2.4.6. Споруди на осушувальних системах

Для забезпечення нормальної роботи осушувальні системи обладнуються гідротехнічними, дорожніми, природоохоронними та експлуатаційними спорудами і пристроями.

Споруди, що влаштовуються на відкритих осушувальних каналах, за призначенням поділяються на 5 груп:

1. регулювальні - призначені для регулювання рівнів і в окремих випадках витрат води у каналах; застосовуються на осушувально-зволожувальних та осушувальних системах з попереджувальним шлюзуванням; до них належать шлюзи-регулятори різного типу;

1. переїздні- забезпечують переїзд через канали і річки; до них належать мости, трубчасті переїзди та пішохідні містки;

2. спряжувальні - призначені або для зменшення похилів каналів (перепади і бистротоки) або для спряження каналів у місцях пересічення їх з балками, ярами та іншими водотоками (дюкери і акведуки);

3. природоохоронні - застосовують для охорони тваринного і рослинного світу, рекреаційних та інших цілей; до них належать водопої, відстійники, мости-переходи для диких тварин, охоронні зони на водотоках та ін.;

4. експлуатаційні - забезпечують контроль та керування вод­ним режимом ґрунтів на системі; до них належать: гідромеліоративні створи із спостережними свердловинами, гідрометричні пости, водоміри, засоби зв'язку і керування.

Споруди різного призначення слід по можливості суміщувати (наприклад, шлюзи-регулятори з переїздами, перепадами та ін.).

Руслові шлюзи на магістральних каналах проектують у створах, що мають найкращі умови командування для подачі води в осушувальну та зволожувальну мережу. На осушувальних системах з попереджувальним шлюзуванням руслові шлюзи створюють підпір води у каналах, розміщених вище шлюзів; їх розміщують на таких відстанях , щоб різ шця горизонтів води у нижньому і верхньому б'єфах не перевищувала 40...60 см.

(4.11)

де - похил каналу.

На осушувально-зволожувальних системах шлюзи-регулятори призначені в основному для створення командування над територіями, що розміщені нижче; їх проектують у місцях подачі води у зволожувальні канали і звичайно на відстані 5...8 км.

На бокових каналах шлюзи-регулятори необхідно розміщувати з розрахунку створення у каналах горизонтів (30...60 см від бровки), що забезпечують подачу води у кореневмісний шар ґрунту. При цьому на транспортуючих збирачах і відкритих колекторах проектують, як правило, по два шлюзи-регулятори - один у гирлі для створення підпору води, другий - водовипуск у верхів'ї каналу. При наявності великого похилу каналу може бути передбачена і проміжна підпірна споруда (див. рис. 4.7).

Підпірні шлюзи на великих магістральних каналах роблять відкритими, індивідуальної конструкції з клапанними, сегментними або іншими затворами. Отвори цих споруд дво-, три- або багатоочкові. На невеликих каналах застосовують типові одно- або двоочкові шлюзи-регулятори із збірних залізобетонних труб діаметром від 50 до 150 см і плоскими металевими затворами

(рис. 2.27).

Рис. 2.27. Шлюз-регулятор з переїздом на осушувальному каналі:

1 – збірна залізобетонна труба; 2 – коробчатий затвор; 3 – плити кріплення; 4 – гравійна або щебенева відсипка; 5 – щебенева підготовка

Для переїзду через річки-водоприймачі і великі осушувальні канали (з витратами понад 10 м³/с) будують мости, на невеликих каналах- трубчасті переїзди. У зонах населених пунктів і відпочинку людей на каналах влаштовують перехідні містки.

Великі гідротехнічні споруди проектують не затоплюваними і їх отвори розраховують на максимальні паводкові витрати забезпеченістю 1...10 % (залежно від класу споруди). Невеликі шлюзи-регулятори па магістральних каналах і боковій мережі, розміщені на заплавних землях, можуть затоплюватись під час паводків; їх отвори розраховують на витрати, що відповідають про­пускній здатності каналу.

На закритих дренажних системах влаштовують гирлові споруди і колодязі (див. рис. 2.28).

Гирла закритих колекторів є найвідповідальнішими спорудами на дренажних системах, вони значною мірою піддаються пошкодженням, їхні несправності виводять з ладу дренажну систему.

Гирлові споруди являють собою кінцеву частину дренажного колектора довжиною 1,0...1,5 м, підсилену звичайно азбестоцементною трубою, і закріплену ділянку укосу каналу у місці виходу колектора (рис. 2.28).

Для запобігання підпорам води та замуленню дно дренажних колекторів повинно бути розміщено вище дна каналу не менше як на 0,3 м і вище побутових горизонтів води не менше як на 0,1 м.

Колодязі на дренажній мережі за своїм призначенням поділяються на такі:

1. з'єднувальні - влаштовують у вузлах з'єднання кількох колекторів або в місцях різких

поворотів їх у плані;

2) регулятори - застосовують на осушувально-зволожувальних системах для створення підпору води у колекторах за допомогою засувок; проектують звичайно у колекторів;

3. поглиначі - влаштовують для відведення поверхневих вод , замкнутих та безстічних понижень, а також у місцях впуску відкритих каналів у закриті колектори;

3. відстійники - застосовують для осадження завислих наносів з дренажних вод, проектують у місцях різкого зменшення за течією похилів колекторів і швидкостей руху води в них;

3. перепади - влаштовують на ділянках з великими похилами поверхні землі для зменшення похилів колекторів і спряження дренажних ліній на різних рівнях.

За конструкцією колодязі можуть бути відкритими або закритими (див. рис. 2.28.). Найчастіше проектують відкриті колодязі, кришка яких підвищена над землею не менше як на 0,3 м; такі колодязі легко відкривати і прочищати. У закритих колодязях кришка заглиблена не менше як на 0,7...0,8 м від поверхні землі для того, щоб вони не перешкоджали глибокому розпушенню ґрунту. Експлуатація таких колодязів складніша і вони рідше використовуються.

На ділянках, що мають у ґрунтових водах закисле залізо, слід влаштовувати закриті колодязі.

Дно колодязів заглиблюють приблизно на 0,4 м нижче підключення дренажних колекторів для того, щоб тут осідали і нагромаджувались завислі наноси. Тому колодязі всіх типів виконують функції осаджувальних.

Споруди на відкритих каналах і закритих колекторах розміщують по можливості на міцній основі, при наявності слабкої основи (пливунів, мулів, торфів та сапропелю) передбачають піщані подушки або розвантажувальні плити.

Рис. 2.28. Споруди на дренажній осушувальній мережі

а - колодязь відкритий; б - колодязь потайний; в - колодязь з фільтром-поглиначем; г - гирло дренажне; 1 - закладка бетоном;

2 - мішковина, просочена бітумом; 3 - гравійна підготовка;

4 -засипання камінням (d=10…20 см) з галькою (d=2…10 см);

5 - гравій; 6 - пісок; 7 - азбестоцементна труба;

8 - оголовок гирла; 9 - плити кріплення