Регулирующая часть открытой осушительной сети и ее характеристика (49)

С ее помощью при осушении создается и поддерживается opt водный режим и связ с ним тепловой, воздушный, питательный и микробиологический. Бывает для своевременного отвода поверхностных вод (ускорение поверхн стока), для регулирования ГВ (принятие избытка влаги из акт слоя почвы, доставлять в проводящие каналы).

Сетью открытых каналов осушают S, отведенные под сенокосы, узкие поймы рек и вновь осваиваемые торфяные массивы.

Осушение частой сетью каналов позволяет отвести вековые запасы воды и способствует уплотнению торфяной залежи. После такого предварительного осушения строят дренажную сеть или систему двустороннего действия.

При расположении осушителей руководствуются правилами:

1. во всех случаях, когда по условиям рельефа есть возможность, осушители вводят в проводящие каналы с двух сторон;

2. сопряжение в плане осушителей с проводящими каналами, несущими мало наносов, проводят под прямым углом, несущими много наносов – под углом 60^о;

3. на поймах осушители лучше располагать в направлении потока паводковых вод;

4. м/у верхними концами осушителей и смежными проводящими каналами оставляют 30-50 см, считая, что эту площадь осушают проводящие каналы;

5. глубину осушителей принимают: на глинах, средних и тяж суглинках – 0,8 м; в песках и легких сугл – 1 м; в торфяниках (где торф залежь больше 1,2) – 1,2 м.

Расстояние м/у осушителями колеблется в зависимости от мехсостава почвы от 30-40 (верховой торфяник) до 80-100 (песчаные). В северной части НЧЗ их следует ↓ на 20-25%, в южной – ↑ на 25 %.

Расстояние м/у каналами – по формулам (200-600 м, в зависимости от коэф-та фильтрации), длина 500-1500 м, глубина 0,8-1,5 м, глубина воды д.б. ниже бровки канала на 0,4-0,6 м. Недостатки: понижает коэф-т земельного исп-ния; стесняет механизацию с/х работ; зимой промерзают.

Регулирующая сеть в закрытой осушительной системе. Расчет глубины залегания и расстояние м/у дренами. Закрытые собиратели (50)

При осушении земель под пашню. Закрытый дренаж – траншея, в среднем глубиной 1 м, на дно которой укладываются дренажные трубы из различного материала. Они принимают из почвы избыточную воду и отводят ее в коллекторную сеть. По принципу устройства дренаж бывает траншейный и безтраншейный.

Состоит из дрен и закрытых собирателей – трубчатые подземные водоводы с отверстиями для приема воды из почвы. Керамические трубы укладывают вплотную (зазор ≤ 1-2 мм), или соединяют пластмассовыми муфтами. В пластмассовых трубах есть перфорация по всей длине. Отверстия закрывают слоем фильтрующего материала (мох и т.д.) для исключения заиления и ↑ приемной поверхности.

Закладывают в наиболее водопроницаемый слой по почвенному разрезу. Средняя глубина 1 м, в торфяниках – 1,1 м. следует располагать под углом к горизонталям, чтобы глубина заложения по всей длине была одинаковой. Где нужно им придают уклон 0,002-0,003 (глубина в истоке д.б. ≥ 0,7 м). Если позволяет i местности дрены присоединяют с двух сторон (в нахлест), сопряжение с коллектором под углом 60-90^о, длина 70-250 м (opt 150 м).

Глубина заложения дрен: b_др = a + h + d_вн + βh_т, м.

а – норма осушения, м; h – прогиб депрессионной кривой; d_вн – внешний диаметр дрены; Δh = βh_т – β (коэф-т осадки), h_т (глубина осушаемого слоя) – величина осадки пов-ти осушаемой терр-рии после понижения УрГВ, зависит от мехсостава осуш грунтов.

Расстояния м/у дренами в зависимости от глубины залегания водоупора:

а) Ротэ – дрена на водоупоре:

б) Костяков – глубокое залегание водоупора (В/S˂3):

в) Аверьянов – неглубокое залегание (В/S ≥ 3): ,

В – расстояние м/у дренами (м), S – расстояние от дрены до водоупора (м), Н_а – напор над дренами (м), К_ф – коэф-т фильтрации (м/сут), d – расчетный диаметр дрены (диаметр фильтрующей насыпки или внешний диаметр трубы) (м), q – средний за расч период приток воды к дрене (м/сут), α – коэф-т, учитыв степень несовершенства дрены по отношению к фильтрационному потоку (0,6-0,9).

а) при заболачивании высоким стоянием ГВ: q = m_с/Т

б) при притоке ГВ на осушаемую S с внешнего водосбора: q = m_с/Т + К_ф i

в) при грунтово-напорном питании: q = m_с/Т + К_ф.с i_н

m_с – расчетный слой воды заданной обеспеченности, кот отводится за расчетный период

Т – время, за кот д.б. отведен слой воды m_с, сут

i – уклон поверхности ГВ

К_ф.с – приведенный коэф-т фильтрации грунтов, залегающих м/у водоносным напорным слоем и слоем, в кот заложены дрены, м/сут

i_н – градиент восходящего тока (i_н = (Н_п-Н_д)/S_к, (Н_п - пьезометрический напор водоносного пласта, считая от ур-ня воды в дрене, Н_д – действующий напор,S_к – расстояние от уровня воды в дрене до кровли напорного водоносного гор-та).

К_ф.с = (K₁S₁ +K₂S₂)/(S₁+S₂), K₁, K₂ – коэф-ты фильтрации верхнего и подстил слоев, S₁,S₂ – толщина верхнего и подстил слоев, м.