В курсовом проекте, выполнены продольные профили, по одному, для каждого элемента осушительной сети. Причем эти элементы увязаны на плане в цепочку.

Для определения минимальной глубины магистрального канала на ПК-0, исходя из условий вертикального сопряжения, рассчитывают наихудших случай сопряжения всех элементов осушительной сети, которые увязаны на плане в цепочку. Наихудшим будет вариант с условиями:

· самый удаленный от ПК-0 магистрального канала элемент;

· с наименьшими уклонами поверхности земли;

· имеющий наибольшую суммарную длину элементов осушительной сети в цепочке, начиная от истока дрены и кончая ПК-0 МК.

Для построения продольных профилей, а также для расчета наихудшего варианта приводим диапазон допустимых уклонов дна элементов осушительной сети (табл.3).

Таблица 3.

Диапазон допустимых уклонов дна элементов осушительной сети

Выбрав цепочку элементов осушительной сети для наихудшего варианта, проводим расчет:

Определяем отметку дна дрены:

1-1,1=1

1' = 445-1,1 = 443,9 м

Определяем уклон поверхности земли по трассе дрены:

iд = (1-2)/lд = (445-443)/200 = 0,01

т.к. уклон поверхности земли больше допустимого значения, то принимаем уклон дна дрены максимально допустимый 0,03 и определяем ?h1:

?h1 = iд · lд = 0,03 x 200 = 6 м

Принимаем запас 0,1 м и определяем отметку 2':

2' = 1' - ?h1 - 0,1 = 443,9-6-0,1=437,8м

Далее аналогичным образом для коллектора:

iк = (2 - 3)/lk = (443-437)/2450 = 0,0025 м

Уклон поверхности земли в пределах допустимого значения, определяем ?h2:

?h2 = iк · lk = 0,0025 · 2450 = 6,13 м

Принимаем запас 0,2 м и определяем отметку 3':

3' = 2' - ?h2 - 0,2 =437,8-6,13-0,2=431,5м

Аналогично для магистрального канала:

iмк = (3 - 4)/lмк = (437-436,9)/3950 = 0,00003

Принимаем уклон дна МК 0,0003 и определяем ?h3:

Определим ?h3:

?h3 = iмк · lмк = 0,0003 · 3950 = 1,19 м

Примем запас 0,2 м и определяем 4'

4' = 3' - ?h3- 0,2 = 431,5-1,19-0,2=430,11м

Определяем глубину магистрального канала:

Нмкпк-0= 4 - 4' = 436,9-430,11=6,8м

7. Гидрологический расчет магистрального канала

Гидрологический расчет состоит в определении расчетных расходов проводящей осушительной сети. Расчет проводят на следующие расчетные расходы, относящиеся к критическим периодам поверхностного стока: весенний паводковый, летне-осенний паводковый, предпосевной и меженный (бытовой). Расчетные расходы определяем по зональным эмпирическим формулам.

Выбор расчетного расхода зависит от выращиваемых сельскохозяйственных культур. При наличии в севообороте озимых зерновых культур определяем расходы весеннего и летне-осеннего паводков, и выбирают из них наибольший, который и принимают за расчетный. При отсутствии в севообороте озимых зерновых культур определяют предпосевной расход и летне-осеннего паводка и в качестве расчетного выбирают из них наибольший.

Исходные данные: А=15,84 км2; h=100мм; A1=38%;Аб=5%; Iр=0,3‰; iB=5‰; H1%= 100мм.

Весенний паводковый расход.

Весенний паводковый расход при равнинных водосборах определяем по следующей зависимости:

где: Ко - параметр, характеризующий дружность весеннего половодья, определяемый по дынным рек-аналогов, К0=0,006;

hp% - расчетный слой суммарного весеннего стока, половодья той же вероятности превышения Р%, что и искомый максимальный расход воды определяемый по формуле hp% = h · K · 1,25 = 100 · 1,47 · 1,25 = 184 мм

h - средний многолетний слой стока по карте изолиний для Тверской области 100 мм

1,25 - поправочный коэффициент, для рек с водосбором менее 50 км2

µ - коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимального расхода воды µ = 0,93

д - коэффициент, учитывающий влияние озер, водохранилищ д = 0,9

д1 - коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в залесенных бассейнах

д1 = б1/(А+1)n2 = 1/(38+1)0,22 = 0,446

б1 - при данной залесенности водосбора (Ал=38%) равен 1

n2 - коэффициент редукции, для грунтов различного механического состава n2 = 0,22

д2 - коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в заболоченных бассейнах

д2 = 1 - вlg(0,1 · Aб + 1) = 1 - 0,8lg(0,1 · 5 + 1) = 0,86

Площадь водосбора А1=1км2 и параметр n находим по СНиП, для лесной зоны: n=0,17

м3/с

Предпосевной расход.

Расчетный модуль предпосевного стока определяем по зависимости П. А. Дудкина:

Qnn = K · Qmax

где К = 1,64/Т0,34 - 0,4 - холмистый рельеф;

Т - допустимая продолжительность затопления земель водами в зависимости от возделываемых культур; Т=5 сут.

К = 1,64/50,34 - 0,4 = 0,55;

Qnn = 0,55 · 3,4=1,87 м3/с

Максимальный расход летне-осеннего паводка.

Максимальный расход летне-осеннего паводка для водосборов площадью менее 50 км2 определяем по формуле:

Qp% = q1% · ц · H1% · л · A

Максимальный модуль стока ежегодной вероятности превышения Р=1%, выраженный долях при =1, для равнинной области определяется по формуле:

Фр = 1000L/(чp · Ipч · A0,25(ц·H1%)1/4)

Фр=1000·3,95/(11·0,31/3·15,840,25(0,063·100)1/4)=170,6

Ip - уклон МК;

L - длина русла, км;

чp - гидравлический параметр русла;

А - площадь водосбора;

H1% - максимальный суточный слой осадков вероятности превышения Р=1%

ц - сборный коэффициент стока

ц = с2 · ц0/(A+1)nc · (iв/50)n5

ц=1,2·0,28/(15,84+1)0,07·(5/50)0,65=0,063

с2 - эмпирический коэффициент для лесной зоны равен 1,2;

iв - средний уклон водосбора;

ц0 - сборный коэффициент для водосбора для данных почв ц0 = 0,28 n5= 0,65 nc = 0,07

По приложению 21: q=0,014, тогда л=0,52(табл.4,приложение 20)

л - переходной коэффициент расхода воды, вероятностью P=1% к расходам другой обеспеченности.

Qp% = 0,014 · 0,063 · 100 · 0,9· 0,52 · 15,84 = 0,65 м3/с

Бытовой расход.

Принимаем модуль бытового расхода qбыт = 0,05 л/с га;

Qбыт = qбыт · A = 0,05/1000 · 1584 = 0,079=0,08м3/с

Результаты гидрологических расчетов (м3/с)

8. Гидравлический расчет элементов осушительной сети

Проводящие каналы должны удовлетворять следующим требованиям:

-иметь достаточную глубину для бесподпорного приема воды из ограждающей и регулирующей сети и отвода ее в водоприемник;

-иметь необходимую устойчивость сечения;

-обеспечить возможность выполнения строительства современными механизмами и нормальной эксплуатации.

Устойчивость поперечного сечения канала зависит от его размеров и грунтов, в которых он пролегает.

В результате гидравлического расчета должны быть обеспечены:

-пропуск предпосевного расхода с запасом от бровки канала не менее 0,5 м;

-пропуск расходов весеннего и летне-осеннего паводков с запасом от бровки не менее 0.2 м;

-пропуск бытового расхода по условиям вертикального сопряжения;

-допустимые скорости на размыв, заиление (зарастание).

Гидравлический расчет магистрального канала.

Для гидравлического расчета магистрального канала пользуемся формулами равномерного движения воды в открытых руслах. Расчеты выполняем методом И.М. Агроскина с использованием справочников П.Г. Киселева, А.В. Андриевской, а также по линейке В.Ф. Пояркова.

Результаты гидравлического расчета магистрального канала

Для расчета скорости течения воды в канале используем формулу Шези:

U

с - коэффициент Шези; с = 1/n R1/6 (n - коэффициент шероховатости);

R = щ/ч - гидравлический радиус;

щ - площадь живого сечения; щ = bh+mh2 (b - ширина канала по дну);

h - глубина канала;

m - коэффициент заложения откосов);

ч - cмоченный периметр

b=0,8 м

hp=0,67

hбыт=0,16 м

щр=0,8•0,67+2•0,672=1,43 м2

чр=0,8+2•0,67=3,8 м

Rр=м

Ср=

Uразм=28,37=0,19 м/с

щбыт=0,8·0,16+2·0,162=0,19 м2

Rбыт=0,19/3,8=0,05 м

Сбыт=0,8/0,03·0,051/6=42,1

Uзаил=42,1=0,16 м/с

Т.к. Uразм=0,19 м/с < Uдоп=1 м/с в курсовом проекте не предусматриваем крепление дна и откосов канала.

Гидравлический расчет коллектора

Гидравлический расчет коллектора состоит в определении диаметров гончарных труб и скоростей течения в них.

Расчет коллектора проводим по формуле:

Qк = qk max · Fk

Qк - расход коллектора в данном сечении, л/с

qk max - максимальный модуль дренажного стока, л/с · га

Fk - площадь водосбора коллектора, га

Fk = (210+210)•1200 = 504000 м2 = 50,4 га

Модуль стока примем 0,6 л/с · га

Qк = 0,6 x 50,4=30,24 л/с

Зная уклон коллектора равный 0,003 и расход равный 30,24 л/с можно подобрать диаметр трубы, который составил 250 мм. Так как водосборная площадь меняется по длине коллектора, изменяется и его расход. Поэтому укладывать трубы диаметром 250 мм по всей его длине невыгодно. Подбор диаметров труб для других участков ведем с помощью графика.

9. Расположение дорожной сети в плане и сооружений на осушительной сети

В курсовом проекте следует запроектировать эксплуатационные и полевые дороги. При размещении дорог в плане необходимо выполнять следующие требования:

· проектировать дороги всех типов следует вдоль границ объекта осушения, полей севооборотов, рек-водоприемников, вдоль осушительных каналов всех порядков;

· надо стремиться к минимальному числу пересечений дорог с водотоками и каналами;

· не следует располагать дороги на глубоких торфяниках и отводить под дороги ценные угодья.

Сооружения на осушительной сети обеспечивают нормальную работу при осушении в вегетационный период. На системе предусматривается устройство гидротехнических сооружений.

На плане и продольных профилях условными знаками показываются:

а) устьевые сооружения;

б) смотровые колодцы;

в) мосты и трубчатые переезды;

г) крепление каналов.

По плану определяется длина запроектированных дорог по видам, и количество сооружений.

10. Культуртехнические работы и окультуривание осушаемых земель

Культуртехнические мероприятия являются важной составной частью комплекса работ по освоению мелиорируемых земель. Необходимым условием при проведении культуртехнических работ является максимальное сохранение гумусового горизонта почвы.

Удаление древесно-кустарниковой растительности корчевателями-собирателями необходимо проводить раздельным способом, сущность которого заключается в том, что выкорчеванную массу не сгребают сразу в валы и кучи, а перемещают на расстояние 10... 15 м от места корчевки. После просыхания почвы выкорчеванную массу сгребают в кучи, перетряхивают и сжигают. Работу проводят корчевателями-собирателями Д-210Г, Д-513,Д-695идр.

Сгребание выкорчеванного кустарника и мелколесья проводят кустарниковыми граблями различных марок. В процессе сгребания оставшийся на корнях грунт частично осыпается.

Сжигание выкорчеванного кустарника и мелколесья лучше проводить не в валах, а в кучах, так как в них образуется сильный очаг горения. Древесину диаметром более 12 см предварительно спиливают и используют на нужды хозяйства.

Первичную обработку вновь осваиваемых земель проводят кустарниково-болотными плугами различных марок (ПКБ 75, ПВН-75 и др.). Вспашку с оборотом пласта проводят в сочетании с дискованием и прикатыванием, предъявляя к ней следующие требования: соответствие глубины вспышки мощности гумусового слоя, хороший оборот пласта, глубокая заделка травянистой и древесно-кустарниковой растительности, достаточное крошение пласта.

После дискования или фрезерования проводят выравнивание и прикатывание почвы.

Первичная обработка почвы и посев предварительных культур. Работы состоят из следующих операций: первичная обработка почвы, известкование; внесение заправочных доз удобрений; посев предварительных культур на севооборотных участках и залужение на луговых участках.

Дозы внесения извести, вид, и дозы удобрений устанавливают на основе данных химических анализов почвы пахотного горизонта. Первичными культурами на участках, проектируемых под севообороты, принимают овес и викоовсяную смесь. На землях предназначенных под залужение, под покров овса высевают травосмеси.

Список использованной литературы:

Методические указания по изучению и выполнению курсового проекта по мелиорации сельскохозяйственных земель: М, 2006, Пчелкин В.В.

Страницы: 1, 2