Глава4. Метод и схема осушения

 

Метод осушения - это принцип воздействия на факторы пере­увлажнения корнеобитаемого слоя почвы с целью преобразования его в оптимальный для сельскохозяйственного использования. Он устанавливается в соответствии с типом водного питания осушае­мых земель.

В таблице 3 приведены рекомендуемые методы осушения земель применительно к трем типам водного питания, наиболее часто встречающихся в курсовых проектах.

Для рассматриваемого примера по Рязанской области при грунтовом типе водного питания основным методом осушения яв­ляется понижение уровня грунтовых вод; в качестве дополнитель­ного метода-перехват потока грунтовых вод, поступающих на осу­шаемую территорию с внешнего водосбора.

Схемой осушения называется расположение и увязка элемен­тов осушительной сети в плане и вертикальной плоскости. Выбор схемы осушения заключается в установлении типа регулирующей сета, выборе водоприемника, расположении в плане основных эле­ментов осушительной системы.

 

Примечание:

 I) При смешанном типе водного питания могут однов­ременно применяться несколько методов осушения.

 2) Открытая регулирующая осушительная сеть применяется главным образом для осушения лугов, лесов, болот, для добычи торфа.

В состав осушительной системы входят: осушаемая территория, осушительная сеть (регулирующая, проводящая, оградительная), водоприемник, гидротехнические сооружения на сети, дороги и сооружения на них.

Тип регулирующей сети зависят от типа водного питания, ме­тода осушения и сельскохозяйственного использования осушаемых земель.

Поскольку на осушаемом участке методом осушения является понижение уровня грунтовых вод и земли проектируется использо­вать под культуры овоще-кормового иди полевого (по заданию) севооборота, то пользуясь, данными табл.3 с учетом примечания 2, в качестве регулирующей сети принимаем закрытый горизонтальный дренаж, задачей которого является регулирование уровня грунто­вых вод и отвод воды в проводящую сеть.

В случае, если тип водного питания иной, например, атмос­ферный, то в качестве метода осушения принимается ускорение стока поверхностных и почвенных вод, а регулирующая сеть пред­ставляется закрытыми собирателями.

Защита осушаемых земель от притока вод со стороны внешне­го водосбора осуществляется с помощью оградительной сети. Для перехвата грунтовых вод применяются ловчие каналы, поверхност­ных вод - нагорные каналы. Могут применяться и нагорно-ловчие каналы, выполняющие обе функции (при смешанном типе водного питания). В рассматриваемом варианте применены ловчие каналы.

В задачу проводящей сети входит прием воды из регулирую­щей и оградительной сети и отвод ее за пределы осушаемой тер­ритории в водоприемник. Она бывает открытой, в виде каналов и закрытой, в виде подземных трубопроводов различного диаметра.

Открытая проводящая сеть может быть представлена магист­ральным каналом и открытыми коллекторами (транспортирующими собирателями), впадающими в него.

В открытую сеть впадают подземные трубопроводы - закрытые коллекторы, которые принимают воду из дрен или закрытых соби­рателей.

Водоприемником может служить река, море, озеро, овраг и т.д. Он должен находиться в удовлетворительном состоянии и принимать воду из осушительной сети без образования в ней под­пора воды.

Проектирование осушительной сети в плане начинается с трассы магистрального канала, впадающего непосредственно в во­доприемник. Магистральный канал должен проходить кратчайшим путем по наиболее пониженным местам осушаемой территории, иметь минимальное число поворотов. При осушении болот трасса канала проходит по наибольшей залежи торфа, что связано с его способ­ностью давать осадку после осушения, на безуклонной террито­рии - по середине участка. На рис. показана схема расположе­ния канала, проходящего по тальвегу и впадающего в реку.

Ловчие каналы проектируются в местах выклинивания грунто­вых вод в виде родничков,  а при наличии напорных грунтовых вол - вдоль линии наибольших пьезометрических напоров. Для речных долин это чаще всего будет линия перехода коренного берега к пойме.

Нагорные каналы располагают вдоль верхней границы осушаемой территории

 

 

Поперечные сечения ловчих каналов глубиной до 2 м во всех грунтах, а в устойчивых и более 2 м, обычно выполняются в фор­ме трапеции. Если глубина ловчего канала превышает 2...2,5 м и канал проходит в неустойчивых грунтах форма его сечения де­лается криволинейной, чаще всего в виде параболы.

По данным СНиП 2.06.03.-85 минимальную глубину ловчих кана­лов следует назначать из условия их вреза под уровень грунто­вых вод или в напорный водоносный пласт не менее, чем на 0,3.. 0,5 м. Максимальную глубину необходимо определять с учетом влияния на прилегающую к осушаемому массиву территорию.

Нагорные каналы выполняют трапецеидального профиля с несимметричным сечением. Верховой откос делается в 2...5 раз положе низового и с целью предотвращения размыва засевают травами. Заложение низового откоса принимают в зависимости от характера грунта. Глубина нагорных каналов не более I...I.2 м,    причем грунт выемки следует размещать только на низовой стороне, как это показано на рис. .

Расположение в плане открытых и закрытых коллекторов зависит от схемы расположения элементов регулирующей сети (за­крытых дрен, собирателей).

Дрены могут располагаться по поперечной схеме (под остры углом к горизонталям) и по продольной схеме - вдоль склона. Поперечная схема применяется при уклонах местности не менее 0,005, а продольная при уклонах менее 0,005. Оба варианта показаны на рис.5.

Закрытые собиратели проектируются по поперечной схеме.

Подключение закрытой регулирующей сети к закрытым коллек­торам осуществляется внахлестку или впритык с помощью соеди­нительной арматуры. Угол сопряжения (по течению воды) составляет 60...90°.

В таблице 4 приведены примерные нормативы для проектирования осушительной системы с закрытой регулирующей сетью диаметром 50 мм.

На безуклонной местности сопряжение элементов регулирую­щей и проводящей сети целесообразно проводить под углом 90° при двустороннем впадении (рис.6). Длина элементов регулирую­щей сети не должна превышать 100 м.