Обосновать выбор методов и технических средств осушения, конструкцию и глубину дрен

Реферат

 

Отчет 29 с., 4 ч., 3 рис., 3 табл., 7 источников, 1  прил.

ОСУШЕНИЕ, ДРЕНАЖ, ДРЕНЫ, ГРУНТОВОЕ ПИТАНИЕ, НАМЫВНОЕ ПИТАНИЕ, ТРУБЫ, ПОЧВОГРУНТ, ОСАДКИ, ВЕГЕТАЦИОННЫЙ, ПРЕДПОСЕВНОЙ ПЕРИОД, КОЛЛЕКТОР, МАГИСТРАЛЬНЫЙ КАНАЛ, ОСУШИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ, КОЛОДЦЫ.

Основная цель проекта - закрепление полученных при изучении курса теоритических знаний и применение их на практике.

Задачи проекта:

1. Обосновать выбор методов и технических средств осушения, конструкцию и глубину дрен.

2. Определить междренные расстояния.

3. Запроектировать плановое положение элементов осушительной системы.

4. Провести гидравлические расчеты, построить продольные профили закрытого коллектора и проводящего канала, указанные руководителем.

5. Обосновать выбор конструкции и произвести привязку нескольких сооружений на запроектированных коллекторе и канале.

 

Задание

 

№ варианта	№ планшета	Годовая норма осадков, мм	Вид использования земель	Модуль поверхностного стока л/с/га		Площадь прилегающих водосборов, га	Уровень воды в водоприемнике м		Сооружение которое необходимо запроектировать
				весенний	летне-осенний		весенний	летне-осенний
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
16	16	750	сенокос	7,5	1,6	70	86,0	85,5	Смотровой колодец

Характеристики грунтов

№ варианта	Грунты
	Слой 1			Слой 2
	Вид грунта	Коэффициент Фильтрации, м/сут	Толщина слоя	Вид грунта	Коэффициент фильтрации м/сут	Толщина слоя
16	Торф слаборазложившийся	2,4	0,9	Песок пылеватый	1,9	1,9

Оглавление

Введение. 5

1. Обосновать выбор методов и технических средств осушения,

конструкцию и глубину дрен…………………………………………………….7

2. Определение междренных расстояний. 6

2.1 Предпосевной период. 12

2.2 Вегетационный период. 14

3. Гидравлический расчет коллектора ГД1-1. 15

4. Проектирование и гидравлический расчет каналов. 21

5. Проектирование смотрового колодца. 28

Список использованных источников. 30

Приложение. 32

 

 

 

Введение

 

В данном задании необходимо спроектировать осушительную систему, для понижения уровня грунтовых вод. Основными типами водного питания обычно являются грунтовый и намывной. В качестве технических средств регулирования водного режима земель в проекте будем применять закрытый горизонтальный дренаж и нагорные каналы. Основными видами сельскохозяйственного систематического дренажа являются гончарный и пластмассовый дренаж. Основными параметрами дрен, регламентируемыми СНиП, являются минимально допустимые диаметр d (50мм) и уклон i (0,003), максимальная (250 м) и минимальная (50 м) длины 1 дрены, а также минимальные глубины их заложения Ь.

Дренаж - естественное либо искусственное удаление воды с поверхности земли или подземных вод.

Дренажные трубы, дрены - основа системы глубинного дренажа, выполняют функцию водоприема и водоотведения, необходимого для осушения местности.

Дренажная система - инженерно-техническое сооружение, предназначенное для сбора и удаления инфильтрованных и грунтовых вод, разветвленная структура расположенных по всему периметру участка или сооружения и связанных друг с другом дрен и дренажных колодцев, предназначенная для защиты территории от избыточной влаги.

Коллектор - главный канал водосточной сети.

 

Предпосевной период

 

Интенсивность инфильтрационного питания (приточность воды к дренам):

                                              (2.2)

где где (Р-Е)_пр - расчетное превышение осадков над испарением при годовой норме осадков 750 мм для поля (пашни и пастбища) равно 8 мм/сут [1. с.9. табл.3.1];

ρ - коэффициент инфильтрации воды в почву (торфяники) при уклонах местности меньше 0,01 [1, с. 11, табл.3.2] равен 1;

δпр - составляющая водного баланса, учитывающая уменьшение запасов влаги в осушаемом в предпосевной период слое грунта мощностью а’ с коэффициентом водоотдачи μ за время t_np

                                                                  (2.3) 

где Н_e = 0,01 м - принимаем слой воды, остающийся на поверхности после схода весенних вод;

tпр=10 – продолжительность предпосевного периода, в первом приближении

Расчетный, средний за предпосевной период напор

Поскольку глубина заложения дрены (1,15 м) больше мощности верхнего слоя (0,4 м), дрена попадает в нижний слой, т.е. расчетная схема имеет вид, представленный на [1, с. 18, рис.3.6].

Принимаем

М = hj+ fi2 - b = 0,4 + 2,4 - 1,15 = 1,65 м;

К = К2=  1.9 м/сут

и вычисляем

Определяем для несовершенной дрены проводимость пласта

Общее фильтрационное сопротивление на несовершенство дрены (сопротивление на неидеальность дрены при ее обсыпке растительным грунтом считаем равным нулю):

 

и необходимое междренное расстояние

 

Вегетационный период

 

Как и для предпосевного периода, находим

(Р-Е)_вег=14 мм/сут; ρ=0,9; δ_вег=0,0008

К = К 2=  1.9 м/сут

М = 1,65 м;

Учитывая практические рекомендации (В_пески = 20 - 30 м) [1, с. 19, табл.3.3] прини­маем В =30 м.

 

Участок

Площадь поверхностного стока для сечения 1 складывается из площади водосбора канала ГД1-1 (F=22 га) и площади водосбора канала ГД1-2  (F=29 га). Таким образом, F1=22+29=51 га. Площадь дренажного стока F_дp1 = 49,8 га.

Итак, летне-осенний и весенний расходы в сечении 1 равны

Далее вычисляем:

модули расхода

глубины наполнения по графику K=f(h) на рисунке 6.5 (для Q<1 м³/с, п = 0,035)

площади живых сечений

скорости течения

смоченные периметры и гидравлические радиусы

допустимые скорости

Vo= 0,5 м/с поскольку откосы канала одерновываются, а основание канала лежит в песках.

Таким образом, Vло1<Vнз1 и Vв1<Vнр1, и следовательно устойчивость первого участка на незаиляемость и неразмываемость не обеспечивается, требуется корректировка уклона.

Примем уклон 1 участка 0,0004.

 

модули расхода

глубины наполнения по графику K=f(h) на рисунке 6.5 (для Q<1 м³/с, п = 0,035)

площади живых сечений

скорости течения

смоченные периметры и гидравлические радиусы

допустимые скорости

Vo= 0,5 м/с поскольку откосы канала одерновываются, а основание канала лежит в песках.

Таким образом, Vло1>Vнз1 и Vв1<Vнр1, и следовательно устойчивость первого участка на незаиляемость и неразмываемость обеспечивается, корректировка уклона не требуется.

Примем и для других участков уклон 0,0004.

Участок

Площадь поверхностного стока для сечения 1 складывается из площади водосбора канала ГД1-3 (F=38 га) и площади водосбора канала ГД1-4  (F=51 га). Таким образом, F2=38+51=89 га. Площадь дренажного стока F_дp2 =87 га.

Итак, летне-осенний и весенний расходы в сечении 2 равны

Далее вычисляем:

модули расхода

глубины наполнения по графику K=f(h) на рисунке 6.5 (для Q<1 м³/с, п = 0,035)

площади живых сечений

скорости течения

смоченные периметры и гидравлические радиусы

допустимые скорости

Vo= 0,5 м/с поскольку откосы канала одерновываются, а основание канала лежит в песках.

Устойчивость второго участка на незаиляемость и неразмываемость обеспечивается, корректировка уклона не требуется.

 

Участок

Площадь поверхностного стока для сечения 1 складывается из площади водосбора канала ГД1-5 (F=15 га) и площади водосбора канала ГД1-6 (F=90 га). Таким образом, F3=15+90=105 га. Площадь дренажного стока F_дp2 =98 га.

Итак, летне-осенний и весенний расходы в сечении 3 равны

Далее вычисляем:

модули расхода

глубины наполнения по графику K=f(h) на рисунке 6.5 (для Q<1 м³/с, п = 0,035)

площади живых сечений

скорости течения

смоченные периметры и гидравлические радиусы

допустимые скорости

Vo= 0,5 м/с поскольку откосы канала одерновываются, а основание канала лежит в песках.

Устойчивость третьего участка на незаиляемость и неразмываемость обеспечивается, корректировка уклона не требуется.

Таблица 4.1 – Результаты гидравлического расчета канала

Участок	F, га	Fдр, га	Qло, м3/с	Qв, м3/с	i∙104	hло, м	hв, м	Vло/Vнз, м/с	Vв/Vнр, м/с
1	51	49,8	0,16	0,36	4	0,53	0,62	0,24/0,21	0,28/0,38
2	89	87	0,29	0,60	4	0,57	0,80	0,29/0,22	0,34/0,39
3	105	98	0,32	0,68	4	0,61	0,84	0,29/0,22	0,36/0,40

 

Приложение

 

Рисунок П.1 – Несовершенная дрена в предпосевной период

 

Рисунок П.2 – Несовершенная дрена в вегетационный период

 

Рисунок П.3 – Устье коллектора ГД1-1

Реферат

 

Отчет 29 с., 4 ч., 3 рис., 3 табл., 7 источников, 1  прил.

ОСУШЕНИЕ, ДРЕНАЖ, ДРЕНЫ, ГРУНТОВОЕ ПИТАНИЕ, НАМЫВНОЕ ПИТАНИЕ, ТРУБЫ, ПОЧВОГРУНТ, ОСАДКИ, ВЕГЕТАЦИОННЫЙ, ПРЕДПОСЕВНОЙ ПЕРИОД, КОЛЛЕКТОР, МАГИСТРАЛЬНЫЙ КАНАЛ, ОСУШИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ, КОЛОДЦЫ.

Основная цель проекта - закрепление полученных при изучении курса теоритических знаний и применение их на практике.

Задачи проекта:

1. Обосновать выбор методов и технических средств осушения, конструкцию и глубину дрен.

2. Определить междренные расстояния.

3. Запроектировать плановое положение элементов осушительной системы.

4. Провести гидравлические расчеты, построить продольные профили закрытого коллектора и проводящего канала, указанные руководителем.

5. Обосновать выбор конструкции и произвести привязку нескольких сооружений на запроектированных коллекторе и канале.

 

Задание

 

№ варианта	№ планшета	Годовая норма осадков, мм	Вид использования земель	Модуль поверхностного стока л/с/га		Площадь прилегающих водосборов, га	Уровень воды в водоприемнике м		Сооружение которое необходимо запроектировать
				весенний	летне-осенний		весенний	летне-осенний
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
16	16	750	сенокос	7,5	1,6	70	86,0	85,5	Смотровой колодец

Характеристики грунтов

№ варианта	Грунты
	Слой 1			Слой 2
	Вид грунта	Коэффициент Фильтрации, м/сут	Толщина слоя	Вид грунта	Коэффициент фильтрации м/сут	Толщина слоя
16	Торф слаборазложившийся	2,4	0,9	Песок пылеватый	1,9	1,9

Оглавление

Введение. 5

1. Обосновать выбор методов и технических средств осушения,

конструкцию и глубину дрен…………………………………………………….7

2. Определение междренных расстояний. 6

2.1 Предпосевной период. 12

2.2 Вегетационный период. 14

3. Гидравлический расчет коллектора ГД1-1. 15

4. Проектирование и гидравлический расчет каналов. 21

5. Проектирование смотрового колодца. 28

Список использованных источников. 30

Приложение. 32

 

 

 

Введение

 

В данном задании необходимо спроектировать осушительную систему, для понижения уровня грунтовых вод. Основными типами водного питания обычно являются грунтовый и намывной. В качестве технических средств регулирования водного режима земель в проекте будем применять закрытый горизонтальный дренаж и нагорные каналы. Основными видами сельскохозяйственного систематического дренажа являются гончарный и пластмассовый дренаж. Основными параметрами дрен, регламентируемыми СНиП, являются минимально допустимые диаметр d (50мм) и уклон i (0,003), максимальная (250 м) и минимальная (50 м) длины 1 дрены, а также минимальные глубины их заложения Ь.

Дренаж - естественное либо искусственное удаление воды с поверхности земли или подземных вод.

Дренажные трубы, дрены - основа системы глубинного дренажа, выполняют функцию водоприема и водоотведения, необходимого для осушения местности.

Дренажная система - инженерно-техническое сооружение, предназначенное для сбора и удаления инфильтрованных и грунтовых вод, разветвленная структура расположенных по всему периметру участка или сооружения и связанных друг с другом дрен и дренажных колодцев, предназначенная для защиты территории от избыточной влаги.

Коллектор - главный канал водосточной сети.

 

Обосновать выбор методов и технических средств осушения, конструкцию и глубину дрен

Оптимальный мелиоративный режим осушаемых земель.

Осушение сельскохозяйственных земель должно обеспечивать мелиоративный режим осушаемых земель, т.е. выполнение совокупностей требований к управляемым факторам почвообразования, которое обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия почв и получение высоких урожаев.

Показатели мелиоративного режима:

- Пределы изменения влажности корнеобитаемого слоя.

- Осушительная система должна быть запроектирована так, чтобы обеспечить наиболее благоприятный водно-воздушный режим почв, необходимый для роста и развития растений.

 Водно-воздушный режим почвы характеризуется влажностью и аэрацией почвы.

Оптимальное значение W меняется за вегетацию.

При различных ТВП способы достижения оптимальной влажности различны:

1)При хорошо проницаемых грунтах, когда избыточная влажность образуется в результате высокого уровня грунтовых вод, его необходимо уменьшить на величину называемую нормой осушения

Таблица 1.1 - Оптимальное значение влажности и аэрации для сельскохозяйственных культур.

 

Культура	Влажность, % от пористости	Аэрация, % от пористости
Зерновые	65-75	35-25
Овощи	55-65	45-35
Травы	75-85	25-15

 

Норма осушения - минимальное расстояние от поверхности земли до уровня грунтовых вод, при котором обеспечивается оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы.

Так как W меняется в течение вегетации, то и норма осушения также меняется.

Таблица 1.2 - Ориентировочные значения нормы осушения

 

Культура	Предпосевной период	1 месяц вегета­ции	Последующие месяцы
Зерновые	0,25-0,30	0,7-0,8	0,8-0,9
Овощи	0,25-0,30	0,8-0,9	0,9-1,0
Травы	0,25-0,30	0,6-0,7	0,7-0,8

 

2) При слабо проницаемых грунтах, когда избыточная влага образуется в результате застаивания поверхностных воя их необходимо отвести за определенный промежуток времени.

Ориентировочные сроки отвода избыточной влаги с поверхности почвы и из пахотного слоя приведены в таблице 1.2.

Характеристика территории по контурам на топографическом плане вариант №16.

Исследуемый участок, заданный для выполнения данной работы, представляет из себя участок земли ромбической формы по двум сторонам которого находятся 2-е естественные водные преграды с направлением стока: 1-й – запад, 2-ой – северо-запад север.