У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Проектирование осушительной системы

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 29.12.2024

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% +,

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,

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

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

=0 –для летнего периода,

- для весеннего периода,

где а’=0,6 м,

=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).

 

L

ПЗ

Iзем

iдр

в

Др

Нз

Кз

Н

К

Дрн

Дрк

1

,70

66,27

,003081

,0030

,1

,1

,60

,17

2

,72

,29

,003096

,0030

,1

,1

,62

,19

3

,75

,32

,003057

,0030

,1

,1

,65

,22

4

,78

,34

,003017

,0030

,1

,1

,68

,24

5

,81

,36

,002978

,0029

,1

,1

,71

,26

6

,84

,38

,002939

,0029

,1

,1

,74

,28

7

,87

,41

,002899

,0028

,1

,1

,77

,31

8

,90

,43

,002860

,0028

,1

,1

,80

,33

9

,93

,45

,002821

,0028

,1

,1

,83

,35

10

,96

,47

,002781

,0027

,1

,1

,86

,37

11

,00

,50

,002703

,0027

,1

,1

,90

,40

12

,04

,54

,002735

,0027

,1

,1

,94

,44

13

,07

,58

,002767

,0027

,1

,1

,97

,48

14

,11

,63

,002799

,0027

,1

,1

,01

,53

15

,14

,67

,002831

,0028

,1

,1

,04

,57

16

,18

,71

,002864

,0028

,1

,1

,08

,61

17

,21

,75

,002896

,0028

,1

,1

,11

,65

18

,25

,77

,002811

,0028

,1

,1

,15

,67

19

,29

,82

,002863

,0028

,1

,1

,19

,72

20

,32

,86

,002916

,0029

,1

,1

,22

,76

21

,36

,91

,002969

,0029

,1

,1

,26

,81

22

,39

,95

,003021

,0030

,1

,1

,29

,85

23

,43

,98

,002981

,0029

,1

,1

,33

,88

24

,46

,02

,003013

,0030

,1

,1

,36

,92

25

,50

,06

,003045

,0030

,1

,1

,40

,96

26

,54

,11

,003045

,0030

,1

,1

,44

,01

27

,58

,15

,003045

,0030

,1

,1

,48

,05

28

,63

,19

,003045

,0030

,1

,1

,53

,09

29

,67

,23

,003045

,0030

,1

,1

,57

,13

30

,72

,27

,002994

,0029

,1

,1

,62

,17

31

,78

,32

,002907

,0029

,1

,1

,68

,22

32

,84

,36

,002819

,0028

,1

,1

,74

,26

33

,90

,41

,002732

,0027

,1

,1

,80

,31

34

,95

,45

,002699

,0026

,1

,1

,85

,35

35

,05

,50

,002532

,0025

,1

,1

,95

,40

36

,08

,54

,002489

,0025

,1

,1

,98

,44

37

,11

,59

,002557

,0025

,1

,1

,01

,49

38

,15

,63

,002626

,0026

,1

,1

,05

,53

39

,18

,69

,002745

,0027

,1

,1

,08

,59

40

,21

,72

,002766

,0027

,1

,1

,11

,62

41

,25

,77

,002796

,0027

,1

,1

,15

,67

42

,29

,81

,002825

,0028

,1

,1

,19

,71

43

,33

,86

,002855

,0028

,1

,1

,23

,76

44

,38

,91

,002885

,0028

,1

,1

,28

,81

45

,42

,96

,002914

,0029

,1

,1

,32

,86

46

,46

,02

,003036

,0030

,1

,1

,36

,92

47

,50

,06

,003048

,0030

,1

,1

,40

,96

48

,55

,11

,003015

,0030

,1

,1

,45

,01

49

,60

,15

,002982

,0029

,1

,1

,50

,05

50

,65

,20

,002948

,0029

,1

,1

,55

,10

51

,70

,24

,002915

,0029

,1

,1

,60

,14

52

,75

,27

,002811

,0028

,1

,1

,65

,17

53

,80

,31

,002755

,0027

,1

,1

,70

,21

54

,85

,35

,002699

,0026

,1

,1

,75

,25

55

,90

,39

,002644

,0026

,1

,1

,80

,29

56

,95

,43

,002588

,0025

,1

,1

,85

,33

57

,00

,47

,002532

,0025

,1

,1

,90

,37

58

,03

,50

,002523

,0025

,1

,1

,93

,40

59

,07

,53

,002511

,0025

,1

,1

,97

,43

60

,10

,56

,002500

,0025

,1

,1

,00

,46

61

,13

,59

,002514

,0025

,1

,1

,03

,49

62

,17

,63

,002518

,0025

,1

,1

,07

,53

63

,20

,66

,002540

,0025

,1

,1

,10

,56

64

,23

,69

,002584

,0025

,1

,1

,13

,59

65

,27

,72

,002551

,0025

,1

,1

,17

,62

66

,30

,70

,002774

,0027

,1

,1

,20

,60

67

,33

,67

,002870

,0028

,1

,1

,23

,57

68

,35

,65

,003490

,0034

,1

,1

,25

,55

69

,38

,60

,004130

,0041

,1

,1

,28

,50

70

,41

,75

,017056

,0170

,1

1,1

,31

,65

      По результатам таблицы на рисунке 1 наносим отметки начала дрен. Выделяем два расчетных участка закрытого коллектора.

Q1=0,008*78900 = 631,2 м3/сут = 631,2/86400=0,0073 м3

Q2=0,008*78950 + Q1=631,6 м3/сут+631,2 м3/сут =6316,7/86400+0,0073 =0,0146 м3

Диаметр труб расчитывается по формуле Шези (полное сечение, безнапорный режим):

,

где Qрасчетный расход,

- площадь живого сечения,

i –проектный уклон коллектора,

R –гидравлический радиус,

с –коэффициент Шези.

;  ; =2r=d ;   ;  ,

где п=0,016 –коэффициент шероховатости для гончарных труб.

Выражаем из формулы Шези диаметр:

      Назначаем следующие стандартные значения: d1=100 мм  и d2=125 мм

     Скорость в коллекторе не должна превосходить 1,5 м/с (условия обеспечения устойчивости) и должна быть более 0,3 м/с (условие обеспечения незаиления).

 м/с

м/с

      Cкорости воды в закрытом коллекторе на рассматриваемом участке соответствуют требованиям. Окончательно принимаю диаметр коллектора равный : d1=100  и d2=125 мм

Гидравлический расчет открытого канала.

    Определяем расход открытого канала. В нашем случае рассматриваем четыре сечения. Расчет ведется для летнего и весеннего периодов. Для лета в большей степени рассматривается дренажный сток, для весны –поверхностный.

Qок=qдрFдр+qповFпов

Для лета:  Qок1-1=(79,5+27,1) 0,8+(60,4+21,2)*1=166,88=0,166 м3

Qок2-2=(12,68+0,63) 0,8+(4,23+1,35)*1+166,88=183,11=0,183 м3

Qок3-3=(17,98+2,97) 0,8+18,25*1+183,11=218,12=0,218 м3

Qок4-4=(15,55+1,08) 0,8+14,58*1+218,12=246,002=0,246 м3

Для весны:  Qок1-1=(60,4+21,2)*7=571,2=0,571 м3

Qок2-2=(4,23+1,35)*7+571,2=610,26=0,61 м3

Qок3-3=18,25*7+610,26=738,01=0,738 м3

Qок4-4=14,58*7+738,01=840,07=0,84 м3

      Определяем гидравлическую глубину h по формуле Шези методом подбора.

h

R

c

k

0,100

,065

,774

,050

,254

,295

0,200

,180

,148

,207

,631

2,098

0,300

,345

,522

,525

,942

7,487

0,400

,560

,897

,062

,670

,432

0,500

,825

,271

,873

,010

,792

0,600

,140

,645

,015

,065

79,312

0,700

,505

,019

,544

,899

137,625

0,800

,920

,393

,515

,555

223,253

0,900

,385

,767

,985

,062

343,606

1,000

,900

,142

,011

,444

,981

      

По результатам таблицы строим график к=f(h).

С помощью формулы Шези и графика к=f(h), определяем глубину, отвечающую летнему и весеннему расходу.

Модуль расхода определяется по формуле:  

,

где i –уклон канала, i=0,003 –для сечения 1-1, 2-2; i=0,0033 для сечения 3-3; i=0,003 –для сечения 4-4.

Зная модули расхода по графику определяем глубину h:

Для летнего периода:

                                 h=0,22 м

                                 h=0,23 м

                                h=0,25 м

Для весеннего периода:

                                 h=0,33 м   

                                  h=0,34 м

                                  h=0,36 м

Проверка по скоростям в канале.

      Скорость в канале должна быть больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и меньше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Для лета:

м/с

м/с

Для весны:

м/с

м/с

Как видно из расчёта во всех случаях из-за больших расходов скорости в канале намного превышают размывающую.  Необходимо уменьшить уклоны канала.

i=0,00009 –для сечения 1-1, 2-2; i=0,00006 для сечения 3-3, 4-4.

Зная модули расхода по графику определяем глубину h:

Для летнего периода:

                                 h=0,39 м        w=0.536

                                 h=0,40 м        w=0.56

                                h=0,45 м         w=0.686

                                 h=0,47 м        w=0.713

Для весеннего периода:

                                 h=0,56 м        w= 1.01

                                  h=0,565 м       w=1.024

                                  h=0,631 м     w=1.25

                                  h=0,655 м      w=1.35

 Проверка по скоростям в канале.

Скорость в канале должна быть больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и меньше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Для лета:

м/с

м/с

Для весны:

м/с

м/с

Как видно из расчёта во всех случаях cкорость в канале больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и менше размывающей Vразм=0,6 м/с.

Проверка выполнена!




1. тема адміністративного права України
2. на тему- ldquo;Анализ платежеспособности и финансовой устойчивости несостоятельного предприятия
3. Средства индивидуализации юридического лица как объекта интеллектуального права
4. за выброс в атмосферу 1 т загрязняющих вредных веществ Загрязняющее вещество ПДВ ВСВ
5. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата філологічних наук.html
6. ТАТАРИНФОРМ 27 ЗА ПЕРИОД 29
7. Кожна людина має право на життя на свободу і на особисту недоторканість.
8. Доклад- Урбанизм
9. Лизинг- сущность, перспективы развития1
10. Поэтичный мир образов и национальные мотивы в творчестве Васнецова ВМ
11. Тема курсового проектаТитульный лист пояснительной записки БЭК12зу ТГТУ
12. дипломная практика предназначена для реализации Государственных требований к минимуму содержания и уровню
13. а управления Классическая или административная школа в управлении занимает отрезок времени с 1920 по 1950 гг
14. проистекают то из психологии то из социологии то из экономики но неизменно не видят систему управления1 ка
15. МГорького Кафедра управління та економіки фармації Методичні рекомендації для проходження виробничо
16. Это был сон убеждал он сам себя мне приснился великан по имени Огрид который приехал сообщить что я ид
17. Байкалкурорт санаторий Байкальский Бор 2
18. тема управления обучением Введение В нашем стремительном веке учеба становится неотъемлемой и важнейш.html
19. СТАТЬЯ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
20. Контрольная работа 1 I