Министерство транспорта российской федерации

Федеральное государственное общеобразовательное учереждение высшего профессионального образования

«Санкт-петербургский государственный университет

Водных коммуникаций»

Кафедра гидротехнических сооружений, конструкций и гидравлики

Курсовая работа

по дисциплине: «Мелиорация водосборов»

Выполнил: Соболев А.В.

Группа: КВ-4,5

Проверил: Ладенко С.Ю.

Санкт – Петербург

2012 год.

Содержание:

1. Проектирование горизонтальной осушительной системы.

1. Цель работы:

Выполнить отвод поверхностного стока с осушаемой территории. Произвести выбор и обоснование элементов закрытой осушительной системы для осушения строительной площадки.

1.2 Задачи:

1. Произвести гидравлический расчет нагорного канала для отвода поверхностного стока.

2. Выполнить компоновку закрытой осушительной системы.

3. Выполнить гидравлический расчет дрен и коллекторов.

4. Обосновать выбор элементов дренажной системы.

1.3 Исходные данные:

Строительная площадка размером LxB 900х400 м находится на территории Ленинградской области. Грунты основания – пески средней крупности с коэффициентом фильтрации k=9.3 м/сут., на глубине 3,9 м подстилаемые тяжелыми глинами, служащими водоупором.

Глубина фундамента проектируемой постройки h_ф=2,3 м определяет необходимое понижение уровня подземных вод (норму осушения) h_но= 2,5 м.

На площадку поступают поверхностные воды с вышерасположенной территории, площадь водосбора которой 335 га.

1.4. Общие сведения об осушительной системе.

Цель осушительных мелиорации - регулирование водного режима земель, испытывающих постоянное или периодическое переувлажнение в связи с застоем воды на поверхности или высокого уровня подземных вод, препятствующее эффективному использованию земель. Осушение заключается в недопущении поступления или в обеспечении своевременного отвода избыточной воды из расчетного слоя почвы и грунта, позволяющее регулировать водный и связанные с ним воздушный, тепловой и питательный режимы.

Осушительная система — это комплекс природных, хозяй­ственных и инженерно-технических элементов, предназначенный для регулирования водного режима на переувлажненных землях.

Осушительная система состоит из регулирующей, проводящей, ограждающей сети; дорог; гидротехнических сооружений; природоохранных сооружений и устройств; средств связи, контроля и управления; производственных и жилых зданий и построек службы эксплуатации.

Принципиальная схема осушительной системы приведена на рисунке 1.

Рис.1. Принципиальная схема осушительной системы

1 – ловчая или нагорная канава (ограждающая сеть); 2 – дрены или осушительные канавы (регулирующая сеть); 3 – коллектор или сборный канал (проводящая сеть); 4 – водоприемник

Проектирование осушительной системы начинается с трассировки ограждающей сети для исключения возможности поступления вод извне на осушаемую территорию.

Для перехвата грунтовых вод применяют ловчие каналы, головные и береговые дренажи или ряд ограждающих вертикальных скважин.

Для перехвата поверхностных вод устраивают нагорные каналы (канавы). Поверхностный сток формируется обычно как атмосферными осадками, так и водами, поступающими извне по склонам сложившейся выше сети естественных водотоков. Задачей организации отвода поверхностного стока является исключение возможности поступления поверхностных вод извне и создание сети на самой территории, обеспечивающей сбор и сброс поверхностных вод в водоприемник. Нагорные каналы располагают обычно вдоль границы защищаемой территории с нагорной стороны, или по «верхним» границам с выводом в проводящие каналы или непосредственно в водоприемник.

Верховой откос и часть прилегающей территории засеваются травами для защиты от размыва, между распаханным водосбором и каналом практикуется посадка кустарника. Грунт, вынимаемый из канала, укладывают в кавальер с низовой его стороны, что защищает осушаемую территорию от затопления при переполнении канала.

Основные принципы трассировки нагорного канала состоит в следующем - нагорный канал должен проходить вдоль границы защищаемой территории в выемке или полувыемке по границе территории с нагорной стороны (рис.2)

Рис. 2. Схема осушения территории

1 – осушаемая территория; 2 – нагорная канава; 3 –устье

Регулирующая сеть принимает избыточные поверхностные и грунтовые воды и отводит их в проводящую сеть. Выбор регулирующей сети зависит от метода осушения. Регулирующая сеть может быть открытой (каналы) и закрытой (дрены).

При проектировании сети необходимо учитывать, что скорость течения воды по пути следования от регулирующей дрены через коллек­торы и устье к водоприемнику не должна снижаться. Чтобы не допустить отложения наносов, поступивших в дрену и обеспечить их транспортирование в водоприемник уклоны на протяжении всего пути не должны уменьшаться.

Проводящая сеть предназначена для приема воды, поступающей из регулирующей сети. Она может состоять из магистрального канала, закрытых и открытых коллекторов. Расположение в плане элементов проводящей сети зависит от рельефа местности, метода осушения, использования территории.

Коллекторы рекомендуется располагать вдоль проездов и дорог на расстоянии между ними до 400 м, считая, что длина дрены не будет превосходить 200 м. Длина коллектора - от 300 м до 800 м, в отдельных случаях до 1000 м. Коллекторы зачастую выполняются из перфорированных труб, тогда они кроме основной своей функции - проводящей, выполняют также роль осушителей.