Раздел 6. Конструкции элементов осушительной сети

Дрены являются регулирующей сетью при грунтовой ТВП. Они отводят грунтовые воды и понижают их уровень. На пахотных землях дрены принимаем закрытые.

Закрытая дрена представляет собой проницаемую трубу, ухоженную в траншею с расчетной глубиной и уклоном засыпанную грунтом.

Типовое сечение дано на рисунке 2.

в = 0,5 – 0,6 м. Рисунок 3

а – норма осушения

Глубину дрены h_зд определяем из следующих условий:

1)Обеспечение нормы осушения

а = 0,9 м, тогда

h_зд = а + H, где H – превышение УГВ по середине между дренами над дреной

H = 0,2 – 0,3 м

h_зд ≥ 1,1 м

2)h_зд ≥ h_{промерзания}

h_пром. = 0,8 м

3) h_зд ≥ 1 – 1,1 м на минеральных грунтах из условия прочности на переездах техникой

4)Торфа на участке нет, поэтому его осадка при осушении не учитывается

В проекте принято h_зд ≥ 1,1 м.

Расстояние между дренами принимаем по рекомендациям, в зависимости от грунтов

В_зд = 25 – 35 м – супесь

В_зд = 30 – 50 м – пески

Ловчий канал:

Предназначен для перехвата подземного притока с внешнего водосброса. Принимаем форму поперечного сечения – трапеции ( Рис.4.)

К_лк = а₀ + в + ∆ = 0,5 + 1,5 + 0,5 = 2 м

а₀ = 0,2 – 0,5 м

∆ = 1 – 1,5 м

h_в = 0,2 – 0,3 м

Проверить К_лк ,чтобы канал не доходил до подстилающих глин

в = 0,5 – 0,6 м

m = 1,75 супеси

m ≥ 2 пески

Закрытые коллекторы:

Предназначены для приема воды из закрытых дрен и закрытых собирателей.

Поперечное сечение прямоугольная трапеция на дно которой укладываются трубы и засыпают грунтом. (Рис.5)

в = 0,5 – 0,6 м

h_зк – определяется из условия сопряжения с впадающими элементами. Сопряжение выполняем «в нахлестку».

Диаметр ЗК будет определен гидравлическими расчетами.

Открытые коллекторы и МК.

Они предназначены для приема воды из открытых коллекторов и ограждающей сети и транспортирования ее в водоприемник.

Открытые коллекторы обычно пропорциональны сечению.

МК трапецеидальные сечению при глубине К_мк < 2,5 м в неустойчивых грунтах.

Рисунок 6

в,h_в – будут определены в гидравлических расчетах.

m – принимаем по грунтам

H – принимаем из условия вертикального сопряжения с впадающими элементами

Раздел 7. «Проектирование осушительной сети на плане»

В данной работе проектируем следующие элементы осушительной системы:

1)Осушительная сеть (регулирующая, проводящая, проницаемая)

2)Дороги

3)Гидравлические сооружения

МК и крупные ОК проектируют кротчайшим путем к водоприемнику по самым низким. Число каналов впадающих в водоприемник должно быть min. Каналы проектируют по возможности прямолинейными с маленьким числом поворотов, подземными коммуникациями, линиями электропередач (ЛЭП).

Углы поворотов ≤ 60°.

Углы пересечения 30°.

Длина МК не ограничена, младшие ОК до 1,5 – 2 км. Трассы каналов совмещают с границами землепользований, учитывают существующие дороги, государственные трубопроводы, ЛЭП, мосты и т.д.

Каналы располагают не ближе 50 м от производственных и хозяйственных объектов. Не ближе 150 м от нефтебаз, складов удобрений, гаражей и прочее.

Сопряжение каналов между собой и с водоприемником должно быть под углом ≤ 90°, можно с закруглением русла до 30°. Нагорные каналы и ловчие каналы располагают вдоль границ с поверхностным и подземными притокам с водосброса.

Трассы их плавные уклоны ≥ 0,0005.

Могут впадать в ОК, ЛК или сразу в водоприемник. Между открытыми каналами проводящая сеть выполняется закрытой. ЗК располагают в зависимости от параметров регулирующей сети. Собиратели открытые и закрытые располагают по поперечной схеме, т.е. перпендикулярно направлению уклона местности.

Дрены по поперечной схеме при уклоне поверхности земли ≥ 0,0005 и по продольной схеме при уклоне поверхности земли ≤ 0,0005.

Открытые собиратели и открытые дрены всегда попадают в ОК. Закрытые собиратели и дрены попадают в ЗК и ОК.

Длина элементов осушительной сети зависит от уклона поверхности земли.

Впадение младших элементов в старшие возможно с одной или с двух сторон в зависимости от уклонов. Вдоль всех открытых каналов учитывают зоны их осушительного действия шириной 1,5 – 2 км В_ЗС;ЗД. ; где не проектируют осушительную сеть.

Вдоль реки нужно предусмотреть водоохранную зону шириной не менее 100 м, где хозяйственная деятельность ограничена.

Длина закрытых дрен.

iз	L, м
0	50 – 100
≤ 0,0005	100 – 120
≤ 0,001	120 – 140
≤ 0,002	140 – 180
≤ 0,003	180 – 200
>0,0003	До 250

ЗК

iз	L, м
0	250 – 500
≤ 0,001	≤ 700
≤ 0,002	≤ 1000
> 0,002	≤ 1200

Зона осушения всех открытых каналов составляет (1 ꞉ 2) В_{ЗД, ЗС.}

= 189 + 130 + 81 = 400 га

= * КЗИ = 400 * 0,9 = 360 га

КЗИ = 0,9

Число полей – 6

Определение расчетных расходов проводящей сети.

В данной работе определяем расходы в устье МК и ЗК.

Q = q * F_{водосб.}

q – модуль стока, т.е расход воды стекающий с единицы площади, м³ / с км²

F_{водосб.} – площадь водосбора рассматриваемого створа канала, км² , га

Для данного участка гидрологическими изысканиями определены модули стока в расчетных год 10 % обеспеченности для полевого с / о.

Для предпосевного периода – q_по = 0,34 м³ / с * км²

Для бытового периода – q_б = 0,22 м³ / с * км²

Определяем:

= + F_бн.

q_зк = q_реч – q_зд = 0,3 – 0,7 л / с га

F_осуш + F_{водосб.} = 400 + 680 = 1080 га = 10,8 км

q_по = 0,34 м³ / с * км²

= 0,34 * 6,8 = 2,3 м³ / с

= 0,22 * 6,8 = 1,5 м³ / с

q_зк = q_реч = 0,4 л / с га

Q _{ЗК ПК 0} = q * F_{водосб.} = 0,4 * 9 = 3,6 л / с

Q _{ЗК ПК 0} = 3,6 л / с

2 * 4,5 = 9 га