Продовження таблиці 7

3.2 Визначення найменшої глибини закладення дрен

Найменшу глибину закладення дрен визначаємо з умов критичної глибини ґрунтових вод, залишкового напору і наповнення дрени, тобто

. (37)

Критичну глибину залягання ґрунтових,середньо засолених грунто-вих вод можливо прийняти в межах м. На більш важких ґру-нтах приймають більше значення. Залишковий напір змінюється в межах м, наповнення дрен приймають м (див. схему 1, додаток Т).

3.3 Конструкція дрен

Для дренування зрошувальних земель проектують звичайно закритий дренаж. Його виконують із труб, які укладають на визначеній глибині під землею. Вода дрени потрапляє крізь стики або крізь спеціальні водоприймальні отвори. Розміри отворів приймають залежно від типу захисного фільтруючого матеріалу (ЗФМ), фільтруючої обсипки і типу ґрунту.

Допустимі проміжки, щілини та способи захисту дренажу від замулення (див. додаток Ф).

Типи дренажних труб та їх характеристики, параметри та умови застосування (див. додаток Х).

У цьому розділі необхідно вибрати матеріал труб, дренажний фільтр.

Далі розраховують змочений периметр дрени та розрахунковий ефективний діаметр.

Змочений периметр розраховуємо за формулою

при коефіцієнті фільтрації К > 0,5 м/добу.

, (38)

де – кількість шарів обертання скло- або пластополотном дренажної труби;

– товщина шару обгортки, ( = 0,4 мм), (див. рис.1).

Рис.1. Конструкція дренажу при К

При коефіцієнті фільтрації К=0,5 , змочений периметр розраховуємо за формулою

, (39)

де – товщина шару підсипки під дрену, (див. рис. 2).

Рис.2. Конструкція дренажу при К=0,5

При коефіцієнті фільтрації К змочений периметр розраховуємо за формулою

, (40)

де – перевищення покрівлі обсипки над верхом труби дрени, решта позначень аналогічна попереднім (див. рис.3).

Рис.3. Конструкція дренажу при К

Для визначення змоченого периметра (Д) рекомендується діаметр дренажної труби прийняти в межах мм.

Розрахунковий ефективний діаметр дрени розраховуємо за формулою

. (41)

3.4 Визначення відстані між горизонтальними дренами

Систематичний горизонтальний дренаж розраховують на водне навантаження у вегетаційний період (квітень – вересень) для умов середнього року.

У нашій РГР розглядаються наступні розрахункові геофільтраційні схеми:

Схема 1. (Додаток Т). Однорідний шар ґрунту при достатньо глибокому закладенні водотриву.

Схема 2. (Додаток Т). Однорідний шар ґрунту при скінченному закладенні водотриву.

Схема 3. (Продовження додатка Т). Двошарова товщина ґрунту із закладення дренажу у верхньому шарі та з співвідношенням коефіцієнтів фільтрації .

Схема 4. (Продовження додатка Т). Двошарова товща ґрунту із закладенням дренажу у верхньому шарі, зі співвідношенням коефіцієнтів фільтрації .

Схема 5. (Продовження додатка Т). Двошарова товща ґрунту із закладенням дренажу та вільної поверхні ґрунтових вод у нижньому шарі.

Одну з указаних геофільтраційних схем студент визначає на підставі даних додатка Н, згідно з номером варіанта.

Схема 1. Однорідний шар ґрунту при значно глибокому закладенні водотриву

Відстань між дренами В при значно глибокому закладенні водотриву при та , потрібно визначати методом підбору за формулою

, (42)

де – інтенсивність інфільтраційного живлення за період вегетації, (табл.6,7);

– перевищення поверхні ґрунтових вод між дренами над рівнем води в дрені (залишковий напір), м, (див. п. 3.2);

– розрахунковий діаметр дрени, м, (п.3.3).

Для визначення відстані між дренами треба задаватися різними значеннями " " (наприклад 50, 100, 200, 400 метрів) та заходити кілька значень "В". Далі необхідно побудувати графік і на кривій знайти точку, де .

Схема 2. Однорідна товща ґрунту при скінченному закладенні водотриву

.

Для цієї схеми відстань між постійними горизонтальними дренами визначаємо за формулою

, (43)

де – провідність водоносного шару;

м²/добу, визначаємо за формулою

, (44)

де – коефіцієнт фільтрації, м/добу;

– потужність обводненого (водоносного) шару, м, що визначають за формулою

, (45)

де – потужність шару ґрунту, м;

– напір між дренами в середині між ними (див. схему 2, а також п.3.2), м;

– інтенсивність інфільтрації в період експлуатації зрошувальних земель (за вегетаційний період, ІV-IX), м/добу;

– фільтраційний опір, зумовлений недосконалістю дренажу від ступеня розкриття водоносного шару, м. Для однорідного шару фільтраційний опір визначають за формулою

, (46)

де – фільтраційний опір ґрунтового шару, що осушується, визначаємо за формулою

, (47)

, (48)

де - розрахунковий радіус дрени, м,

, (49)

де – розрахунковий діаметр дрени, м, (п.3.3).

Схема 3. Двошарова товща ґрунту з закладенням дренажу у верхньому шарі та з співвідношенням коефіцієнтів фільтрації

Відстань між горизонтальними дренами визначають по формулі (43). Дрени розташувати у верхньому шарі ґрунту, (схема 3, додаток Т). Фільтраційний опір для цієї схеми визначають по формулі:

, (50)

де - потужність всієї водоносної товщини ґрунту до водотриву, м,

, (51)

де - висота верхнього обводненого шару, М, дорівнює:

, (52)

де - потужність ґрунту верхнього шару, м;

– потужність ґрунту нижнього шару, м;

- див. п.3.2;

– коефіцієнт верхнього шару ґрунту, змінюється в межах 0,85 1,1, можливо прийняти ;

- фільтраційні опори, визначаємо по формулі (47), де замість приймаємо відповідно або .

Провідність Т для двошарової товщі визначаємо по формулі:

, (53)

де – коефіцієнт фільтрації верхнього шару , м/добу;

- коефіцієнт фільтрації нижнього шару , м/добу.

Схема 4. Двошарова товща ґрунту із закладенням дренажу у верхньому шарі, із співвідношенням коефіцієнтів фільтрації

Відстань між горизонтальними дренами визначають за формулою (43), фільтраційний опір по формулі:

, (54)

де – потужність водоносної товщі верхнього шару, м, визначаємо за формулою (52);

– потужність нижнього шару, м;

– коефіцієнт фільтрації верхнього шару, м/добу;

– коефіцієнт фільтрації нижнього шару, м/добу.

Провідність Т для двошарової товщі, м²/добу та розрахунковий радіус дрени r визначаємо відповідно за формулами (53) і (49).

Схема 5. Двошарова товща ґрунту із закладенням дренажу та вільною поверхнею ґрунтових вод у нижньому шарі

Відстань між дренами за схемою 5(додаток Т) визначаємо за формулою (43).

Фільтраційний опір

, (55)

де – потужність водоносної товщі,м, визначаємо по формулі:

, (56)

де – потужність верхнього шару, м;

– потужність нижнього шару, м;

– фільтраційний опір, визначаємо за формулою (47), де замість приймаємо .

Провідність водоносної товщі:

, (57)