5. Расположение элементов осушительной сети в вертикальной плоскости.

Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости, необходимо для определения проектной глубины и уклонов элементов осушительной сети. При этом выполняются требования вертикального сопряжения, обеспечивающие бесподпорную работу всех элементов осушительной сети при бытовых расходах (расходы с наибольшей повторяемостью).

Цель проектирования осушительной сети в вертикальной плоскости заключается в определении проектных глубин и уклонов элементов осушительной сети. Элементы осушительной системы располагаются в вертикальной плоскости таким образом, чтобы своевременно осуществить сброс избыточных вод с осушаемых земель без образования подпора. В связи с этим проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости сводится к обеспечению необходимых сопряжений элементов системы и их продольных уклонов. Оно проводится путем построения продольных профилей по каждому из элементов системы, находящихся во взаимной связи друг с другом. Работа проводится в направлении от младших элементов (закрытых собирателей) к старшим, Для сокращения объема работ выбирается вариант с самыми невыгодными условиями, к которым относятся:

• малые уклоны;

• наибольшая длина элемента;

• наибольшее удаление от устья водоприемника.

Согласно плану местности таким вариантом в виде расчетной «цепочки» элементов может быть принят:ЗС ,ЗК 1-2-1,ОК-4,МК. На плане по каждому из перечисленных элементов через 100 м разбит пикетаж.

Выбор уклона дна проводится следующим образом. На участках с безуклонной или малоуклонной поверхностью уклон дна, как правило, не превышает минимально допустимых значений. Если средний уклон поверхности земли вдоль трассы элемента больше минимального допустимого уклона дна, то уклон дна принимается равным среднему уклону поверхности земли и глубина выемки по всей длине элемента примерно одинакова.

В случаях резкого изменения уклонов поверхности земли уклон дна соответственно изменяется. Обратные уклоны не допускаются.

Правильность выбора уклона дна обычно проверяется гидравлическими расчетами из условий недопущения размыва и заиления.

Согласно СНиП 2.06.03-85 гидравлический расчет каналов следует проводить при расходах воды более 0,5 м /с, а также при меньших расходах, когда уклон канала превышает 0,0005 - для песчаных; 0,003 - для суглинистых и 0,005 - для глинистых горизонтов. Расчет проводится по формулам равномерного движения. Сопряжение каналов, закрытых коллекторов и закрытых собирателей в вертикальной плоскости осуществляется по определенным правилам.

Проводящие канлаты сопрягаются между собой и с водоприемником с учетом следующих условий:

а) если каналы гидравлически рассчитываемы, то расчетные бытовые уровни воды в них должны совпадать, т.е. каналы сопрягают по правилу «уровень в уровень»;

б) при впадении гидравлически нерасчитываемого канала (например, открытого коллектора) в рассчитываемый (магистральный канал) дно впадающего канала совпадает с бытовым уровнем в принимающем канале или может быть заглублено под этот уровень не более, чем на 0,1м;

в) если оба канала гидравлически нерасчитываемые, то глубина принимающего канала назначается на 0,1 - 0,2м больше впадающего (мелкие каналы иногда сопрягаются непосредственно «дно в дно»).

Сопряжение регулирующей сети из гончарных труб с закрытым коллектором осуществляется внахлестку. В этом случае дно траншеи закрытого коллектора находится ниже дна траншеи дрены на величину диаметра трубы коллектора. На рисунке 3 приведена расчетная схема расположения элементов осушительной сети в вертикальной плоскости, на которой указано примерное положение дна в местах сопряжения элементов сети.

Буквой «h» на схеме обозначена глубина расположения дна соответствующего элемента регулирующей сети в его истоке.

Глубина заложения регулирующей сети принимается равной 1,1-1,2 м в минеральных грунтах.

Рис.3. Расчетная схема расположения элементов осушительной сети в вертикальной плоскости.

Построение продольных профилей начинается с выбора наиболее удобных вертикального и горизонтального масштабов.

Первым строится продольный профиль по закрытому собирателю. Для этого по трассе закрытого собирателя вычерчивается разрез поверхности земли с указанием отметок местности, принимаемых с плана.

На последнем пикете, который соответствует истоку закрытого собирателя, от поверхности земли откладывается глубина дна траншеи, в которую будет уложен закрытый собиратель. Через полученную отметку в направлении устья проводится линия дна траншеи. Уклон дна принимается с учетом уклона поверхности земли по трассе закрытого собирателя и с учетом минимально допустимых уклонов дна. Имея продольный профиль закрытого коллектора ЗК1-2-1, соответственно строится профиль открытого коллектора ОК-4,. исходной отметкой в данном случае будет отметка дна устья закрытого коллектора (рис.4).

При построении продольного профиля магистрального канала МК исходной отметкой служит отметка проектного дна устья открытого коллектора ОК-4. (рис.5). Принципы построения продольных профилей во всех случаях одинаковы и основаны на сравнении уклонов поверхности земли вдоль трассы рассматриваемого элемента осушительной системы и минимально допустимых уклонов дна.

Наряду с продольными профилями на рисунках 4 и 5 показаны осредненные поперечные сечения элементов сети, использованные при определении объемов выемки грунта. Для устройства закрытой сети применены траншеи. Для открытой сети в курсовом проекте можно ограничиться одной формой поперечного сечения - трапецеидальной. Величина заложения откосов принимается равной 1,5.

Ширина дна каналов принимается 0,5м, что меньше ширины ковша экскаватора. Кроме того, ширина дна магистрального канала проверяется гидравлическим расчетом. Так же расчетом определяется глубина воды в канале, после чего она наносится на продольный профиль и поперечные сечения рисунка.