3.3 Расположение регулирующей сети в плане

Регулирующие дрены при уклонах поверхности 0,005 и более следует проектировать по поперечной схеме, то есть под острым углом к горизонталям местности (перпендикулярно основному направлению потока грунтовых вод). При меньших уклонах поверхности дрены рекомендуется располагать и по поперечной схеме, и по уклону местности при продольной схеме.

На плане осушительной системы регулирующие дрены запроектированы под острым углом к горизонталям и одностороннем подключении к коллекторам.

4. Проектирование и расчёт проводящей сети

4.1. Проектирование проводящей осушительной сети в плане

Проводящая осушительная сеть предназначена для приёма воды из регулирующей и оградительной сетей, и отвода её в водоприемник. К проводящей сети относятся магистральные каналы, боковые проводящие каналы, закрытые коллекторы. Расположение проводящей сети в плане увязываем с рельефом местности, системой регулирующей сети, типами водного питания и удовлетворяем требования механизации сельскохозяйственных работ. Проводящие каналы должны своевременно обеспечивать отвод избыточных вод. При проектировании магистрального (главного дренажного) канала придерживались нижеследующих требований:

1. магистральный канал располагаем по самым низким отметкам осушаемой площади;

2. трассу канала совмещаем с границами полей севооборотов;

3. при проектировании магистрального канала стремимся к прямолинейности его трассы;

4. уклон канала принимаем не менее 0,0002;

5. форму поперечного сечения канала принимаем трапецеидальной.

Боковые проводящие каналы трассировали в зависимости от организации территории; характера рельефа; требований механизации сельскохозяйственных работ и расположения регулирующей сети. Боковые проводящие каналы трассировали перпендикулярно к магистральному каналу. Уклоны дна боковых каналов принимали не менее 0,0003. Боковые каналы располагали в плане по границам полей севооборота. Длина их должна быть не более 2,5 км, а расстояние между ними не менее 400 метров.

На осушаемом участке запроектировано боковых проводящих каналов общей протяженностью км.

Закрытые коллекторы устраивали при осушении закрытым дренажём. Они впадают в боковые проводящие каналы под прямым и острым углом. Длину коллекторов принимаем не более 1200 м. Уклоны закрытых коллекторов принимаем не менее 0,002 при диаметре труб до 20 см, а при диаметре труб более 20 см – 0,0005. В месте впадения закрытого коллектора в открытый канал предусматриваем устройство устьевого сооружения. На осушаемом участке запроектировано …. коллектора общей протяженностью ……. км.

Рисунок 2 – Схема расчётной трассы осушительной сети

4.2. Гидрологические расчёты осушительных каналов

Гидрологические расчёты проводят для определения расходов воды, которые должны пропускать осушительные каналы в основные расчётные периоды. Эти периоды стока называют ещё критическими, так как затопление (подтопление) угодий в это время наносит максимальный экономический ущерб.

На основание намеченного использования земель после осушения овощного севооборота , принимаем следующие расчётные периоды и повторяемость стока: предпосевной (5 %), летне-осенний (10%), бытовой (50%).

Расчётные расходы в каналах осушительной сети определяются в соответствии с рекомендациями СНиП 2.01.14-83 «Определение расчётных гидрологических характеристик» по расчётной трассе, которая устанавливается от устья магистрального канала, где в створе водоприемника начинается его пикетаж, до самой удалённой дрены (магистральный канал – боковой проводящий канал – коллектор).

Расчётный расход воды предпосевного периода совпадает с периодом спада весеннего половодья, поэтому его можно определить через максимальный расход воды весеннего половодья:

,

где - расчётный расход воды предпосевного периода, м³/с;

- расчётный модуль стока предпосевного периода, м³/(скм²):

,

- коэффициент редукции максимального расхода воды весеннего половодья для соответствующего характера водосбора, принимается равным 0,4;

- площадь водосбора открытого проводящего канала в расчётном створе, км².

,

где - параметр, характеризующий дружность (форму гидрографа) весеннего половодья 0,012;

- расчётный слой суммарного весеннего половодья ежегодной вероятности превышения р_%, мм; его определяют на основе среднемноголетнего слоя весеннего стока , коэффициента вариации k_вар и коэффициента ассиметрии k_асс.

Тогда расчётный слой суммарного весеннего половодья ( будет равен:

мм,

где - среднемноголетний слой весеннего стока, мм;

- ордината кривой трехпараметрического гамма-распределения, принимается в зависимости от коэффициента вариации k_вар и процента повторяемости (р_%) (1,94);

- коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов (0,8);

- коэффициент, учитывающий влияние водохранилищ, прудов и проточных озер (0,8);

- коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в заболоченных и залесённых бассейнах (0,45);

– площадь водосбора открытого проводящего канала в расчётном створе, км² (1,9);

– абстрактная величина, отражающая редукцию стока (для лесной зоны равна 1), км²;

n₁ – показатель степени, характеризующий редукцию (уменьшение) стока в зависимости от площади водосбора (для лесной зоны равен 0,17).

Определяем расход воды предпосевного периода входящих в расчетную трассу:

Канал (К1)-4:

м³/(с*км).

м³/с.

Канал (К1):

м³/(с*км).

м³/с.

Модуль летне-осеннего периода обычно составляет (70-100) % предпосевного модуля, поэтому модуль летнее-осеннего паводкового стока может быть вычислен через предпосевной модуль:

.

Соответственно, для летне-осеннего периода расходы воды определяются по формуле:

Канал (К1)-4:

м³/(с*км).

Канал (К1):

м³/(с*км).

Расчёт на бытовой период необходим для обоснования вертикального сопряжения элементов осушительной сети. Расходы воды бытового периода определяют по зависимости:

где Q_быт - расчётный (минимальный) расход воды среднемеженного (бытового) периода, м³/с;

- средняя многолетняя величина модуля бытового стока (для равнинных районов принимаем 0,0015), м³/скм²;

– переходный коэффициент (коэффициент изменчивости бытового стока) от нормы бытового стока и расчётной вероятности превышения ( =0,5);

- площадь водосбора открытого проводящего канала в расчётном створе, км².

Канал (К1):

м³/с.

Канал (К1)-4:

м³/с.

Для дальнейших расчетов за максимальные принимаем расходы воды предпосевного периода, за минимальные бытового, т. е.:

Канал (К1):

м³/с.

м³/с.

Канал (К1)-4:

м³/с.

м³/с.