Осушительная мелиорация сельскохозяйственных земель (стр. 1 из 3)
Московский Государственный Университет Природообустройства
Кафедра мелиорации и рекультивации земель
Курсовая работа:
«Осушительная мелиорация сельскохозяйственных земель»
Выполнила: Маркова А.Н.
студентка 311 гр. ФМО
Проверил: Пчелкин В.В.
Москва 2007
Содержание:
1.Введение
2. Природно-климатические условия объекта. Типы водного питания
3. Установление метода осушения. Схема осушения объекта
4. Расчет расстояний между дренами и закрытыми собирателями
5. Проектирование осушительной сети в плане
6. Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости
7. Гидрологический расчет магистрального канала
8. Гидравлический расчет элементов осушительной сети
9. Расположение дорожной сети в плане и сооружений на осушительной сети
10. Культуртехнические работы и окультуривание осушаемых земель
11. Список использованной литературы
1. Введение
Мелиорациясельскохозяйственныхземель - это комплекс технических, организационно-хозяйственных и социально-экономических мероприятий, направленных на коренное изменение компонентов природы для повышения потребительской стоимости этих земель. Цель мелиорации сельскохозяйственных земель заключается в расширенном воспроизводстве плодородия почв, получении оптимального урожая определенных сельскохозяйственных культур при экономном расходовании всех ресурсов, недопущении или компенсации ущерба природным системам и другим землепользователям.
Мелиорация земель осуществляется во всех зонах России в соответствии с природными условиями, характером земель и требованиями возделываемых культур.
2. Природно-климатические условия объекта. Типы водного питания.
Участок осушения расположен в Ивановской области. Климат в области умеренно континентальный, характеризуется умеренно теплым летом (средняя температура июля - плюс 18°С) и умеренно холодной зимой (средняя температура января -12°С).
Годовое количество осадков составляет около 600 мм. Продолжительность вегетационного периода 110-140 дней. Ивановская область расположена в южно-таежной зоне. Распространены дерново-подзолистые, местами заболоченные, в долинах рек аллювиальные почвы.
Из гидрогеологического разреза на рис. 1. видно, что участок заболачивания расположен в пойме реки, грунты хорошо водопроницаемые с коэффициентом фильтрации 0,8 м/сут, которые подстилаются водоупором. Грунтовые воды расположены близко к поверхности земли (0,2-0,5 м). Имеет место поток грунтовых вод со стороны внешнего водосбора, который в несколько раз превосходит заболачиваемую территорию. Из анализа природных данных рассматриваемого массива можно сделать вывод, что имеет место грунтовый тип водного питания: подтип - приток грунтовых вод с водосбора.
3. Установление метода осушения. Схема осушения объекта
По типу водного питания и планируемому использованию осушаемых земель, определяем метод осушения, который является принципом воздействия на факторы переувлажнения корнеобитаемого слоя почвы. Далее устанавливаем способ осушения, то есть способ сбора и отвода избыточных поверхностных и подземных вод осушаемых земель. Это сочетание технических средств и агротехнических приемов для осушения земель.
Тип водного питания – грунтовый;
Метод осушения – основной: понижение уровней грунтовых вод (ускорение внутреннего стока), дополнительный: перехват потока грунтовых вод, со стороны внешнего водосбора;
Способ осушения - открытые осушители: закрытый горизонтальный дренаж, ловчие каналы.
Определив методы и способы осушения, на плане объекта масштаба 1:10000 намечаем принципиальную схему осушения и определяем расположение проводящей сети.
В схему осушительной сети включены:
· Регулирующая осушительная сеть, которая регулирует водновоздушный и другие режимы почвы в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культур и сельскохозяйственного производства путем отвода избыточных вод;
· Проводящая сеть, которая принимает воду из регулирующей и иногда из оградительной сети и отводит ее в водоприемник;
· Оградительная сеть, перехватывающая полностью или регулирующая поступление поверхностных или грунтовых вод на осушаемую территорию с прилегающих водосборов, и рек;
· Водоприемник, который принимает и отводит воду со всей осушаемой территории, из всей впадающей в него сети;
· Дорожная сеть, обеспечивающая эксплуатационное обслуживание осушительной сети и сооружений на ней и нормальное хозяйственное функционирование осушительной системы.
4. Расчет расстояний между дренами и закрытыми собирателями
Одним из основных параметров регулирующей сети, является расстояние между дренами (закрытыми собирателями).
Исходные данные: К1=0,4 м/сут; К2=0,1 м/сут; h1=0,3 м; h2=0,8 м; а=0,7 м; е=0,001 м/сут.
, 
где: K1 - коэффициент фильтрации горизонта, м/сут;
K2 – тоже подпахотного горизонта, м/сут;
h1 и h2 – слой почвы пахотного и подпахотного горизонтов;
e – интенсивность испарения из пахотного слоя, м/сут;
q2 – интенсивность поступления воды в закрытый собиратель из подпахотного слоя, м/сут;
q1=4∙K1∙h1/B2=4∙0,4∙0,3/102=0,0048 м/сут
q2=4∙K2∙h2/B2=4∙0,1∙0,8/102=0,0032 м/сут
Коэффициент водоотдачи для верхнего слоя определяем по формуле:
,arctgx=arctg0,5=0,46
Сравниваем рассчитанный срок отвода влаги из пахотного слоя с допустимым значением, равным [T]
2 сут. Следовательно, при В=10м закрытые собиратели обеспечивают своевременный отвод воды из пахотного слоя.5. Проектирование осушительной сети в плане
Проводящая сеть
Проектирование осушительной сети в плане необходимо начинать с трассирования магистрального канала, который рекомендуется проводить по самым низким отметкам осушаемого объекта, или по тальвегу поверхности.
На болотах трасса канала должна проходить по тальвегам минерального дна. На расположение магистрального канала в плане оказывает влияние конфигурация осушаемой территории. Протяженность магистральных каналов должна быть минимальной по возможности, прямолинейной с наименьшим количеством пересечений дорог, подземных коммуникаций, линий электропередач и. т. п. Повороты в плане следует делать не более чем на 60°, то есть внутренний угол должен быть равен или больше 120. Сопряжение проводящих каналов низших порядков с принимающими каналами должна быть под углом от 60 до 90°, с закруглением устья. Длина магистрального канала обычно не ограничивается. Она определяется уклоном местности и формой участка.
Длина транспортирующих собирателей, как правило, не превышает 1,5-2,0 км.
Расположение коллекторов в горизонтальной плоскости определяется принятой схемой расположения закрытой регулирующей сети. При поперечной схеме коллектор проходит по наибольшему уклону поверхности, а при продольной - под углом к горизонталям поверхности с обеспечением его минимального уклона.
Коллекторы следует проектировать, по возможности, с меньшим количеством поворотов и по кратчайшему пути до канала высшего порядка.
Для предотвращения размыва траншейной засыпки коллекторов их трассы необходимо смещать от оси тальвега. Регулирующая сеть сопрягается непосредственно с коллектором, если диаметр его не превышает 200 мм. В противном случае должен быть устроен вспомогательный коллектор.
Соединение закрытых коллекторов с открытыми каналами осуществляется с помощью устьевых сооружений. При повороте коллекторов в плане и вертикальной плоскости устраиваются смотровые колодцы.
Длина коллекторов при малых уклонах местности ограничивается допустимой разницей глубин коллектора в истоке и устье не более 0,5 м и минимально допустимым уклоном 0,001...0,002 следовательно, предельная длина коллектора в этом случае будет 250...500 м. Поэтому, в таких случаях исходят из условия двухстороннего впадения закрытых коллекторов в открытые каналы.
Длина закрытых коллекторов назначается с учетом уклона поверхности земли по трассе коллектора и конфигурации осушаемой территории (табл.1).
Таблица 1.
Длина закрытого коллектора в зависимости от уклона местности по трассе коллектора
| Уклон поверхности земли | 0 | До 0,001 | До 0,002 | До 0,003 | Более 0,003 |
| Максимальная длина закрытого коллектора, м | 250-500 | 500-600 | 600-700 | 700-800 | 800-1200 |
Регулирующая сеть
Типы регулирующей сети в зависимости от типа водного питания и метода осушения даны в таблице 5.
Закрытые собиратели проектируются только по поперечной схеме. Систематический дренаж проектируется как по поперечной, так и по продольной схеме, в зависимости от уклона местности.
Максимальная длина дрен не должна превышать 200 м(250 м). Дрены вводят в закрытые коллекторы с одной или с двух сторон в зависимости от рельефа местности.
Данные, которыми необходимо руководствоваться при проектировании элементов регулирующей сети в плане, сведены в таблицу 2. Существуют две схемы расположения регулирующей сети в плане - продольная и поперечная.
Таблица 2.
Нормативы требования по проектированию регулирующей сети
| Элементы осушительной сети | Минимальный допустимый уклон дна | Уклон местности в направлении трассы элемента | Длина элемента, м |
| Закрытые дрены | 0,003 | Без уклонаДо 0,0005До 0,001До 0,0015До 0,002До 0,003>0,003 | 50-100100-120120-140140-160160-180180-200До 250 |
| Закрытые собиратели | 0,003 | То же | То же |
Для более эффективной работы осушительной сети расположение ее приурочивают к наиболее пониженным элементам рельефа местности. На землях с грунтовым типом водного питания проектируем дренаж из гончарных труб диаметром 50 мм, при атмосферном - закрытые собиратели.