Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Противоэрозионные гидротехнические мероприятия

Гидротехнические

мелиорации

 

Методические указания к самостоятельной работе студентов заочной формы обучения

специальности 250201и к выполнению курсового проекта

студентов специальности 250201, 250203

 

 

Брянск 2005

 

УДК 630 651.78 (0.75)

 

 

© Шошин В.И., Прутской А.В. Гидротехнические мелиорации: методические указания к выполнению курсового проекта. – Брянск: БГИТА, 2005. – 60 с.

 

Рассматривается написание курсового проекта по разделу «Осушения лесных земель». Приведены указания к разделам курса ГТМ и задание на контрольную работу для студентов заочного обучения.

 

Рецензенты:

к.с.-х.н., доцент Устинов М.В. (БГИТА)

к.с.-х.н., доцент Поляков Н.Е. (БГИТА)

 

 

Рекомендованы учебно-методической комиссией

лесохозяйственного факультета

Протокол №______ от ________________2005г.

 

Введение

 

Повышение производительности лесов и неистощительного их использования остается главной задачей лесной отрасли, об этом указывается в Лесном кодексе РФ, целевой федеральной и региональных программах развития лесного хозяйства. В достижении данной задачи значимая роль отводиться гидролесомелиорации. Благодаря этому мероприятию возрастает прирост древесины, за счет облесения болот расширяется покрытая лесом площадь, создаются условия для побочного пользования.

С помощью гидротехнических мелиораций можно активно влиять на биоразнообразие, на депонирование лесоболотными экосистемами атмосферного углерода. Создавать новые экологические ниши для зверей и птиц, повышая продуктивность охотничьих угодий. Регулировать накопление радионуклидов древесными растениями в зонах катастроф, подверженных радиоактивному загрязнению. Проектировать уникальные по красоте рукотворные ландшафты в лесопарковом строительстве.

Гидролесомелиорация оказывает влияние на все компоненты ландшафта и биогеоценозов, что требует продуманного вмешательства в природную среду.

Инженер по специальности 250201 и 250203 должен иметь представление о значении и месте гидротехнических мелиораций при организации и ведении лесного хозяйства, способах и методах гидротехнических мероприятий, направленных на улучшение земель. Знать организацию эксплуатации гидролесомелиоративных систем, своевременное проведение их текущего и капитального ремонта. Иметь навыки проектирования и организации мелиоративных работ, строительства гидролесомелиоративных систем.

 

 

Глава I

Общие положения

 

Учебная работа студентов (заочного обучения) слагается из проработки теории курса, выполнения контрольного задания и курсового проекта.

Основной литературой является учебник Б.В. Бабикова “Гидротехнические мелиорации лесных земель” 2002 г. издания. Настоящие методические указания направлены на оказание помощи студентам при освоении теоретического курса и выполнения курсового проекта, контрольной работы. Для обобщения и углубления знаний студентам в период сессии читаются лекции.

Изучение теоретической части проводится студентами самостоятельно по учебнику. Освоив теоретическую часть, студент выполняет контрольное задание, а потом пишет курсовой проект.

Задание на курсовое проектирование студент получает в период установочной сессии, где его знакомят со структурой проекта и основными требованиями при написании. Дополнительные пояснения он получает в период основной сессии, на которую он должен приехать освоив теоретический курс, выполнив контрольную работу (задание в данных методических указаниях) и отдельные разделы курсового проекта.

 

Указания к разделам курса

 

Гидрология и гидрометрия

При изучении данного раздела студент усваивает основные термины (гидрология, гидрометрия, водный объект, водоток, водоем, водосбор, водный баланс, сток, гидравлика, гидростатическое давление, пьезометрическая высота, пьезометрический напор, гидравлические сопротивления, потери напора, насадка, водослив, фаза водного режима, гидрологический пост, расход воды, живое сечение потока, смоченный периметр, гидравлический радиус, коэффициент фильтрации), знакомится с формулами по определению расходов воды при истечении жидкости через насадки, короткие трубы, водосливы. Изучая этот раздел студент-заочник особое внимание обращает на организацию работ по определению расходов воды в открытых водотоках, обработку полученных данных, а также на методы определения коэффициента фильтрации.

 

Осушение лесных земель

Изучая основной раздел дисциплины, студент обязан усвоить требования растений к водно-воздушному режиму почв, причины избыточного увлажнения, основные типы водного питания, категории осушаемых земель, способы и методы осушения, поступление воды в каналы, норму осушения, какие осушительные системы проектируются при осушении покрытых лесом земель, питомников, парков и из каких элементов они состоят.

Основное внимание студент обращает на определение параметров регулирующей сети, определяющей достижение нормы осушения. Знакомится с определением расчетных модулей стока (весеннее половодье, дождевые паводки, бытовой модуль стока, средневысокий модуль стока) и выполнением гидравлических расчетов. Изучая закрытые осушительные системы, следует познакомиться с видами дренажа, особенностями их применения при осушении минеральных и торфяных почв.

В отдельных случаях для регулирования водного режима избыточно увлажненных земель применяются специальные способы осушения. Следует познакомиться с осушением кольматажем, осушением с машинным водоподъемом, дренажем в садово-парковом хозяйстве, а также производством гидролесомелиоративных работ, эффективностью осушения, эксплуатацией гидролесомелиоративных систем, их влиянием на окружающую среду и видами изысканий при проектировании гидролесомелиоративных систем. В учебнике после каждой главы данного раздела приведены контрольные вопросы, которые используются для самопроверки.

 

Орошение

Студент знакомится с требованиями к качеству воды, источниками воды для орошения, организацией орошения, способами орошения, эксплуатацией оросительных систем.

Каждая глава содержит вопросы для самопроверки знаний. Ориентируясь на эти вопросы, студент самостоятельно изучает указанный раздел.

 

Водоснабжение

Здесь студент обращает внимание на требования к качеству питьевой воды, применяемые водозаборные устройства (береговые водозаборы, колодец-фильтр, шахтный колодец), а также водоподъемные устройства (поршневые и центробежные насосы, эрлифты, гидравлический таран), водопроводы.

Вопросы для самопроверки помещены в учебнике.

Глава II

Задание на контрольную работу

 

Общая часть курса

 

1. Определить скорости течения и расходы воды в реке способом поплавков. Рассчитать модуль стока.

Дано: Расстояние между крайними створами L (в метрах) равно lх (х равно последней цифре номера зачетной книжки); наименьшее время прохождения двух (из 10) поплавков от верхнего створа до нижнего t равно 32 и 34 с; средняя площадь живого сечения w равна 1,55 м2; средний смоченный периметр c равен 4,65 м; коэффициент шероховатости n равен 0,030; водосборная площадь реки F равна 8000 га.

Кратко опишите, какие измерения проводятся в натуре и как рассчитываются живые сечения и смоченные периметры.

2. Определить коэффициент фильтрации методом восстановления воды в скважине после откачки.

Дано: Глубина воды в скважине H равна 5х см (х равно предпоследней цифре номера зачетной книжки); диаметр скважины d — 10 см, tga — 0,0031.

3. Определить коэффициент фильтрации методом инфильтрации.

Д а н о: Диаметр скважины равен 20+ х см (х равен числу букв в фамилии студента), установившийся фильтрационный расход Q равен 0,80 см3/с. Объясните, что такое коэффициент фильтрации и каким методом, в каких условиях он определяется.

4. Определить расход воды Q, объем стока W за сутки, слой стока h и модуль стока q по данным измерений треугольным водосливом с тонкой стенкой (угол выреза водослива 90о).

Д а н о: Напор над порогом водослива Н в сантиметрах равен числу букв в фамилии студента, водосборная площадь в гектарах равна х(хравен последней цифре номера зачетной книжки).

5. Определить модуль стока послепаводковых вод 25%-ной обеспеченности.

Д а н о: Средний за 10 лет расход послепаводковых вод Q0 равен 0,4х м3/с (х равно последней цифре номера зачетной книжки); коэффициент вариации СV =0,4x (х равно предпоследней цифре номера зачетной книжки); коэффициент асимметрии СS=2CV. Водосборная площадь равна 1500 га.

Объясните, что такое обеспеченность модулей стока.

Осушение лесных земель

6. Определить зольность торфа в процентах от веса абсолютно сухого торфа.

Д а н о: Вес сухого образца торфа равен сумме всех цифр номера зачетной книжки (граммов), вес золы — 0,9 г.

Объясните, в каких типах болот (верховые, переходные, низинные) может быть такая зольность и каким будет ожидаемый класс бонитета после осушения болота такого типа.

7. Определить допустимость максимальной скорости течения воды в канале в условиях сфагновых разложившихся торфов и мелкозернистых песков.

Д а н о: Глубина воды в канале h равна 0,7 м, ширина канала по дну b = 0,4 м, коэффициент откоса m = 1,25, уклон дна канала i равен 0,00х (х равен сумме двух последних цифр номера зачетной книжки); коэффициент шероховатости n =0,030.

8. Вычислить объем грунта, вынимаемого при ремонте канала длиной 500 м.

Д а н о:

а. Размеры канала до ремонта — ширина по верху В = 4,0 м, глубина канала Т= 0,5 + х см (х равно сумме всех цифр номера зачетной книжки).

б. Размеры канала после ремонта — ширина по верху В =4,0 м, глубина канала Т = 1,2 м, ширина по дну b =0,4 м.

Определить коэффициент откоса отремонтированного канала и дать его название. Опишите способы крепления откосов.

9. Кратко опишите, какие основные виды дренажа наиболее пригодны для минеральных почв и какие — для торфяных почв, и особенности их устройства.

10. Объясните, для каких целей производятся:

а) обследование мелиоративного фонда;

б) изыскания для осушения;

в) зондировка торфа.

11. Напишите, какие требования предъявляются к водоприемникам и перечислите методы регулирования их. Объясните, почему полезно спрямление русел, приведите числовой пример, используя формулу Шези, доказывающий полезность спрямления.

 

Орошение

12. Назовите типы прудов и земляных плотин, опишите их конструкцию и технологию строительства плотин.

13. Опишите конструкцию дальнеструйных, короткоструйных и среднеструйных машин и установок, приведите схемы полива и объясните, как ведется полив разными машинами и установками.

14. Какие поливные и оросительные нормы рекомендуются в питомниках, парках, садах и лесных насаждениях? Названные нормы приведите в кубических метрах на 1 га и в миллиметрах водного слоя.

15. Объясните причины засоления орошаемых земель и укажите меры борьбы с этим явлением. Указать величины промывных норм засоленных почв.

16. Устройство плетневых запруд. Определение расстояния между запрудами.

17. Устройство шахтного колодца.

Глава III

Объекта проектирования

 

Данный раздел включает в себя общую информацию об области расположения объекта проектирования: географическое, геоморфологическое, зональное положение (лесорастительная зона по С.Ф. Курнаеву), лесистость территории, заболоченность, почвенный покров и почвы, основные климатические показатели (ГТК по Селянинову).

В подразделе 1.2 на основании топографического плана студент дает общую характеристику рельефа участка осушения (ориентация склона, максимальные, минимальные, средние уклоны склона в тысячных, наличие тальвеговых понижений, а также расположение постоянных водотоков (водоемов). Уклоны поверхности рассчитываются по формуле:

,

где Dh – превышение между соседними горизонталями в местах определения уклона поверхности, м;

L – расстояние между горизонталями на местности, м.

В подразделе 1.3 указывается гидрографическая сеть субъекта Федерации и анализ материалов изысканий (задания) по конкретной территории осушения (общая характеристика рельефа участка, места расположения возможных водоприемников, характеристика преобладающих насаждений и их возможная отзывчивость на изменения водного режима).

При написании раздела могут быть применены сведения из пояснительной записки к проекту организации и ведения лесного хозяйства предприятия лесного хозяйства, руководства по осушению лесных земель (часть 1), агроклиматических и др. справочников. Объем раздела 2 - 4 страницы.

2. Проектирование осушительной сети в плане

 

При написании этого раздела студент должен указать, что осушение лесных земель производится сетью открытых самотечных каналов. Осушительная система состоит из следующих элементов:

а) регулирующей сети (осушители, тальвеговые каналы, борозды);

б) проводящей сети (транспортирующие собиратели, магистральные каналы разных порядков);

в) ограждающей сети (нагорные, ловчие каналы);

г) водоприемников (реки, крупные ручьи и озера);

д) гидротехнических сооружений на регулирующей, проводящей и ограждающей сети;

е) дорожной сети с транспортными сооружениями;

ж) противопожарных и природоохранных устройств;

з) осушаемых земель.

Назначение и индексация элементов осушительной сети должны приниматься по табл.1.

Таблица 1 - Наименование и индексы элементов осушительной системы

 

Наименование элементов сети Индексы и нумерация Назначение элементов сети  
Регулирующая сеть
Осушители 0-1, 0-2, 0-3 и т.д. Своевременно понижать уровень почвенно-грунтовых вод и отводить их в проводящую сеть
Тальвеговые каналы, борозды   Ускорять поверхностный сток
Ограждающая сеть
Нагорные каналы Нг-1, Нг-2, Нг-3 и т.д. Перехватывать поверхностные воды, притекающие на осушаемую территорию с прилегающего водосбора, и отводить их в проводящую сеть
Ловчие каналы Л-1, Л-2 и т.д. Перехватывать притекающие на осушаемую территорию грунтовые воды и отводить их в проводящую сеть
Проводящая сеть
Транспортирующие собиратели С-1, С-2 Отводить воды, собранные из регулирующей сети, в магистральные каналы или непосредственно в водоприемник
Магистральные каналы Индекс присваивается по первой букве собственного названия водоприемника (р. Нара I-порядка Н-1, Н-2 и т.д.) или Мк (в учебных целях). Отводить воды, собранные с осушаемой территории непосредственно в водоприемник
Водоприемники
Реки-водоприем-ники, озера, крупные ручьи, водохранилища, балки, овраги Собственное название Обеспечить прием воды из магистральных каналов и оградительной сети

 

Примечание. Нумерация начинается от устья принимающего канала: каналы, впадающие справа по течению, нумеруются четными, а слева — нечетными цифрами.

Подраздел 2.2 «Расположение каналов регулирующей и проводящей сети» является одним из центральных, поскольку от правильного выбора параметров отмеченных сетей зависит эффективность работы всей ГЛМС.

При проектировании планового положения регулирующей сети необходимо руководствоваться следующими основными положениями;

а) трассы регулирующей сети, по возможности, должны быть приурочены к существующим просекам и дорогам;

б) расположение регулирующей сети должно обеспечить поступление в каналы избыточных вод в наибольшем количестве и по кратчайшему пути. В целях наиболее полного перехвата поверхностных и грунтовых вод каналы регулирующей сети должны быть, как правило, расположены под острым углом к горизонталям рельефа. В последнем случае регулирующая сеть одновременно с функциями по перехвату стока поверхностных вод выполняет также функции перехвата потока грунтовых вод. На участках со слабопроницаемыми грунтами при уклонах поверхности 0,005 и менее допускается искусственное увеличение уклонов их дна (при длине не более 500м) путем увеличения глубины русла к устью.

Расположение каналов регулирующей сети вдоль склона допускается в следующих случаях:

а) на участках со слабопроницаемыми грунтами при уклонах поверхности 0,005 и менее, с ограждением заболоченных земель нагорными каналами;

б) на участках с легкопроницаемыми грунтами при уклонах поверхности, не превышающих 0,0005;

в) на глубоких торфяниках, дающих большую и неравномерную осадку торфа на межканальной полосе;

г) при дополнении постоянной регулирующей сети временной (водоотводными бороздами);

При нарезке каналов также учитывают:

1. Сопряжение каналов регулирующей сети с собирателями в плане проводится под углом в 60-90о .

2. Следует стремиться проектировать двустороннее впадение регулирующей сети в проводящие каналы;

3. Верховья каналов целесообразно доводить до смежного проводящего канала с таким расчетом, чтобы получилась непрерывная сеть проездов по разравненным отвалам;

 

4. Тальвеговые каналы должны располагаться по самым низким местам — по ложбинам, лощинам, низинам;

5. Каналы регулирующей сети должны быть параллельны между собой а длина их, как правило, от 500 до 1500 м, в зависимости от условий рельефа, расстояний между собирателями и хозяйственно-эксплуатационных условий. При сложных условиях рельефа, а также на площадях без уклона допускается проектирование длины в пределах 200-500 м, на площадях с хорошими уклонами — до 1500 м.

Во всех случаях следует стремиться проектировать осушители в пределах квартала (чтобы они не пересекали квартальные просеки).

Длина борозд зависит от почвенно-грунтовых условий и их глубины. Борозды, нарезаемые различными плугами глубиной до 30-40 см, проектируются длиной до 160-200 м.

Неглубокие осушители (0,5-0,7 м) при выполнении их плугами-каналокопателями проектируются длиной до 500 м, а при хороших уклонах — до 1 км. Базовое расстояние между осушителями принимают по табл.2

Таблица 2 - Расстояние между осушителями базового варианта (Кос =1,00)

при установившейся глубине 1.0 м

 

Группа типов леса и условий местопроизрастания   Глубина торфа, м   Подстилающий грунт Расстояние между осушителями, отвечающее
максимальной рентабельности максимальной продуктивности
Низинный (евтрофный) тип заболачивания
Черноольшаники болотно-травяные (С4-5 — Д4) (осоковые и таволговые) 0,3 — 0,5 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые      
  0,6 — 1,0 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые      
  более 1,0 Торф  
Сосняки, ельники, кедровники, лиственничники и смешанные насаждения, болотно-травяные (С4 — С5) 0,3 — 0,6 0,6 — 1,0 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые                
  более 1,0 Торф
Переходный (мезотрофный) тип заболачивания
Сосняки, ельники, кедровники, лиственничники и смешанные насаждения осоково- и травяно-сфагновые (В5)   0,3 — 0,6 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые        
  0,6 — 1,0 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые        
  более 1,0 Торф
Ельники, кедровники, лиственничники и смешанные насаждения долгомошниковые (В4) 0,3 — 0,6 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые        
Верховой (олиготрофный) тип заболачивания
Сосняки сфагновые (А5) 0,3 — 0,6 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые        
  0,6 — 1,0 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые        
  более 1,0 Торф
Сосняки долгомошниковые (А4) 0,3 — 0,6 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и крупнозернистые        
Сосна по верховому болоту (А5 — А6)   0,6 — 1,0 Суглинки Супеси и пески мелкозернистые Пески средне- и мелкозернистые        
  более 1,0 Торф

 

Примечание.

1. Расстояние между осушителями даны для базового варианта, при котором не вводится поправок на климатические условия (Кос=1,0). Для всех других условий вводится поправка по таблице 3.

2. Расстояния между осушителями определены для установившихся глубин осушителей, равных 1,0 м. При принятии другой глубины вводится поправка по таблице 4.

3. При глубоком залегании водоупора (более 3 м в неосушенном состоянии), а также при дополнении регулирующей сети бороздами, расстояния между осушителями могут быть увеличены до 20%.

4. При грунтово-напорном водном питании расстояния между осушителями уменьшают до 20 — 30 %.

5. Расстояния между осушителями выбирают в зависимости от планируемого конечного эффекта мелиорации.

При проектировании систематической осушительной сети в плане расчетные расстояния между осушителями могут изменяться в пределах ±10%. Увеличение расстояний между осушителями применяется при увеличении уклонов поверхности земли и расположении сети под острым углом к горизонталям. При осушении лесных земель начальной стадии заболачивания, в том числе вырубок, а также для профилактических целей (где это необходимо) проектируется разреженная ливнеотводящая сеть и бороздование с учетом размещения существующих тальвегов и особенностей мезорельефа.

 

Таблица 3 -Поправочные зональные коэффициенты (Кос) на расстояния

между осушителями при осушении лесных земель в различных зонах России

 

Экономический район, республика, край, область Кос Экономический район, республика, край, область Кос
СЕВЕРНЫЙ РАЙОН ВОЛГО-ВЯТСКИЙ РАЙОН
Архангельская обл. 0,68 Нижегородская обл. 0,95
Южная часть 0,75 Республика Марий-Эл 0,95
Вологодская обл. 0,80 Тверская обл. 0,80
Западная часть 0,85 Республика Мордовия 1,0
Северо-восточная часть 0,77 Республика Чувашия 1,01
Мурманская обл. 0,70 ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНЫЙ РАЙОН
Республика Карелия 0,80 Воронежская обл. 1,2-
Северная часть 0,75 Курская обл. 1,11
Средняя часть 0,80 Липецкая обл. 1,13
Южная часть 0,85 Тамбовская обл. 1,15
Республика Коми 0,75 Белгородская обл. 1,20
СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ РАЙОН УРАЛЬСКИЙ РАЙОН
Ленинградская обл. 0,92 Курганская обл. 1,00
Новгородская обл. 0,90 Оренбургская обл. 1,22
Псковская обл. 1,00 Пермская обл. 0,81
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ РАЙОН Свердловская обл. 0,89
Брянская обл. 1,08 Челябинская обл. 0,97
Владимирская обл. 0,94 Удмуртия 0,85
Ивановская обл. 0,91 Башкортостан 0,99
Калининская обл. 0,92    
Калужская обл. 1,02    
Костромская обл. 0,83    
Юго-Западная часть 0,85    
Северо-Восточная часть 0,80    
Московская обл. 1,01    
Орловская обл. 1,05    
Рязанская обл. 1,04    
Смоленская обл. 0,99    
Тульская обл. 1,03    
Ярославская обл. 0,89    

 

Таблица 4 - Поправочный коэффициент на расстояние между

осушителями в зависимости от групповых условий

и установившейся глубины каналов

 

 

Глубина канала после осадки грунта, м Минеральный грунт и торф глубиной 0,3 —0,6 м, подстилаемый Торф глубиной 0,6 —1,0 м при врезании дна канала в Торф
глиной и суглинком легким суглинком и супесью песком глину и суглинок легкий суглинок и супесь песок низинный переходный верховой
0.3 0.36 0.44 0.48 0.12 0.13 0.15 0.14 0.13 0.12
0.4 0.46 0.53 0.58 0.25 0.26 0.27 0.27 0.26 0.25
0.5 0.56 0.62 0.68 0.37 0.39 0.41 0.41 0.40 0.39
0.6 0.65 0.70 0.76 0.50 0.52 0.50 0.55 0.54 0.53
0.7 0.75 0.79 0.84 0.65 0.66 0.66 0.67 0.66 0.65
0.8 0.84 0.87 0.90 0.77 0.78 0.78 0.78 0.77 0.76
0.9 0.92 0.94 0.96 0.89 0.90 0.91 0.91 0.90 0.88
1.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
1.1 1.05 1.07 1.09 1.07 1.10 1.12 1.07 1.07 1.07
1.2 1.09 1.14 1.17 1.11 1.21 1.22 1.14 1.12 1.11
1.3 1.13 1.21 1.25 1.14 1.29 1.30 1.20 1.17 1.15
1.4 1.16 1.26 1.32 1.17 1.36 1.37 1.23 1.19 1.16
1.5 1.19 1.32 1.39 1.18 1.41 1.45 1.25 1.21 1.17
1.6 1.22 1.37 1.46 1.18 1.47. 1.52 1.26 1.22 1.18
1.7 1.26 1.41 1.52 1.19 1.51 1.59 1.27 1.22 1.18
1.8 1.29 1.45 1.58 1.20 1.54 1.66 1.28 1.22 1.18

 

 

При проектировании проводящих каналов следует руководствоваться следующими основными положениями:

а) проводящую сеть необходимо располагать по самым низким отметкам поверхности земли;

б) каналы следует проектировать так, чтобы глубина торфа увеличивалась к устью;

в) проводящая сеть должна обеспечивать сброс воды с территории участка по кратчайшему пути, иметь по возможности прямолинейное размещение, с возможно меньшим количеством пересечений существующих и проектируемых дорог, коммуникаций, линий связи и электропередач;

г) на участках с плавным уклоном поверхности без выраженных тальвегов и лощин проводящую сеть следует проектировать в зависимости от удобства размещения в плане регулирующей сети;

д) сопряжение собирателей с магистральными или другими каналами в плане рекомендуется производить под углом 60 — 80о , при сопряжении под углом 90о необходимо проектировать закругления радиусом 10 В, В — ширина канала по верху;

е) пересечение проводящих каналов с дорогами, трубопроводами необходимо проектировать, по возможности, под прямым или близким к нему углом.

Ось магистрального канала, по возможности, должна приближаться к прямой линии. Углы поворота трассы (углы между направлениями потока) должны быть меньше 60о.

Сопряжение магистрального канала с водоприемниками проектируется под углом 45 — 60о. При большем угле проектируются закругления.

Нагорные каналы (верховые и переходные болота) проектируются по границе осушаемого участка под острым углом к горизонталям поверхности. При ровном склоне нагорный канал проектируется сплошным по границе участка. Для ограждения осушаемого участка от притока грунтовых или грунтово-напорных вод проектируются нагорно-ловчие, ловчие каналы.

Возможные схемы размещения каналов показаны на рис. 1.

При написании этого раздела рекомендуется следующая схема:

1. Определение среднего уклона поверхности осушаемого участка.

2. Выбор схемы размещения каналов регулирующей сети (продольная, поперечная).

3. Установление глубины каналов.

4. Определение базового расстояния между осушителями с учетом различных поправок.

5. Размещение на плане каналов проводящей и регулирующей сети.

Рис. 1 - Схема расположения каналов осушительной сети

1 — выводные борозды; 2 — борозды; 3 — осушители; 4 — противопожарные водоемы; 5 — квартальные просеки; 6 — дороги магистральные; 7 — дороги внутрихозяйственные; 8граница мелиоративного фонда; 9 — суходолы; 10 — мосты, трубы; 11 — горизонтали; НК —нагорный канал; МКмагистральный канал; С — собиратель транспортирующий;

 

В вертикальной плоскости

 

Глубина осушительной сети устанавливается в зависимости от почвенно-грунтовых условий, с учетом влияния осушения на рост леса и величины осадки торфа.

Глубина осушительных каналов принимается следующая:

Глубина торфа, м 0,1 — 0,5 0,5 — 1,3 более 1,3

Минимальная установившаяся

глубина каналов, м 0,8 — 0,9 1,0 1,0

Проектная глубина с учетом

25 % осадки торфа, м 0,9 – 1,0 1,2 1,3

Минимальная глубина принимается на заболачивающихся вырубках, в ольховых насаждениях, на объектах с атмосферным питанием в зоне неустойчивого увлажнения.

Увеличение глубины каналов для компенсации осадки торфа можно принимать в следующих пределах (% проектной глубины канала):

для торфов плотных — на 10 - 15,

средней плотности — на 15 - 20,

средней рыхлости — на 20 - 25,

рыхлого — на 25 - 40.

Глубина проводящих каналов определяется условиями сопряжения с дном регулирующих каналов. Дно каждого младшего канала сопрягается со старшим на уровне меженного горизонта воды в последнем (от 0.05 до 0.25 м).

Глубина нагорных каналов проектируется не более 1.3 м. Глубина ловчих каналов определяется положением водоупора, но не должна превышать 2.0 м.

При проектировании глубины осушителей, проводящих и оградительных каналов, кроме указанного, нужно учитывать следующее:

а) при залегании под торфяным или песчаным грунтом глины или суглинков дно каналов следует врезать в них на 0.15 — 0.20 м, при залегании под торфяным или глинистым грунтом песка или супеси рекомендуется заглубление дна канала в них на 0.1 м, при этом следует учитывать заиление каналов и не допускать отклонения от глубин, указанных выше, более чем на 0.20 м;

б) на болотах с глубиной торфа до 2.0 м рекомендуется врезать дно магистрального канала в минеральный грунт на глубину, указанную в п.“а”.

Пункты 4 и 5 конкретизируют с учетом изложенного ранее.

Сечение каналов регулирующей сети принимается трапецеидальной формы. Коэффициенты откосов будут по табл. 5.

 

Таблица 5 - Коэффициенты откосов канала

 

  Вид грунта   Осушители Проводящие и оградительные каналы глубиной, м
    0,8 - 1,5 более 1,5
Глина 0,75 - 1,00 1,00 - 1,25 1,25
Суглинки: легкий   1,25 - 1,50   1,50   1,50 - 1,75
средний 1,00 - 1,25 1,25 1,25 - 1,50
тяжелый 1,00 1,00 - 1,25 1,25 - 1,50
Супеси Песок мелкозернистый насыщенный водой, плывун Песок среднезернистый Песок крупнозернистый 1,50   2,00 1,50 1,25 - 1,50 1,50   2,00 - 2,50 1,50 - 1,75 1,50 - 1,75 1,50-1,75   2,25 - 3,00 1,75 - 2,00 1,50 - 2,00
Торф осоковый: слабо разложившийся   0,50   0,50 - 0,75   0,75 - 1,00
хорошо разложившийся 0,75 0,75 - 1,00 1,00 - 1,25
Торф сфагновый: слабо разложившийся   0,50   0,50 - 0,75   0,75 - 1,00
хорошо разложившийся 0,75 0,75 - 1,00 1,00 - 1,25
Торф древесный: слабо разложившийся   1,00   1,00   1,00 - 1,25
хорошо разложившийся 1,00 - 1,25 1,25 - 1,50 1,50 - 1,75

Примечание:

1. В таблице приведены коэффициенты откосов канала без учета механизации работ.

2. Для нагорных каналов коэффициент заложения верхового откоса принимается равным 2 - 3, а в местах концентрированного стока до 5.

3. Для каналов, проходящих в мелкозернистом песке, коэффициенты откоса даны для надводной части. Подводная часть канала требует крепления.

4. Для каналов лесопарковой зоны коэффициент заложения откоса принимается по наибольшему значению.

5. Для мелких каналов регулирующей сети при мощности торфа более 50% глубины канала допускается проектирование откосов по торфяному грунту, а при мощности торфа до 50 % — по минеральному грунту (за исключением песчаных грунтов, где откосы проектируются по песчаному грунту при заглублении в него канала более чем на 25 - 30 см).

Каналов

 

Ширина каналов по дну во всех грунтах принимается:

а) для осушителей — 0,40 м;

б) для каналов проводящей и ограждающей сети гидравлически не рассчитываемых — 0,40 - 0,60 м;

в) для гидравлически рассчитываемых каналов — по расчету.

В графической части курсового проекта необходимо привести поперечный профиль гидравлически рассчитываемого канала и осушителя.

Для осушителя ширину канала по дну принимают равной 0,4 м. Ширина бермы при устройстве канала экскаватором принимается равной глубине канала (рис. 2)

 

Рис. 2 - Поперечный профиль осушителя

1 -бровка канала, 2 – берма, 3 – кавальер, 4 - линия поверхности после осадки торфа, 5 - линия раздела грунтов, 6 - откос канала

 

Уклоны дна каналов в курсовом проекте определяют по ветке каналов (Мк, С, О), где прокладывают нивелирный ход с разбивкой по пикетам (через 100 м). Дальше по отметкам горизонталей вычисляют отметки поверхности на каждом пикете с точностью до 0,01 м. Отметки пикетов, расположенных между горизонталями, вычисляют интерполяцией.

Построение продольного профиля осушителя или собирателя начинают с вычерчивания на миллиметровой бумаге семи граф шириной 1 см каждая. Название граф помещают слева (рис.

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...