Основные элементы осушительной сети

Осушительная система выбирается в зависимости от природных условий, типа водного питания и планируемого сельскохозяйственного использования участка.

В осушительную систему входят следующие элементы:

1- Осушаемая территория (участок поймы реки Яхрома);

2- Регулирующая сеть (закрытый дренаж);

3- Проводящая сеть (магистральный канал, закрытые коллекторы);

4- Ограждающая сеть (нагорные, ловчие, нагорно-ловчие каналы);

5- Гидротехнические сооружения (шлюзы-регуляторы, смотровые колодцы, устьевые сооружения);

6- Водоприемник;

7- Дороги, дорожные сооружения (мосты, трубные переезды).

Исходя из рельефа местности (данного участка) и типа водного питания, в качестве осушительной системы был выбран закрытый траншейный дренаж, а ограждающая сеть будет представлена нагорными каналами.

Водоприёмник

Водоприемником осушительной системы может быть река, озеро, пруд, овраг.

Основной задачей водоприемника является своевременно принимать избыточную воду и отводить ее за приделы осушаемой территории.

Если водоприемник не справляется со своевременным отведением воды, то его следует отрегулировать. Регулирование заключается в спрямлении, углублении, растяжке, придании правильной формы поперечному сечению.

 

 

Отрегулированная часть водоприемника должна отвечать следующим требованиям:

1) Русло реки в плане должно иметь плавное очертание;

2) Уклон дна однообразный или, по возможности, увеличиваться к устью;

3) Максимальный горизонт летних, осенних, весенних паводков полностью вмещается в русле;

4) Форма поперечного сечения русла принимается с учетом устойчивости прорезаемых грунтов.

Проводящая сеть

Требования, предъявляемые к магистральному каналу:

1) Русло канала должно совпадать с направлением паводка;

2) Уровень воды в канале не должен подпирать уровень воды, впадающих в него каналов;

3) Должен быть прямолинейным и иметь минимальное количество поворотов;

4) Проектируется по самым низким отметкам осушаемой площади.

Закрытые коллекторы принимают воду из дрен и приводят ее в магистральный канал, а далее в реку. Коллекторы прокладывают по самому большому уклону осушаемой территории. Допустимый уклон 0,0015 – 0,07, а длина составляет от 600 до 1200 м.

В зависимости от рельефа местности дрены к коллектору могут подходить с одной или двух сторон (под углом 60-90̊). Длина дрен 70-250 м. Между концами соседних дрен должна оставаться полоса шириной равной половине расстояния между дренами. Уклон не менее 0,002.

 

Ограждающая сеть

Назначением ограждающей сети является ограничение осушаемого участка путем перехвата поверхностных и грунтовых вод на границе территории.

Нагорный канал предназначен для перехвата грунтовых вод, ловчий – для поверхностный вод, нагорно-ловчий и тех и других. Уклон 0,0005 – 0,005.

 

 

Нагорный канал                           Ловчий канал

1,0-1,5м

1,5-2,0м

  

 

 

Схема 1 Ограждающая сеть

Гидротехнические сооружения

Устьевое сооружение устанавливают в месте впадения закрытого коллектора в магистральный канал.

Смотровой колодец нужен для слежения за агрохимическим состоянием полей и работоспособностью регулирующей сети. Устанавливается на закрытом коллекторе через 400-600 м, начиная с устья.

Шлюзы – регуляторы устанавливаются в месте впадения магистрального канала в водоприемник, а также в месте впадения канала младшего порядка (нагорный, ловчий) в канал старшего порядка (магистральный канал).

 

Проектирование осушительной части системы

Режим осушения – правильное установление и распределение в вегетативный период норм и сроков сброса избыточных вод, обеспечивающее оптимальный для данной культуры водный режим корнеобитаемого слоя, почвы в конкретных природных и агротехнических условиях. Норма осушения – это требуемый уровень грунтовых вод(УГВ), который обеспечивает оптимальный водно-воздушный режим в активном слое почвы в период вегетации.

Норма осушения зависит от вида и корневой системы растений

Расчет режима осушения

Приток воды к дрене за расчетный период определяется по формуле:

где q — средний за расчетный период приток воды к дрене, м/сут; m_с — избыточный слой воды, м; t — временной период (10-15 сут, мы принимаем t=10 сут).

Избыточный слой воды, который необходимо отвести с поверхности почвы и из расчетного слоя определяется по формуле:

, м

Н_В – избыточный слой воды, который остается на поверхности почвы после снеготаяния (0,02 м); а - норма осушения расчетного периода на начало полевых работ (3 декада апреля); δ - коэффициент водоотдачи (0,08); О - осадки; E – испарение. Для осадков и испарения в Центральной части России принимаем за 0.

Требуемый уровень грунтовых вод на осушаемой площади, который обеспечивает оптимальный водно-воздушный режим в корнеобитаемом слое почвы в течении всей вегетации зависит от растений, в нашем случае, а=0,6 м.

 

Расчёт избыточного слоя воды и притока воды к дрене:

 м