4.2.5 Проектування і розрахунок дренажу

Основний тип систематичного дренажу на зрошувальних системах - закритий горизонтальний дренаж, який складається з трубчастих дрен, внутрішньогосподарських і міжгосподарських колекторів різних порядків, ловильних та берегових дрен і споруд на мережі.

Колекторно-дренажну систему у плані розміщують з урахуванням рельєфу, грунтово-меліоративних умов і організації території, розміщення зрошувальної мережі. Дрени проектують у напрямі гідроізогіпс, а колектори - поперек дрен по ухилу місцевості.

Глибина закладання дрен і відстань між ними залежать від гранулометричного складу ґрунтів, рельєфу місцевості, гідрогеологічних умов і ступеня засолення ґрунту. Для дренажу в однорідному проникному шарі (рис. 4.10) глибина закладання дрен:

Рис. 4.10. Розрахункова схема дренажу в одно­рідному ґрунті

у разі кінцевого залягання водоупору

(4.5)

де H_кр - критична глибина ґрунтових вод; h_зал - залишковий напір, м; h_н - глибина наповнення дрени, м.

Розрахувати відстань між дренами в однорідних ґрунтах можна за формулою С.Ф. Авер’янова:

(4.6)

де К_ф - коефіцієнт фільтрації, м/добу; Н - залишковий напір над дреною, м; Т - відстань від гори­зонту води в дрені до водоупору, м; q - інтенсивність інфільтра­ції, м/добу; α - коефіцієнт висячості дрени.

Відстань між дренами можна визначати за формулою В. М. Шестакова - О.Я. Олійника:

(4.7)

Де L_нд - фільтраційний опір дрени, м; Т - сумарна провідність водоносного пласту, м²/добу; Н_о - розрахункова величина інфільтраційного пагорбу, м; q- інтенсивність інфільтрації, м/добу.

Звичайно глибина закладання дрен лежить у межах 3...4 м, відстань між ними 200...500 м, а ухил - 0,001...0,002.

Закриті дрени виконують з гончарних, керамічних, азбестоце­ментних, бетонних, залізобетонних, полімерних труб різних діа­метрів, вода в які надходить через зазори у стиках або через пер­форацію. Як дренажні фільтри застосовують щебінку, гравій, піщано-гравійні суміші, базальтове волокно, склополотно, технічну марлю, склосітку, мати із скловати.

Розрахункові витрати дрен та їх діаметри визначають гідрав­лічним розрахунками, на підставі чого будують поздовжні профілі дрен і колекторів.

Щоб дренажно-колекторна мережа нормально працювала, її осна­щують гідротехнічними спорудами( оглядові колодязі, труби-переїзди, мости, споруди у гирлі). Закритий дренаж залежно від рівня ґрунтових вод будують механізованим або напівмеханізованим способом.

Вертикальний дренаж проектують у тому разі, коли під верх­ньою товщою ґрунтів, які характеризуються невеликим коефіцієнтом фільтрації, залягають породи з великою водопроникністю.

Вертикальний дренаж призначено для відкачування і відведення підземних вод буровими свердловинами-колодязями діаметром 30...70 см і глибиною 20...150 м, закріплених обсадними трубами. Крім свердловин-колодязів до складу системи вертикального дренажу входять енергетичне господарство, засоби автоматики, телемеханіки і зв’язку, водоприймальні споруди, водовідвідна мережа і дороги.