Материал: Курсовая мелиорация

Осушительная система проектируется для влажного года обеспеченностью 5% редко 10%. Оросительную систему проектируют для засушливых лет, где обеспеченность (Р) = 85-90%

По данным таблицы 1 приходим к выводу, что:

- для проектирования осушительной системы влажный год 1977 с обеспеченностью (Р) 9,1%.

- для проектирования оросительной системы выбираем засушливый год 1985, где обеспеченность (Р) равной 81,8%.

Таблица 2. Осадки и температура в декадах 1985г (для орошения).

3. Выбор метода и способа осушения

Методы и способы осушения определяются типом водного питания и сельскохозяйственным использованием территории. Под типом водного питания понимают основной источник поступления воды, который при определенных природных условиях приводит к переувлажнению почвы.

Способы осушения – конкретная система гидромелиоративных мероприятий, направленная на реализацию методов осушения и создание устройств, отводящих избыточную воду (каналы, дренаж, закрытые собиратели).

Методы осушения – пути удаления избыточной воды из пор почвы и с ее поверхности. На выбор метода влияет тип питания и причины переувлажнения.

Таблица 3. Методы и способы осушения переувлажненных почв.

3.1 Проектирование на плане участка осушительной системы

Основные элементы осушительной системы:

• осушаемая территория - часть поймы реки Десна

• водоприёмник – река Десна

• регулирующая сеть - закрытые дрены

• проводящая сеть - закрытые коллекторы и открытые каналы

• ограждающая сеть - нагорные, ловчие и нагорно-ловчие каналы.

• гидротехнические сооружения - шлюзы-регуляторы, устьевые сооружения, смотровые колодцы, трубчатые переезды, акведуки и т.д.

• дороги и дорожные сооружения.

Рисунок 1- Схема осушительной сети.

Требования, предъявляемые к основным элементам осушительной сети при проектировании:

• Водоприёмник должен полностью (максимальный расчетный горизонт летнее-осенних паводков) вмещать и своевременно (скорость реки не менее 0,1-0,2 м/с) отводить всю избыточную воду, поступающую из осушительной сети за пределы осушаемой территории. Санитарная зона реки составляет от 50 до 100 м.

• Закрытые дрены служат для приёма избыточной воды из активного слоя почвы и отвода её в закрытые коллекторы. Их проектируют с минимальным уклоном i=0,002. Длина дрены 50-250 м (экономически целесообразно – 150-250 м), B - расстояние между двумя дренами и b - глубина заложения дрены определятся расчетами.

• Закрытые коллекторы служат для приёма воды из дрен и отвода её в магистральный канал (МК). Коллекторы проектируют с уклоном i_кмин. = 0,0015…. 0,003 м, длина коллектора от 400 до 1200 м. Сопряжение дрены с коллектором и коллектора с магистральным каналом желательно проводить под прямым углом, но не острее 60-90°. Коллектор осушает с обеих сторон по 20 м площади.

• МК служит для приема воды из коллекторов и отвода ее в водоприёмник. МК проектируют по низшим отметкам местности. Русло канала должно совпадать с направлением паводка и иметь наименьшее число поворотов, а лучше быть прямым. Летне-осенний паводок должен полностью вмещаться в его русле. Допустимые уклоны МК колеблются от 0,0005 до 0,005. МК - открытый канал, открытые каналы проектируют только по границам полей. Расстояние между ними зависит от длины коллекторов. Открытые каналы осушают по 50 м с обеих сторон.

• Ограждающая сеть служит для перехвата поверхностных и грунтовых вод, притекающих с прилегающего водосбора и с соседних территорий. Такие каналы также устраивают только по границам площади севооборота. Уклоны каналов - от 0,0005 до 0,005.

• Гидротехнические сооружения служат для регулирования уровня воды.

• Шлюз-регулятор устанавливается при впадении МК в водоприёмник или одного канала в другой.

• Устьевое сооружение – укрепленная концевая часть коллектора при впадении коллектора в МК.

• Смотровые колодцы проектируют через 400-500 м по длине коллектора, начиная от истока, для наблюдений за уровнем грунтовых вод и проведения эксплуатационных работ.

• Дороги проектируются вдоль открытых каналов, для подъезда к насосной станции, для проезда транспорта при вывозе урожая и т.д. При пересечении открытого канала строят трубчатые переезды.

Рисунок 1. Каналы ограждающей сети: а)нагорные каналы, б)ловчий канал.

4. Расчет режима осушения

При расчете режима осушения определяется :

4.1 Приток воды к дрене

q=; м/сут , где

t=10 суток

m_c- избыточный слой воды, который необходимо удалить из поверхности почвы и из активного слоя за расчетный период;

Н_в- слой воды оставшийся на поверхности почвы, после снеготаяние в микропонижениях

Н_в для Московской области = 0,02м

- коэффициент водоотдачи (0,08)

1. Норма осушения (0,6м)

m_c=0,02+0,6*=0,02+0,6*0,04=0,044

q=;

4.2 Расчет глубины заложения дрен

в=a+h+d+βв_min; м

а - Норма осушения=0,6

h- прогиб кривой дисперсии, зависящий от механического состава грунта

h=0,25

d – внешний диаметр дрены=0,1 м

βв_min- осадки грунта в результате осушения;

β- коэффициент уплотнения грунта

в_min- мощность слоя данного грунта ( по заданию = 0,5м)

βв_min=β_л.с* в_л.с+ β_с.с *в_с.с=0,5*0,4+0,5*0,1=0,2+0,05=0,25

в=a+h+d+βв_min

в=0,6+0,2+0,1+0,25=1,15

Рисунок 2. Схема глубины заложения дрены.

4.3 Расчет расстояния между дренами

Для расчёта расстояния между дренами формулу выбирают в зависимости от глубины заложения водоупора.

Так как Т=6 м, почвы торфяные, подстилающиепороды средний суглинок, значение В в диапазоне 20-35 м, используется формула Аверьянова:

В=2Н*

Кф- коэффициент фильтрации = 0,07 м/сут (по заданию)

q- модуль дренажного стока = 0,0044 (см. п. 3.1)

Т- расстояние от дрен до водоупора = 6

α- коэффициент висячести (0,1)

В=2*1,09=2,18=2,18*4,37= =9,5 м;

Н=в-0,6а=1,15-0,6*0,1=1,09

Рисунок 3. Схема для определения расстояния между дренами.

5. Гидравлический расчет элементов осушительной сети

Цель гидравлического расчёта элементов сети – определение их диаметров и пропускной способности труб.

Определяем диаметр дренажных труб в зависимости от уклона.

Формула Шези: