Глава III. Выбор схемы осушительно-оросительной системы и проектирование осушительной сети

Выбор метода и способа осушения.

От метода и способа осушения зависит конструкция и расположение сети на плане.

Метод осушения – это комплекс организационно-технических мероприятий, направленных на ликвидацию причины избыточного увлажнения. Метод осушения зависит от типа водного питания – характера поступления воды к естественно переувлажнённой территории.

Способ осушения – это техническое выполнение метода осушения, с целью создания оптимального водно-воздушного режима почвы для выращивания сельскохозяйственных культур. Порядок проведения мелиоративных мероприятий, который определяется экономической целесообразностью и технической возможностью. Для осушения используются каналы, дрены, которые бывают двух видов – открытые (для проведения осушительных мероприятий в лесах, на лугах, строительных площадках…) и закрытые, которые наиболее часто применяется в сельском хозяйстве.

По заданию источником заболачивания являются безнапорные грунтовые воды, то есть имеется грунтовый тип водного питания. Соответственно методом осушения будет понижение грунтовых вод и ограждение осушаемого участка от поступления поверхностных вод, стекающих со склонов в пойму. Способ осушения – закрытый горизонтальный дренаж, так как он меньше помех для работы сельскохозяйственных машин, равномерно понижает уровень грунтовых вод, повышает коэффициент земельного использования, удешевляет эксплуатацию и предоставляет возможность включать осушаемые земли в пашню. Ограждение площади будет производится нагорно-ловчими каналами. Будут использоваться керамические дрены встык стандартного диаметра – 5 см.

Рис. 1. Расчётная схема для определения расстояния между дренами:

b – глубина заложения дрен;

а – уровень грунтовых вод;

В – расстояние между дренами;

Основные элементы осушительной сети.

Осушительная система состоит из следующих элементов:

- осушаемой территории, представленной склоновой поверхностью и поймой реки Четь;

- регулирующей сети, которая будет состоять из закрытых дрен;

- проводящей сети – магистральных каналов и закрытых коллекторов;

- ограждающей сети – нагорные каналы;

- сооружений на сети – устья, колодцы, шлюзы-регуляторы;

- дорог и дорожных сооружений;

- водоприёмником является река Четь.

Расположение осушительной сети на плане с учётом севооборота и природных условий показано в приложениях 1.1 и 1.2.

Требования, предъявляемые к осушительной сети при проектировании

Водоприёмник. Водоприёмником осушительной сети может быть река, озеро, пруд, овраг и т.д. (в данном случае река) и он должен полностью вмещать и своевременно отводить всю избыточную воду, поступающую из осушительной сети и отводимую за пределы осушаемой территории.

Закрытые дрены. Служат для приёма избыточной воды из почвы и отвода её в коллекторы. Минимальный уклон дрены составляет i_min = 0,002. Длина дрены равна l_др = 40 – 250 м. Глубину заложение дрен «b» и расстояние между дренами «В» определяют при помощи расчётов.

Коллекторы. Служат для приёма воды из дрен и отвода её в магистральный канал. Уклон коллектора должен быть i ³ 0,002 – 0,003. Длина коллектора лежит в пределах L_К = 400 – 1200 м. Расстояние между коллекторами зависит от длины дрены и способа присоединения дрен к коллектору.

Двусторонние коллекторы используются на малых уклонах и в замкнутых понижениях.

Угол присоединения дрен к коллектору и коллектора к магистральному каналу должен быть не острее 60° (60 - 90°). Чаще всего коллектор способен осушить с обеих сторон по 16 – 20 м.

Магистральный канал. Служит для приёма воды из коллекторов и отвода воды в водоприёмник. Магистральный канал проектируется по наинизшим отметкам местности. Русло канала должно совпадать с направлением паводка и иметь наименьшее число поворотов. Открытые каналы проектируются только по границам полей и севооборотов. Открытые каналы осушают с обеих сторон по 50 м.

Ограждающая сеть.Служит для перехватывания поверхностных и грунтовых вод, притекающих с вышерасположенных территорий.

Нагорный канал служит для перехвата поверхностных вод.

Рис. 2. Схема нагорного канала:

Ловчий канал служит для перехвата грунтовых вод.

Рис.3. Схема ловчего канала.

При условии избыточного увлажнения за счёт атмосферных осадков и близкого стояния грунтовых вод, наиболее часто применяют нагорно-ловчие каналы, совмещающие технические достоинства того и другого видов каналов.

Шлюз-регуляторы. Служат для регуляции уровня воды при падении воды из магистрального канала в приёмник и из одного канала в другой.

Устьевые сооружения проектируют при впадении коллектора в магистральные каналы.

Рис. 4. Схема устьевого сооружения.

Смотровые колодца проектируются через 400 – 500 м по длине коллектора для наблюдения за уровнем грунтовых вод.

Дороги проектируются с трубчатыми переездами, для непрерывного тока воды в каналах.

Водоприёмником на данном участке будет являться река Четь. Уклон закрытых дрен составит в среднем 0,002. А длина дрены будет равна 200 метрам. Уклон коллекторов в среднем составляет i_K = 0,002. Длина коллекторов составляет 700 – 800 м.