Расчет расстояний между дренами и закрытыми собирателями

 

Одним из основных параметров регулирующей сети, является расстояние между дренами (закрытыми собирателями).

Исходные данные: К₁=0,4 м/сут; К₂=0,1 м/сут; h₁=0,3 м; h₂=0,8 м; а=0,7 м; е=0,001 м/сут.

,

 

 

где: K₁ - коэффициент фильтрации горизонта, м/сут;

K₂ – тоже подпахотного горизонта, м/сут;

h₁ и h₂ – слой почвы пахотного и подпахотного горизонтов;

e – интенсивность испарения из пахотного слоя, м/сут;

q₂ – интенсивность поступления воды в закрытый собиратель из подпахотного слоя, м/сут;

q₁=4∙K₁∙h₁/B²=4∙0,4∙0,3/10²=0,0048 м/сут

q₂=4∙K₂∙h₂/B²=4∙0,1∙0,8/10²=0,0032 м/сут

 

Коэффициент водоотдачи для верхнего слоя определяем по формуле:   

 

,

arctgx=arctg0,5=0,46

 

 

Сравниваем рассчитанный срок отвода влаги из пахотного слоя с допустимым значением, равным [T] 2 сут. Следовательно, при В=10м закрытые собиратели обеспечивают своевременный отвод воды из пахотного слоя.

5. Проектирование осушительной сети в плане

Проводящая сеть

Проектирование осушительной сети в плане необходимо начинать с трассирования магистрального канала, который рекомендуется проводить по самым низким отметкам осушаемого объекта, или по тальвегу поверхности.

На болотах трасса канала должна проходить по тальвегам минерального дна. На расположение магистрального канала в плане оказывает влияние конфигурация осушаемой территории. Протяженность магистральных каналов должна быть минимальной по возможности, прямолинейной с наименьшим количеством пересечений дорог, подземных коммуникаций, линий электропередач и. т. п. Повороты в плане следует делать не более чем на 60°, то есть внутренний угол должен быть равен или больше 120. Сопряжение проводящих каналов низших порядков с принимающими каналами должна быть под углом от 60 до 90°, с закруглением устья. Длина магистрального канала обычно не ограничивается. Она определяется уклоном местности и формой участка.

Длина транспортирующих собирателей, как правило, не превышает 1,5-2,0 км.

Расположение коллекторов в горизонтальной плоскости определяется принятой схемой расположения закрытой регулирующей сети. При поперечной схеме коллектор проходит по наибольшему уклону поверхности, а при продольной - под углом к горизонталям поверхности с обеспечением его минимального уклона.

Коллекторы следует проектировать, по возможности, с меньшим количеством поворотов и по кратчайшему пути до канала высшего порядка.

Для предотвращения размыва траншейной засыпки коллекторов их трассы необходимо смещать от оси тальвега. Регулирующая сеть сопрягается непосредственно с коллектором, если диаметр его не превышает 200 мм. В противном случае должен быть устроен вспомогательный коллектор.

Соединение закрытых коллекторов с открытыми каналами осуществляется с помощью устьевых сооружений. При повороте коллекторов в плане и вертикальной плоскости устраиваются смотровые колодцы.

Длина коллекторов при малых уклонах местности ограничивается допустимой разницей глубин коллектора в истоке и устье не более 0,5 м и минимально допустимым уклоном 0,001...0,002 следовательно, предельная длина коллектора в этом случае будет 250...500 м. Поэтому, в таких случаях исходят из условия двухстороннего впадения закрытых коллекторов в открытые каналы.

Длина закрытых коллекторов назначается с учетом уклона поверхности земли по трассе коллектора и конфигурации осушаемой территории (табл.1).

 

Таблица 1.

Длина закрытого коллектора в зависимости от уклона местности по трассе коллектора

Уклон поверхности земли	0	До 0,001	До 0,002	До 0,003	Более 0,003
Максимальная длина закрытого коллектора, м	250-500	500-600	600-700	700-800	800-1200

 

Регулирующая сеть

Типы регулирующей сети в зависимости от типа водного питания и метода осушения даны в таблице 5.

Закрытые собиратели проектируются только по поперечной схеме. Систематический дренаж проектируется как по поперечной, так и по продольной схеме, в зависимости от уклона местности.

Максимальная длина дрен не должна превышать 200 м(250 м). Дрены вводят в закрытые коллекторы с одной или с двух сторон в зависимости от рельефа местности.

Данные, которыми необходимо руководствоваться при проектировании элементов регулирующей сети в плане, сведены в таблицу 2. Существуют две схемы расположения регулирующей сети в плане - продольная и поперечная.

Таблица 2.

Нормативы требования по проектированию регулирующей сети

Элементы осушительной сети	Минимальный допустимый уклон дна	Уклон местности в направлении трассы элемента	Длина элемента, м
Закрытые дрены	0,003	Без уклона До 0,0005 До 0,001 До 0,0015 До 0,002 До 0,003 >0,003	50-100 100-120 120-140 140-160 160-180 180-200 До 250
Закрытые собиратели	0,003	То же	То же

 

Для более эффективной работы осушительной сети расположение ее приурочивают к наиболее пониженным элементам рельефа местности. На землях с грунтовым типом водного питания проектируем дренаж из гончарных труб диаметром 50 мм, при атмосферном - закрытые собиратели.

Ограждающая сеть

К ограждающей сети относятся: нагорные, ловчие и нагорно-ловчие каналы. Они проектируются вдоль границ осушаемой территории.

Нагорными каналами ограждается осушаемая территория от притока только поверхностных вод, притекающих с внешнего водосбора. Для перехвата потока грунтовых вод с прилегающего водосбора проектируются ловчие каналы (дрены). Если площадь водосбора залесена и сложена легкими грунтами, функции нагорных и ловчих каналов могут быть совмещены.

Нагорные каналы, как правило, располагаются по границе осушаемого объекта и прилегающего водосбора, по верхней части склона.

Ловчие каналы располагаются в зоне выклинивания грунтовых вод в виде родников. Практически для речных долин это будет линия перехода коренного берега к пойме. Сопряжение в плане каналов ограждающей сети с принимающими каналами следует выполнять под углом от 60 до 90.

Глубина нагорного канала должна быть не более 1... 1,2 м, причем грунт выемки следует размещать только на низовой стороне. Поперечное сечение нагорного канала выполняют трапецеидальной формы с несимметричным профилем.

Глубина ловчего канала устанавливается в пределах 1,5...2,0 м, но с обязательным условием заглубления в подстилающие, хорошо водопроницаемые грунты не менее чем на 0,3...0,5 м. Минимальный уклон каналов ограждающей сети равен 0,0005.