Проектирование осушительных сетей

Причины заболачивания Подъем уровня воды в реках; Выходы грунтовых и грунтово-напорных вод; Атмосферное питание; Натечное увлажнение; –Наличие слабоводопроницаемых почв; –Вырубка леса и др.

Структура осушительной сети

Влагоемкость пород различного состава, % Порода Max гигрос коп. Max влагоемк ость Пески мелкозернистые (0,25-0,10 мм) Пески тонкозернистые (0,1-0,05 мм) Глины Торф травяный малоразложив Торф травяный сильноразложив Торф сфагновый малоразложив Торф сфагновый сильноразлож

Высота капиллярного поднятия Пески крупнозернистые (1-0,5 мм) 13 см Пески мелкозернистые (0,2-0,1 мм) 40 см Суглинки см Глины см Торфа низинные см Торфа верховые и переходные см

Норма осушения Норма осушенияНорма осушения – глубина грунтовых вод, обеспечивающая влажность корнеобитаемого слоя почвы, необходимую для получения высоких урожаев. Сельскохозяйственное использование земель Норма осушения, м Период предпосевной обработки и уборки урожая Первый месяц вегетации В среднем за вегетацию Полевые, кормовые, овощные севообороты0,4-0,6-0,9-1,1 Пастбища-0,7-0,90,9-1,1 Сенокосы-0,4-0,60,6-0,8

Норма осушения Промышленное и селитебное использование земель Норма осушения, м Территории крупных промышленных зон и комплексов до 15 Территории городских промышленных зон, коммунально-складских зон, центры крупнейших, крупных и больших городов5 Селитебные территории городов и сельских населенных пунктов2 Территории спортивно-оздоровительных объектов и учреждений обслуживания зон отдыха1 Территории зон рекреационного и защитного назначения (зеленые насаждения общего пользования, парки, санитарно-защитные зоны)1

Глубина каналов Регулирующая сеть H = f (норма осушения, водопроницаемость грунтов по глубине, осадка и сработка торфа) –Минеральные грунты – 0,8 - 1,1 м; –Торфяные (после осадки) 0,5 - 1,3 м. Оградительная сеть –Нагорные каналы 0,9-1,5 м; –Ловчие каналы 1,5-3,0 м. Проводящая сеть –h (Тс) = h (Рс) + 0,05-0,15 м; –h (Мк) = h (Тс) + 0,1-0,25 м. Водоприемник – на меженном уровне Положение расчетного уровня горизонта воды h принимается ниже бровки канала на 0,2-0,4 м

Заиление < v < Размыв –пески: 0,4 - 0,7 м/с –суглинки и торф: 0,7 - 1,0 м/с Осушительная сеть i =0, ,002 i = [0,0005] 0, ,002 [0,01] Проводящая сеть i =0, ,005 i = 0, ,005 Уклоны каналов

Расстояния между осушителями T где T время отвода поверхностных вод, ч; i i уклон поверхности; n n шероховатость поверхности (принимается по опытным данным); σ σ коэффициент поверхностного стока; h h слой осадков, мм, выпавших за время t, ч.

Поперечный профиль каналов m – коэффициент откоса, равен ctg α, или отношению проекции откоса к его глубине. Меняется от 0,25 до 5.

Заложение откосов Грунтm Глина, тяжелый и средний суглинок 1,0 – 1,5 Легкий суглинок, супесь 1,25 – 2,0 Песок мелкий 1,5 – 2,5 Песок пылеватый 3,0 – 3,5 Торф в регулирующих каналах - древесный - травяный и моховой 0,5 – 1,25 0,25 – 0,75 Торф в проводящих каналах1,25-1,75

Основные гидравлические и русловые элементы потока ( w )Живое сечение ( w ) (χ)Смоченный периметр (χ) R = w / χГидравлический радиус R = w / χ Гидравлически наивыгоднейшее сечение Гидравлически наивыгоднейшее сечение ( i )Уклон канала ( i ) CСкоростной коэффициент C

Скоростной коэффициент Формула академика Н.Н. Павловского ny y = 1.5 n y = 1.3 n где n – коэффициент шероховатости, y – переменный показатель степени, вычисляемый при R 1 м как y = 1.3 n С = R y 1n

Коэффициенты шероховатости Характеристика поверхности n Каналы в земляном русле Глинист., песч., торф Гравийно-галечниковые 0,025 0,0275 Глинист., песч., торф Гравийно-галечниковые 0,035 0,0325 Естественные водотоки Естественное русло в благоприятных условиях (чистое, прямое, земляное) 0,025- 0,033 Значительно заросшие участки рек0,05-0,08 Q > 25 м 3 /с Q < 25 м 3 /с

Гидрологический и гидравлический расчет каналов Расчетный модуль стока М р = Q р / F, F где F – площадь водосбора Расход канала: формула Шези v = C R i Q k = w v = w C R I = = Q p = M p / F