> Техника, страница 47 > Заиление оросительных каналов и водохранилищ

Заиление оросительных каналов и водохранилищ

Заиление оросительных каналов и водохранилищ, постепенное отложение в них частиц ила—явление, понижающее кпд и долговечность ирригационных систем (смотрите Ирригация), получающих воду из рек, богатых наносами.

При проектировании оросительных каналов наиболее важным условием является придание течению воды в них надлежащей средней скорости. При чрезмерно больших скоростях каналы размываются и превращаются в овраги, пользование водой из которых становится очень затруднительным; при скоростях же чрезмерно малых наносы, попадающие из реки в канал, осаждаются на его дне и откосах, вызывая большие непроизводительные расходы на их извлечение при чистке. Так, на нек-рых ирригационных системах Ср. Азии с недостаточной скоростью течения воды в каналах расход на очистку от наносов достигает в продолжение ирригационного периода 100 р. на 1га.

Осаждение наносов происходит в том случае, если скорость течения воды в канале ниже определенной критич. величины, при которой частицы наносов находятся во взвешенном состоянии и не выпадают на дно канала. Определение значения этой критич. скорости м. б. сделано по следующей формуле Кеннеди: V=0,5457г⁰·⁶⁴,

где h—глубина канала в м, v— скорость воды в канале в м/ск. Эта формула выработана эмпирич. путем для индийских каналов при коэфф-те шероховатости п=0,0225 и диаметре опасных для 3. наносов ок. 0,25 миллиметров. В тех случаях, когда вода очень мутна и наносы крупны, значение критич. скорости, определяемое по этой ф-ле, надо увеличить в 1,1— 1,3 раза. Если же вода, поступающая в канал, очень светлая, то значение критической скорости м. б. уменьшено на 10—20%. При большой шероховатости русла это значение должно быть соответственно повышено. Проф. Η. Е. Жуковский дал для критич. скорости следующую формулу:

h, _л

^v=в + А

Здесь v и h—скорость и глубина воды; А и В—коэфф-ты, зависящие от шероховатости дна канала, размера неосаждаемых частиц и свойств воды. Для средних условий и метрич. мер можно принять А=0,24 и В=3,5. В общем формула Жуковского дает результаты, сходные с ф-лой Кеннеди.

Значения минимальной скорости при разных глубинах воды (по Кеннеди).

h в метров.	0,3	0,6	0,9	1,2	1,5	1,8
VKpwn.	0,25	0,39	0,51	0,60	0,70	0,80
h в метров.	2,1	2,4	2,7	3,0	3,6	6,0
vKpum.	0,87	0,95	1,03	1,10	1,24	1,71

Отсюда видно, что критич. скорость увеличивается с глубиной канала, причем увеличение скорости идет медленнее, чем глубины. При глубине воды в канале, превышающей 3 м, критич. скорость доходит до того предельного значения, при к-ром начинается уже опасность размыва грунта. Поэтому оросительные каналы с земляными руслами не следует делать глубже 3—3,5 м, и для пропуска больших расходов воды приходится увеличивать ширину канала. Иногда требование, чтобы скорость воды в канале была выше критической, заставляло давать каналу такой уклон, к-рый не м. б. осуществлен на данной ровной местности. Это особенно часто имеет место при назначении поливных каналов мельчайшей оросительной сети. Поэтому для таких каналов иногда приходится отступать от требования незаиляе-мости и сознательно идти на необходимость периодич. очистки их от наносов.

Особо важное значение имеет вопрос 3. при устройстве водохранилищ в верховьях рек. Водосборные площади таких рек в засушливом климате б. ч. бывают бедны растительностью, и потому каждый паводок сносит с них огромные количества песка и ила. Наносы эти неизбежно отлагаются в водохранилищах и иногда заносят их совершенно в очень короткий срок. Так, было занесено в несколько лет на ⁹/₁₀ объёма водохранилище Джидиуйя в Алжире, рассчитанное для орошения ок. 3 000 га.

Для борьбы с 3. водохранилищ принимаются следующие меры: а) в начале половодья, когда река несет много наносов, воду пропускают сквозь особые отверстия в плотине, которые закрывают, когда вода станет несколько чище; б) вокруг водохранилища устраивают особые обводные каналы, по которым направляются воды реки мимо водохранилища при проходе больших наносов; в) водохранилище устраивают не в русле реки, а в соседней низине, куда вода направляется при помощи питающих каналов, берущих более чистую воду в конце паводков. Если все эти меры оказываются неприменимыми, водохранилище устраивают в русле реки очень большого объёма, с таким расчетом, чтобы оно вполне окупало себя до заполнения наносами; после же этого устраивают новое водохранилище в другом месте.

Лит.: Костикова. Н., Основы мелиорации, М., 1927; Чинов В. В., Заиление ирригационных каналов, вын. 1 и 2, П., 1915; Kennedy R. G., The Prevention of Silting in Irrigation Canals, «Proc. Inst, of Civ. Eng.», N. Y., 1894—95. E. Скорняков.