Осушительная мелиорация сельскохозяйственных земель
2 Московский Государственный Университет Природообустройства Кафедра мелиорации и рекультивации земель Курсовая работа: «Осушительная мелиорация сельскохозяйственных земель» Выполнила: Маркова А.Н. студентка 311 гр. ФМО Проверил: Пчелкин В.В. Москва 2007 Содержание: 1.Введение 2. Природно-климатические условия объекта. Типы водного питания 3. Установление метода осушения. Схема осушения объекта 4. Расчет расстояний между дренами и закрытыми собирателями 5. Проектирование осушительной сети в плане 6. Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости 7. Гидрологический расчет магистрального канала 8. Гидравлический расчет элементов осушительной сети 9. Расположение дорожной сети в плане и сооружений на осушительной сети 10. Культуртехнические работы и окультуривание осушаемых земель 11. Список использованной литературы 1. Введение Мелиорация сельскохозяйственных земель - это комплекс технических, организационно-хозяйственных и социально-экономических мероприятий, направленных на коренное изменение компонентов природы для повышения потребительской стоимости этих земель. Цель мелиорации сельскохозяйственных земель заключается в расширенном воспроизводстве плодородия почв, получении оптимального урожая определенных сельскохозяйственных культур при экономном расходовании всех ресурсов, недопущении или компенсации ущерба природным системам и другим землепользователям. Мелиорация земель осуществляется во всех зонах России в соответствии с природными условиями, характером земель и требованиями возделываемых культур. 2. Природно-климатические условия объекта. Типы водного питания. Участок осушения расположен в Ивановской области. Климат в области умеренно континентальный, характеризуется умеренно теплым летом (средняя температура июля - плюс 18°С) и умеренно холодной зимой (средняя температура января -12°С). Годовое количество осадков составляет около 600 мм. Продолжительность вегетационного периода 110-140 дней. Ивановская область расположена в южно-таежной зоне. Распространены дерново-подзолистые, местами заболоченные, в долинах рек аллювиальные почвы. Из гидрогеологического разреза на рис. 1. видно, что участок заболачивания расположен в пойме реки, грунты хорошо водопроницаемые с коэффициентом фильтрации 0,8 м/сут, которые подстилаются водоупором. Грунтовые воды расположены близко к поверхности земли (0,2-0,5 м). Имеет место поток грунтовых вод со стороны внешнего водосбора, который в несколько раз превосходит заболачиваемую территорию. Из анализа природных данных рассматриваемого массива можно сделать вывод, что имеет место грунтовый тип водного питания: подтип - приток грунтовых вод с водосбора. 3. Установление метода осушения. Схема осушения объекта По типу водного питания и планируемому использованию осушаемых земель, определяем метод осушения, который является принципом воздействия на факторы переувлажнения корнеобитаемого слоя почвы. Далее устанавливаем способ осушения, то есть способ сбора и отвода избыточных поверхностных и подземных вод осушаемых земель. Это сочетание технических средств и агротехнических приемов для осушения земель. Тип водного питания - грунтовый; Метод осушения - основной: понижение уровней грунтовых вод (ускорение внутреннего стока), дополнительный: перехват потока грунтовых вод, со стороны внешнего водосбора; Способ осушения - открытые осушители: закрытый горизонтальный дренаж, ловчие каналы. Определив методы и способы осушения, на плане объекта масштаба 1:10000 намечаем принципиальную схему осушения и определяем расположение проводящей сети. В схему осушительной сети включены: · Регулирующая осушительная сеть, которая регулирует водновоздушный и другие режимы почвы в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культур и сельскохозяйственного производства путем отвода избыточных вод; · Проводящая сеть, которая принимает воду из регулирующей и иногда из оградительной сети и отводит ее в водоприемник; · Оградительная сеть, перехватывающая полностью или регулирующая поступление поверхностных или грунтовых вод на осушаемую территорию с прилегающих водосборов, и рек; · Водоприемник, который принимает и отводит воду со всей осушаемой территории, из всей впадающей в него сети; · Дорожная сеть, обеспечивающая эксплуатационное обслуживание осушительной сети и сооружений на ней и нормальное хозяйственное функционирование осушительной системы. 4. Расчет расстояний между дренами и закрытыми собирателями Одним из основных параметров регулирующей сети, является расстояние между дренами (закрытыми собирателями). Исходные данные: К1=0,4 м/сут; К2=0,1 м/сут; h1=0,3 м; h2=0,8 м; а=0,7 м; е=0,001 м/сут. , где: K1 - коэффициент фильтрации горизонта, м/сут; K2 - тоже подпахотного горизонта, м/сут; h1 и h2 - слой почвы пахотного и подпахотного горизонтов; e - интенсивность испарения из пахотного слоя, м/сут; q2 - интенсивность поступления воды в закрытый собиратель из подпахотного слоя, м/сут; q1=4•K1•h1/B2=4•0,4•0,3/102=0,0048 м/сут q2=4•K2•h2/B2=4•0,1•0,8/102=0,0032 м/сут Коэффициент водоотдачи для верхнего слоя определяем по формуле: , arctgx=arctg0,5=0,46 Сравниваем рассчитанный срок отвода влаги из пахотного слоя с допустимым значением, равным [T]2 сут. Следовательно, при В=10м закрытые собиратели обеспечивают своевременный отвод воды из пахотного слоя. 5. Проектирование осушительной сети в плане Проводящая сеть Проектирование осушительной сети в плане необходимо начинать с трассирования магистрального канала, который рекомендуется проводить по самым низким отметкам осушаемого объекта, или по тальвегу поверхности. На болотах трасса канала должна проходить по тальвегам минерального дна. На расположение магистрального канала в плане оказывает влияние конфигурация осушаемой территории. Протяженность магистральных каналов должна быть минимальной по возможности, прямолинейной с наименьшим количеством пересечений дорог, подземных коммуникаций, линий электропередач и. т. п. Повороты в плане следует делать не более чем на 60°, то есть внутренний угол должен быть равен или больше 120. Сопряжение проводящих каналов низших порядков с принимающими каналами должна быть под углом от 60 до 90°, с закруглением устья. Длина магистрального канала обычно не ограничивается. Она определяется уклоном местности и формой участка. Длина транспортирующих собирателей, как правило, не превышает 1,5-2,0 км. Расположение коллекторов в горизонтальной плоскости определяется принятой схемой расположения закрытой регулирующей сети. При поперечной схеме коллектор проходит по наибольшему уклону поверхности, а при продольной - под углом к горизонталям поверхности с обеспечением его минимального уклона. Коллекторы следует проектировать, по возможности, с меньшим количеством поворотов и по кратчайшему пути до канала высшего порядка. Для предотвращения размыва траншейной засыпки коллекторов их трассы необходимо смещать от оси тальвега. Регулирующая сеть сопрягается непосредственно с коллектором, если диаметр его не превышает 200 мм. В противном случае должен быть устроен вспомогательный коллектор. Соединение закрытых коллекторов с открытыми каналами осуществляется с помощью устьевых сооружений. При повороте коллекторов в плане и вертикальной плоскости устраиваются смотровые колодцы. Длина коллекторов при малых уклонах местности ограничивается допустимой разницей глубин коллектора в истоке и устье не более 0,5 м и минимально допустимым уклоном 0,001...0,002 следовательно, предельная длина коллектора в этом случае будет 250...500 м. Поэтому, в таких случаях исходят из условия двухстороннего впадения закрытых коллекторов в открытые каналы. Длина закрытых коллекторов назначается с учетом уклона поверхности земли по трассе коллектора и конфигурации осушаемой территории (табл.1). Таблица 1. Длина закрытого коллектора в зависимости от уклона местности по трассе коллектора |
Уклон поверхности земли | 0 | До 0,001 | До 0,002 | До 0,003 | Более 0,003 | | Максимальная длина закрытого коллектора, м | 250-500 | 500-600 | 600-700 | 700-800 | 800-1200 | | |
Регулирующая сеть Типы регулирующей сети в зависимости от типа водного питания и метода осушения даны в таблице 5. Закрытые собиратели проектируются только по поперечной схеме. Систематический дренаж проектируется как по поперечной, так и по продольной схеме, в зависимости от уклона местности. Максимальная длина дрен не должна превышать 200 м(250 м). Дрены вводят в закрытые коллекторы с одной или с двух сторон в зависимости от рельефа местности. Данные, которыми необходимо руководствоваться при проектировании элементов регулирующей сети в плане, сведены в таблицу 2. Существуют две схемы расположения регулирующей сети в плане - продольная и поперечная. Таблица 2. Нормативы требования по проектированию регулирующей сети |
Элементы осушительной сети | Минимальный допустимый уклон дна | Уклон местности в направлении трассы элемента | Длина элемента, м | | Закрытые дрены | 0,003 | Без уклона До 0,0005 До 0,001 До 0,0015 До 0,002 До 0,003 >0,003 | 50-100 100-120 120-140 140-160 160-180 180-200 До 250 | | Закрытые собиратели | 0,003 | То же | То же | | |
Для более эффективной работы осушительной сети расположение ее приурочивают к наиболее пониженным элементам рельефа местности. На землях с грунтовым типом водного питания проектируем дренаж из гончарных труб диаметром 50 мм, при атмосферном - закрытые собиратели. Ограждающая сеть К ограждающей сети относятся: нагорные, ловчие и нагорно-ловчие каналы. Они проектируются вдоль границ осушаемой территории. Нагорными каналами ограждается осушаемая территория от притока только поверхностных вод, притекающих с внешнего водосбора. Для перехвата потока грунтовых вод с прилегающего водосбора проектируются ловчие каналы (дрены). Если площадь водосбора залесена и сложена легкими грунтами, функции нагорных и ловчих каналов могут быть совмещены. Нагорные каналы, как правило, располагаются по границе осушаемого объекта и прилегающего водосбора, по верхней части склона. Ловчие каналы располагаются в зоне выклинивания грунтовых вод в виде родников. Практически для речных долин это будет линия перехода коренного берега к пойме. Сопряжение в плане каналов ограждающей сети с принимающими каналами следует выполнять под углом от 60 до 90 . Глубина нагорного канала должна быть не более 1... 1,2 м, причем грунт выемки следует размещать только на низовой стороне. Поперечное сечение нагорного канала выполняют трапецеидальной формы с несимметричным профилем. Глубина ловчего канала устанавливается в пределах 1,5...2,0 м, но с обязательным условием заглубления в подстилающие, хорошо водопроницаемые грунты не менее чем на 0,3...0,5 м. Минимальный уклон каналов ограждающей сети равен 0,0005. 6. Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости Вертикальное сопряжение элементов осушительной сети - один из важнейших этапов проектирования. Вертикальное сопряжение обеспечивает в расчетные периоды бесподпорную работу всей сети от регулирующей до водоприемника включительно. Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости осуществляется путем построения продольных профилей.
Страницы: 1, 2
|