Файл: горшкова.doc

22

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра Землеустройство

Расчетно-графическая работа по дисциплине

Инженерное обустройство территории

НА ТЕМУ: Проект земляной плотины сельскохозяйственного назначения

Выполнила: студентка А-2-3 Горшкова Т.А.

САМАРА 2014

Введение

Высшая цель общественного производства − наиболее полное удовлетворение растущих материальных и духовных потребностей человека.

Материальные блага на 3/4 формируются за счет продукции сельского хозяйства.

Для высокоэффективного функционирования сельскохозяйственного производства, получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур нужны социально-экономические условия (уровень механизации, производительность труда и др.) и внешние природные условия, благоприятные для сельскохозяйственных растений (климат, плодородие почв, гидрологические условия, рельеф и др.).

На большей части территории нашей страны именно человек должен обеспечивать эти внешние условия, путем изменения неблагоприятных природных условий. Основным средством достижения поставленной цели является мелиорация – система организационно-хозяйственных и технических мероприятий, предусматривающая коренное улучшение неблагоприятных природных (гидрологических, почвенных, агроклиматических и др.) условий, с целью наиболее эффективного использования земельных ресурсов. Мелиорация способствует повышению плодородия почвы, обеспечивает увеличение урожайности сельскохозяй­ственных культур и рост производительности труда.

---

Учитывая, что основные сельскохозяйственные районы Российской Федерации находятся в зоне недостаточного увлажнения (≈ 2/3 площади пашни в засуш­ливой зоне), решить проблему увеличения объема сельскохозяйст­венного производства невозможно без проведения на строго научной основе мелиоративных мероприятий (орошения, обводнения), культуртехнических работ и землеустроительных мероприятий на значительной территории.

Современная площадь орошаемых земель в нашей стране составля­ет 8,9 % площади пашни. Вместе с тем, в странах с развитым сельским хозяйством и лучшими, чем в России климатическими условиями, мелиорированные земли занимают: во Франции и Германии − 56 % пашни, в США – 60 %, в Голландии – 80%.

Для создания устойчивого производства сельскохозяйственной продукции в нашей стране необходимо довести площадь мелиорированных земель до 27 % пашни.

Все это свидетельствует о необходимости глубокого усвоения основ сельскохозяйственной мелиорации, об обязательности согла­сования проводимых мероприятий с требованиями экологической обстановки. Современный специалист в области сельского хозяйства должен обладать глубокими знаниями агронома, гидротехника, мелиоратора и землеустроителя одновременно.

1. Проектирование пруда и определение режима его работы

Одним из основных элементов оросительной системы является источник орошения, который определяет технические особенности системы и размеры орошаемой площади. Для орошения используют реки в их естественном или зарегулированном состоянии; поверх­ностный местный сток, аккумулируемый в прудах, водохранилищах; подземные воды и др.

Под местным стоком понимают сток временных водотоков, обра­зующихся во время весеннего снеготаяния или выпадения летних ливневых дождей.

Эти водные ресурсы можно задерживать на месте их образования различными агротех­ническими мероприятиями, лесомелиорацией, а также при помощи гидротехнического строительства − создания водохранилищ, прудов, лиманов.

Воду местного стока используют на орошение и обводнение.

1.1. Выбор места створа плотины

При проектировании водохранилищ и прудов на местном стоке большое значение имеет правильно выбранное место под водохрани­лище, так как оно во многом определяет надежность работы всей оросительной системы.

---

Перед проектированием водоема производится ряд изысканий на местности. Эти изыскания включают: выбор места створа плотины и получение гидрогеологических характеристик ложа будущего водоема (Рис. 1).

Створ плотины выбирается с учетом следующих требований:

1. Плотина должна быть расположена по возможности ближе к потребителю.

2. Плотина должна располагаться в самом узком месте балки, что обеспечит минимум земляных работ.

3. Продольный уклон дна балки в месте устройства пруда не должен превышать 0.005.

4. Грунты в основании и ложе водохранилища должны быть слабо­водопроницаемыми.

5. Высота плотин сельскохозяйственных прудов не должна превы­шать 15 м.

6. Вода должна быть пригодной для орошения, её количество долж­но полностью удовлетворять потребность.

Рис. 1 Карта водосборной площади М 1:50000

Сечение рельефа – 5 метров

- Зона затопления

Площадь водосбора = 35.7 км²

Место для водоема можно считать пригодным, если ложе и склоны балки сложены водоупорными породами (глинами, суглинками) с коэффициентом фильтрации К_ф = 0.01 м/сутки. Мощность залегания данных пород должна быть не менее 3-4 м.

Если полевые исследования фильтрационных свойств грунта не про- водились, слой фильтрационных потерь принимается равным:

- для водопроницаемых пород (песок, супесь) - 1...2 м/год и более;

- для суглинков – 0.5 ... 1.0 м/год (2...3 мм/сутки);

- для глинистых грунтов – 0.5 м/год (1...2 мм/сутки).

На основании гидрогеологических изысканий делается заключение о пригодности выбранной балки для устройства на нем водохранилища.

1.2. Расчет притока воды в пруд

---

Рассчитать ожидаемый приток воды в пруд от весеннего сне­готаяния можно по формуле:

W = 1000 ·h_с ·F₁, м^³ ;

где h_с - слой весеннего стока при 85%-ной обеспеченности, мм;

F - площадь водосбора, км².

Слой весеннего стока h_с определяется:

h_с = ·К_р, мм ;

где - норма весеннего стока;

К_р - модульный коэффициент.

Норма весеннего стока () берется по карте изолиний нор­мы стока для своего района (приложение 1). Если < 50 мм, вводится поправочный коэффициент, который выбирается по графику (приложение 2 или 3) в зависимости от величины водосборной пло­щади и нормы весеннего стока.

Для Сергиевского района = 50 мм. Эта величина равна 50 мм, следовательно, поправка равно 1,0.

= 50 · 1.0 = 50 мм

Модульный коэффициент К_р изменяется в зависимос­ти от коэффициента вариации С_V, и расчетной обеспеченности, на которую рассчитывается пруд (для сельскохозяйственных прудов Р = 85%).

Коэффициент вариации весеннего стока показывает размах ко­лебаний значений годового стока относительно нормы стока. Зна­чения его колеблются в зависимости от климатической зоны, степе­ни обводнения территории и т.п. Для водосборов, площадь которых меньше 100 км² , как в нашем случае, полученное по карте значение С_V умножается на 1.25 для учета местных условий.

В нашем примере: С_V = 0.5, что с учетом местных условий составит:

С_V = 0.5 · 1.25 = 0.6 (С_V определяется с точностью до 0.1).

В нашем примере коэффициенту вариации С„ = 0,6 соответству­ет модульный коэффициент К_р = 1 .

Слой весеннего стока для 85%-ной обеспеченности:

h_с = · К_р = 50 ·0.6= 30 мм

---

Объем весеннего стока:

W = 1000 · h_с · F₁ = 1000 ·30·35.7км² =1071000 м³

Именно на этот объем (1071000 м³) необходимо рассчитать пруд. Все расчеты сводим в таблицу 1.

Таблица 1.

Расчет притока воды в пруд (район Сергиевский)

Показатели	Ед. измерения	Расчетные величины
1. Площадь водосбора (F1)	км2	35.7 км2
2. Норма весеннего стока ()	мм	50 мм
3. Поправочный коэффициент весеннего стока	-	1
4. Коэффициент вариации (СV)	-	0.5
5. Расчетная обеспечен­ность (Р )	%	85%
6. Коэффициент вариации с учетом поправки на местные условия 7. Модульный коэффициент (Кр) 8. Слой весеннего стока (hс) 9. Объем весеннего стока	- - мм м3	0.6 1 30 1071000

1.3. Определение объемов пруда и режима его работы

Полный объем водохранилища (пруда) определяют как сумму полезного объема (W_{полезн.}), мертвого объема (W_умо) и объема потерь воды на испарение и фильтрацию (W_пот.).

---