Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Инв. № подп
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Лит
Лист
Листов
3
28
у
ПГАТК гр. № 432
Пояснительная записка
КП 2-74 05 01.13.02. ПЗ
Лит
№ докум.
Изм.
Подп.
Дата
Прохорович
Разраб.
Степанюк
Пров.
Т. контр.
Н. контр.
Утв.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «ПИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ имени А.Е. КЛЕЩЁВА»
Специальность 2-74 05 01 «Мелиорация и водное хозяйство»
ОТЧЕТ
о практике
по учебной дисциплине «Гидротехнические сооружения»
на тему: «ХХХХХХ»
ОП 2-74 05 01. 13. 02. ПЗ
Разработал А.А. Прохорович
Руководитель О.А. Бегер
Содержание
Технико-экономические показатели...……………………………………...4
Введение...………………………...…………….……….…………………...5
1. Общая часть.
1.1 Местоположение объекта………...……………………………………..7
1.2 Климатические условия...……………………………...………………..7
1.3 Рельеф...……………………………………………………...…………...7
1.4 Геологические условия…………………………..……………………...7
1.5 Гидрологические условия...………………...…………………………..7
1.6 Типы водного питания…………...………………………………….......8
2. Техническая часть.
2.1 Методы осушения...……………………………………………….………9
2.2 Способы осушения...……………………………………..………………..9
2.3 Норма осушения...…………………………………………………………9
2.4 Выбор конструкции закрытой мелиоративной сети...…………………10
2.5 Проектирование осушительной сети в плане...……………………...…11
2.6 Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости…......11
2.7 Гидравлический расчёт закрытой осушительной сети...……………....12
2.8 Защита дренажа от заиления...…………………………………………..14
2.9 Гидрологический расчёт магистрального канала………...…………….15
2.10 Гидравлический расчёт магистрального канала Б...……………….....19
2.11 Крепление русла открытых каналов...…………………………………20
2.12 Организация поверхностного стока...………………………………….21
2.13 Сооружения на магистральном канале...………………………………22
2.14 Сооружения на дренаже…………...……………………………………23
2.15 Мероприятия по увлажнению земель...……………………………….23
2.16 Охрана окружающей среды...…………………………………………..24
Список используемых источников...………………………………………..26
Основные технико – экономические показатели
|
Наименование показателей |
Единицы измерения |
Количество |
Брутто Нетто |
га га |
111,84 109,91 |
закрытый дренаж Брутто Нетто |
га га |
111,84 109,91 |
|
3. Увлажнение земель способом шлюзования дождевания |
га га |
— 1,93 |
|
4. Открытая осушительная сеть |
км |
1,12 |
|
5. Закрытая проводящая сеть |
км |
5,44 |
|
6. Закрытая регулирующая сеть |
км |
37,38 |
|
7. Сооружения на открытой сети: труба – регулятор пешеходный мостик воронки открытые воронки закрытые |
шт. шт. шт. шт. |
1 1 2 4 |
|
8. Сооружения на дренаже дренажные устья: железобетонные асбестоцементные смотровые колодцы наблюдательные колодцы |
шт. шт. шт. шт. |
15 2 8 5 |
|
9. Крепление откосов каналов гидропосевом трав |
га |
1,06 |
|
10. Объём выемки грунта по открытой сети |
м3 |
13268,54 |
|
11. Использование мелиоративных земель под лугопастбищные севообороты |
га |
109,91 |
|
12. Коэффициент земельного использования КЗИ |
0,98 |
Введение
Мелиорация земель является важным фактором обеспечения населения Республики Беларусь продуктами питания. Правильно и грамотно осуществлённые мелиоративные мероприятия в сочетании с высокотехнологичными агротехническими и организационно-хозяйственными приёмами позволяют не только существенно повысить плодородие почв, но и сохранить, и даже улучшить окружающую среду.
Объектом воздействия сельскохозяйственных гидротехнических мелиораций в большинстве случаев служат почвы, средством – регулирование их водного и связанного с ним воздушного, теплового и питательного режимов в комплексе с агротехническими мероприятиями. Задачи, цели и характер мелиораций определяются агробиологическими требованиями сельскохозяйственных культур, экономическими и хозяйственными возможностями, зависящими от уровня развития общественного производства.
Мелиорация оказывает сложное, неоднозначное влияние на микроклимат, гидрологию почв, растительность и весь природный комплекс. В том числе на водный режим прилегающих территорий, водоснабжение населённых пунктов, растительный и животный мир, сток рек и т.д. В связи с этим в последнее время появилось много высказываний об ставящих под сомнение необходимость её проведения. Однако существование человеческого общества невозможно без взаимодействия с окружающей средой.
Основная цель мелиорации земель на современном этапе согласно республиканской программе сохранения и использования мелиоративных земель в 2010-2015 гг. заключается в повышении эффективности использования осушенных и орошаемых земель, достижении высокой продуктивности угодий путём улучшения неблагоприятных для хозяйственной деятельности природных условий, устранения негативных явлений, провоцируемых в процессе хозяйственной деятельности. Эта цель достигается посредством сочетания и дифференцирования различных методов и способов реконструкции и модернизации мелиоративных систем, применением ресурсосберегающих и природоохранных технологий их эксплуатации, позволяющих обеспечить эффективное использование сельскохозяйственных угодий и получение экологически чистой продукции на мелиоративных землях.
Основными направлениями в развитии мелиорации земель в Республике Беларусь на современном этапе следует считать совершенствование эксплуатации исправно функционирующих и реконструкцию технически устаревших мелиоративных систем или её отдельных элементов, а также восстановление вышедших из строя неработающих систем. Эти работы требуют дополнения мероприятий по охране окружающей среды.
Строительство новых объектов производится в ограниченных объёмах, необходимых для выполнения общегосударственных или целевых программ, компенсации выбывающих сельскохозяйственных угодий в результате отвода земель под различные виды строительства, для ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий. При этом необходимо постоянно совершенствовать проектирование, строительство и эксплуатацию мелиоративных систем и водохозяйственных объектов на основе новейших достижений отечественной и зарубежной науки.
Посредством сельскохозяйственных гидротехнических мелиораций решаются следующие основные задачи:
перевода в сельскохозяйственные угодья ранее не использованных земель;
фикации использования имеющихся в хозяйстве земель путём повышения их эффективного плодородия;
сельскохозяйственной техники и других средств производства путём проведения культур технических мероприятий.
Государственной программой предусматривается выполнение следующих мероприятий:
землях и рыбоводных прудах;
тельных систем;
мель и земель на ранее законсервированных объектах мелиорации;
водохозяйственных систем.
1 Общая часть
1.1 Местоположение и пути сообщения объекта
Данный мелиоративный объект находится на территории СПК "Кошевичи" в Гомельской области Петриковского района. Районный центр – город Петриков с населением 31,7 тыс. человек. Площадь района составляет 2835 км².
Петриковский район расположен в западной части Гомельской области в границах Припятского Полесья на высоте 136 м над уровнем моря.
1.2 Климатические условия
Коэффициент увлажнения 0,87– 0,9. Средняя температура июля +17,5°–
18,7°С, января от −4,9°С на западе до −8,2°С на востоке. Осадков 530–600 мм, в некоторых местах до 700 мм и более в год. Вегетационный период 184–200 суток.
1.3 Рельеф
Поверхность территории района плоская, заболоченная, вдоль рек имеются
песчаные дюны и гряды. 95 % территории района находится на высоте 120 –
140 м над уровнем моря, 4 % – свыше 140 м.
Высшая точка района находится на востоке, около деревни Челющевичи.
Наименьшая абсолютная высота 113 м на юго-востоке участка – это урез
реки Припять в месте её слияния с рекой Птичь.
1.4 Геологические условия
Грунтом данного объекта является торф, мощностью до 0,5 м подстилаемый песками. В условиях естественного залегания влажность торфа составляет 75 – 95%. Содержание минеральных примесей изменяется от 2 до 4% в верховых и от 4 до 18% в низинных торфах.
1.5 Гидрологические условия
На данном мелиоративном объекте водоприемником является река Быстрица. Река находится в удовлетворительном состоянии и обеспечивает приём воды из осушительной системы во все периоды года.
Характеристика водосбора приведена в таблице 1.1
Таблица 1.1 - Гидрологическая характеристика водосбора
|
Площадь, Fуст, км2 |
Заболоченность, Fб,% |
Залесённость, Fл,% |
Ширина водосбора, В,км |
Заозёренность, Fоз,% |
Густота речной сети δ |
|
9,4 |
19 |
17 |
12,0 |
0 |
0,35 |
1.6 Типы водного питания
На мелиорируемом участке имеют место такие источники водного питания как:
– атмосферные осадки. Они характерны для всего мелиорируемого участка, однако в центральной части участка они наиболее значимы, так как при малых уклонах замедлен сток атмосферных осадков. Коэффициент увлажнения больше 1 в апреле, июне, июле, августе, сентябре и октябре. Следовательно, осадки все не испаряются;
– грунтовые воды. Они характерны для центральной и восточной части мелиорируемого участка, так как там грунтовые воды залегают слишком близко к поверхности земли, а в некоторых местах выходят на поверхность. Грунтовая составляющая близка к нулю в августе и сентябре как на торфяно-болотной, так и на дерново-подзолистой почве.
Таким образом, на территории мелиорируемого участка наблюдается атмосферно-грунтовый тип водного питания с преобладанием грунтового.
2 Техническая часть
2.1 Методы осушения
Под методом осушения понимают – направленность воздействия гидротехнических, агромелиоративных и других мероприятий, предназначенных для ликвидации избыточного увлажнения земель с различными типами водного питания.
Метод осушения устанавливают в зависимости от водного питания земель. Различают пять основных методов осушения:
– ускорение поверхностного стока;
– понижение уровней грунтовых вод и ускорение внутреннего стока;
– понижение пьезометрических уровней и уровней грунтовых вод;
– уменьшение притока воды со склонов и перехват склонового поверхностного стока;
– ускорение руслового стока и защита территории от затопления паводковыми водами.
Выбор метода осушения зависит от типа водного питания и причин избыточного переувлажнения.
В данном курсовом проекте приняты следующие методы осушения: понижение уровня грунтовых вод и ускорение поверхностного стока.
2.2 Способы осушения
Способ осушения – это способ реализация метода осушения с применением конкретных конструкторских решений по улучшению вводно-воздушного режима почвы.
Способ осушения зависит от метода осушения и типа водного питания земель, а также планируемого сельскохозяйственного использования земель. На каждом объекте осушения можно применять не один, а несколько способов осушения в различных сочетаниях.
Существуют следующие способы осушения:
– закрытые собиратели, открытые осушительные каналы, ложбины стока;
– закрытый горизонтальный дренаж, вертикальный дренаж;
– оградительная сеть;
– польдерные системы;
– комбинированный.
В данном курсовом проекте способом осушения является закрытый систематический дренаж.
2.3 Норма осушения
Норма осушения – это расстояние от поверхности до середины депрессион-
ной кривой.
Норма осушения – это установление глубины грунтовых вод, до которых
они понижаются с помощью осушения, при которой должны быть созданы наилучшие условия для роста и развития растений.
Норма осушения зависит от: вида сельскохозяйственных культур, капил-
лярных свойств почвы, климата, гидрологических и метеорологических условий.
Эта величина не постоянная, её определяют для двух расчётных периодов:
– норма осушения предпосевного периода;
– норма осушения вегетационного периода.
Норма осушения предпосевного периода должна быть понижена на такую
глубину, чтобы почва была проходящей сельскохозяйственными машинами, не была липкой.
В данном курсовом проекте норму осушения назначают по таблицам в зави-
симости от вида почв и выращиваемых культур, принимаю H=0,75, так как грунтом является торф, используемый под лугопастбищные севообороты.
Рисунок 2.1 - Схема осушения
H – норма осушения.
2.4 Выбор конструкции закрытой мелиоративной сети
В данном курсовом проекте принята осушительная система в виде систематического закрытого дренажа. В состав осушительной системы входят:
ного режима почвы. Она запроектирована осушительного (дренажного) типа в виде закрытых дрен.
транспортирования. Представлена в виде дорог, переездов, мостов.
работы осушительной системы (труда-регулятор, шлюз-регулятор, пешеходные мостики и т. д.).
улучшения естественных ландшафтов, фауны. Представлены лесополосами.
звеньев осушительной системы и обеспечения её безупречной работы. Включает линии связи, эксплуатационные дороги.
2.5 Проектирование осушительной сети в плане
2.5.1 Проектирование проводящей осушительной сети в плане
Проектирование сети начинают с плана. Проводящая сеть может быть открытой (магистральные каналы, открытые коллекторы, транспортирующие собиратели) и закрытой (коллекторы). Её прокладывают по существующим тальвегам и наиболее глубоким понижениям.
В данном курсовом проекте проводящая сеть представлена одним магистральным каналом Б, а также закрытыми коллекторами (17 штук).
Магистральный канал Б длиной 1120 м, углами поворота: 145˚– ПК4+26 и 162˚– ПК6+50 сопрягается с водоприемником под углом 65˚.
Магистральный канал увязывается с впадающими в него коллекторами. Коллекторы сопрягаются с магистральным каналом с помощью устьев. В данном курсовом проекте коллекторы имеют длины: максимальная – 510 м, минимальная – 150 м. Они с магистральным каналом сопрягаются под углами: максимальный – 90˚, минимальный – 75˚.
2.5.2 Проектирование регулирующей осушительной сети в плане
Закрытая регулирующая сеть на плане представлена в виде дрен. Дрены необходимо располагать так, чтобы они пересекали все микропонижения. Основное условие проектирования дрен – обеспечение самотёчного стока воды. Длина дрен зависит от уклонов местности.
В данном курсовом проекте самая большая длина дрен 240 м, наименьшая – 50 м. Углы впадения: наибольший – 90˚, наименьший – 75˚. Расстояние между дренами принято 30 м, так как грунтом является торф мощностью до 0,5 м подстилаемый песками.
2.6 Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости
2.6.1 Проектирование регулирующей осушительной сети в вертикальной плоскости
Проектирование водотоков и их увязка в вертикальной плоскости начинают с регулирующей сети. В данном курсовом проекте принята средняя глубина дрен равная hср. др. =1,5 м.
Для обеспечения нормального движения воды в закрытых дренах для дна дренажных траншей необходимо предусматривать уклон. В данном курсовом проекте минимальный уклон равен imin=0,002, максимальный imax=0,007.
Проектирование в вертикальной плоскости отображают на продольных профилях в масштабах МГ 1:2000, МВ 1:100.
2.6.2 Проектирование проводящей осушительной сети в вертикальной плоскости
Проектирование проводящей сети в вертикальной плоскости начинается с проектирования коллекторов.
Проектирование проводящей сети в вертикальной плоскости отображается на продольных профилях. Продольный профиль магистрального канала составляется в масштабах МГ 1:10000, МВ 1:100. Для закрытых коллекторов МГ 1:2000, МВ 1:100.
Дрены в коллекторы сопрягаются внахлёстку, поэтому глубина коллектора запроектирована на 10–20 см глубже глубины дрены.
Коллекторы имеют уклоны: минимальный – 0,002, максимальный – 0,011 и среднюю глубину: минимальную – 1,16 м, максимальную – 1,69 м.
Магистральный канал обязательно увязывается с впадающими в него коллекторами. Глубина канала назначается ниже дна впадающих в него коллекторов на 0,5 м. В проекте принято hср МК(Б)=2,34 м. В данном курсовом проекте уклон дна магистрального канала iМК(Б)=0,0012.
Канал запроектирован трапецеидальной формы, так как эта форма наиболее приближена к параболической. Заложение откосов принимается в зависимости от грунтов и глубины канала. В данном курсовом проекте заложение откосов предусмотрено m=1,75.
2.7 Гидравлический расчёт закрытой осушительной сети
Гидравлический расчёт закрытой сети заключается в определении длины смены диаметра дренажных трубок для укладки по длине коллектора. Расчёт коллекторов проводят по формулам гидравлики для безнапорного движения воды, предполагая, что при пропуске воды трубопровод коллектора работает полным сечением.
Дренажный модуль стока q=0,9 л/с с га.
Площадь водосбора W определяется по формуле:
(2.1);
где: q – модуль дренажного стока, л/с с га;
Q – расход, л/с.
Суммарная длина дрен определяется по формуле:
(2.2);
где: Е – расстояние между дренами, м.
Расход и скорость движения воды по дренажным трубам берутся из таблицы для подбора диаметров керамических труб.
Все расчёты сводим в таблицу 2.1
Таблица 2.1 - Ведомость гидравлического расчёта закрытой сети
|
№ сис-те-мы |
Уклон i |
Диа-метр d, см |
Мо- дуль стока q, л/с |
Рас-ход Q, л/с |
Ско-рость v, м/с |
Пло-щадь F, га |
Рас-ст. меж-ду дре-нами Е, м |
Сум-мар-ная дли-на дрен Lсум,м |
Дли-на сме-ны диа-мет-ра, м |
Расст. до ус-тья, м |
|
1 |
0,0059 |
7,5 |
0,9 4 |
2,01 |
0,46 |
2,23 |
30 8 |
743 |
190 |
200 |
|
10,0 |
4,43 |
0,55 |
4,92 |
1640 |
200 |
0 |
||||
|
3 |
0,0042 |
7,5 |
1,65 |
0,37 |
1,83 |
610 |
76 |
254 |
||
|
10,0 |
3,54 |
0,45 |
3,93 |
1310 |
146 |
108 |
||||
|
12,5 |
6,59 |
0,52 |
7,32 |
2440 |
108 |
0 |
||||
|
5 |
0,0021 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
40 |
290 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
70 |
220 |
||||
|
12,5 |
4,71 |
0,37 |
5,23 |
1743 |
110 |
110 |
||||
|
15,0 |
7,45 |
0,42 |
8,28 |
2760 |
110 |
0 |
||||
|
7 |
0,0022 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
20 |
340 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
54 |
286 |
||||
|
12,5 |
4,71 |
0,37 |
5,23 |
1743 |
114 |
172 |
||||
|
15,0 |
7,45 |
0,42 |
8,28 |
2760 |
172 |
0 |
||||
|
9 |
0,002 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
80 |
430 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
56 |
374 |
||||
|
12,5 |
4,71 |
0,37 |
5,23 |
1743 |
114 |
260 |
||||
|
15,0 |
7,45 |
0,42 |
8,28 |
2760 |
186 |
74 |
||||
|
17,5 |
11,02 |
0,46 |
12,24 |
4080 |
74 |
0 |
||||
|
11 |
0,0023 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
70 |
230 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
60 |
170 |
||||
|
12,5 |
4,71 |
0,37 |
5,23 |
1743 |
170 |
0 |
||||
|
2.1 |
0,0022 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
50 |
130 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
130 |
0 |
||||
|
2.2 |
0,0043 |
7,5 |
1,65 |
0,37 |
1,83 |
610 |
100 |
110 |
||
|
10,0 |
3,54 |
0,45 |
3,93 |
1310 |
110 |
0 |
||||
|
2.3 |
0,0026 |
7,5 |
1,42 |
0,32 |
1,58 |
527 |
76 |
74 |
||
|
10,0 |
3,08 |
0,39 |
3,42 |
1140 |
74 |
0 |
||||
|
2.4 |
0,0021 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
100 |
140 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
100 |
40 |
||||
|
12,5 |
4,71 |
0,37 |
5,23 |
1743 |
40 |
0 |
||||
|
2 |
0,0056 |
12,5 |
8,05 |
0,64 |
8,94 |
2980 |
170 |
200 |
||
|
15,0 |
12,80 |
0,72 |
14,22 |
4740 |
120 |
80 |
||||
|
0,011 |
15,0 |
17,49 |
0,98 |
19,43 |
6477 |
120 |
80 |
|||
|
17,5 |
26,10 |
1,09 |
29,0 |
9667 |
80 |
0 |
||||
|
4 |
0,0077 |
7,5 |
2,33 |
0,53 |
2,59 |
863 |
200 |
100 |
||
|
10,0 |
5,01 |
0,64 |
5,57 |
1857 |
100 |
0 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
5 |
6 |
7 |
9 |
10 |
11 |
||
|
6.1 |
0,002 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
100 |
350 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
126 |
224 |
||||
|
12,5 |
4,71 |
0,37 |
5,23 |
1743 |
154 |
70 |
||||
|
15,0 |
7,45 |
0,42 |
8,28 |
2760 |
70 |
0 |
||||
|
6.2 |
0,0067 |
7,5 |
2,18 |
0,49 |
2,42 |
807 |
134 |
106 |
||
|
10,0 |
4,68 |
0,59 |
5,20 |
1733 |
106 |
0 |
||||
|
6 |
0,0021 |
17,5 |
11,02 |
0,46 |
12,24 |
4080 |
40 |
290 |
||
|
20,0 |
15,94 |
0,51 |
17,71 |
5903 |
160 |
130 |
||||
|
22,5 |
19,49 |
0,54 |
21,66 |
7220 |
130 |
0 |
||||
|
8 |
0,0039 |
7,5 |
1,65 |
0,37 |
1,83 |
610 |
70 |
260 |
||
|
10,0 |
3,54 |
0,45 |
3,93 |
1310 |
160 |
100 |
||||
|
12,5 |
6,59 |
0,52 |
7,32 |
2440 |
100 |
0 |
||||
|
10 |
0,0021 |
7,5 |
1,16 |
0,26 |
1,29 |
430 |
100 |
320 |
||
|
10,0 |
2,50 |
0,32 |
2,78 |
927 |
124 |
196 |
||||
|
12,5 |
4,71 |
0,37 |
5,23 |
1743 |
196 |
0 |
Диаметр всех дрен принимаю равным 5,0 см.
2.8 Защита дренажа от заиления
Основные виды деформации дрен – заиление, заохривание и зарастание корнями растений.
Для предохранения дренажных труб от поступления в них частиц грунта, вымываемого поступающими в них грунтовыми водами, применяют защитно-фильтрующие материалы.
Защитно-фильтрующий материал (ЗФМ) выполняет две функции:
1. Защищает дрену от заиления мелкими частицами грунта.
2. При применении фильтров водоприемная способность дрен в тяжёлых грунтах увеличивается в 2-3 раза по сравнению с дренами без фильтров.
ЗФМ должен задерживать частицы грунта, способные заилять дренажные трубы; не кольматироваться мелкими частицами грунта; не создавать дополнительных препятствий движению воды в трубы; обладать необходимой прочностью; быть химически и биологически стойким; не загрязнять дренажные воды; стоимость его должна быть экономически оправданной.
Для повышения водозахватной способности дренажа предпочтительнее объёмные фильтры. Тонкие фильтры укладывают в 2-3 слоя.
ЗФМ особенно необходимы в первые 1-2 года работы дренажа.
Требования, предъявляемые к фильтрам, наиболее полно отвечают следующие материалы: минеральные – гравий, песок, щебень, шлаки и другие; органические – мох, опилки, вереск, соломенные маты, слаборазложившийся торф, дерн, фрезерный торф и маты из него на основе полиэтиленовой сетки; искусственные материалы – стеклохолст, полиэтиленовый холст, ткань из нитрона и хлорина и другие.
Опасность заиления закрытого дренажа максимальная в пылеватых грунтах и супесях; минимальная – в торфах.
В супесях применяют покрытие ЗФМ по всей длине труб.
В данном курсовом проекте грунты представлены в виде торфа, мощностью 0,5 м подстилаемым песками, поэтому защита в них производится рулонным фильтрующим материалом по следующей схеме: на дне траншеи расстилают сплошную полосу стеклохолста шириной не менее 15 см, на неё укладывают гончарные трубки и каждый стык перекрывают полосой стеклохолста шириной 10 – 15 см и длиной 3 м.
Рисунок 2.2 - Соединительные фильтрующие внутренние муфты
1 – трубы;
2 – рулонный защитно-фильтрующий материал;
3 – объёмный фильтр.
Рисунок 2.3 - Защита дренажа от заиления
2.9 Гидрологический расчёт магистрального канала
Целью гидрологических расчётов является: определение модулей стока и расходов воды в расчётные критические периоды: период весеннего половодья 10% обеспеченности, период дождевых паводков 10% обеспеченности, предпосевной период 10% обеспеченности и среднемеженный период 50% обеспеченности.
Вероятность превышения (обеспеченность) установлена нормативными документами для гидромелиоративного строительства, утвержденными министерством строительства и архитектуры.
Основной гидрологической характеристикой является расход воды Q, м3/с, то есть объём воды, протекающий через поперечное сечение водотока в единицу времени.
Модуль стока q л/с/км2 – это количество воды, стекающей в единицу времени с единицы площади водосбора.
2.9.1 Определение максимального стока весеннего половодья
Расчётный максимальный расход воды для весеннего половодья определяется по формуле:
Q10%= (2.3);
где: К0 – параметр, характеризующий дружность весеннего половодья, определяется по формуле:
К0= (2.4);
где: е – основание натурального логарифма, е = 2,72;
fл – лесистость водосбора, fл = 17%;
fб+fмел.з. – заболоченность в %, включающая болота, заболоченные и мелиоративные земли на осушенных болотах, fб = 19%;
I – уклон водостока в о/оо.
(2.5);
∑l – суммарная длина открытой мелиоративной сети;
hp% – расчётный слой суммарного стока ежегодной вероятности превышения р% в мм:
(2.6);
λ – переходный коэффициент к слоям стока других обеспеченностей, определяется по таблице. В данном курсовом проекте принимаю λ = 0,66;
h1% – слой стока весеннего половодья 1% обеспеченности в мм, определяется по карте изолиний. Принимаю для Гомельской области h1%=160мм;
μ – коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов воды, определяется по таблице. В данном курсовом проекте принимаю μ=0,84;
δ – коэффициент, учитывающий снижение максимального стока рек, зарегулированных озёрами.
Примечание: Если озёра расположены на водосборе вне главного русла и основных притоков, δ= 0,8 независимо от fоз; если fоз < 2%, δ = 1,0.
Так как в данном курсовом проекте заозёренность составляет 0%, то принимаю δ = 1,0.
F – площадь водозабора, км2;
Fуст=9,4 км2.
Fверх = 0,7·Fуст, км2. (2.7);
Расчёт выполняем для каналов на 10% обеспеченность.
fмел.з.=
fмел.з.=
К0=
h10%=
Fверх=
Qу10%=
Qв10%=
2.9.2 Определение дождевого стока
Максимальные расходы воды дождевых паводков обеспеченностью 10% для расчета каналов осушительных и осушительно-увлажнительных систем при площади водосборов менее 50 км2 и отсутствии рек-аналогов определяются по формуле:
(2.8);
где: q10% – модуль стока дождевых паводков 10% обеспеченности, л/с/км2;
F – площадь водосбора, км2.
Модуль стока дождевых паводков 10% обеспеченности определяется по
формуле:
q10%= (2.9);
где: А10% – физико-географический параметр. Принимаю для Гомельской области А10% = 130 мм;
В – средняя ширина водосбора, м;
L - протяжённость водосбора, км;
δ – коэффициент густоты речной сети;
i - уклон канала в ‰.
qу10%=
QУ10%=
qв10%=
Qв10%=
2.9.3 Определение предпосевного стока
Расчётные расходы предпосевного стока определяют пропускную способность проводящих каналов и рек-водоприемников осушительных и осушительно-увлажнительных систем на дату оптимального срока сева ранних яровых зерновых культур (начало посевного периода).
Расчётные расходы воды предпосевного периода определяются по формуле:
Q10%= (2.10);
где: А10% – параметр, представляющий собой модуль предпосевного стока с единицы площади водосбора. Принимаю для Гомельской области А10% =13л/с/км2;
F – площадь водосбора, км2;
δоз. – коэффициент учета влияния озёрности;
δ∆T – коэффициент, учитывающий неодновременность схода снега по водосбору; δ∆T=1;
δf – коэффициент, отражающий возрастание модуля предпосевного стока с увеличением площади водосбора, определяется по формуле:
δf = (2.11);
где: Fр – расчётная площадь водосбора, в пределах которого модули предпосевного стока возрастают. Принимаю Fр =5000 км2;
δ(Fб+Fл) – коэффициент учёта влияния заболоченности и лесистости, определяется по формуле:
δ(Fб+Fл)= 1+ 0,0003·h(fб+fл); (2.12);
где: h – средний многолетний слой стока весеннего половодья. Принимаю для Гомельской области h=60 мм;
fб, fл – заболоченность и залесённость в %;
δоз – коэффициент учёта влияния озёрности.
δf=;
δ(Fб+Fл)=
Так как fоз<5%, то δоз=1+0,001fоз=1+0,0010=1.
Qу10%=
Qв10%=
2.9.4 Определение среднемеженного стока
Среднемеженный сток является расчётным видом стока, определяющим условия сопряжения элементов регулирующей и проводящей сети осушительных и осушительно-увлажнительных систем в вертикальной плоскости в период летне-осенней межени.
Расчётные расходы среднемеженного стока 50% обеспеченности определяются по формуле:
Q50%=q50%·F·10-3, м3/с; (2.13);
где: q50% – модуль среднемеженного стока 50% обеспеченности, л/с/км2. Принимаю для Гомельской области q50% = 4,0 л/с/км2;
F – расчётная площадь, км2.
Qу50%=
Qв50%=
Все расчёты сводим в таблицу 2.2
Таблица 2.2 - Ведомость гидрологических расчётов
|
Водоток, створ |
Площадь водосброса F, га |
Расходы, м3/с |
|||
|
Весеннее половодье 10% |
Летне-осенние паводки 10% |
Предпосев-ной период 10% |
Бытовой период 50% |
||
|
МК Устье |
9,4 |
1,65 |
0,34 |
0,95 |
0,019 |
|
МК Верховье |
6,58 |
1,23 |
0,24 |
0,72 |
0,013 |
2.10 Гидравлический расчёт магистрального канала Б
Цель гидравлического расчёта канала сводится к определению параметров канала. Исходными данными являются вид грунта, уклон дна канала, результаты гидрологического расчёта.
Гидравлический расчёт магистрального канала производится по формулам равномерного потока в трапецеидальном русле:
Q=ω · v, м3/с; (2.14);
где: Q – расход, м3/с;
ω – площадь живого сечения, м2;
v – скорость, м/с.
Площадь поперечного сечения определяется по формуле:
ω = bh + mh2, м2; (2.15);
где: h – глубина наполнения канала, м;
b – ширина канала по дну, м;
m – коэффициент заложения откосов.
Смоченный периметр определяется по формуле:
χ=b+2h (2.16);
Гидравлический радиус определяется по формуле:
R=
где: R – гидравлический радиус, м;
χ – смоченный периметр, м.
Скорость течения воды в канале определяется по формуле:
v= (2.17);
где: – скоростной коэффициент;
i – уклон дна канала.
Все расчёты сводим в таблицу 2.3
Таблица 2.3 - Гидравлический расчёт открытой осушительной сети
|
Периоды |
h, м |
b, м |
ω, м2 |
χ, м |
R, м |
m |
ν, м/с |
Q, м3/с |
Q’, м3/с |
||
|
Устье |
|||||||||||
|
В.П. |
0,98 |
1,0 |
0,03 |
2,66 |
4,96 |
0,54 |
21,0 |
1,75 |
0,63 |
1,68 |
1,65 |
|
Л.О.П. |
0,77 |
1,81 |
4,11 |
0,44 |
17,82 |
0,53 |
0,96 |
0,95 |
|||
|
П.П.П. |
0,47 |
0,86 |
2,90 |
0,30 |
13,19 |
0,40 |
0,34 |
0,34 |
|||
|
Быт.п. |
0,11 |
0,15 |
1,44 |
0,10 |
4,44 |
0,13 |
0,017 |
0,019 |
|||
|
Верховье |
|||||||||||
|
В.П. |
0,85 |
1,0 |
0,03 |
2,11 |
4,43 |
0,48 |
19,19 |
1,75 |
0,58 |
1,22 |
1,23 |
|
Л.О.П. |
0,67 |
1,46 |
3,71 |
0,39 |
16,30 |
0,49 |
0,72 |
0,72 |
|||
|
П.П.П. |
0,40 |
0,68 |
2,62 |
0,26 |
11,72 |
0,35 |
0,24 |
0,24 |
|||
|
Быт.п. |
0,09 |
0,10 |
1,36 |
0,07 |
3,40 |
0,10 |
0,010 |
0,013 |
2.11 Крепление русла открытых каналов
Расчёт устойчивости русел канала производится на 10% обеспеченность
пропуска расхода весеннего половодья. При определении типов крепления учитываются условия предупреждения интенсивного оплывания и разрушения откосов от гидродинамического давления грунтового потока. Если скорости движения воды находятся в допустимых пределах, то предусматривается крепление откосов посевом трав. Для этого следует определить площадь крепления откосов канала.
Рисунок 2.4 - Поперечное сечение канала
Определяем длину двух откосов канала:
(2.18);
где: lотк2 – длина двух откосов канала, м;
hср – средняя глубина каналов, м;
m – коэффициент заложения откосов канала.
Определяем площадь крепления откосов:
(2.19);
где: Lк-ла – длина канала, м.
Для магистрального канала:
2.12 Организация поверхностного стока
Для организации поверхностного стока с осушаемой территории предусматриваются закрытые и открытые воронки, колодцы-поглотители, засыпка старых каналов, ликвидации замкнутых понижений, планировкой площадей, устройство оградительной сети.
На данном осушаемом участке предусмотрено проектирование открытых и закрытых воронок. Открытая воронка устраивается вдоль трассы магистрального канала, где нет дороги. Конструкция водосбросных воронок зависит от глубины воды в бытовой период и от расхода.
Водосбросные воронки открытого типа – это поток, врезанный в откос или торец канала, с заложением больше, чем заложение откоса канала.
Открытые воронки запроектированы на магистральном канале на ПК4+72 м и ПК6+86 м. Закрытые воронки запроектированы на магистральном канале на ПК1+80 м, ПК3+84 м, ПК4+70 м и ПК6+14 м.
2.13 Сооружения на магистральном канале
С целью задержания воды в канале для увлажнения земель бытовых нужд, а также нужд на осушительную территорию на магистральном канале проектируются трубы-регуляторы. Подбор сооружения производится на пропуск максимального расхода весеннего половодья 5% обеспеченности.
Расход определяется по формуле:
Q5%= (2.20);
(2.21);
μ = 0,84;
δ = 1.
Q5%=
Произведём гидравлический расчёт канала в месте строительства сооружения. Принимаем ширину по дну b = 1,0 м, заложение откосов m = 1,75, уклон дна канала i= 0,0012.
Все расчёты сводим в таблицу 2.4
Таблица 2.4 - Гидравлический расчёт магистрального канала
|
Период |
h, м |
b, м |
ω, м2 |
χ, м |
R, м |
m |
ν, м/с |
Q, м3/с |
Q’, м3/с |
||
|
ВП |
1,03 |
1,0 |
0,03 |
2,89 |
5,16 |
0,56 |
21,60 |
1,75 |
0,65 |
1,88 |
1,88 |
В зависимости от расчётного расхода Q5%=1,88 м3/с по графикам альбома типового проекта «Трубы-регуляторы с ныряющими оголовками» подбираем сечение трубы-регулятора. Принимаю трубу-регулятор РТН 10-18, диаметр трубы равен 1,0 м , z=0,5 м.
Глубина воды в верхнем бьефе определяется:
НВБ=hНБ+z=1,03+0,5=1,53 м.
Напор трубы-регулятора назначаем в зависимости от глубины дна магистрального канала в устьевой части требуемого УГВ и значений стандартных типовых размеров. В нашем случае назначаемый напор равен 0,75 м,НПУ= 138,6 м. На плане размещаем трубу-регулятор на ПК0+60 м магистрального канала Б.
К сооружениям на каналах относят трубы-переезды и пешеходные мостики. Трубы-переезды устраивают вместо мостиков при пересечении дорогами транспортирующих собирателей с расходами менее 2,5 м3/с. Используют преимущественно круглые трубы. Их рассчитывают на расходы летне-осенних паводков. Они состоят из входного и выходного оголовков и отдельных звеньев. Их укладывают на бетонный фундамент. Швы заделывают между элементами труб гидроизоляционными материалами.
Пешеходные мостики – это сооружения для хозяйственно-бытовых и культурных нужд населения, предусматриваются около населённых пунктов.
В данном курсовом проекте запроектирован 1 пешеходный мостик марки ПМ-9 и расположен он на ПК5+64 м на магистральном канале.
2.14 Сооружения на дренаже
Для обеспечения нормальной работы закрытых дренажных систем предусматривается устройство мелких сооружений на дренаже.
Места выхода дренажных систем в открытый водоток оборудуются особыми сооружения. В проекте осушения земель конструируют устья – сооружения, устраиваемые в концевой части закрытого коллектора при владении его в открытый канал. В зависимости от размера обслуживаемой устьевой площади устья выбирают асбестоцементные и железобетонные.
Асбестоцементные применяются, когда обслуживаемая площадь меньше 3,0 га; железобетонные – когда обслуживаемая территория больше 3,0 га.
В данном курсовом проекте принято 2 асбестоцементных устья на коллекторах 2.1, 2.3 и 15 железобетонных на коллекторах 1, 3, 5, 7, 9, 11, 2.2, 2.4, 2, 4, 6.1, 6.2, 6, 8, 10.
Смотровые колодцы служат для наблюдения за работой закрытой сети. Их устраивают в местах соединения коллекторов друг с другом, резкого изменения уклонов дна и на длинных коллекторах через каждые 400–500 м.
В проекте принято 8 смотровых колодцев. Из них 2 расположено на коллекторах 9, 11 канала Б в местах поворота, 5 – на коллекторах 2, 6 в местах впадения коллекторов второго порядка в основной и 1 – на коллекторе 9, длина которого превышает 500 м.
Наблюдательные колодцы предназначены для наблюдения за уровнем грунтовых вод. Устанавливают их в створе через каждые 100–300 м перпендикулярно магистральному каналу, или параллельно реке.
В проекте створ выбран на расстоянии 564 м от реки Быстрица. В створе выбрано 5 наблюдательных колодцев.
2.15 Мероприятия по увлажнению земель
Производится с целью задержания воды в канале для увлажнения земель бытовых нужд. Существует два основных типа увлажнения осушаемых земель: увлажнение шлюзованием (предупредительное и увлажнительное), орошение дождеванием. Тот или иной тип орошения принимается на основе следующих факторов:
1. Климатические условия.
2. Почвенные условия.
3. Рельеф.
4. Гидрологические условия.
5. Режим орошения.
6. Экономические условия.
Отметка увлажнения определяется по формуле:
увл=НПУ+0,75, м;
увл = 138,6 + 0,75 = 139,35 м.
На плане проводим линию увлажнения. Определяем процент увлажнения земель. Для этого определяем площадь осушения (Fосуш.) и площадь увлажнения (Fувл.) – площадь участка земель, находящаяся ниже границы увлажнения.
Fосуш. = 111,84 м2; Fувл. = 1,93 м2.
Процент увлажнения равен Fувл. / Fосуш. · 100% = 1,93/111,84 · 100% = 1,7%.
Так как процент увлажнения меньше 40%, то шлюзование применять нецелесообразно. Значит необходимо применить способ увлажнения – дождевание.
2.16 Охрана окружающей среды
Охрана природы – неотъемлемая часть проектов мелиорации. До разработки их проводят необходимые изыскания и исследования в пределах системы и на прилегающей территории естественных биогеоценозов и составляют прогноз их изменений под влиянием мелиорации и сельскохозяйственного использования земель.
Проектируя мелиоративные мероприятия необходимо уделить максимальное внимание сохранению окружающей среды и принять меры к наименьшему воздействию на экологическую обстановку. К основным мерам можно отнести:
1. Сохранение пахотной почвы (гумусового слоя). Для этого необходимо планировать удаление почвы по трассам будущих каналов, котлованов, из мест засыпки понижений и срезки бугров. Для охраны торфа с целью продления долговечности требуется предусмотреть противопожарные меры, выращивание на торфах трав, поддерживать минимальные нормы осушения.
2. Для предотвращения загрязнения водоприемников сточными водами, заиления их целесообразны водооборотные системы. Если таковые нельзя устроить, устраивают специальные отстойники. При этом строго контролируют дозы удобрений.
3. Сохранение леса, а также отдельно стоящих групп деревьев; проектирование полезащитных лесных полос; экологические коридоры, связывающие отдельные лесные массивы, другие места обитания животных и птиц.
4. Для предотвращения водной эрозии принимают систему инженерных мер, а также специальную технологию обработки земель.
5. Выбор технологических схем культуртехнических мероприятий должен проводиться исходя из наименьшего нанесения ущерба почве, растительности.
Система природоохранных мер принимается в соответствии с конкретными условиями объекта.
Система мероприятий по охране вод включает создание прибрежных водоохранных зон по берегам рек и крупных каналов, охрану водоёмов и водотоков от загрязнения и истощения, мелиорацию водоёмов, охрану подземных вод.
В водоохранной зоне рек, озёр и водохранилищ категорически запрещается применение ядохимикатов при борьбе с вредителями, болезнями растений и сорняками, проведение авиационно-химических работ, размещение складов ядохимикатов, минеральных удобрений и горюче-смазочных материалов, использование навозных стоков на удобрения, размещение и использование площадок для заправки аппаратуры ядохимикатами, животноводческих комплексов и ферм, мест захоронения, складирование навоза, мусора и отходов производства, вырубка лесов (кроме санитарных рубок и рубок ухода). Запрещается стоянка, заправка топливом, мойка и ремонт автотракторного парка, устройство взлетно-посадочных полос для ведения авиационно-химических работ. Запрещается добыча местных строительных материалов и полезных ископаемых, строительство новых и расширение действующих объектов производственного назначения и социальной сферы.
В данном курсовом проекте представлены: водоохранная зона, шириной
20 м, и лесополоса, шириной 6 м и длиной 1084 м.
Список используемых источников
1. Курсовое и дипломное проектирование по гидромелиорации: Учебн. пособие для с/х техникумов/ П.Ф. Галедин, В.Ф. Пастухов. - М.: Агропромиздат, 1990.
2. Сооружения и мероприятия для организации стока и отвода поверхностных вод с мелиоративных земель: Пособие к СНиП 2.06.03-85. - Мн.,1989.
3. Трубчатые регуляторы с ныряющими оголовками и плитками-расте-кателями: Рабочий проект. - Пинск: Полесьегипроводхоз, 1996.
4. Проектирование и расчёт закрытых осушительных и осушительно-увлаж-нительных систем. Методические указания по курсовому проектированию. Горки, 1993.
5. Руководство по проектированию и изысканиям объектов мелиоративного и водохозяйственного строительства (РПИ-82) 4.2. Кн. 1. Осушительные системы самотечные. Мн., 1985.
6. Бочевер Л. Г., Гармонов И.Н. и др. Основы гидрогеологических расчётов. М.: Наука и техника, 1978.
7. Мурашко А.И, Сапожников Е. Г. Защита дренажа от заиления. Мн.: Урожай, 1978.
8. Методические указания по гидрологическим и гидравлическим расчётам. 4.1. Гидрологические расчёты. Горки, 1980.
9. Селькохозяйственные гидротехнические мелиорации: Учебник для студентов специальности “Мелиорация и водное хозяйство “ Под редакцией А.П. Лихацевича Мн.; Технология , 2000.
Министерство сельского хозяйства и продовольствия
Республики Беларусь
УССО «Пинский государственный аграрно-технический
колледж им. А.Е. Клещёва»
Специальность 2-74 05 01 «Мелиорация и водное хозяйство»
Курсовой проект
на тему: Мелиорация участка земель в СПК «Кошевичи» Гомельской области
Пояснительная записка
Разработал Прохорович А. А.
подпись дата
Руководитель Степанюк Т. С.
подпись дата
2013