6 Проектирование сети в плане и вертикальной плоскости. Защита дренажа от заиления. Гидравлический расчет открытой проводящей сети и закрытых коллекторов
6.1 Проектирование сети в плане и вертикальной плоскости
Открытая сеть запроектирована с учетом основных принципов проектирования сети.
В плане:
каналы систематической регулирующей сети располагают параллельно друг другу с учетом границ землепользования и полей севооборотов;
длина каналов от 700-1500 м, при осушении окраин массивов меньше;
сопряжение каналов регулирующей сети с проводящими под углом близким и равным 90 0, предусматривают двухсторонний впуск в проводящий канал;
на пойме каналы располагают в направлении потока паводковых вод;
выборочную регулирующую сеть проектируют по наиболее низким местам поверхности и минерального дна болота;
каналы регулирующей сети располагают перпендикулярно основному направлению потока поверхностных вод;
при уклонах местности до 0,005 открытые осушители располагают вдоль уклона местности.
В вертикальной плоскости:
минимальная глубина осушителей и собирателей:
1 м в минеральных грунтах;
1,2 м в торфяных грунтах (после осадки торфа);
увеличение глубины регулирующей сети свыше 1,5 м обосновывают;
уклоны дна каналов принимают не меньше 0,0003, при плоском рельефе 0,0002 и не больше 0,005 - для песчаных грунтов. Принятые уклоны должны обеспечивать неразмывающие скорости при пропуске расчетного расхода. При размывающих скоростях предусматривают крепление русла или проектируют сопрягающие сооружения.
6.2 Защита дренажа от заиления
Проектом предусмотрено устройство и реконструкция закрытого дренажа на площади 49 га длиной 7427 м.
В зависимости от конкретных грунтовых и гидрогеологических условий осушаемого участка стыки и перфорацию защищают рулонными защитнофильтрующими материалами на основе минеральных синтетических полимерных волокон. Защита от заиления пластмассовых труб предусмотрено заводом изготовителем.
6.3 Гидравлический расчет закрытых коллекторов
Цель гидравлических расчетов - определение размеров поперечного сечения (диаметра) коллектора в зависимости от нарастания водосбросной площади.
Расчетный расход дренажных вод в любом створе определяется по формуле:
; (6.1)
где
– уклон коллектора в долях единицы;
– внутренний
диаметр труб, м, принимается по прил.5
[3];
Гидравлический расчет (подбор диаметров коллекторов) от истока к устью ведется в следующей последовательности (расчет коллектора № 4 [лист 4]):
1)
в истоке принимается диаметр равный
.
2) определяется расход дренажных вод по формуле 6.1:
3)
определяется площадь, которая может
быть обслужена данным диаметром
коллектора при средневзвешенном уклоне
коллектора
и модуле дренажного стока
:
; (6.2)
4) определяется суммарная длина дрен, которая может быть подключена к данному коллектору при данной площади.
; (6.3)
где
- расстояние между дренами;
-
возможная площадь обслуживания дренажной
системы, га
5) суммируется длина дрен, которая подключается к данному диаметру коллектора:
;
6)определяется реальная площадь обслуживания дренажной системы данного диаметра:
; (6.4)
7) определяется реальный расход дренажных вод по формуле:
(6.5)
8) определяем скорость течения воды в коллекторе принятого диаметра:
; (6.7)
где
- площадь живого сечения коллектора
данного диаметра определяется по
формуле:
; (6.8)
где - внутренний диаметр коллектора на данном участке.
9) для увеличенного диаметра коллектора снова определяется суммарная длина дрен и снова определяется место изменения диаметра. Расчеты выполняются последовательно до устья коллектора.
Расчеты сводятся в таблицу 6.1.
Таблица.6.1 - Гидравлический расчет закрытого коллектора № 4
№ коллектора |
Уклон коллектора Jк,‰ |
Наружный диаметр D,мм |
Внутренний диаметр D0,мм |
Площадь возможная к обслуживанию F,га |
Возможная суммарная длина дрен Σl,м |
Реальное количество обслуживаемых дрен n,шт |
Реальная суммарная длина дрен Σl,м |
Реальная площадь обслуживания Fр,га |
Расчетный расход Q,л/c |
Реальный расход Q,л/c |
Скорость V,м/c |
Местоположение изменения диаметра коллектора,м,от истока |
4 |
11 |
75 |
65 |
2,279 |
615,97 |
4 |
380 |
1,41 |
1,37 |
0,84 |
0,25 |
- |
75 |
65 |
2,279 |
615,97 |
6 |
570 |
2,11 |
1,37 |
1,27 |
0,38 |
- |
||
90 |
77 |
3,541 |
956,89 |
8 |
760 |
2,81 |
2,12 |
1,69 |
0,36 |
73 |