Литература -->  Изомерия в производственном цикле 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163

ным между ним и рекой. Такой канал обыкновенно называется главным, или м а-гистральным, и из него м. б. орошаема любая часть командуемой им площади. От главного канала отводятся по направлению наибольшего уклона распределительные каналы, а от них - оросительные каналы, из которых вода уже распределяется по полям. Последние две категории каналов в совокупности составляют распреде лительно - opocи-т е л ь н у ю сеть. Эта схема вывода воды из реки самотеком является наиболее типичной и наиболее распространенной. Она изменяется только в том случае, когда горная речка протекает по конусу своих выносов ИЛИкогда река возле своего устья протекает

Эти сооружения обыкновенно называются головными (см. Головные сооружения).

Магистральн ы е каналы. Для удобства отвода воды уровень воды в магистральных каналах д. б. выше окружаю-

Hopmuiiibiu горизоит


Фиг. 2.

ПО приподнятому руслу, образованному ее собственными наносами. В первом случае ирригащаонные каналы располагаются в виде веера по образующим конуса (фиг. 2), а во втором - магистральные каналы могут отходить в направлении, перпендикулярном к реке, а распреелительные и оросительные-в обе стороны от них. Чтобы излишне проведенная на орошаемые участки вода на них не застаивалась и для предупреждения подъема грунтовых вод от просачивающейся в подпочву оросительной воды, в наиболее пониженных местах орошаемых площадей устраивают особые водоотводные каналы. Они бывают разных размеров, начиная от чрезвьшайно малых, собирающих сбросные воды непосредственно с полей, и кончая большими коллекторами, впадающими обратно в реку или в отдельные низины, из к-рых сбросные воды выкачивают насосами. Сеть таких каналов носит название в о д о-отв одной или водосбросной сети.

Воду из реки в главный канал направить не всегда бывает просто; для этого устраивают приспособления и сооружения, стоимость к-рых составляет значительную часть стоимости всей системы и которые необходимо содержать в постоянной исправности.

Фиг. 3.

щей местности, как показано на фиг. 3, где можно видеть и другие детали-откосы, банкеты, бермы и пр. Для большей экономии в земляных работах магистральные каналы проводят обыкновенно в полувыемке и в полунасыпи, при чем количество вынутой земли делают равным количеству насыпанной. Глубина воды в магистральных каналах делается небольшой, редко больше 2 j t, т. к. только при таких условиях можно легко использовать воду для орошения. Фиг. 3 представляет поперечноесечение магистрального канала, проходящего по ровной местности, где он слу-яшт для орошения земель. На косогорных участках, где вода из магистрального канала не выводится для орошения, его поперечное сечение получает более компактный вид с меньшей шириной русла, но с большей глубиной. Главным условием правильного проведения магистрального канала является подбор таких скоростей течения воды, чтобы русло канала не размывалось и не засорялось наносами, попадающими в канал из реки. Эти скорости в каждом отдельном случае зависят от свойств грунтов, по которым проходит данный канал, и от свойств воды, впускаемой в него. Средняя скорость течения воды (в mjck) в каналах определяется по формулам:

vcVRi, Q = vF,

при чем Е = -, а с =

2з + М5155 + 1

/ 0,00155\ п

(ф-ла (ф-ла Ба-

Гангилье-Куттера) или с =

зена). В этих ф-л ах: г-уклон русла канала, F-площадь его поперечного сечения, R- гидравлич. радиус, р-смоченный периметр и п-коэффициент шероховатости. Значения коэффициента шероховатости разных русел приведены в табл. 1.

При проектировании каналов, вообще говоря, лучше им придавать несколько большую скорость, т. к. при слишком малой скорости отложение наносов в канале потребует ежегодной дорогой очистки и вызовет



Табл. 1.-Коэффициенты шероховатости русла.

В ф-ле

в ф-пе

Характер русла

Гангилье-

Базена

Куттера

(новой)

Земляные русла весьма глад-

0,018-0,020

0,85-1,00

Земляные русла средней

шероховатости.....

0,025

1,30

Земляные русла шерохова-

тые ............

0,030

1,50

Земляные русла.засоренные

и заросшие растениями . .

0,035

1,75

Земляные русла, загромож-

денные камнями и друг.

предметами ......

0,040

2,00

Очень гладкая цементная

штукатурка, строганые до-

0,011

0,06

ски, железные стенки . . Нестроганые доски, камен-

ная кладка ......

0,015

0,16

Бутовая кладка .......

0,020-0,022

0,46

потерю земли вдоль берегов канала, для склада вынутого грунта (фиг. 4).

Мероприятия по борьбе с наносами, поступающими из рек в магистральные каналы, представляют одну из главнейших забот строителей ирригационных систем. Мелкие

-------


Фиг. 4.

илистые частицы наносов, имеющие удобрительное значение, не представляют особой опасности, так как могут с большой пользой пропускаться на поля или же извлекаться из каналов и служить для удобрения. Наоборот, крупные наносы, галечниковые и песчаные, могут засорять удобные земли и вызывать большие расходы на их удаление с полей и из каналов. Во избежание таких наносов, при головных сооружениях ирригационных систем устраиваются особые промывные приспособления (см. Головные сооружения). Очень часто в русле канала, недалеко от его головной части, устраиваются особые песколовки, задерживающие песчаные наносы и сбрасывающие их затем, при открытии соответствующих затворов, в ту же реку, из к-рой выведена была вода. При проектировании магистральных каналов, в особенности небольших, обыкновенно принято для экономии в земляных работах проводить их согласно рельефу местности, постепенно сводя их с горизонтали на горизонталь сообразно уклону. Это очень часто вызывает необходимость придавать трасе каналов большую извилистость и малые радиусы закруглений, что может очень вредно отражаться на вогнутых откосах, размыв к-рых прямо пропорционален скорости течения и обратно пропорционален радиусу кривизны. Для определения безопасных радиусов кривизны В на поворотах предложен ряд эмпирич. ф-л; одна из лучших-ф-ла Девиса (Д в м):

В=ПьУР-\-12, где V есть средняя ско{)ость воды в m/ck,F-- площадь живого сечения в м; число 12--по- стоянная величина, обеспечивающая минимальный радиус в 12 м. В более плотных

т. э. т. IX.


Фиг. 5.

грунтах величину радиуса, получаемую из этой формулы, можно несколько уменьшить, и наоборот, для легких и легко размываемых грунтов следует ее увеличить.

Когда при трасировании канала радиусы закруглений на поворотах оказываются чрезмерно малыми, канал, для обеспечения большей прямизны и сокращения длины, проводится местами в выемках и местами в насыпях.

В ирригационной системе, когда она состоит из каналов с земляными руслами, ббльшая часть забираемой воды теряется различными способами, и только 25-35% ее расходуется полезно на питание растений. На всем пути от головного сооружения до полей орошения происходят непрерьшные потери воды в каналах. Потери на испарение с водной поверхности каналов ничтожны (1-2 % общих потерь) и потому редко учитьгоаются. Потери же на фильтрацию через дно и откосы земляных каналов чрезвьгаайно велики, и к тому же они очень опасны, т. к. способствуют подъему грунтовых вод, заболачиванию и засолению почвы. Лучшим способом предохранения каналов от фильтрации является бетонирование их русла (фиг. 5 и 6), благодаря чему потери уменьшаются на 90%, а равно уменьшаются расходы по очистке каналов от наносов, по удалению из них водяных растений, по исправлению оползней и обвалов; кроме того, в бетонированных руслах можно безопасно увеличить скорость течения воды до 3 м/ск и более. Расходы на бетонирование окупаются экономией в земляных работах, т. к. благодаря увеличению скорости течения воды можно уменьшить площадь поперечного сечения. Толщина слоя бетона, которым одеваются каналы, находится в зависимости гл. обр. от климата. В суровом климате, с морозами до -20°, слой бетона д. б. 0,3 м, в климате же мягком, когда понижение t° ниже 0° представляет редкое явление, можно ограничиться слоем в 0,1 м. При бетонировании ирригационных каналов необходимо заботиться о хорошем дренаже под бетонной одеждой и об устройстве темп-рных швов. Бетонирование каналов обыкновенно ведется непосредственно в их русле, путем набивки в формы или путем покрытия из цемент-пушки ; в нек-рых же случаях бетонная одежда заготовляется отдельно в виде плит или железобетонных полуколец, соединяемых в русле канала цементной спайкой.

Каждый значительный магистральный канал снабжается по пути его следования целым рядом искусственных сооружений, необходимых для правильной его эксплоата-ции. Для предотвращения переполнения и, как следствие этого, размыва берегов канал снабжают водосливами, устройство которых заключается в понижении небольшой части


Фиг. 6.



банкета канала, обращенного к реке, до проектного уровня воды и в соответствующем укреплении этого участка бетонной или каменной кладкой. Излишняя вода, попавшая в канал, переливается через такой водослив и по укрепленному руслу уходит обратно в реку. Такие водосливы располагаются обыкновенно непосредственно ниже


Разрез по ef Фиг. 7.

головного сооружения канала, а также перед всеми опасными местами канала, например перед косогорными его профилями, где можно ожидать обвалов и перепружива-ния канала. Для возможности освобождения магистральных каналов от воды, например с целью ремонта, в нескольких местах, наиболее опасных, располагают водосбросы (фиг. 7), т. е. в банкете канала, обращенном к реке, устраивают укрепленные каменной или бетонной кладкой и закрьтаемые щитами отверстия, через к-рые вся вода из


Фиг. 8.

канала мож;ет быть выпущена к реке. Для пропуска дождевой или ливневой воды по низинам, пересекаемым магистральными каналами, устраиваются ливнеспуски (фиг.. 8). Иногда для экономии они соединяются с водосбросами (фиг. 9).. Когда канал пересекает значительные низины, ба.л-ки, овраги или же реки, то он переводится

через них при помощи особых сооружений, акведуков; расчет и конструкция опорных частей акведуков отвечают общим


Пмн njimHHou части

Фиг. 9.

правилам дорожных мостов, верхнее же строение их представляет собою жолоб для пропуска воды канала. Если почему-либо нельзя применить акведук, то. устраивают дюкер (см.), или так наз. обратный сифон. СоставньЕми частялш сифона являются верхний и нижний колодцы, труба и верхний и нижний бьефы канала. Сифоны в верхнем (а часто и в нижнем) колодце снабжаются решетками для улавливания всякого рода плавающих тел. Вода движется по сифону в силу разности отметок горизонтов в верхнем и нижнем колодцах. Небольшие водные потоки, пересекающие магистральный канал приблизительно на одном с ним уровне


Фиг. 10.

-4,74

и несущие малое количество наносов, м. б. впущены в канал без большого вреда. Если же поток имеет большие размеры и несет большое количество воды с высокой скоростью, то этого допускать нельзя, т. к. вода, насыщенная наносами, занесет русло канала и вызовет переливание воды через банкеты и размыв их. В таких случаях прибегают кт. н. сюперпассажам, к-рые представляют собою невысокий акведук, по желобу к-рого проходит вода потока, а под ним--вода канала.

Если уклон русла, определенный расчетом, меньше уклона местности, по которому приходится проводить канал, то в нек-рых местах канала устраиваются уступы, или перепады (фиг, 10 и 11). Место перепа-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163