Суармалы жерлерде U тәрізді қазаншұңқыр жолақ кезегі машинасын пайдаланудың негізгі пайдасы

Су қорын үнемдеудің ең жоғарғы деңгейіне қол жеткізу U Өрнегіндегі Дitch Линиялық Құралы

Дәл U пішінді жолақтар арқылы су жоғалтуларды азайту

2023 жылы АҚШ ауыл шаруашылығы департаментінің жүргізген зерттеулері U пішінді қазаншұңқыр жолақтарының су жоғалуын жалпысында 90 пайызға дейін азайтатынын көрсетті. Бұл жолақтардың тиімділігінің себебі қазаншұңқыр қабырғалары бойынша түзілетін үздіксіз бетон немесе композитті мембранадан тұратын су өткізбейтін қорғаныш қабаты болып табылады. Бұл қабат су жер астына түсіп, қоршаған ортаны ластауды болдырмауды және суару суының көп бөлігін қажетті жерде ұстап тұруды қамтамасыз етеді. Нақтылықпен құрылыс материалдарын төсеу арқылы жетістіктерге қол жеткізіледі. Қолмен жобалау кезінде бөліктер арасында су уақыт өте келе қашан кететін саңылаулар қалдырылады. Бұл өте кіші саңылаулар ел бойынша ескі канал жүйелерінде кездесетін су жоғалтулардың негізгі себепкері болып табылады.

Гидравликалық тиімділікті арттырудағы канал геометриясының рөлі

U-тәрізді желобдарға қарағанда суару желілері арқылы су өткізу кезінде жартылай дөңгелек қима турбуленттілікті 30–40% азайтады, энергия шығынын азайтады. Бұл геометрия жылдамдықтың біркелкі таралуын қамтамасыз етіп, қазаншықтарды кеңейтпей-ақ 15–25% артық өтімділік қабілетін қамтамасыз етеді — бұл су бөлінбейтін құрғақ аудандардағы фермалар үшін маңызды.

Жолақты суару жүйелеріндегі ағынның тиімділігін арттыру

Құрал-сайман шөптерінің және шөгінділердің түсуін болдырмау арқылы U-тәрізді жолақтар ондаған жылдар бойы ағын жылдамдығын тұрақты ұстайды. Механикалық жолақ жасау технологиясын қолданатын жобалар 10 жыл ішінде 98% берілім тиімділігі туралы хабарлайды, бұл сорғылау шығындарын азайтып, дәл дәл өнім тапсыруға мүмкіндік береді.

U-тәрізді қазаншық жолағын жасайтын машина арқылы суару суларын пайдалану тиімділігін арттыру

Қазіргі заманғы суару жүйелерінде су беру тиімділігіне әсер ететін факторлар

Бір жыл бұрынғы ФАО деректеріне сәйкес, қазіргі заманғы суару жүйелерінің көбі суын шамамен 40% шығындауда, себебі көне дәстүрлі жолақтардан су кетуі мен булану болып табылады. Жаңа U-тәрізді жолақ астарлау машинасы бір мезгілде бірнеше маңызды мәселелерді шешеді: жерге қаншалықты су сіңіп кететіндігі, дұрыс жобалау және пайдалану кезінде бәрін түзетіп ұстау. 2022 жылы «Journal of Irrigation Science» журналында жарияланған зерттеу нәтижесінде U-тәрізді астарлар трапециялық каналдарға қарағанда жақсырақ жұмыс істейді, себебі су турбуленттілігін 22%-дан 30% дейін азайтатын үздіксіз қисық пішін құрайды. Бұл уақыт өте келе шөгінділер жиналатын өлі аймақтардың азаюын білдіреді. Инженерлер топырақтың тығыздалу деңгейі мен астардың қалыңдығы сияқты жергілікті топырақ жағдайларына сәйкес іс-шараларды бейімдегенде, бүкіл жүйе анағұрлым тиімді болып келеді. Кейбір жергілікті сынақтар бұл бейімдеулер ескі әдістерге қарағанда су беру тиімділігін 18%-дан 35% дейін арттыруына болатынын көрсетті.

Суармалы жерлердің П-тәрізді жобаларының тиімділігіне әсерін өлшеу

Аумақтық зерттеулер П-тәрізді жобалардың су беру тиімділігін 92–95% дейін арттыратынын, жобасыз жүйелерге қарағанда 40% артық болатынын көрсетті (National Resources Conservation Service 2023). 120 суару каналының 5 жылдық салыстырмалы талдауы екі өлшенетін артықшылықты көрсетті:

• Жөндеу жиілігінің азаюы жобаланған жүйелер эрозияға тұрақты болғандықтан 63% аз жөндеу қажет болды.
• Ағын жылдамдығының тұрақтылығы дәл құрылған қисықтар жобалық мақсаттарға сәйкес 0,3 м/с дейінгі ағын жылдамдығын сақтап ұстады, тіпті тұтыну пикі кезінде.

Бұл беріктік пен гидравликалық оптимизацияның үйлесімі құрғақ аймақтардағы жобалар үшін маңызды көрсеткіш болып табылатын 98% су тарату біркелкілігіне қол жеткізуге көмектеседі.

П-тәрізді қазаншұңқыр жобалаудың құндылық тиімділігі мен ұзақ мерзімді экономикалық артықшылықтары

Тұрақты жобалау материалдарын тұрақты суару жобалары үшін бағалау

Күшейтілген бетон немесе синтетикалық геомембраналар сияқты ұзақ мерзімді ішкі қабат материалын таңдау суару жүйелерін жасауда маңызды рөл атқарады. U-тәрізді қазаншұңқыр ішкі қабат жабдығы бұл су өткізбейтін кедергілерді орнатуды әлдеқайда жеңілдетеді, бұл дәстүрлі ашық арықтармен салыстырғанда су жоғалтуын 40%-дан 60%-ға дейін азайтуға мүмкіндік береді. Орындалу сапасына әсер ететін негізгі жағдай материалдың ультракүлгін сәулелерге тұрақтылығы, гидравликалық өткізгіштіктің төмен деңгейін сақтауы (үздік нәтиже 1×10^-9 см/с төмен болуы), сонымен қатар температура өзгерістеріне байланысты топырақ көлемінің өзгеруіне бейімделуі болып табылады. Бұл көрсеткіштер ішкі қабаттың 25 жыл немесе одан да көп уақыт қызмет ететіндігін анықтайды. Жобалаушылар материал беріктігі мен табиғи ортаның әсеріне дұрыс тепе-теңдік орнатуы тиіс, әсіресе ыстық құрғақ аймақтарда, онда күнделікті температураның резк өзгеруі болады немесе жиі тоңу-балқу циклдары байқалатын аймақтарда. Материал таңдау топырақ жағдайларына сәйкес дұрыс жасалса, ішкі қабаттың қызмет ету мерзімі әлдеқайда ұзақ болады, алмастыруды қажеттілігін шамамен 70%-ға дейін азайтады. Бұл бүгінгі күні үнемделген су болашақ ұрпақ үшін ұзақ мерзімді пайда әкелетінін білдіреді.

Су құбырлары желілерінде су жоғалтуларды азайтудың экономикалық пайдасы

U пішінді жоба құрылыс машиналары су әкелу желілеріндегі тиімсіз таратуды шешу арқылы тез қайтарым әкеледі. 15% сіңіп кетудің әр қысқалуы 8% сорғылау энергиясын пайдаланудың кемуіне сәйкес келеді – бұл 2018–2023 жылдары ауыл шаруашылығы аудиттерінде бақыланған екі еселі үнемдеу механизмі. Негізгі каналдарды жобалау арқылы:

• Тозу жөндеулерінің азаюына байланысты жөндеу шығындары 30–50% төмендейді
• Су беру тиімділігі жолақсыз жүйелердегі √65% салыстырғанда 92% дейін жетеді
• Қайтару мерзімі өсімдік су талаптарына байланысты орташа 3–7 жыл құрайды

Шаң тастарды алу мен су жеткізу жолақтарындағы топырақтың тұздалуын болдырмау су жетіспеушілігі бар аймақтарда онжылдық үнемдеуді әлдеқайда арттырады.

Механизацияланған U Пішінді Жобалау Технологиясымен суару инфрақұрылымын қазіргілендіру

Автоматтандырылған жобалау машиналары тұрақты ауылшаруашылық су басқаруын жүзеге асырады

Жаңа U тәрізді науа қаптау машиналары бұрынғы әдістерге қарағанда үлкен жылдамдықпен тұрақты бетон каналдарды орнатуға мүмкіндік береді, қолмен жасалатын жұмыстың шамамен 70% үнемдеуге ие. Бұл автоматты жүйелер еңісті дәл қажетті деңгейде ұстап тұрады, 0,1-0,3 пайыздық ауытқумен, бұл уақыт өткен сайын түйіршіктердің жиналуын болдырмауға көмектеседі. Сондай-ақ, олар бөліктер арасындағы судың сыртқа ағып кетуіне мүмкіндік беретін қуыстарды болдырмау арқылы үздіксіз бетон құяды. Қолмен жасалған каналдардағы 18-22 пайыздық сүзілу шығынын тудыратын мәселені шешу туралы сөз болып жатыр. 2022 жылы Абд-Елаты мен басқаларының зерттеулеріне сәйкес, осындай машиналарға көшкен шаруашылықтар судың шығынын 35-60 пайызға дейін азайтты. Бұл әсіресе су әрқашан аз болып табылатын аймақтарда жақсы жеміс береді.

Үлкен көлемді және құрғақшылық аймақтарындағы шаруашылықтар үшін каналдардың жобасын тиімдестіру

U-тәрізді каналдың жобасы су ағынының тиімділігін арттырады, себебі ол жылдамдықты каналдың ортасына шоғырландырады. Бұл үшбұрыштың пішініне қарағанда үйкеліс шығынын 12%-дан 15%-ға дейін азайтады. Шаруалар құрғақ аймақтарда жауын-шашын аз болған кезде бұл өте пайдалы. Тар шеті су буында буланып жоғалмайтынын білдіреді, шығын шамамен 20%-ға азаяды. Сонымен қатар, суару жүйелері машиналармен жасалған стандартты пішіндерді пайдаланса, су ағынын өлшеу әлдеқайда оңай болады. Өсірушілер суаруды дәл қажетті мөлшерге жуық етіп реттеуге болады, әдетте 5% дәлдікпен.

Тәжірибелік мысал: Дамушы аймақтарда U-пішіндес желілік құрылыстың сәтті енгізілуі

2022 жылы «Irrigation Science» журналында жарияланған зерттеу нәтижесінде үшбұрышты орналасқан құбыр төсеу машиналарының енгізілуі Үндістанның Раджастхан штатындағы 14 километрлік суару жүйесіне үлкен әсер еткені анықталды. Бұл машиналар орнатылғаннан кейін су жіберу көрсеткіші әлдеқайда төмендеді: 3,2 литрден бір секундта бір километрге дейін 0,9 литрге дейін. Бұл не нені білдіреді? Бұл көрсеткіштерге сәйкес егіншілер бұрын құрғақ болып тұрған 650 гектар жерге егін егуіне мүмкіндік берді, қазір егін бір немесе екі рет емес, үш рет жиналады. Шындығында, бұл өте ерекше нәтиже. Қаржылық жағынан қарағанда, бүкіл инвестициялық шығындар төрт жыл және жарты жұмыс істеген кезде өзін-өзі төледі, себебі су тартуға кететін шығындар азайды және өнімнің әлдеқайда жақсы болуына әкеліп соқты.

U-тәрізді бетонды қабырғалардың ұзақ мерзімді пайдалануы мен аз қызмет көрсетуі

Әртүрлі топырақ және климаттық жағдайлардағы ұзақ мерзімді өнімділік

U тәрізді қазаншұңқыр қаптама машинасынан алынған темірбетонды қаптамалар әртүрлі жағдайларда өте жақсы ұсталып тұрады. Олар суып-ешіп қалу, топырақтың ығысуы және әртүрлі химикаттармен әрекеттесу кезінде де берік қалады. Жоғары қысу беріктігі су қысымы артқан сайын қаптамалардың иілуіне немесе бұрмалануына жол бермейді. Біз көрген бірнеше материалдық сынақтарға сәйкес, ерекше қоспалар құрамы тоңдың көтерілуінен болатын зақымдануды да азайтады. Бұл қаптамаларды ерекше ететін – олардың қисық пішіні. Бұл конструкция механикалық керу күшін біркелкі таратып, жарықшақтардың трапециялық қазаншұңқырларға қарағанда ә существенно аз пайда болуына әкеледі. Жергілікті деректер жарықшақтар санының жалпы алғанда шамамен 40%-ға азайғанын көрсетеді, бұл құрғақ аудандарда және жыл мезгіліне қарай су тасқыны болатын жерлерде суды ұстап тұру үшін өте маңызды. Сонымен қатар, бетінің тегіс болуы өсімдіктердің өтіп шығуына немесе түбірлердің енуіне мүмкіндік бермейді, бұл қаптама жүйелерінің уақыт өткен сайын істен шығуына әкелетін кәдімгі проблемалар болып табылады.

Қапталған желілердегі ықшам жөндеу және ағынды бақылау

Механикалық түрде орнатылған кезде U-тәрізді салындар су ағыны үшін жақсы жұмыс істейтін каналдарды қалыптастырады, шөгінділердің жиналуын тоқтатып, техникалық қызмет көрсету қажеттілігін 60-70 пайызға дейін азайтады. Тегіс қисықтар эрозия басталатын жерлер болмауын қамтамасыз етеді, сонымен қатар бетон ауылшаруашылық стоктарынан болатын коррозияға қарсы тұра алады. Үйкеліс күші төмен болған сайын су жеткілікті тез қозғалып тұрады, шамамен 0,8 метр секундына, сондықтан ол қатпай, қолмен тазалау қажет болмайды. Бұл жүйелердің өзгешелігі барлығы автоматтандырылған ағын басқару жүйелерімен үйлесімділігінде. Құрылыстарды ажырату немесе өзгерту қажеттілігінсіз дәл үйлестіру мүмкін болады, бұл уақыт пен ақшаны үнемдеуге көмектеседі.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

U-тәрізді қазаншұңқыр жолақтауыш машинасы дегеніміз не?

U-тәрізді қазаншұңқыр жабдықтау машинасы су шаруашылығы құрамындағы жоғалтуды азайтып, тиімділігін арттыру үшін үздіксіз бетон немесе композиттік мембраналық жабындарды орнатуға арналған механикаландырылған жүйе болып табылады.

Суару каналдарындағы су үнемдеуге U-тәрізді конструкция қалай ықпал етеді?

U-тәрізді жабындардың жартылай дөңгелек көлденең қимасы су ағынының турбуленттілігін азайтып, энергия шығынын төмендетеді, соның нәтижесінде ағын өнімділігі мен су үнемдеу артады.

U-тәрізді қазаншұңқыр жабындарын пайдаланудың экономикалық пайдасы қандай?

Бұл машиналар жөндеу шығындарын азайтады, су беру тиімділігін жақсартады және әдетте 3-7 жыл аралығында өзін-өзі төлейді, бұл кезең өсірілетін дақылдың су қажеттілігіне байланысты болады.

Бұл машиналар құрғақ аймақтарда қалай пайдалы?

Олар су ағынын тиімді таратып, булану шығынын азайтады, сондықтан су ресурстары шектеулі құрғақ аймақтар үшін оңтайлы болып табылады.

U-тәрізді жабындар әртүрлі топырақ пен климат жағдайларын көтере ала ма?

Иә, температура ауытқуларына, топырақ ығысуына және химиялық заттарға тұрақты болатын U-тәрізді монолитті бетондық желобдар ұзақ мерзімді пайдалануға арналған.