ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОРОШАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
Учет неравномерности инфильтрации
Неравномерность инфильтрации наиболее существенно сказывается при работе скважин вертикального дренажа и сравнительно близком положении уровня грунтовых вод (2,5—3 м). В этом случае с приближением к скважине интенсивность инфильтрации (в среднем за вегетационный период) будет возрастать за счет меньшей разгрузки грунтовых вод на испарение и транспи - рацию.
В первом приближении при небольших понижениях можно принимать линейную зависимость интенсивности испарения от глубины уровня грунтовых вод вида w_ = wj (1 — z/zq) , а суммарную интенсивность площадного питания w получать, вычитая величину w - из интенсивности питания при поливах wn. Решение задачи для стационарного планово-радиального потока при сеточном площадном дренаже и задании такой изменчивости площадного питания позволяет получить расчетное значение wpaC4, задавая которое можно использовать приведенные выше зависимости при равномерной инфильтрации. Значение wpaC4 представляется следующим выражением:
Л
WpaC4~ WCp + (Wn — Wcp), (3.65)
Rtc
Где Г\ — радиус зоны вблизи скважины с глубиной до уровня грунтовых вод, превышающей zq, a wcp — средняя величина интенсив
ности инфильтрации в зоне от г\ до гк, определяемая по выражениям
2Awr 1 Wcp:=----------------------------- з—з-- <3-66>
BW (/к — ri) f(rK)- In ^--0,5 ГК~Ґ1
Г с
Wf |
Bw = |
W0 тп |
— г и. / Bw к к \ ~f~'
Kn
Aw — —----------- —---------------- 4 (3.66a)
1 _j. 0 n
Гфп
А значение / (r„) находится по табл. 36.
При оценке работы горизонтального дренажа в условиях промывок или интенсивных поливов напускном возникает задача учета неравномерности скорости просачивания на междудреньи, которая во многих случаях оказывается весьма значительной (см. гл. 2, § 2). Например, наблюдения, проведенные на участке опытных промывок в совхозе № 4 Голодной степи, показали, что на расстояниях от 4 до 27,5 м от временной дрены скорость просачивания менялась от 67—93 до 5—7 мм/сут, т. е. более чем на порядок. Теоретическое описание такой неравномерности оказывается достаточно сложным в силу необходимости учета таких факторов, как планировка поля, образование кольматационной пленки на поверхности земли, плановая неоднородность строения зоны аэрации, влияющих на формирование скорости просачивания. В связи с этим представляется целесообразным рассматривать в качестве одного из перспективных методов реализации рассматриваемой задачи общее решение уравнения планово-плоского фильтрационного потока к линейному дренажу с учетом произвольного распределения (по профилю) скорости инфильтрации с поверхности земли с последующим учетом установленного в натуре характера неравномерности скорости просачивания для конкретных природно-хозяйствен - ных условий.
Общее решение уравнения одномерного потока при произвольном распределении по профилю скорости просачивания (интенсивности инфильтрации) vnp имеет вид
Я + + + 0, Wx=^onpdxdx. (3.67)
О о
Для полуоткрытого ограниченного потока с граничным условием III рода на дрене (при х=0), найдя произвольное интегрирование С, и С2, запишем решение такой задачи в виде
Fi1^ (3.68)
Где Wb определяется как Wx при х=0,Ы Практическая реализация этой задачи требует задания вида зависимости иПр(*). По некоторым данным (рис. 50) такая зависимость имеет логарифмический характер (упр«А —В In*).
Рис. 50. Графики w (lg де) по данным натурных наблюдений в совхозе № 4 Голодной степи |
Установив экспериментальным путем характер распределения в зоне влияния дрены, целесообразно затем найти расчетное среднее значение интенсивности инфильтрации (Шрасч) с тем, чтобы использовать для расчетов дренажа общую методику, хорошо разработанную для случая o>=const (см. § 3). В качестве примера приведем Зависимость ДЛЯ Определения Шрасч при логарифмическом характере изменения
В In 0.11L |
В In 0.18L І Lli J |
1+4L, |
Япр(*)
Wpac4 — А
— 1
(3.69)