4. Расчет режима осушения

При расчете режима осушения определяется :

4.1 Приток воды к дрене

q=; м/сут , где

t=10 суток

m_c- избыточный слой воды, который необходимо удалить из поверхности почвы и из активного слоя за расчетный период;

Н_в- слой воды оставшийся на поверхности почвы, после снеготаяние в микропонижениях

Н_в для Московской области = 0,02м

- коэффициент водоотдачи (0,08)

1. Норма осушения (0,6м)

m_c=0,02+0,6*=0,02+0,6*0,04=0,044

q=;

4.2 Расчет глубины заложения дрен

в=a+h+d+βв_min; м

а - Норма осушения=0,6

h- прогиб кривой дисперсии, зависящий от механического состава грунта

h=0,25

d – внешний диаметр дрены=0,1 м

βв_min- осадки грунта в результате осушения;

β- коэффициент уплотнения грунта

в_min- мощность слоя данного грунта ( по заданию = 0,5м)

βв_min=β_л.с* в_л.с+ β_с.с *в_с.с=0,5*0,4+0,5*0,1=0,2+0,05=0,25

в=a+h+d+βв_min

в=0,6+0,2+0,1+0,25=1,15

Рисунок 2. Схема глубины заложения дрены.

4.3 Расчет расстояния между дренами

Для расчёта расстояния между дренами формулу выбирают в зависимости от глубины заложения водоупора.

Так как Т=6 м, почвы торфяные, подстилающиепороды средний суглинок, значение В в диапазоне 20-35 м, используется формула Аверьянова:

В=2Н*

Кф- коэффициент фильтрации = 0,07 м/сут (по заданию)

q- модуль дренажного стока = 0,0044 (см. п. 3.1)

Т- расстояние от дрен до водоупора = 6

α- коэффициент висячести (0,1)

В=2*1,09=2,18=2,18*4,37= =9,5 м;

Н=в-0,6а=1,15-0,6*0,1=1,09

Рисунок 3. Схема для определения расстояния между дренами.

5. Гидравлический расчет элементов осушительной сети

Цель гидравлического расчёта элементов сети – определение их диаметров и пропускной способности труб.

Определяем диаметр дренажных труб в зависимости от уклона.

Формула Шези:

Q=w*c

w- площадь поперечного сечения;

с- скоростной коэффициент, зависящий от материала из которого сделаны трубы;

R- гидравлический радиус меньше геометрического; R=

i-уклон трубы.

По таблице для подбора гидравлического расчёта гончарных, бетонных, керамических и ж/б труб Q_теор = 0,39 л/с.

Приток воды к дрене можно определить по формуле:

q_м =116*q – максимальный модуль стока в расчётный период, л/с;

ω_д = l_д*В/10000 – площадь, осушаемая одной дреной, га;

l_д – длина дрены, м;

В – расстояние между дренами, м.

Q_факт= 0,51* 0,57=0,29 м

q_max= 116*0,0044=0,51

W= (150*37,78)/10000=0,57

Q_факт < Q_теор (0,29<0,39), значит принятый диаметр дрен и расстояние между ними обеспечивают достаточный отток грунтовых вод с осушаемой территории.

5.1 Пропускная способность дрены

l=(Qк*Bдр)/ Qдр

l=(0,48*37,78)/0,29=62,5 м

5.2 Коллекторы:

Коллекторы проектируют телеспокпическим поперечным сечением, т.е. с увеличением диаметра от истока к устью по мере увеличения числа дрен, впадающих в коллектор. Диаметр коллекторных трубок подбирают для каждого участка, начиная от истока коллектора и заканчивая устьем. Стандартные диаметры керамических труб для коллекторов следующие: 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 25… 100 см и т.д.. Длина коллектора определяется по ф-ле:

Q_k – пропускная способность коллектора принятого диаметра при уклоне коллектора наибольшей длинны, л/с;

В – расстояние между дренами, м;

Q_д – приток воды к дрене, л/с.

=401,25 L₂=745,2-401,25=343,95

. L₃=1192-745,2=446,8

Таблица 4. Сводная таблица расчётов коллекторов

Диаметр коллектора d, см	Расход воды коллектора Q, л/с	Длина коллектора, м		Количество коллекторов, шт	∑Ln
		Расчётная ln	Расчётная Ln
10,0	3,08	401,25	401,25	12	4815
12,5	5,72	745,20	343,95	12	4127,4
15,0	9,15	1192,00	446,8	12	1857,6
Итого			1192	-	10170

Общая требуемая длина коллекторных труб разных диаметров –10 170 м.

Рисунок 4. Сопряжение дрен с коллектором