1. Предшествующие обстоятельства

В апреле 2014 г. SAT Ansó обратился в Арагонский институт управления окружающей средой (INAGA), предоставив предварительный консультативный документ, с целью инициирования преобразования 244 га земли, находящейся вблизи населенного пункта Ла-Сарда муниципалитета Педрола (Сарагоса) в орошаемые земли. После предпринятых SAT Ansó совместно с другими местными собственниками шагов к проекту присоединилась компания Agrícolas Villahermosa S.A. (AVISA). С учетом приобретенных SAT Ansó новых участков, а также земли, предоставленной компанией AVISA, подлежащий преобразованию периметр достиг 853,22 га, после чего был подготовлен предварительный проект и проведено исследование воздействия на окружающую среду.

• Применение: Орошение
• Год: 2017
• Страна: Испания
• Местонахождение: Педрола (Сарагоса)
• Исполнитель работ: UTE Riegos Pedrola (Hermanos Caudevilla S.L. - Tecniriego S.L.)
• Компания-организатор: Riegos Avisa - Ansó A.I.E.
• Инженерная компания: AGRARTIS

Гидрографическая конфедерация р. Эбро заявила, что, несмотря на наличие воды в системе, могут возникнуть проблемы с ее подачей из-за транспортных ограничений канала, возникающих в районе муниципалитета Гальюр, которые не позволяют производить забор воды в будние дни. Вышеупомянутая организация разрешает забор воды в выходные дни (28 ч.) в объеме 1 100 л/с и будет разрешать забор в будние дни при условии избытка воды и при условии, что такой забор не нарушит нормальной работы канала.

Условия подачи с очень высоким мгновенным расходом воды за очень короткий период времени вынудили пересмотреть техническое решение, предусмотренное в предварительном проекте, таким образом, что при условии сохранения существующих ограничений подачи представляется необходимым строительство водохранилища рядом с Императорским каналом, несмотря на экономические издержки, которые это может повлечь.

2. Предмет работ

Предметом данного проекта является разработка и оценка общих действий, необходимых для введения в эксплуатацию системы орошения 838,4 га земли вблизи населенных пунктов Ла-Сарда и Эль-Терреро.

Памятка проекта включает в себя работы, необходимые для забора и подачи воды из Императорского канала в регулируемое водохранилище, которое будет построено вблизи населенного пункта Ла-Сарда, на окраине двух ферм.

• Насосная станция
• Нагнетание воды
• Водохранилище объемом 80 000 м³
• Электрификация. Низкое напряжение
• Управление и автоматизация

3. Этапы выполнения работ

Ввиду неотложной необходимости проведения работ по водозабору, пользуясь фактом закрытия канала в феврале 2017 г., проект будет осуществлен в два этапа:

1-й ЭТАП:

• Снос существующей точки водозабора.
• Снос водозабора и сооружения с существующими насосами.
• Отвод рва.
• Строительство новой точки водозабора.
• Пересечение дороги Z-525.
• Водозабор.

2-й ЭТАП:

• Строительство здания насосной станции водозабора.
• Монтаж насосного оборудования, коллекторов и гидравлических механизмов.
• Монтаж импульсного трубопровода, воздушных клапанов, точек водозабора и водостоков.
• Выполнение работ, связанных с пересечением дороги, шоссе и оросительных каналов.
• Строительство
• Подключение и электрические мощности.

4. Проектное решение

5. Оценка гидравлического удара

Предполагаемое значение манометрического напора при разных условиях эксплуатации:

Коэффициент полезного действия насосов в любой ситуации будет выше 75%.
При расчете гидравлического удара его значение составило 68,24 м вод. ст. При этом максимальное избыточное давление составило 97,24 м вод. ст.

Несмотря на то, что проектом предусмотрены трубы 12,5 атм, будут установлены 2 шестидюймовых клапана, предупреждающих гидроудар, для предотвращения усталости материалов из-за случайных остановок. Защита будет дополнена установкой 3-х трехфункциональных воздушных клапанов с полным проходом для чистой воды с DN100 (DN - условный проход), с системой защиты от гидравлического удара с двухступенчатым затвором и защитным диском от гидравлического удара.

6. Импульсный трубопровод из ПВХ-О TOM^® марки Molecor

Ввиду важности затрагиваемых служб на пути прокладки импульсного трубопровода, проводится тщательный анализ его месторасположения. Длина импульсного трубопровода будет составлять 3 034 метра от водосбора до водохранилища, а его прокладка определяется точками пересечения существующих дорог.

Выбор молекулярно-ориентированного поливинилхлорида (ПВХ-О) обуславливается, среди прочего, его коррозионной стойкостью, простотой монтажа и экономичностью.

Производятся вычисления наиболее подходящего диаметра с учетом стоимости капитальных вложений и затрат на электроэнергию, при этом в данном конкретном случае выбор сделан в пользу труб диаметром 800 мм.

Для надлежащего функционирования и защиты устанавливаются воздушные клапаны для сброса/подачи воздуха, преследующие двойную цель: во-первых, убедиться в надлежащем функционировании при нормальных условиях, удалив воздух, который мог накопиться внутри трубопровода. Во-вторых, защитить трубопровод от условий, носящих временный характер, возникающих из-за волны отрицательного давления и связанного с ней вакуума, который может образоваться.

Труба будет установлена под землей в вырытой траншее под типовой секцией, описанной ниже. Ложе трубы будет иметь толщину 15 см, идеальный наклон и сделано из гравия 6/20 мм. Засыпка трубы будет выполнена следующим образом:

• Пространство между природным грунтом и до 15 см над верхней образующей трубы (минимум 1 м) будет заполнено подходящим материалом, добытым непосредственно во время земляных работ или позаимствованным из резервов, который будет уплотнен с помощью дорожного катка или подобной техники до достижения номинального давления 85%.
• Пространство между нижней образующей трубы и 15 см над верхней образующей трубы будет заполнено гравием 5-10 мм.
• Пространство между основанием траншеи и нижней образующей трубы будет заполнено гравием 6-20 мм.

После завершения всех работ, ландшафту необходимо будет вернуть его первоначальный вид, очистив его от грубых элементов, сыпучих материалов и т.д., восстановив границы участков и позаботившись об идеальных условиях для орошения.

7. Строительство водохранилища

Проект водохранилища был выполнен с целью получения геометрического решения, которое обеспечило бы оптимальные условия для проведения необходимых земляных работ.
С учетом этого критерия нижний уровень водохранилища составит 264,30 м, а верхняя часть - 272,40 м. Ширина верхней части составит 5,00 м, позволяя прохождение техники.  Размер сформированных земляных склонов составит 2,5/1 (внутренний) и 2/1 (внешний).

• Общая площадь водохранилища у подножия плотины: 24 229 м² у подножия внешнего склона.
• Объем насыпной дамбы с 25-сантиметровым отводом грунта: 26 789 м³.
• Объем выемки грунта: 46 609 м³.
• Вместимость водохранилища составляет 80 295 м³.
• Общая площадь полиэтиленовой пленки толщиной 2 мм составляет 20 860 м².
• Гидроизоляция водохранилища будет осуществлена с помощью 20 280 м² пленки на основе ПЭВП толщиной 1,5 мм. Под пленкой будет выполнена укладка слоя защитного геотекстиля.

8. Выводы

При разработке проекта выполняется анализ использования различных видов труб (чугунных, стальных спиралевидных, из молекулярно-ориентированного ПВХ, из железобетона и листового металла) и делается выбор в пользу варианта с лучшим соотношением цены и качества.
Среди трех возможных диаметров рассматривается наиболее экономичный диаметр, принимая во внимание затраты электроэнергии и стоимость капитальных вложений. Наиболее низкие общие затраты наблюдаются при диаметре трубы 800 мм.
Установленные трубы являются одним из наиболее важных элементов сети, именно поэтому особую важность приобретает правильный выбор материала, который будет использоваться в проекте. На этом этапе очень важно учитывать качество материала, его долговечность и, конечно же, влияние на окружающую среду.

Трубы TOM^® из ПВХ-О представлены в качестве превосходной альтернативы для использования в оросительных сетях благодаря своей операционной эффективности и низким эксплуатационным расходам, учитывая высокие физико-механические и химические свойства поливинилхлорида.

Стоит отметить следующие характеристики труб TOM^® из ПВХ-О, благодаря которым рекомендуется использование именно этого материала:

• Благодаря своей слоистой структуре они очень устойчивы к ударам и распространению трещин, что позволяет свести к минимуму разрывы во время их манипулирования и монтажа.
• Они гарантируют эффективное потребление энергии благодаря своей чрезвычайно гладкой внутренней поверхности, позволяющей свести к минимуму потери нагрузки.  Кроме того, благодаря большему проходному сечению становится возможным подача большего объема воды при эквивалентных затратах энергии, благодаря чему обеспечивается большая гидравлическая мощность.
• Благодаря лучшему сопротивлению гидравлическому удару избыточное давление, создаваемое в канализации, становится меньшим, ввиду чего все остальные элементы сети пострадают меньше, что в конечном итоге приведет к гораздо более безопасной установке.
• Химическая непроницаемость данного материала делает трубопровод стойким к коррозии и очень устойчивым к удобрениям и фитосанитарной продукции, используемой в оросительных сетях. Все это, в сочетании с исключительной герметичностью стыков, позволяет избежать утечек или загрязнения канализированной воды.
• Более высокие показатели размещения труб и меньшие затраты на оборудование и рабочую силу позволяют выполнить работы в срок и по гораздо более низкой цене, чем если бы в проекте использовались традиционные материалы.
• Представляют собой наиболее экологичное решение, поскольку их влияние на окружающую среду значительно ниже, чем влияние продукции, выполненной с использованием других материалов. Их экологичность связана как с энергоэффективностью, которая достигается в процессе их производства и использования, так и с меньшим выбросом CO₂ в атмосферу на протяжении всего жизненного цикла. Таким образом, оказывают меньшее влияние на возникновение парникового эффекта и климатические изменения планетарного масштаба.