем является выбор для орошения территорий, характеризую-
щихся наличием определенных природных условий для практического применения по-
тенциальной энергии агроландшафтов (площади с достаточными для устройства само-
напорной сети уклонами, водоисточников с отчетливым падением уклонов по длине и
др.). Эти условия распространены в предгорных долинах, на конусах выноса, в речных
долинах, в дельтовой части рек [1]. В связи с этим под энергоэффективной ороситель-
ной системой понимается оросительная система, которая реализует имеющиеся гидро-
энергетические ресурсы естественных или искусственных водотоков и потенциал мест-
ности, характеризующийся наличием значительных перепадов отметок, путем транс-
формации их в механическую энергию потока жидкости.
Гидравлическая энергия водотока представляет собой работу, которую соверша-
ет текущая в нем вода. Силой, осуществляющей работу водяного потока, является вёс
воды. Действие силы воды определяется падением водотока, т. е. разностью уровней
воды в начале и конце рассматриваемого участка. Если падение участка водотока дли-
ной / составляет Н, то при расходе воды О, равном его среднему значению в начале
и конце участка, работа текущей воды в течение одной секунды, т. е мощность водото-
ка М на рассматриваемом участке составляет [2, 3]:
М=р:е:О-Н=9810.0.Н, 
(1)
где No — мощность водотока на рассматриваемом участке, Вт, Дж/с;
р — плотность воды, кг/м?;
@ — ускорение свободного падения, м/с”;
О — расход воды, м“/с;
Н — падение участка водотока, м.
По уклону ландшафтов поперек горизонталей рельеф орошаемой площади ус-
ловно можно разделить на два типа: равнинный и горный. Границей между ними слу-
жит значение критического уклона, являющегося гидравлической характеристикой по-
тока в распределительных каналах [4].
Значение критического уклона канала определяют по зависимости:
— 
8 ’Хк 
(2)
® 
о:С?-В, '
где г„ — критический уклон канала,
х — смоченный периметр, соответствующий критической глубине при заданном
расходе, м;
а — коэффицент кинетической энергии;
С, — скоростной множитель в формуле Шези при критической глубине;
В ‚ — ширина канала по зеркалу воды при критической глубине, м.
Равнинным условно называют рельеф, имеющий уклон меньыше критического.
При этом в каналах образуется спокойный режим течения воды, то есть число Фруда
меньше единицы. Если местность имеет уклон, который превосходит его критическое
значение, то такой рельеф будет условно называться горным. Наиболее эффективное
использование энергии водотока возможно при концентрации перепадов уровней
на сравнительно коротком участке [5].
Подготовка предпроектной документации на строительство энергоэффективных
комбинированных систем в указанных геоморфологических условиях должна базиро-
ваться на принципе одновременного учета показателей массива орошения и водоисточ-
ника в качестве источников потенциальной энергии местности. В связи с этим тради-
117