8.Определение расстояние между дренами

Зависит от таких показателей как глубина залегания дрены, гранулометрического состава почв(коэфициент фильтрации), а также от глубины залегания водоупора и притока воды к дрене(q)

В зависимости от глубины залегания водоупора расстояние между дренами определяется по следующей формуле

Формула Аверьянова

B/Т≥3

h_max=bдр-0,6a,=1,0208-0,6*0,4=0,781м

м

Т= 6м

α = 0,8

9.Гидравлический расчет дрены

Основная задача заключается в определении пропускающей способности, дрены, фактический приток воды к дрене и внутренних дренажных труб.

Пропуская способность — то количество воды, которое может пропустить труба при соответствующем уклоне и поперечном сечении за единицу

Итак, пропускная способность труб Q зависит от диаметра труб, от скоростного коэффициента и уклона. Q = ƒ (d, с, i):

• Внутренний диаметр дрены - 5 см.

• Материал – керамические трубы

• Минимальный уклон дрены – 0,002

Пропускная способность дрены Q при данных условиях составляет:

Qт = 0,39 л/с.

Проверим фактический расход воды в дрене:

Qф = qm · Wдр; л/с,где

qm – модуль дренажного стока.

qm = 116 · q; л/с · га

qm = 116 · 0,0082 = 0,95; л/с · га

Wдр – площадь обслуживания одной дрены.

Wдр = В · lдр/10000, где:

В – расстояние между дренами. В = 20м

lдр – длина дрены. lдр = 200м.

Wдр = 14 · 150/10000 = 0,21 га

Qф = 0,95л/с · 0,21 га = 0,2 л/с

Вывод: т.к. Qф = 0,2л/с < Qт = 0,39л/с все параметры дренажа

запроектированы верно.

Коллекторы проектируют телескопического поперечного сечения, т.е. с увеличивающимся диаметром от истока к устью по мере увеличения числа дрен впадающих в коллектор.

Коллекторы выпускают следующих диаметров (см): 10.0, 12.5, 15.0, 17.5,

20.0, 25.0, 30.0… и т.д. до метра.

Длину участка для одностороннего коллектора заданного диаметра

определяют по формуле:

Ln = Qk · B/Qф; м, где

Qk – пропускная способность коллектора заданного диаметра и известного

уклона, определяемая по гидравлической таблице.

Qф – фактическая пропускная способность Qф = 0,2

В – расстояние между дренами. В = 14,0м

Ln = ln – ln-1

Lk = 550

ik = _ист – _уст/Lk

ik = 248,9 – 250,7/550 = 0,003;

dk	Qk	Ln,расч	Ln,прин.	Число коллекторов	ΣLтруб
10	3,08	215,6	184,8	8	1478,4
12,5	5,72	400,4	240,1	8	1920,8
15	9,15	640,5	640,5	8	5124

10.Глубина и вертикальное сопряжение элементов осушительной сети.

При вертикальном сопряжении необходимо обеспечить безподпорную работу всех элементов осушительной сети. Вертикальное сопряжение элементов осушительной сети состоит из нескольких этапов.

Первый этап: Определение глубины залегания дрены от ее истока до устья.

Для этого необходимо определить уклон дрены. Возможны два случая.

1) i ≥ 0,002, т.е. уклон дрены больше или равен минимально допустимой

величине, обеспечивающей нормальный отток воды, то дрена закладывается

параллельно уровню поверхности земли и глубина ее залегания от источника

до устья будет одинакова – bист = bуст = b

2) i < 0,002, т.е. естественный уклон менее минимально допустимого и не обеспечит полноценный сток воды. В этом случае глубина залегания дрены в ее источнике будет отличаться от глубины залегания при впадении в коллектор: bист = b – ∆, bуст = b + ∆.

Вывод: т. к. в моем примере уклон дрены ( i )больше минимально

допустимого значения (0,002):

i = (∆ист – ∆уст)/ lдр,

i = 0,004

т.е. уклон рельефа вполне позволяет обеспечить полноценный сток воды и

следовательно дрена будет залегать параллельно уровню земли. Ее глубина в

истоке и устье будет одинаковой – bист = bуст = b = 1,02м

Второй этап: Сопряжение дрены с коллектором.

Глубина залегания коллектора определяется по формуле:

bk = b + dk, где

dk – внешний диаметр коллектора,

dk = d + 2τ, где

d – внутренний диаметр коллектора,

τ – толщина стенок коллектора.

Определим диаметр коллектора в источнике:

bk_ист = b + dk min ;м

dk_min = 0,1м + 2 · 0,01м = 0,12м

bk_ист = 1,02 + 0,12=1,14

Определим диаметр коллектора в устье:

bk_уст = b + dk max ;м

dk_max = d max + 2τmax ;м

Толщина стенок коллектора (τ) изменяется пропорционально увеличению его

диаметра:

τ12,5 = 0,015м,

τ15,0 = 0,02м,

τ17,5 = 0,02м,

τ20 = 0,025м,

В моем случае максимальный диаметр d_max = 0,15 добавим оправку на

толщину стен:

dk_max = 0,15+ 2 · 0,02м = 0,19

Отсюда получаем глубину залегания коллектора в устье:

bk_уст = 1,021+0,19=1,211м

Третий этап: Определение глубины магистрального канала.

При сопряжении коллектора с магистральным каналом необходимо, чтобы

Дно коллектора было на 10 – 20 см выше уровня воды в канаве

b_MK = bk_уст + Z + h; м, где

Z – превышение дна коллектора над уровнемводы в канале. Z = 0,1-0,2м.

h – глубина воды в канале. h = 0,5м.

bk_уст = 1,23м,

Z = 0,1-0,2м

h = 0,5м.

b_MK = 1,211+ 0,1м + 0,5м = 1,811м.

Четвертый этап: сопряжение магистрального канала с водоприемником.

При сопряжении магистрального канала с водоприемником необходимо,

чтобы дно канала было ниже уровня воды в водоприемнике.

По заданию уровень воды в водоприемнике на 2м ниже поверхности земли. Поскольку отметка уровня земли (ПЗ) в месте сопряжения магистрального канала и водоприемника равна 247 то уровень вода в водоприемнике будет на отметке 245.Определим отметку магистрального канала:

∆МК = ∆ПЗ – b_МК = 249 – 1,811=247,2

Из выше приведенных вычислений можно сделать вывод, что отметка магистрального канала на 0,2 выше уровня воды в водоприемнике. Следовательно, будет обеспечена бесподпорная работа всех элементов осушительной сети.