8. Гидрологический и гидравлический расчёты каналов.

Гидрологическими расчетами определяют расчетные и поверочные расходы воды в водоприемниках, каналах и сооружениях.

Гидравлические расчеты проводят для определения размеров поперечных сечений водоприемников, каналов, сооружений, проверки их устойчивости против размыва и заиления.

В осушительную сеть с заболоченного участка поступает избыточная вода. Нагрузку по ее отводу с осушительной площади несут осушители, транспортные собиратели и, особенно, магистральные каналы. Для того, чтобы магистральный канал успешно функционировал, то есть вовремя отводил поступающую по нему воду в водоприемник, необходимо провести его гидрологический расчет, основной задачей которого является определение расчетного и поверочного модулей стока. Расчетный модуль стока зависит от гидрологических условий и характера использования осушаемой территории. По расчетным расходам определяются размеры поперечных сечений каналов. А по проверочным расходам воды определяется устойчивость русел против размыва и разрушения сооружений, затопления территории. В зависимости от значения канала, они рассчитываются на пропуск канала, паводков определенной обеспеченности. При расчете нагорно-ловчих и ловчих каналов к основному расчетному расходу прибавляют расход поступающих в канал грунтовых вод: 15% при безнапорном и 20% при напорном питании от основного расчетного расхода.

Расчетный расход находится по формуле: Qp= qp F, Где: q_p – расчетный модуль стока, л/с∙га;

F – водосборная площадь канала, га. В нашем случае расчетный модуль стока составляет 0,95 л/с∙га, а водосборная площадь магистрального канала - 3000га

После вычисления расчетного расхода с учетом уклонов и допустимой скорости течения проводится гидравлический расчет, суть которого заключается в определении размеров поперечного сечения каналов и его пропускной способности или расхода (Qn) воды в канале. Пропускная способность через канал не должна превышать расчетных расходов (Qp) более чем на 5% или быть меньше его на 2%. Гидравлический расчет для магистрального канала ведется для его устья. При этом находятся следующие параметры:

1. Расстояние расчетного горизонта воды от бровки или глубину понижения (h1)

2. Ширину канала по дну (b), зависящую от уклона дна, коэффициента откоса (т) и коэффициента шероховатости (n).

9. Основные требования при проектировании каналов различного назначения. Методы определения расстояний между регулирующими каналами.

Регулирующая сеть: осушители (Осушители не должны пересекать квартальные просеки, их располагают вдоль просек.), нагорные (Нагорные каналы располагают по границам осушаемых участков с верховой стороны , параллельно осушителям, их глубина принимается близко к глубине осушителей.), ловчие, тавельговые каналы.

Проводящая сеть: транспортирующие и магистральные каналы. Транспортирующие собиратели располагают по наиболее низким местам рельефа. Магистральные каналы по наиболее низким местам рельефа, в местах с наибольшей глубиной торфа.

Расстояние между каналами регулирующей сети в зна­чительной степени определяет величину и скорость пони­жения почвенно-грунтовых вод на осушаемой площади. В природных условиях действие осушительных каналов зависит от многих причин: от типа водного питания, соот­ношения величин осадков и испарения, глубины залега­ния водоупора на болотных почвах и характера подстила­ющего торф грунта, глубины осушителей, уклона поверх­ности осушаемых территорий, порозности почвы и размера пор, состояния древостоя. Все причины учесть сложно, поэтому в практике проектирования осу­шительных систем используют несколько методов опреде­ления расстояния между осушительными каналами.

Гидрологический метод основан на скорости пониже­ния уровня грунтовых вод на требуемую глубину за опре­деленное время. Для расчета расстояния между каналами по этому методу существует несколько формул.

Лесоводственный метод определения расстояния меж­ду осушителями основан на выявлении изменения влияния осушения на рост леса по мере удаления от каналов. Рас­стояние от канала на участке, где производительность дре­востоя снижается на один класс бонитета по сравнению с производительностью возле канала, принимается за поло­вину расстояния между осушителями. Технико-экономический метод определения расстоя­ния между осушителями выявляет наибольшую рентабель­ность средств, вкладываемых в осушение. Очень высокую производительность древостоев можно получить при гу­стой сети осушителей и дорогостоящем строительстве. Его задача наивыгод­нейшее соотношение расходов на осушение и доходов от него. Такой метод требует точного прогнозирования изме­нения прироста на разных удалениях от каналов, что слож­но сделать. Это и является его недостатком.

Комплексный метод предлагает определять расстояние на основе всех вышеизложенных методов или части их.