1. Выбор года расчетной обеспеченности для проектирования осушительных и оросительных систем.

Обеспеченность- это вероятность повторения того или иного события.

Для расчета обеспеченности выбирают данные по осадкам и температуре за несколько лет и заносят в таблицу 1.

E=Kи*∑t, мм; Е=0,13*∑t,мм

К_и–коэффициент испарения , м³/га на 1⁰С среднесуточной температуры воздуха в зависимости от влажности почвы (К_и = 0,13).

t – сумма среднесуточных температур за расчетный период, ⁰С.

Далее рассчитываем разность между величинами осадков и испарения. Располагают годы в такой последовательности, чтобы рассчитанные для них разности (R) находились в убывающем порядке.

В данной работе для расчета данных был выбран короткий ряд в 10 лет, следовательно, расчет процента обеспеченности ведется по формуле:

Р= где,

m- порядковый номер чисел

n- число членов в ряду

Р- % обеспеченности

Осушительно-оросительную систему строят на длительный срок, поэтому при её проектировании опираются на данные процента обеспеченности.

Осушительная система проектируется для влажного года обеспеченностью 5% редко 10%. Оросительную систему проектируют для засушливых лет, где обеспеченность (Р) = 85-90%

2. 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 м

q=;

4.2 Расчет глубины заложения дрен

в=a+h+d+βв_min; м

а - Норма осушения=0,6 м

h- прогиб кривой дисперсии, зависящий от механического состава грунта

h=0,25 м

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 м

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 м

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 м

Рисунок 3. Схема для определения расстояния между дренами.

3. 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.