0. Господарсько-економічна характеристика та природні умови району будівництва закритої зрошувальної системи

Даним проектом передбачається будівництво закритої зрошувальної системи в ПСП Світанок Миколаївської області Вознесенського район. Проект розроблений на основі завдання, виданного Водгоспом Миколаївської області відповідно до плану робіт на 2007-2008 рр.

Проектом передбачено будівництво закритої зрошувальної системи, яка складається з розподільчого трубопроводу та польових трубопроводів, насосної станції та магістрального каналу, з якого насосна станція подаватиме воду. На зрошуваному масиві запроектовано 9 -пільну сівозміну. Площа зрошуваної системи брутто становить

Природні умови району зрошення.

Ділянка зрошення знаходиться у Вознесенському районі Миколаївської області в межах земельних володінь ПСП Світанок. Центральною садибою ПСП Світанок є СМТ Малинівка, яке нараховує 5500 чоловік населення. Енергобаза досить потужна, що забезпечує можливість своєчасної доставки робочої сили та матеріалів до обє’кту будівництва.

Клімат району зрошення помірно континентальний з м’якою малосніжною зимою і жарким посушливим літом. Пересічна температура січня становить -5°С, липня +22°С. Період з температурою понад +10°С становить 170-185 днів. Сума активних температур 3050-3390°С на рік. Річна кількість опадів від 300-450 мм. Максимум випадає влітку переважно під час злив. Густота річкової сітки становить 0,1-0,2 км/км².

В загальному кліматичні умови несприятливі для проведення сільськогосподарських робіт, тому ці землі і вимагають додаткових агромеліоративних заходів.

1.3. Конструктивна характеристика об’єкту будівництва

Зрошувальна система складається із закритої мережі та відкритих каналів, гідротехнічних споруд та польових доріг (рис 1.).

Площа системи : брутто 700 га

нетто 630 га

Джерелом зрошення виступає канал, з якого насосна станція забирає і подає воду. Довжина каналу 2450 м. Поперечні параметри каналу винесені на рисунку

Від насосної станції вода на систему подається по господарському трубопроводу (трубопровід складається з залізобетонних труб діаметром 1400мм, довжина труби 2,5 м, загальна довжина трубопроводу – 1516 м ), від якого розходяться польові трубопроводи ( трубопровід складається з чавунних труб діаметром 300 мм, довжина труби 5 м, загальна довжина трубопроводу – 4670 ).

1.4. Визначення обсягів робіт

В даному курсовому проекті передбачено будівництво комбінованої зрошувальної системи, яка складається з розподільчого каналу, господарських та польових трубопроводів.

Для підрахунку обсягів робіт приводимо схему поперечного перерізу каналу та трубопроводів дотримуючись розмірів, що дано у вихідних даних.

Спочатку визначаємо об’єми земляних робіт згідно правил обчислення об’ємів геометричних фігур. Розрахунки виконуються для кожного елементу системи.

Розрахуємо обсяг робіт по спорудженню однієї дамби.

Як видно з малюнку, дамба представляє собою трапецію з шириною верхньої основи 4 м та укосами з коефіцієнтами закладення m1= 2 ( русло каналу або внутрішній укіс) та m2=3 ( зовнішній укіс ) відповідно.

Висота дамби із урахуванням заміщення рослинного шару грунту мінеральним грунтом складає : Нд=Н2+tзр=4,8+0,3=5,1 м.

де tзр – товщина зрізки рослинного шару грунту, м

Знаходимо ширину нижньої основи дамби :

В=5,1*3+4+5,1*2=15,3+4+10,2=29,5 м.

Площа трапеції обчислюється як добуток півсуми основ на висоту :

Множенням площі поперечного перерізу дамби на довжину каналу та врахувавши, що дамб буде 2, отримаємо об’єм грунту, необхідний для відсипки дамб :

Рис 1. Визначення центру мас земляної дамби

Статичну площу всієї фігури знаходимо як суму статичних моментів кожної з простих фігур. (рис 1)

Знаходимо координати центра ваги складної фігури :

Аналогічно визначаємо центр мас резерву.

Знайдені величину будуть використані в подальших розрахунках при знаходженні відстаней переміщення грунту.

Після розрахунків об’ємів земляних робіт визначаємо обсяги монтажних робіт по укладанню трубопроводів та споруд, а також визначаємо площу і об’єм облицювання каналів.

1. Канали

В курсовому проекті передбачено будівництво каналів відкритої мережі в напівнасипу. Схема поперечного перетину каналу приведено на рис. 1.2.

Рис. 1.2 Схема поперечного перетину каналу в напівнасипу

В даному курсовому проекті будівництво каналу буде проводитись методом окремих дамб.

Рис 1.3. Технологічна схема будівництва каналу в напівнасипу методом окремих дамб

Як правило, технологічна схема будівництва каналу в напівнасипу з використанням причіпних скреперів має такий вигляд (рис 1.3.) :

а) зняття рослинного грунту з полоси під канал і резервів

б) розробка грунту у виїмці каналу з пошаровою відсипкою в дамби

в) розробка грунту в резервах з пошаровою відсипкою в дамби

г) пошарове розрівнювання грунту в тілі дамби

д) дозволоження грунту

е) пошарове ущільнення грунту

є) ліквідація виїздів із виїмки каналу

ж) планування відкосів каналу

з) засипка резервів раніше знятим рослинним грунтом

Роботи по влаштуванню лінійно-протяжних споруд (в тому числі каналів) починають із зняття рослинного шару грунту зі смуги тимчасового або постійного відводу. В курсовому проекті товщина зняття рослинного шару приймається 0,3 м.

Ширина зняття рослинного шару грунту визначаємо згідно схеми на рис.1.4.

Рис. 1.4. Схема відсипання каналу в насипу методом окремих дамб

Для підготовки основи під насип каналу здійснюється розпушування грунту в його підгрунті (0,2 м) з подальшим його ущільненням і зволоженням.

Влаштування якісного насипу (якими є дамби каналів) потребує виконання комплексу технологічних операцій, пов’язаних з додатковою розробкою, переміщенням та ущільненням грунту.

Для відсипання каналів в напівнасипу та насипу використовують грунт з резервів, які відкриваються вздовж траси каналів з обох сторін.

Об’єм грунту, який необхідно забрати з резерву для відсипання насипу каналу визначається за формулою:

, м³

де F_д – проектний (геометричний об’єм) дамб каналу з врахуванням заміщення знятого рослинного шару грунту, на 1 м довжини, м³;

γ_н – щільність грунту в тілі дамби, т/м³;

γ_пр – природна щільність грунту в резерві, т/м³;

К_в – коефіцієнт, що враховує втрати грунту при переміщенні та укладанні його в насип (для скреперів – до 1,015).

L_к – довжина каналу, м.

При розрахунку ширини резерву враховуємо такі фактори:

• глибина резерву не повинна перевищувати 1,5 м з врахуванням товщини знятого рослинного грунту;

• влаштовуємо двосторонній резерв;

• враховуємо коефіцієнт розпушення грунту (1,12).

Знаючи глибину резерву ( hр= 1,2 м) і об’єм розробки грунту в резерві, згідно геометричних формул знаходимо ширину резерву по дну ( прийнявши її за невідоме), а потім по верху ( при коефіцієнтах закладення укосів 1:1), після чого складаємо схему відсипки дамб каналу (рис. 1.2).

Відсипання грунту в дамбі каналу здійснюємо пошарово з ущільненням. При відсипані і розрівняні шари грунту зволожуються.

Об’єм води, необхідний для до зволоження 1 м³ грунту, обчислюється за формулою:

, м³ води /м³ грунту,

де _о – оптимальна вологість грунту, %;

_пр – природна вологість грунту в резерві, % (вихідні дані);

_в – втрати вологості при транспортуванні і вкладанні грунту, (2)%;

_пр – щільність грунту в природному стані, т/ м³;

_в – щільність води, 1 т/ м³;

Виконавши попередні обчислення геометричних об’ємів, здійснюємо розрахунки виробничих об’ємів робіт по влаштуванню каналу на зрошувальній системі, отримані дані заносяться в таблицю 1.2.

1.2.Відомість будівельно-монтажних робіт по будівництву каналу (L_к =2450 м)

Таблиця 1.2.

№ п/п	Найменування робіт	Об’єм робіт		Примітки
		од. вим.	кількість
1	2	3	4	5
1.	Зняття рослинного шару з основи каналу та резерву	м3	194775	tзр. = 0,3 м
2.	Розпушення грунту в основі дамб каналу	м3	29988	tрозп. = 0,2 м
3.	Дозволоження розпушеного грунту в основі дамб каналу	м3 води	1799	q=0,06
4.	Ущільнення грунту в основі дамб	м3	33587	tущ. = 0,25 м
5.	Розробка грунту в резерві з відсипанням в дамби каналу	м3	586859
6.	Пошарове розрівнювання грунту в тілі дамб	м3	293429	50 % загального об’єму відсипки
7.	Дозволоження грунту до оптимальної вологості	м3 води	35212	q=0,06
8.	Пошарове ущільнення відсипаного грунту	м3	586859
9	Планування зовнішніх та внутрішніх укосів каналу	м2	144648
10.	Планування дна каналу	м2	4900
11.	Планування верху дамб	м2	19600
12.	Зворотня засипка резерву рослинним грунтом	м3	226576
13.	Облицювання русла каналу монолітним бетоном	м3	7056	tобл. = 0,1 м