63. Сопряжение элементов осушительной сети (вертикальное и горизонтальное).

Элементы осушительной – системы располагаются в вертикальной плоскости таким образом, чтобы своевременно осуществить сброс избыточных вод с осушаемых земель без образования подпора. В связи с этим проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости сводится к обеспечения необходимых сопряжений элементов системы и их продольных уклонов. Оно проводится построением продольных профилей по каждому из элементов системы, находящихся во взаимной связи друг с другом. Работа проводится в направлении от младших элементов (дрен закрытых собирателей) к старшим. Для сокращения объема работ выбирается вариант с самыми невыгодными условиями, к которым относятся: малые уклоны поверхности земли, наибольшая длина элемента и наибольшее удаление от устья водоприемника.

При вертикальном сопряжении должен соблюдаться принцип бесподпорной работы всех элементов осушительной сети.При впадении коллектора в магистральный канал, дно коллектора должно быть на 10-20 см выше уровня воды в канале. 2 рисунка-сопряжение коллектора с МК и МК с водоприемником.

64. Гидравлический расчёт коллекторов.

Цель- установление диаметров и пропускной способности труб.

Расчет ведут по формуле Шези

Q=wc√R (л/с, м3/с), где W-площадь попереч сечения , с – скоростной коэффициент, зависит от материала труб, R –гидравлический радиус R=W/R.

c√R=u следовательно Q=w u

пропускная способность труб Q=f(d,c,i) Находим фактический расчет дрены, сравниваем его с теоретическим значением

Qф=gm Wдр, где gm – модуль дркнажного стока, Wдр- площадь, кот обслуж-т одна дрена

ГРК производят путём из­менения их поперечного сечения, уклона и при сопряжении коллекторов разного порядка. Диаметр коллекторных трубок подбирают для каждого участка, начиная от истока коллектора и заканчивая его устьем. По мере увеличения обслуживаемой коллектором площади, расход воды по нему возрастает, поэтому необходимо использовать коллекторные трубы разных диаметров. Стандартные диаметры керамических труб для коллектором следующие: 10; 12,5; 15; 17,5; 20 и 25 см. и т.д.

Длину коллектора минимального диаметра 10см (или любого следующего диаметра по сортаменту) определяют по зависимости:

l_п = Qk х Вд/Qд, где Qk— пропускная способность коллектора принятого диамет­ра и известного уклона, л/с, Qд-приток воды к дрене. Принятая длина перво­го участка будет совпадать с расчётной, т.е. L₁ = l₁.

На следующем расчётном участке коллектора, согласно сор­таменту, принимают больший диаметр — 12,5см и повторяют расчёт с целью определения длины коллектора. Принятую длину этого участка определяют по зависимости:

Lп=lп-l_п-1

В такой последовательности продолжают расчёт по мере воз­растания водосборной площади до устья коллектора.

Порядок подбора диаметров коллекторных труб следующий. На плане осушаемого участка определяют уклоны коллекторов. Они равняются 0,003; 0,004; 0,005.

Пример. Уклон первого коллектора на первом поле i = 0,003, его длина L_k = 1000м. По табл.его пропускная способность при d_K = 10см равняется Q_k = 3,08 л/с. Расход воды, поступающей в дрену, Q_д = 0,38 л/с. Расстояние между дренами В = 31м.

Определить длину участка коллектора № 1 диаметром d = 10 см; 12,5 и т.д., пользуясь зависимостью:

l_п = Q_кх В/ Q= 3,08 х 31 /0,38 = 251м.

Для второго участка d_K2 = 12,5 см, Q_k2 = 5,72 л/с.

l₂ = 5,72 х 31 / 0,38 = 467м, тогда L₂ = l₂ -l, =467 - 251 =216 м.

Для третьего участка d_K3 = 15 см, Q= 9,15 л/с.

l₃ = 9,15х 31 /0,38 = 747м.

L₃ =l₃-l₂ = 747 -467 = 280м.

В такой последовательности производится расчёт коллектора, имеющего самую большую длину с принятым уклоном 0,003, пока его расчётная длина 1_п не превысит истинную длину l = 1000 м.

В данном случае l₄= 13,65 х 31 / 0,38 = 1113м, что больше L_кол = 1000м. Следовательно, расчётный коллектор будет состо­ять из длины коллектора:

L4=Lкол –l3= 1000-747 = 253м.

В результате таких подсчётов получают сведения об общей требуемой длине коллекторных труб разных диаметров.