Проектирование осушительной системы

Проектирование осушительной системы

Проектирование осушительной системы

Курсовая работа по  гидромелиорации студента Осокина Евгения

Санкт-Петербургский  Государственный  Технический  Университет

Санкт-Петербург  1999

Введение.

В данной курсовой работе запроектирована осушительная сеть для ускорения поверхностного стока.

Исходные данные.

Осушаемая площадь, с которой приходит поверхностный сток, F=190 га. Верхний слой грунта – супесь, мощностью 0,8 м, с коэффициентом фильтрации кф=0,4 м/сут, второй слой грунта – песок, мощностью 3,3 м, с коэффициентом фильтрации кф=0,6 м/сут.

Проводящая и оградительные части осушительной системы.

Проводящая часть осушительной системы состоит из закрытых коллекторов и открытых каналов. Оградительная сеть системы представлена нагорными каналами, служащих для перехвата поверхностных вод с прилегающей территории.

Закрытые коллекторы.

Для рассчитываемой сети принимаем гончарные трубы. Скорость потока в закрытом коллекторе находится в пределах 0,3-1,5 м/с, минимально допустимый уклон коллектора i=0,002.

Закрытые коллектора оборудованы смотровыми колодцами, служащих для наблюдения за работой коллекторов и играющих роль отстойников. Места установки смотровых колодцев – при смене уклона коллектора, при повороте больше, чем на 60°, при соединении двух коллекторов и через каждые 500-600 м.

Открытые каналы.

Каналы имеют трапецеидальное сечение. Ширина канала по дну 0,5 м, минимальный уклон i=0,003. Для каналов с большими уклонами и скоростями течения характерен тазмыв русла, в связи с этим производится укрепление дна канала и откосов. Для защиты откосов производится их одерновка, что обеспечивает их устойчивость и долговечность. Для защиты каналов от заиления в засушливые периоды необходимо очищать каналы от наносов и заиления.

Дренаж.

Используются закрытые дренажи по возожности равномерно распределенные по всей территории. Для осушения используется продольное и поперечное расположение дрен в плане. Дрены впадают в закрытые коллекторы. Дренаж выполнен из гончарных труб с внутренним диаметром 100 мм и длиной 333+5 мм. Приток воды осуществляется в щели между трубками. Глубина заложения дрен в=1,1 м, междренное расстояние В=10 м. Дрены расположены в нижнем слое грунта  и являются несовершенными, т.к. находятся выше водоупора. Для защиты дренажа от поступления в него вместе с водой частиц грунта используются рулонные фильтры.

Определение глубины заложения дрен и междренного расстояния.

При назначении глубины заложения дрены “в” учитывается, что в>hпромерзания, в>тах нормы осушения, т.е. дренаж должен поддерживать норму осушения.

Для нашего случая в=1,1 м.

Определим среднесуточную приточность воды в дрену при атмосферном типе осадков:

qp%=(P-E)p% r+d,

где (Р-Е)р% - среднесуточная интенсивность превышения осадков над испарением,

(Р-Е)р%=10 мм/сут – для весеннего периода,

(Р-Е)р%=17 мм/сут – для летнего периода,

r - коэффициент поглощения почвой атмосферных осадков, для песка r=0,9,

d - составляющая водного балланса, учитывающий влагозаносы в осушаемом грунте и уровень грунтовых вод на начало периода осушения,

d=0 – для летнего периода,

 - для весеннего периода,

где а’=0,6 м,

m=0,056кф1/2а’1/3 – коэффициент водоотдачи,

t=5 сут – период осушения,

 .

       Следовательно, среднесуточная приточность воды в дрену

для лета: qp%= 0,017*0,9 + 0 = 0,0153 м/сут = 15,3 мм/сут,

для весны: qp%= 0,01*0,9 + 0,0044 = 0,0134 м/сут = 13,4 мм/сут

Для определения междренных расстояний, воспользуемся следующими формулами:

  - расстояние между дренами,

где  - коэффициент висячести дрены.

       Для летнего периода:

а = 0,8 м

Нd=1,1-0,6*0,8=0,63 м

с=0,4 м

м

Задаемся значением В=11 м:

м

Для весеннего периода:

а'=0,6 м

Нd=1,1-0,6*0,6=0,74 м

с=0,4 м

м

Задаемся значением В=13 м:

м

Окончательно принимаем междренное расстояние В=11 м

Гидравлический расчет закрытого коллектора.

Расчетный расход закрытого коллектора определяется по формуле:

Q=qF,

где q=0,008 м/сут – для песка,

F – площадь водосброса.

Предварительно определяется глубина заложения конца дрен. Для этого составляется ведомость дрен, впадающих в закрытый коллектор (табл. 1).