3.5 Поперечный профиль каналов
Мелиоративный канал чаще всего проектируется трапецеидальной формы (рис. 1) и характеризуется следующими исходными величинами: проектной глубиной (Нпр), шириной канала по дну (в), коэффициентом откоса (т).
Рисунок 1 Мелиоративный канал трапецеидальной формы.
Ширину канала по верху находим по формуле:
В=b + 2тН,
где
В - ширина канала по верху, м;
b - ширина канала по дну, м;
т - коэффициент откоса;
Н – проектная глубина канала, м.
По этой формуле находим ширину каналов-осушителей и транспортных собирателей. Ширину магистрального канала находим после его гидравлического расчета (п.3.10).
Для каналов-осушителей проектная глубина составляет 1,89м, ширина по дну канала – 0,40м, коэффициент откосов берем из таблицы и принимаем равным 1,00. Исходя из этого находим ширину каналов по верху:
Вос=0,40 + 2∙1,00∙1,89=4,18 м
Для транспортных собирателей проектная глубина составляет 2,00 м, ширина по дну канала – 0,40 м, коэффициент откосов берем из таблицы и принимаем равным 1,00. Исходя из этого находим ширину каналов по верху:
Втс=0,40 + 2∙1,00∙2,00=2,40 м
Для магистрального канала проектная глубина составляет 1,80 м, ширина по дну канала – 1,20 м, коэффициент откосов берем из таблицы и принимаем равным 1,25. Исходя из этого находим ширину каналов по верху:
Вмк=1,20 + 2∙1,25∙1,80=5,70м
Вынутый при строительстве грунт разравнивают слоем до 15-20см (в лесах лесопарковой зоны, на лесокультурных площадях), или отсыпают постоянные кавальеры – дамбы, либо разравнивают под дорожные насыпи. Земляную насыпь под дорогу строят по типовым проектам. Расстояние между бровкой канала и подошвой кавальера (насыпи) называется бермой. Ширина бермы – 1,5м, но не меньше глубины канала. Для пропуска поверхностных вод в отвалах выпускного канала грунта устраиваются открытые или закрытые водоточные воронки. Сточные воронки устраиваются обычно в натуральных понижениях, или выровненных территориях через 30-50м, воронки прорезают отвал, врезаются в целинный грунт на 0,2-0,4м. Ширина сточных воронок по дну 0,3-0,4м, заложение откоса – по грунту. Когда вынутый грунт разбрасывают по поверхности, то воронки не устраивают. Отвалы грунта для дорог, как правило, располагаются на более низком боку каналов. В отвалах, которые используются под полотно дороги, устраивают сточные воронки закрытого типа (бетонные, керамические и т. д.).
В данном проекте предусмотрено отсыпание постоянных кавальеров и устройство открытые водоточные воронки через 50м.
3.6 Откосы каналов и их закрепление
Открытый мелиоративный канал в зависимости от характера грунтов и величин пропускаемого расхода воды чаще всего проектируется трапецеидальной поперечной формы. Крупные каналы с площадью водосбора более чем 150 км2 в неустойчивых грунтах имеют трапецеидально-параболическую или параболическую форму поперечного сечения.
При проектировании каналов трапецеидальной формы сечения учитывают устойчивость грунтов и наличие методов, с помощью которых строят каналы. Обычно каналы в поперечном сечении имеют формы равнобокой трапеции. Боковые стенки или откосы трапеций делают наклоненными. Отношение проекции L/Н называются крутизной или закладыванием откоса и выражаются коэффициентом m
Коэффициент устойчивых откосов, который рекомендуется управлением по осушению лесных земель, зависит от вида грунта, категории каналов и их глубины.
В данном случае для древесно-сфагнового торфа мощностью 1,9 м коэффициент устойчивого откоса для: осушителей – 1,00; транспортного собирателя -1,00; магистрального канала -1,25.
В малоустойчивых грунтах в зависимости от технико-экономических условий можно проектировать или более крутые откосы (лучше всего), или укрепление дна и откосов. Укрепление откосов целесообразно проектировать в местах впадения Тс в МС и МК в водоприемник. Укрепление откосов предусматривается также в малоустойчивых грунтах, когда в целях экономии земляных работ проектируется более крутой откос, чем это принято для данного грунта, или когда на участке наблюдаются размывание скорости. Учитывая слабую механизацию и дороговизну, работы по обустройству укрепления откосов следует избегать для укрепления откосов употребляют разные материалы: жерди, доски, дерен, камни, ж/б плиты и т.д. Высота укрепления принимается равной глубине наполнения при расчетном расходе плюс запас 0,2 - 0,3 м.