Проектирование осушительной системы (стр. 1 из 2)
Курсовая работа по гидромелиорации студента Осокина Евгения
Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет
Санкт-Петербург 1999
Введение.
В данной курсовой работе запроектирована осушительная сеть для ускорения поверхностного стока.
Исходные данные.
Осушаемая площадь, с которой приходит поверхностный сток, F=190 га. Верхний слой грунта – супесь, мощностью 0,8 м, с коэффициентом фильтрации кф=0,4 м/сут, второй слой грунта – песок, мощностью 3,3 м, с коэффициентом фильтрации кф=0,6 м/сут.
Проводящая и оградительные части осушительной системы.
Проводящая часть осушительной системы состоит из закрытых коллекторов и открытых каналов. Оградительная сеть системы представлена нагорными каналами, служащих для перехвата поверхностных вод с прилегающей территории.
Закрытые коллекторы.
Для рассчитываемой сети принимаем гончарные трубы. Скорость потока в закрытом коллекторе находится в пределах 0,3-1,5 м/с, минимально допустимый уклон коллектора i=0,002.
Закрытые коллектора оборудованы смотровыми колодцами, служащих для наблюдения за работой коллекторов и играющих роль отстойников. Места установки смотровых колодцев – при смене уклона коллектора, при повороте больше, чем на 60°, при соединении двух коллекторов и через каждые 500-600 м.
Открытые каналы.
Каналы имеют трапецеидальное сечение. Ширина канала по дну 0,5 м, минимальный уклон i=0,003. Для каналов с большими уклонами и скоростями течения характерен тазмыв русла, в связи с этим производится укрепление дна канала и откосов. Для защиты откосов производится их одерновка, что обеспечивает их устойчивость и долговечность. Для защиты каналов от заиления в засушливые периоды необходимо очищать каналы от наносов и заиления.
Дренаж.
Используются закрытые дренажи по возожности равномерно распределенные по всей территории. Для осушения используется продольное и поперечное расположение дрен в плане. Дрены впадают в закрытые коллекторы. Дренаж выполнен из гончарных труб с внутренним диаметром 100 мм и длиной 333+5 мм. Приток воды осуществляется в щели между трубками. Глубина заложения дрен в=1,1 м, междренное расстояние В=10 м. Дрены расположены в нижнем слое грунта и являются несовершенными, т.к. находятся выше водоупора. Для защиты дренажа от поступления в него вместе с водой частиц грунта используются рулонные фильтры.
Определение глубины заложения дрен и междренного расстояния.
При назначении глубины заложения дрены “в” учитывается, что в>hпромерзания, в>тах нормы осушения, т.е. дренаж должен поддерживать норму осушения.
Для нашего случая в=1,1 м.
Определим среднесуточную приточность воды в дрену при атмосферном типе осадков:
qp%=(P-E)p% r+d,
где (Р-Е)р% - среднесуточная интенсивность превышения осадков над испарением,
(Р-Е)р%=10 мм/сут – для весеннего периода,
(Р-Е)р%=17 мм/сут – для летнего периода,
r - коэффициент поглощения почвой атмосферных осадков, для песка r=0,9,
d - составляющая водного балланса, учитывающий влагозаносы в осушаемом грунте и уровень грунтовых вод на начало периода осушения,
d=0 – для летнего периода,
- для весеннего периода,где а’=0,6 м,
m=0,056кф1/2а’1/3 – коэффициент водоотдачи,
t=5 сут – период осушения,
.Следовательно, среднесуточная приточность воды в дрену
для лета: qp%= 0,017*0,9 + 0 = 0,0153 м/сут = 15,3 мм/сут,
для весны: qp%= 0,01*0,9 + 0,0044 = 0,0134 м/сут = 13,4 мм/сут
Для определения междренных расстояний, воспользуемся следующими формулами:
- расстояние между дренами,где
- коэффициент висячести дрены.Для летнего периода:
а = 0,8 м
Нd=1,1-0,6*0,8=0,63 м
с=0,4 м
мЗадаемся значением В=11 м:
мДля весеннего периода:
а'=0,6 м
Нd=1,1-0,6*0,6=0,74 м
с=0,4 м
мЗадаемся значением В=13 м:
мОкончательно принимаем междренное расстояние В=11 м
Гидравлический расчет закрытого коллектора.
Расчетный расход закрытого коллектора определяется по формуле:
Q=qF,
где q=0,008 м/сут – для песка,
F – площадь водосброса.
Предварительно определяется глубина заложения конца дрен. Для этого составляется ведомость дрен, впадающих в закрытый коллектор (табл. 1).
| № | L | ÑПЗ | Iзем | iдр | в | ÑДр | |||
| ÑНз | ÑКз | Н | К | ÑДрн | ÑДрк | ||||
| 1 | 200 | 65,70 | 66,27 | 0,003081 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 64,60 | 65,17 |
| 2 | 200 | 65,72 | 66,29 | 0,003096 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 64,62 | 65,19 |
| 3 | 200 | 65,75 | 66,32 | 0,003057 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 64,65 | 65,22 |
| 4 | 200 | 65,78 | 66,34 | 0,003017 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 64,68 | 65,24 |
| 5 | 200 | 65,81 | 66,36 | 0,002978 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 64,71 | 65,26 |
| 6 | 200 | 65,84 | 66,38 | 0,002939 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 64,74 | 65,28 |
| 7 | 200 | 65,87 | 66,41 | 0,002899 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 64,77 | 65,31 |
| 8 | 200 | 65,90 | 66,43 | 0,002860 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 64,80 | 65,33 |
| 9 | 200 | 65,93 | 66,45 | 0,002821 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 64,83 | 65,35 |
| 10 | 200 | 65,96 | 66,47 | 0,002781 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 64,86 | 65,37 |
| 11 | 200 | 66,00 | 66,50 | 0,002703 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 64,90 | 65,40 |
| 12 | 200 | 66,04 | 66,54 | 0,002735 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 64,94 | 65,44 |
| 13 | 200 | 66,07 | 66,58 | 0,002767 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 64,97 | 65,48 |
| 14 | 200 | 66,11 | 66,63 | 0,002799 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 65,01 | 65,53 |
| 15 | 200 | 66,14 | 66,67 | 0,002831 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 65,04 | 65,57 |
| 16 | 200 | 66,18 | 66,71 | 0,002864 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 65,08 | 65,61 |
| 17 | 200 | 66,21 | 66,75 | 0,002896 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 65,11 | 65,65 |
| 18 | 200 | 66,25 | 66,77 | 0,002811 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 65,15 | 65,67 |
| 19 | 200 | 66,29 | 66,82 | 0,002863 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 65,19 | 65,72 |
| 20 | 200 | 66,32 | 66,86 | 0,002916 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 65,22 | 65,76 |
| 21 | 200 | 66,36 | 66,91 | 0,002969 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 65,26 | 65,81 |
| 22 | 200 | 66,39 | 66,95 | 0,003021 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 65,29 | 65,85 |
| 23 | 200 | 66,43 | 66,98 | 0,002981 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 65,33 | 65,88 |
| 24 | 200 | 66,46 | 67,02 | 0,003013 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 65,36 | 65,92 |
| 25 | 200 | 66,50 | 67,06 | 0,003045 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 65,40 | 65,96 |
| 26 | 200 | 66,54 | 67,11 | 0,003045 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 65,44 | 66,01 |
| 27 | 200 | 66,58 | 67,15 | 0,003045 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 65,48 | 66,05 |
| 28 | 200 | 66,63 | 67,19 | 0,003045 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 65,53 | 66,09 |
| 29 | 200 | 66,67 | 67,23 | 0,003045 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 65,57 | 66,13 |
| 30 | 200 | 66,72 | 67,27 | 0,002994 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 65,62 | 66,17 |
| 31 | 200 | 66,78 | 67,32 | 0,002907 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 65,68 | 66,22 |
| 32 | 200 | 66,84 | 67,36 | 0,002819 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 65,74 | 66,26 |
| 33 | 200 | 66,90 | 67,41 | 0,002732 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 65,80 | 66,31 |
| 34 | 200 | 66,95 | 67,45 | 0,002699 | 0,0026 | 1,1 | 1,1 | 65,85 | 66,35 |
| 35 | 200 | 67,05 | 67,50 | 0,002532 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 65,95 | 66,40 |
| 36 | 200 | 67,08 | 67,54 | 0,002489 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 65,98 | 66,44 |
| 37 | 200 | 67,11 | 67,59 | 0,002557 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 66,01 | 66,49 |
| 38 | 200 | 67,15 | 67,63 | 0,002626 | 0,0026 | 1,1 | 1,1 | 66,05 | 66,53 |
| 39 | 200 | 67,18 | 67,69 | 0,002745 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 66,08 | 66,59 |
| 40 | 200 | 67,21 | 67,72 | 0,002766 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 66,11 | 66,62 |
| 41 | 200 | 67,25 | 67,77 | 0,002796 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 66,15 | 66,67 |
| 42 | 200 | 67,29 | 67,81 | 0,002825 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 66,19 | 66,71 |
| 43 | 200 | 67,33 | 67,86 | 0,002855 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 66,23 | 66,76 |
| 44 | 200 | 67,38 | 67,91 | 0,002885 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 66,28 | 66,81 |
| 45 | 200 | 67,42 | 67,96 | 0,002914 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 66,32 | 66,86 |
| 46 | 200 | 67,46 | 68,02 | 0,003036 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 66,36 | 66,92 |
| 47 | 200 | 67,50 | 68,06 | 0,003048 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 66,40 | 66,96 |
| 48 | 200 | 67,55 | 68,11 | 0,003015 | 0,0030 | 1,1 | 1,1 | 66,45 | 67,01 |
| 49 | 200 | 67,60 | 68,15 | 0,002982 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 66,50 | 67,05 |
| 50 | 200 | 67,65 | 68,20 | 0,002948 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 66,55 | 67,10 |
| 51 | 200 | 67,70 | 68,24 | 0,002915 | 0,0029 | 1,1 | 1,1 | 66,60 | 67,14 |
| 52 | 200 | 67,75 | 68,27 | 0,002811 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 66,65 | 67,17 |
| 53 | 200 | 67,80 | 68,31 | 0,002755 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 66,70 | 67,21 |
| 54 | 200 | 67,85 | 68,35 | 0,002699 | 0,0026 | 1,1 | 1,1 | 66,75 | 67,25 |
| 55 | 200 | 67,90 | 68,39 | 0,002644 | 0,0026 | 1,1 | 1,1 | 66,80 | 67,29 |
| 56 | 200 | 67,95 | 68,43 | 0,002588 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 66,85 | 67,33 |
| 57 | 200 | 68,00 | 68,47 | 0,002532 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 66,90 | 67,37 |
| 58 | 200 | 68,03 | 68,50 | 0,002523 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 66,93 | 67,40 |
| 59 | 200 | 68,07 | 68,53 | 0,002511 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 66,97 | 67,43 |
| 60 | 200 | 68,10 | 68,56 | 0,002500 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 67,00 | 67,46 |
| 61 | 200 | 68,13 | 68,59 | 0,002514 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 67,03 | 67,49 |
| 62 | 200 | 68,17 | 68,63 | 0,002518 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 67,07 | 67,53 |
| 63 | 200 | 68,20 | 68,66 | 0,002540 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 67,10 | 67,56 |
| 64 | 200 | 68,23 | 68,69 | 0,002584 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 67,13 | 67,59 |
| 65 | 200 | 68,27 | 68,72 | 0,002551 | 0,0025 | 1,1 | 1,1 | 67,17 | 67,62 |
| 66 | 160 | 68,30 | 68,70 | 0,002774 | 0,0027 | 1,1 | 1,1 | 67,20 | 67,60 |
| 67 | 135 | 68,33 | 68,67 | 0,002870 | 0,0028 | 1,1 | 1,1 | 67,23 | 67,57 |
| 68 | 100 | 68,35 | 68,65 | 0,003490 | 0,0034 | 1,1 | 1,1 | 67,25 | 67,55 |
| 69 | 68 | 68,38 | 68,60 | 0,004130 | 0,0041 | 1,1 | 1,1 | 67,28 | 67,50 |
| 70 | 35 | 68,41 | 68,75 | 0,017056 | 0,0170 | 1,1 | 1,1 | 67,31 | 67,65 |
По результатам таблицы на рисунке 1 наносим отметки начала дрен. Выделяем два расчетных участка закрытого коллектора.