Розділ 5 «Розрахунок регулюючої мережі та проектування її планового положення»

Відстані між дренами залежать від гідротехнічних, геологічних та ґрунтових умов ділянки. У РГР відстань між дренами, що працюють в режимі осушення будемо визначати за формулами О.М. Костякова, Г.С. Козлова та Г.І. Сапсая.

Рис. 1 «Схема розрахунку параметрів дренажу»

Порядок розрахунку регулюючої мережі наступний:

1. Визначення глибини закладання дренажу. Мінімально допустима Т=0,9…1,3 м.

Т= Н_пос+h₂= 0.5+0.4=0.9 м.

де Н_пос – норма осушення в посівний період;

h₂ – осушливий напір над дреною: h₂^пісок= 0,2 м; h₂^{супісок}= 0,3 м; h₂^{суглинок}=0,4 м.

2. Визначаємо відстань між дренами по формулі О.М. Костякова:

E_доск= 2* , м

E_доск= 2* = 9,56; м

К_ф – коефіцієнт фільтрації, м/доб.

t_oc – термін відведення води, 10…15 діб.

h₁ – початковий напір над дреною, м

β – коефіцієнт водо провідності ґрунту.

h₁ = Т-U=0,9-01=0,8, м.

U – рівень ґрунтових вод на початку вегетації, U =0,1…0,3 м.

3. Уточнюємо відстань між дренами з урахуванням відстані до водотривкого шару ґрунту за формулою В.С. Козлова:

де - (зовнішній) радіус дренажної трубки, м

Но – відстань від поверхні ґрунту до водотриву.

4. Довжину дрен приймаємо до 200 м. Матеріал труб: гончарний дренаж;

d^вн_дрен.=50мм. d^зовн_дрен.=70мм. i_min= 0.002

5. Відстань між дернами з урахуванням їх недосконалості визначаємо за формулою:

E_недоск= E_доск* , м

E_недоск= 9,56* =13,11 приймається 12 м.

6. Розраховуємо відстань між дренами за формулою Г.І. Сапсая:

* к_t*k_T*k_α , м

* 0,67*1,12*1,01= 6,6

де емпіричний коефіцієнт, який залежить від річної норми опадів;

к_t - емпіричний коефіцієнт, який залежить від глибини закладання дрен;

k_T - емпіричний коефіцієнт, який залежить від тривалості осушення;

k_α - емпіричний коефіцієнт, який залежить від відстані від низу дрен до водотриву (l) l= Ho-T=4.2-0.9=3.3 м;

Гідравлічний розрахунок дренажного колектора.

В РГР виконується гідравлічний розрахунок тренажного колектора

Мета гідравлічного розрахунку: визначити діаметр колектора починаючи від верхівця і встановити місце зміни його діаметру на більший стандартний, для виконання гідравлічного розрахунку необхідно знати проектний похил дна дренажного колектора та розрахунковий модуль дренажного стоку.

Розрахунковий модуль дренажного стоку визначається за формулою А.Н. Янголя:

q_p=q_T*k₀*k_B*k_p , л/с га (1)

q_p=0,7*1,2*0,3*0,7 = 0,176 л/с га

де q_T –модуль стоку посівного періоду 10% забезпеченості.

k₀ – коефіцієнт який залежить від річної суми опадів.

k_B – коефіцієнт, який залежить від фільтраційних властивостей ґрунту;

k_p - коефіцієнт, який залежить від відстані між дренами.

Визначити витрату дренажного колектора:

Q=q_p*F_в , л/с (2)

де F_в – площа водозбору колектора: F_в= (L_кол*L_дрен)/10000=(400*200)/10000=8 га

Q= 0,176*8=1,408 л/с.

Гідравлічний розрахунок дрен колектора здійснюється наступним чином:

1. Визначити похил дна колектора:

i=(h_max-h_min)/L_кол = (187.5-187.2)/400=0.001

де h_max,h_min- максимальна, мінімальна відмітка відповідно.

2. В якості матеріалу колектора приймаються гончарні дренажні труби.

3. Задаємося найменшим стандартним діаметром колектора d = 75мм

4. З довідкових даних визначається визначення для даного діаметра колектора характеристики.

5. Визначаємо площу водозбору за формулою:

F_B75= Q₇₅/q_p , га

6. Визначаємо максимально допустиму дрен, яку можна підключити до даного колектора:є

ΣL_др.= F_B75*10000/Е

7. З плану визначаємо сумарну довжину дрен початку від верхів’я і визначаємо місце зміни діаметра на більший стандартний d=100мм за умови:

ΣL_др.≥ΣL_факт.

8. Визначаємо пропускну здатність колектора V₁₀₀ і Q₁₀₀ при d=100мм і проектному похилі «і» аналогічно як і в пункті 4.

За аналогією з пунктом 5 – 8 проводимо розрахунок для колектора з d=100мм. і наступним більшим стандартним діаметром.

Розрахунок виконується в табличній формі:

№з/п	Діам. Кол., мм	Похил, і	Шв. Vi, м/с	Витрата Qi, л/с	qp	Площа, FBi, га	Відстань між дренами, Е	Сума довжин, ΣLдр	Місце зміни діаметру
1	75	0,001	0,19	0,82	0,176	4,66	12	3883,3	75
2	100	0,001	0,22	1,77	0,176	10,06	12	8383,33	100
3	125	0,001	0,26	3,3	0,176	18,75	12	15625	----