2. Проектирование и перенесение в натуру проектов рекультивации земель с/х направлении.

Выделение земель с/х назначения для пром.строительства, добычи полезных ископаемых и др. нужд ведет к появлению нарушенных земель, которые подлежат восстановлению – рекультивации.

Нарушенными называют земли, на которых в результате деятельности человека изменился общий облик ландшафта – почв и ????направ, рельеф, гидрологии, режим и т.д., оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду.

Вред – рассказать.

Рекультивация – комплекс инженерно-технических мероприятий, мелиоративных, агротехнических и др. выполняемых для восстановления продуктивности с/х угодий используют для посадки лесонасаждений, строительства водоемов и т.д.

Объекты рекультивации – рассказать (карьеры, отвалы карьеров, шахт, ТЭС, заводов и т.д.).

Рекультивация – техническая и биологическая.

Техническая – наиболее трудоемкая - разваловывание отвалов, засыпка котлованов, выполаживание откосов, формирование корнеобитаемого слоя и др.

Рабочий проект составляется по материалам топо-съемки масштаба 1:1000 – 1:2000, выполняемых методами аэрофотосъемки, фототеодолитной, тахеометрической или мензульной съемки (от размера объекта). Сечение рельефа 0,5-1 м.

При составлении проекта на план наносят контуры разваловывания отвалов, засыпки котлованов, выполаживания откосов на основании расчетов глубины срезов и высоты насыпей, подписывают отметки проектных точек и наносят проектные горизонтали. Вычисляют объемы земляных работ, указывают направление и расстояние перемещения грунта с места среза в места насыпей, определяют места проектных линейных объектов.

Перенесение проекта в натуру состоит в определении положения и закреплении на местности ?????? точек контуров срезов и насыпей, линейных объектов, отображенных на разбивочном чертеже соответствующими условными знаками.

Если проект осуществляется на аэрофотоматериалах, то проектные контуры выносят на аэрофотоснимки и положение точек контуров определяется промерами от ближайших точек ситуации, опознаваемых на местности.

С штриховым планов – полярным способом или способом промеров относительно пунктов геодезического обосновании, либо твердых точек контуров ситуации.

Если за основу брался мензульный планшет, то перенос в натуру тоже осуществляется мензулой.

Контроль за работой техники осуществляется тригонометрическим нивелированием, относительно реперов высотного обоснования.

(Сослаться на инструкцию по геод. работам при рекультивации)

Лекция 17

Проектирование водоемов для местного водоснабжения

В южных районах, где распределение осадков по годам и в течении года неравномерное и часто бывают засухи, часто применяется орошение и водоснабжение на местном стоке. Орошение в этих условиях дополняет естественные осадки. Типовая оросительная система на местном стоке включает небольшой, образованный земляной плотиной пруд с механической и частично самотечной подачей воды из него на орошаемые участки. (Редакция)

В первую очередь устанавливается место для плотины и чаши пруда. При выборе этого места основное внимание нужно обращать на затопление и возможное подтопление земельных участков, жилых домов и хоз.построек. Убытки от устройства пруда должны быть значительно ниже, чем планируемая выгода.

Важным обстоятельством при назначении места для пруда является наличие необходимой водосборной площади. Если водосборная площадь пруда или часть этой площади находится за пределами земель хозяйства, для которого устраивается пруд, то необходимо получить согласие других хозяйств на использование стока воды с их территории.

При выборе места под пруд следует избегать попадания в зону затопления, а также в зону строительства плотины ее сбросовых сооружений воздушных и наземных линий электропередач и связи. Если это происходит, то вопрос постройки пруда должен быть согласован с организациями, в ведении которых находятся эти линии. Категорически запрещается устройство прудов в том случае, когда в зону затопления и подтопления (на 1,5 м выше уровня воды в пруду) попадают кладбища, скотомогильники и свалки.

На выбор места для пруда и плотины влияют и другие факторы: максимальная водонепроницаемость грунтов ложа пруда, отсюда недопустимость выхода грунтовых вод в основание плотины; возможно меньшая длина плотины; наличие карьера для грунтов, из которых будет насыпаться плотина и т.д.

После выбора места под пруд и плотину составляется план чаши пруда в масштабе 1:2000 с сечением рельефа 1м по материалам топографической съемки с прокладкой теодолитно-нивелирных ходов и закреплением на местности временных реперов и пунктов геодезического обоснования.

Картинку заменить !

Используя этот план, вычерчивают топографическую характеристику пруда. Чтобы получить топографическую характеристику, необходимо определить площади, ограниченные горизонталями и осью плотины. Вычисления удобно вести в табличной форме.

отметки гор. (м)	площадь, ограниченная гориз. и осью плотины м2	ср. пл. м2	Толщина слоя воды между плоскостями 2-х смежных горизонталей (м)	объем воды в слое между плоскостями двух смежных горизонталей, м 3	объем воды в пруду, соответствующей указанной отметки горизонтали м3
120 121 122 123 124

Объемы получаются как произведение полусуммы оснований на толщину слоя воды.

При проектировании прудов оперируют с тремя расчетными уровнями воды: нормальный подпорный горизонт (НПГ), максимальный подпорный горизонт (МПГ) и горизонт мертвого объема (ГМО).

Нормальный подпорный горизонт (НПГ) – уровень воды при полном нормальном заполнении пруда. Максимальный подпорный горизонт (МПГ) – это уровень, до которого вода в пруду может подниматься во время паводков. Горизонт мертвого объема (ГМО) – это наинизший уровень, ниже которого вода из пруда не должна отбираться для использования (обычно уровень ГМО назначается на 1,5-2 м выше дна пруда у плотины).

Отметки НПГ назначают в зависимости от многих факторов: 1 – потребности в воде; 2 – рельефа чаши пруда; 3 – площади водосбора; 4 – величины стока с водосбора; 5 – допустимой отметки затопления и подтопления земель; 6 – потерь воды на испарение и фильтрацию.

Выбрав место для плотины или пруда, и вычертив топографическую характеристику, необходимо составить профиль пруда по тальвегу.

На этом профиле после установления НПГ, МПГ и ГМО указывают их положение, а также размеры плотины.

При проектировании прудов применяются еще следующие обозначения: объем воды при НПГ - W_НПГ; полезный объем воды - W_О; объем воды при ГМО (мертвый объем) - Wгмо; потери воды на испарении - W_ИСП; потери воды на фильтрацию - W_Ф.

Полезным объемом называется объем, который можно взять из пруда для нужд хозяйства

W_О = W_МНГ – W_ИСП – W_Ф – Wгмо.

Для установления отметки НПГ возможны 2 пути: один – отметки задают ориентировочно, затем проделав гидрологические расчеты, получают полезный объем пруда. Если полезный объем при взятой отметки МПГ не удовлетворяет требованиям хозяйства, то принимают другую отметку МПГ (уточненную, с учетом выясненных вычислений) и повторяют расчеты.

Другой путь – исходят из величины требуемого хозяйству полезного объема пруда W_О. Затем ориентировочно устанавливают W_МПГ и по топографической характеристике находят отметки МПГ. После этого выполняют гидрологические расчеты для проверки соответствия W_О с потребностями хозяйства.

Гидрологические расчеты прудов.

При расчете прудов для орошения обычно принимают 80% обеспеченность весеннего и ливневого стока. (определяется по вариационной кривой).

Для юга Украины расчетный сток с малых водосборов составляет 40-50 мм.

Зная объем воды при НПГ, находят требуемый размер площади водосбора из равенства = , где С – объем стока с 1 га.

Водосборная площадь прудов определяется по картам или планам с горизонталями или непосредственно измерением на местности. Если площадь водосбора ( ) недостаточна, то ее можно увеличить, путем перехвата части стока с соседних водосборов канавами. Из объема воды W_МПГ значительная часть теряется на испарение и фильтрацию. Слой потери воды на испарения с зеркала пруда h_исп можно определить по специальным картам, составленным для всей территории страны и по справочникам. (Для Крыма и юга Украины – 80-90 см).

Площадь зеркала пруда в течение года меняется, поэтому для расчета испарения принимаются, ср. площадь при МПГ и ГМО. Величины площадей зеркала пруда берут с топографической карты пруда.

Объем потерь на испарения будет определен формулой:

W_исп. = h_исп .

Потери на фильтрацию h_ф определяется также путем установления слоя воды, фильтрующегося за год через ложе пруда. Для приближенных подсчетов принимают этот слой в зависимости от характер грунтов ложа – при очень слабопроницаемых грунтах – 0,5 м; при среднепроницаемых – 0,5-1 м, проницаемых – 1-2 м. Потери на фильтрацию следовательно составят

W_ф. = h_ф .

Из опыта, полезный объем пруда составляет 50% от W_МПГ.

Если начинать гидрологические расчеты с величины W_О, т.е. с потребности хозяйства в воде, то принимая полезный объем 50% МПГ, получаем W_МПГ = 2 W_О. Затем по топографической характеристике найдем отметку НПГ, соответствующую этому объему.

Следующий этап гидрологических расчетов – расчет водосброса (для отвода излишков воды во время паводков, когда фактическое поступление воды с водосбора превысит емкость его чаши). Например, при расчетной обеспеченности 80% только два года из десяти объем стока не будет превышать расчетную емкость чаши до отметки МПГ, а вероятно семь лет из десяти объем стока с водосбора будет больше расчетного. Этот избыток и необходимо сбрасывать. Это временное повышение уровня и дает нам МПГ (макс.под.гор.). Водосбросные сооружения рассчитываются на наибольший паводковый расход. Когда сбрасывается этот паводок, то уровень воды в пруду поднимается до МПГ.(редакция) Расчетный уровень МПГ на небольших прудах принимается на 0,5-1 м выше отметки НПГ.

Отметка МПГ находится также расчетным способом.

1. Зная площадь водосбора , находят объем паводка П, который должен быть сброшен из пруда, наполненного до МПГ.

2. В топографической характеристике по оси абсцисс добавляют величину П к W_МПГ и каждой отметки уровня воды для объема W_МПГ + П. Если принять найденную отметку за МПГ, то очевидно объем паводка будет равен разницы в объемах между МПГ и НПГ. Емкость между МПГ и НПГ, называемая регулирующей призмой, гарантирует, что при сбросе расчетного паводка уровень воды в пруде не превысит МПГ.

Объем паводка при проектировании прудов определяется по СН и П.