Сейтказиев А.С., Байзакова А.Е., Зарубаев Г.М.,
Шилибек К.К., Жигитова С.З.
Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати
Республики Казахстан, г. Тараз
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ОБЪЕМОВ ПИТАНИЯ ГРУНТОВЫХ ВОД ЗА СЧЕТ ФИЛЬТРАЦИИ ИЗ КАНАЛОВ
Несмотря на
многочисленные исследования, влияние промывки почв на прилегающие земли как
теоретически, так и экспериментально до сих пор еще мало изучено. Это
вызывается тем, что фильтрация имеет пространственный характер. Само явление
фильтрации очень разнообразно в разных природных условиях, важными из них
являются почвенные, гидрогеологические и мелиоративно-экологические условия.
Проведение
кормового севооборота также обусловливается его ролью в повышении плодородия
почвы и облегчении регулирования распределения рабочей силы, что подтверждено
за последние годы опытом некоторых хозяйств. Поэтому в этих условиях выяснение
влияния затопления культур на режим грунтовых вод как под самим свеклосеющим
массивом, так и на прилегающих к нему участках имеет важное практическое
значение.
Учитывая, что при
непрерывном затоплении поверхность грунтовых вод часто доходит до поверхности
земли, мы будем в данной работе рассматривать только подпертую фильтрацию, т.е.
фильтрацию, при которой фильтрационная вода с опытного участка смыкается с
грунтовыми водами и испытывает их влияние.
Мы
считаем, что уменьшение грунтового потока на расстоянии dr вызывается только испарением,
поэтому имеем:
, (1)
где Q – фильтрационный расход;
r – расстояние от центра чека;
И – интенсивность испарения, которая
в зависимости от глубины залегания грунтовых вод по С.Ф. Аверьянову [1-2]
выражается следующим уравнением:
,
где hk – критическая глубина стояния
грунтовых вод, с которой начинается заметное расходование воды на испарение;
E0 – интенсивность испарения с
поверхности почвы при очень высоком стоянии грунтовых вод;
n – показатель
степени (1<n<3).
(2)
Фильтрационный расход на расстоянии r будет равен:
,
.
Поэтому:
при r = b
(3)
По данным Лю Чжень-Да и С.Ф.
Аверьянова [3] видно, что при больших значениях µ величина f(µ) приближается к единице; тогда:
(4)
Определяем фильтрационные потери с
опытного участка, имеющего площадь 2,0 га при установившейся подпертой
фильтрации и условии отсутствия подземного оттока, если испаряемость Ео=0,007
м/сут, коэффициент фильтрации почвогрунта Кф=0,45 м/сут. Критическая
глубина стояния грунтовых вод hk=3 м, глубина залегания поверхности
водоупора Но=25 м (T=30 м). Приведенный радиус опытного участка b=200 м.
, 
=2,63<5
Находим f(µ)=1,20 при µ=2,63 [3-4],
802,5 м3/сут.
Потери на единицу
площади из формулы (3) выражаются в следующем виде:
м/сут
(5)
Определяем фильтрационные потери на
единицу опытного участка в условиях предыдущего примера, т.е.
Е0=0,007 мм/сут, Т=30м, Кф=0,45
м/сут, hk=1,77 м, b=200 м, µ=2,04.
f(µ)=1,20, q=E0 f(µ)=0,007∙1,20=0,0084 м3/сут
с 1 м2 или 84 м3/сут с 1 га.
Если b=300 м, 
, f1(µ)=0,56
q=0,007∙0,56=0,00392
м3/сут с 1 м2 или 39,2 м3/сут с 1 га.
Это
сравнение показывает, что с увеличением площади опытного участка в 1,5 раза
потери на единицу площади уменьшаются более чем в два раза. Результаты
исследований питания грунтовых вод за счет фильтрации из каналов по вариантам I и II приведены в таблице 1. На основе
полученных данных построены графики зависимости – рисунки 1,2 [4-7].
Рисунок 1 – Зависимость критической
глубины и расхода потока грунтовых
вод от коэффициента фильтрации (1
вариант).
