- •1. Проектирование пруда и определение режима его работы
- •1.1. Выбор места створа плотины
- •1.2. Расчет притока воды в пруд
- •1.4. Оросительная способность водохранилищ
- •2. Расчет земляной плотины
- •2.1. Определение размеров элементов плотины
- •2.2. Составление поперечного и продольного профилей плотины
- •2.3. Составление плана основания плотины
- •2.4. Определение объема земляных работ.
1.4. Оросительная способность водохранилищ
Оросительная способность водохранилищ и прудов определяется делением полезной емкости водохранилища на средневзвешенную норму орошения брутто.
Fга =
М брутто. ср. =
где: M1, М2...Мn - оросительные нормы нетто культур севооборота м3/га;
α1; α2…αn - доли площади занимаемой культурами в севообороте (находится делением площади занимаемой культурой на площадь севооборота, а при условиях равновеликих полей - делением числа полей занимаемых культурой на общее число полей севооборота);
ηсист. - КПД оросительной системы (можно принять = 0.7).
В нашем примере предполагаем (т.к. пример расчета оросительных норм мы не приводим из-за простоты методики), что оросительные нормы культур пятипольного севооборота составляют:
яровая пшеница - Мор = 2800 м3/га;
люцерна - Мор = 4300 м3/га;
озимая пшеница – Мор = 1600 м3/га
кукуруза - Мор = 2000 м3/га
при этом люцерна занимает два поля в севообороте.
Тогда:
Мбр.ср. = м3/га
Fга = га
Таким образом, из запроектированного пруда можно оросить 243 га.
2. Расчет земляной плотины
2.1. Определение размеров элементов плотины
Высота плотины (НПЛ) равна разности отметок гребня плотины и самой низкой точки в створе плотины. Высота гребня для сельскохозяйственных плотин принимается на 0.3-0.5 м выше отметки ФПУ.
Тогда: НПЛ = 109.2 – 99.4+0.5 =10.3 м
Ширина гребня проезжих плотин принимается в зависимости от класса дороги 6м. Гребень делается с двусторонним поперечным уклоном 3...5%.
Коэффициенты заложения откосов (φ) земляной плотины представляют собой отношение горизонталей проекции линии откоса к высоте плотины и зависят от рода грунта отсыпки.
В нашем примере высота плотины 10.3 м, грунт для насыпки тела плотины − суглинок средний. Следовательно, коэффициенты заложения откосов: сухого – 2.0, мокрого – 2.5 .
Ширина плотины по низу определяется по формуле;
В = в + НПЛ · (φсух + φмокр), м
где: в - ширина плотины по верху (гребня), м;
НПЛ - высота плотины, м;
φсух + φмокр - коэффициенты заложения откосов.
В нашем примере, для проезжей плотины, по гребню которой проектируется дорога 5 класса, ширина плотины по низу составит:
В = 6м + 10.3 м · (2.5+2.0) = 52.35м
В теле плотины проектируются некоторые устройства, имеющие большое значение в повышении надежности и долговечности плотины (ядро, замок, дренажная призма, экран).
Дренажная призма устраивается обычно из камней в нижней части сухого откоса с целью предотвращения выноса частиц грунта из тела плотины фильтрационным потоком.
Высота призмы равна 1/4 высоты плотины, ширина по верху 1.0...1.5м откосы 1:2 или 1:2.5 (Рис. 5).
Рис. 5 Поперечный профиль плотины м 1:200
Ядро представляет собой стенку из мятой глины, устраиваемую в теле плотины для снижения водопроницаемости плотины. Ядро служит для предотвращения фильтрации через тело плотины. Ядро должно быть выше НПУ на 0.7...0.8 м и ниже гребня на 1.0...1.2 м. Ширина ядра по верху – 0.3…1.0 м, по низу – 2.0...2.5 м.
Замок устраивается из глины в том случае, если под плотиной лежат водопроницаемые грунты. Он служит для сокращения фильтрации под телом плотины. Замок является как бы продолжением ядра. Ширина его по дну - 1/3 ширины плотины по верху, но не менее 1.5 м. Замок делается на всю глубину водопроницаемого слоя и еще на 0.5...0.8 м заглубляется в водоупорный слой. Замок делается по всей длине плотины от одного берега балки до другого, врезаясь в берега.
Если грунт тела плотины способен разжижаться, вместо ядра устраивают водонепроницаемый пластичный экран, который представляет собой наклонную стенку из глины (или других материалов), уложенную параллельно мокрому откосу. Верхняя часть экрана имеет толщину 0.7...0.8 м, нижняя – 3.5...4.0 м. Нижняя часть экрана называется зубом и устраивается аналогично замку.