ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 60
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Применение локально-импульсного орошения способствует уменьшению сроков выращивания культур и повышению урожайности, благодаря грамотному управлению водным балансом растений и улучшению процесса усвояемости удобрений.
Даже применение воды с повышенным содержанием солей, исключает их оседание на поверхности растений. За счет оптимизации процессов ассимиляции и испарения, овощные культуры созревают дружнее и быстрее.
-
Проектирование проводящих сетей для осушительных систем.
Проводящая осушительная сеть.
К ней относятся:
· с открытыми каналами – транспортирующие собиратели и магистральные каналы;
· с закрытым дренажем – закрытые и открытые коллекторы, транспортирующие собиратели и магистральные каналы.
Каналы проводящей сети прямолинейны, с минимальным числом поворотов, пересечений с дорогами. Длина каналов проводящей сети должна быть минимальной. Каналы располагают по границам хозяйств или полей севооборотов с таким расчетом, чтобы они не расчленяли осушаемый массив на мелкие участки. Их проводят по наиболее низким отметкам осушаемой поверхности (по тальвегам), на болотах - по тальвегам минерального дна.
Расстояния между транспортирующими собирателями определяется рельефом местности, конструкцией регулирующей сети и др. На равнинных участках, где нет дорог или крупных каналов, транспортирующие собиратели прокладывают на одинаковом расстоянии друг от друга. Эти расстояния составляют 400-1200 м.
Расстояния между закрытыми коллекторами, определяются длиной впадающих в них дрен.
Глубину транспортирующих собирателей и закрытых коллекторов рассчитывают с учетом необходимости бесподпорного приема воды из элементов регулирующей сети. Глубина закрытого коллектора (Нк) должна быть равна:
Нк=Hд+d,
где Нд–глубина заложения устьев дрен; d– диаметр коллектора.
Таким образом, глубина элементов проводящей сети является функцией глубины регулирующих элементов данной осушительной системы.
Поперечное сечение открытых каналов проводящей сети – равнобокая трапеция (рис. 9,а). Такое сечение облегчает строительство канала и уход за его откосами. Глубокие (свыше 3 м) каналы, а также каналы, проходящие в неустойчивых и слоистых грунтах (мелкозернистый песок, сильноразложившийся торф), делают параболического сечения (рис. 9, в).
У каналов трапецеидального сечения минимальная ширина по дну - 0,4 м. Коэффициент заложения откосов принимают в зависимости от грунтов и глубины каналов.
Уклоны дна каналов принимают равными уклону поверхности. Они должны быть такими, чтобы, каналы не размывались и не заилились. Минимальный уклон дна в каналах - 0,0005, в крупных каналах допускается 0,0002. При значительных уклонах местности строят сопрягающие сооружения - перепады или быстротоки.
Для предохранения проводящих каналов от размыва крепят их откосы (реже дно). Наиболее распространенные виды крепления откосов: травяные или дерново-травяные ковры, пригрузка откосов крупнозернистым грунтом, прикрытие их стеклохолстом, пластмассой, плитами из пористого бетона, фильтрующими синтетическими тканями.
Крепление дна каналов выполняется в виде гравийно-щебеночной засыпки слоем 12-15 см.
Рис. 9. Сечения каналов открытой осушительной сети:
а - трапецеидальное; б - полигональное; в - параболическое; г - искусственная ложбина.
Закрытую проводящую сеть – закрытые коллекторы строят из гончарных, пластмассовых, реже асбестоцементных и железобетонных труб. Правила трассирования коллекторов как для открытых проводящих каналов Длина коллекторов не превышает 600-800 м, уклоны 0,003-0,015.
Размеры открытых и закрытых элементов проводящей сети проверяют гидравлическим расчетом в устье; выше и ниже впадения канала; в створах, по которым определяется уклон.
Расчетные периоды и расходы устанавливают гидрологическими расчетами. По заданному расходу определяют размеры поперечного сечения канала.
Скорость движения воды (V) в канале должна удовлетворять неравенству:
Vmin < V < Vmах
где минимально допустимая скорость (из условий заиления и зарастания) Vmin=0,3-0,4 м/с.
Минимальные диаметры коллекторов из керамических труб 75...100 мм, из пластмассовых 75 мм. Диаметры бетонных и железобетонных труб 600...900 мм, пластмассовых – до 150 мм.
Ограждающая сеть в осушительной системе представлена нагорными и ловчими каналами, закрытыми дренами, а при намывном ТВП дамбами; иногда для ограждения территории целесообразно применять мероприятия, входящие в противоэрозионный комплекс.
Нагорные каналы предназначены для перехвата поверхностных вод, поступающих на осушаемую территорию; ловчие каналы (или дрены) - для перехвата грунтовых вод. Иногда эти функции совмещены в нагорно-ловчих каналах
Каналы ограждающей сети устраивают вдоль верхней границы осушаемой территории. Длина их доходит иногда до 8-10 км. Глубина нагорных каналов не превышает 1-1,2 м, уклон не менее 0,0005.
Нагорно-ловчие каналы отличаются большей глубиной, которая должна быть достаточной для требуемого понижения уровня грунтовых вод в зоне действия канала. При крутых склонах, большом объеме поверхностного стока, напорном ТВП устраивают два параллельных канала: глубокий (ловчий) и мелкий (нагорный).
Ловчие каналы устраивают глубиной до 3 м. Если осушаемый объект - торфяник, то дно ловчего канала (или ловчая закрытая дрена) должно располагаться на 0,2-0,5 м ниже подошвы торфяника. Дно и откосы ловчих каналов необходимо крепить, особенно в местах сосредоточенного выклинивания грунтовых вод.
Ограждающей сетью на поймах служат дамбы, рассчитываемые на предохранение осушаемой территории от затопления паводковыми водами.
Для обеспечения нормальной работы осушительные системы оборудуют гидротехническими, дорожными, природоохранными и эксплуатационными сооружениями и устройствами.
Сооружения на открытых осушительных каналах, по назначению делят на пять групп:
1) регулирующие – предназначены для регулирования уровней и расходов воды в каналах; применяются на осушительно-увлажнительных системах и осушительных системах с предупредительным шлюзованием; к ним относятся различные шлюзы-регуляторы;
2) переездные – обеспечивают переезд через каналы и реки; к ним относятся мосты, трубчатые переезды и пешеходные мостики;
3) сопрягающие – предназначены для сопряжения на различных уровнях двух участков каналов (перепады и быстротоки);
4) природоохранные – применяют для охраны животного и растительного мира, рекреационных и других целей; к ним относятся водопои, отстойники, охранные зоны на водотоках и пр.;
5) эксплуатационные – обеспечивают контроль и управление водным режимом почвогрунтов на системе; к ним относятся: гидромелиоративные створы с наблюдательными скважинами, гидрометрические посты, водомеры, средства связи и управления.
Сооружения различного назначения следует по возможности совмещать (шлюзы-регуляторы с переездами, перепадами и пр.).
Русловые шлюзы на магистральных каналах проектируют в створах, имеющих наилучшие условия командования для подачи воды в осушительную и увлажнительную сеть. На осушительных системах с предупредительным шлюзованием русловые шлюзы создают подпор воды в каналах, расположенных выше шлюзов.
Устья применяют для сопряжения закрытых коллекторов с открытыми каналами; они включают в себя концевую часть дренажного коллектора длиной 1,5-2,0 м, усиленную обычно асбестоцементной трубой, и закрепленный участок откоса канала в месте выхода коллектора.
Во избежание подпоров воды и заиления дно дренажных коллекторов должно быть расположено выше дна канала не менее чем на 0,3-0,5 м и выше бытовых горизонтов воды - не менее чем на 0,1 м.
Колодцы на дренажной сети по назначению делят на пять типов:
1) соединительные – устраивают в узлах соединения нескольких коллекторов или в местах резких поворотов их в плане;
2) регуляторы – применяют на осушительно-увлажнительных системах для создания подпора воды в коллекторах с помощью задвижек; проектируют обычно в низовьях коллекторов;
3) поглотители – используют для приема поверхностных вод из замкнутых и бессточных понижений, а также из открытых нагорно-ловчих каналов и перевода их в закрытые коллекторы;
4) осадочные – применяют для осаждения взвешенных наносов из дренажных вод, проектируют в местах резкого уменьшения по течению уклонов коллекторов и скоростей движения воды в них;
5) перепады – устраивают на участках с большими уклонами поверхности земли для уменьшения уклонов коллекторов и сопряжения дренажных линий на различных уровнях.
По конструкции колодцы могут быть открытыми или закрытыми. Чаще проектируют открытые колодцы, крышка которых возвышается над землей не менее чем на 0,3 м; такие колодцы легко открывать и прочищать. В закрытых колодцах крышка заглубляется не менее чем на 0,7-0,8 м от поверхности земли с тем чтобы они не препятствовали глубокому рыхлению почвы. Эксплуатация таких колодцев сложнее, и они реже применяются. На участках, содержащих в почвенно-грунтовых водах закисное железо, во избежание окисления последнего и отложения охры, следует устраивать закрытые колодцы.
Дно колодца заглубляют на 0,4 м (ниже подключения дренажных коллекторов). Поэтому колодцы всех типов выполняют и функции отстойников.
Сооружения на открытых каналах и закрытых коллекторах размещают по возможности на прочном основании, при наличии слабого основания (плывунов, илов, торфов и сапропеля) предусматривают песчаные подушки или разгрузочные плиты.
Водоприемники на осушительных системах – это реки, озера, балки, реже моря, водохранилища или подземные хорошо проницаемые слои грунта, способные отвести избыточные воды с осушаемой территории. Основные требования к водоприемнику заключаются в следующем:
· уровни воды не должны создавать подпора и подтопления впадающих каналов;
· водоприемник должен иметь пропускную способность, обеспечивающую своевременный отвод избыточных вод с осушаемой территории в критические периоды;
· при пропуске паводков нельзя допускать отложения крупных пылеватых и песчаных наносов, для чего водоприемник должен иметь соответствующие скорости и уровни воды;
· водоприемник должен иметь устойчивое русло и прочные берега.
Основные причины неудовлетворительной работы рек-водоприемников: извилистость рек и связанное с этим уменьшение уклона, зарастание русла и засорение его наносами и другими предметами, недостаточные размеры русла, подпоры воды, создаваемые искусственными сооружениями, высокое расположение относительно осушаемой территории.
Если водоприемник не обеспечивает отвод вод с осушаемой территории, то его регулируют:
1) понижают уровень воды путем увеличения пропускной способности водоприемника, устройства сбросных сооружений;
2) регулируют паводковый режим, устраивая водохранилища, перераспределяющие сток во времени; выправляют русло.
В случае нецелесообразности регулирования водоприемника по технико-экономическим показателям применяют осушение с механическим водоподъемом.
Основные виды работ по регулированию водоприемника:
1. Спрямление русла - уменьшает его общую длину и шероховатость, увеличивает уклон и скорость течения, понижает уровень воды (рис. 10). Русло спрямляют на участках реки с недостаточным уклоном и скоростями течения, при которых оно зарастает и заиляется.
Рис. 10. Схема спрямления русла реки
2. Расчистка и углубление водоприемника - понижает уровни воды в реке и ликвидирует подпоры впадающей осушительной сети. Расчистка русла увеличивает его пропускную способность.
3. Выправительные работы - для придания руслу правильной формы, создания и поддержаниия одинаковой ширины его, что достигается выравниванием ширины русла устройством полузапруд или траверсов. Их сооружают под углом 110...120° по направлению течения воды. Длина определяется шириной русла, высота – отметкой летнего уровня воды в реке. Расстояния между полузапрудами обычно принимают в пределах трех-четырех их длин. Скорость течения воды между полузапрудами уменьшается, усиливается осаждение наносов. Ширина русла в таких местах уменьшается, скорости движения воды в реке выравниваются.