Определение масштаба плана, среднего уклона местности и проектной глубины осушителей

1 Определение масштаба плана, среднего уклона местности и проектной глубины осушителей

1.1 Определение масштаба плана

Масштаб плана определяется для получения топографического плана местности из эскизного плана осушаемого участка в горизонталях. Масштаб М определяется как отношение действительной площади осушаемого участка F_б, к площади осушаемого участка на плане F_п.

. (1)

Параметры, входящие в формулу (1), должны иметь одинаковую размерность. Полученный результат округляют до ближайшего целого числа.

F_б = 16,8 км² = 16,8*1000000 = 16800000 м²

F_п = 17 * 22 = 374/10000 см² = 0,0374 м²

Отсюда  .

После округления получаем масштаб равный 1:20000.

1.2 Определение среднего уклона поверхности осушаемого участка

Для определения среднего уклона на плане выбирают три участка с различными уклонами, характеризующиеся разными расстояниями между соседними горизонталями, и на каждом участке определить уклон i как отношение превышения между горизонталями ∆h к расстоянию между ними по перпендикуляру l_г (горизонтальное проложение)

. (2)

Средний уклон i_ср определяется как отношение арифметической суммы значений уклонов i_n к количеству замеров n

 . (3)

Уклон в точке А:

i₁ = 0,5/(1,25 * 200) = 0,002

Уклон в точке Б:

i₂ = 0,5/(3,2 * 200) = 0,00078

Уклон в точке В:

i₃ = 0,5/(1,5 * 150) = 0,001

Средний уклон:

i_ср =  (0,002 + 0,00078 + 0,001) / 3 = 0,0039

1.3 Проектная глубина осушителей

Глубина осушительных каналов после осадки торфа Т_о принимает значение, зависящее от глубины торфа.

При глубине торфа = 1,6 м, Т_о = 1,2 м

После осушения болота происходит осадка торфа, поэтому проектную глубину каналов Т_пр определяют как:

Т_пр = m * Т_о. (4)

Коэффициент m зависит от плотности торфа и типа болота.

Болота низинного типа, торф плотный, коэффициент m принимает значение равное 1,2

Исходя из формулы (4), получаем что:

Т_пр = 1,2 * 1,2 = 1,44 м.

Проектировочная глубина осушительных каналов равна 1,44м.

2 Требование к осушительной сети и выбор расчетных параметров

Лесоосушительной системой называется комплекс инженерных сооружений, устройств и мероприятий, которые обеспечивают создание оптимального водного режима переувлажненных земель с учетом выращиваемых пород и культур. Лесоосушительная система состоит из регулирующей, ограждающей и проводящей сети; водоприемника, гидротехнических сооружений; осушаемых земель и проводимых на них мелиоративных мероприятий.

Осушение земель производится в основном двумя способами: открытыми каналами (канавами) и дренажем; лесные земли обычно осушаются открытыми канавами.

Расчет, элементов осушительной системы начинают с расположения па плане проводящей (транспортирующей), оградительной и регулирующей сетей. При этом учитывают ряд факторов: рельеф поверхности, глубину торфа, причины избыточного увлажнения, цель осушения, экономические и хозяйственные требования. С учетом этих факторов при расположении осушительной сети нужно руководствоваться следующими основными указаниями.

2.1 Проводящая сеть

Проводящая сеть при любом типе водного питания служит для своевременного отвода всех избыточных вод и состоит из магистральных каналов и транспортирующих собирателей. Сеть в основном прямолинейная, с минимальным числом поворотов. Проводят ее по минимальным отметкам местности с учетом минерального дна болот. Если на плане нет явно выраженных лощин, проводящие каналы располагают в зависимости от удобства расположения осушителей. Каналы глубиной до 3 м делают обычно трапецеидальными, что облегчает их крепление. Минимальный уклон дна - 0,0005. Магистральные каналы должны проводиться по наибольшим глубинам торфа (если это возможно) так, чтобы глубина торфа по линии канала была оди­наковой или увеличивалась бы к устью. Проводящая сеть должна быть короткой и без холостых участков.

Магистральные каналы должны сопрягаться с водоприемником под углом около 60°. Также сопрягаются транспортирующие собиратели с магистральным каналом.

2.2 Регулирующая сеть

Регулирующая сеть (открытые осушители) - сеть параллельных каналов, расположенных поперек потока поверхностных и грунтовых вод или параллельно им. Минимальный уклон дна - 0,0005, длина - до 1500 м, ширина по дну - от 0,2 до 0,4 м, глубина от 0,6 до 1,5 м. Заложение откосов зависит от типа грунта и глубины канала. Расстояние между ними зависит от нормы осушения и района работ.

2.3 Ограждающая сеть

Ограждающая сеть включат в себя нагорные, ловчие, тальвеговые и защитные каналы.

Нагорные каналы служат дня перехвата поверхностных вод, стекающих с вышележащего водосбора. Глубина обычно до 1-1,2 м, длина - от 200- 500 м до нескольких километров, уклон - не менее 0,0005, одинаковый по всей длине. Кавальеры устраивают только с низовой стороны. Верхний откос более пологий - от 1:5 до 1:10. Нагорные каналы иногда совмещают с ловчими, образующими нагорно-ловчие каналы.

Ловчие каналы устраивают для перехвата поступающих на осушаемую территорию грунтовых вод в зоне наиболее высокого их стояния. Дно и откосы обычно крепят. При наличии подстилающего водоупора дно ловчего канала врезают в него. При глубине 2-2,5 м и слабых грунтах применяют параболическую форму поперечного сечения, в остальных случаях - трапецеидальную.

Тальвеговые каналы устраивают вдоль лощин (тальвегов) и других понижений, имеющих локальный характер. Они должны далее соединяться с магистральными или транспортирующими каналами.