Открытая проводящая сеть

Линейные элементы ГМС

Проводящая сеть

Открытую и закрытую проводящие сети при осушении минеральных почв необходимо размещать по наиболее низким отметкам поверхности, а при осушении болот — по наиболее низким отметкам минерального дна болота. Расположение проводящей сети в плане и в вертикальной плоскости увязывают с расположением существующих инженерных коммуникаций и сооружений (линий электропередачи, дорог, автодорожных мостов и т. п.). Число пересечений проводящей сети с инженерными коммуникациями и сооружениями должно быть минимальным. Пересечение проводящих каналов с дорогами, трубопроводами и другими коммуникациями следует предусматривать, как правило, под прямым или близким к прямому углу (от 75° до 90°). При сопряжении каналов низших порядков с магистральными необходимо предусматривать закругление устьевой части впадающего канала. Проводящие каналы должны сопрягаться с магистральными под углом от 30° до 60°. При наличии дорог или проездов вдоль проводящего канала сопряжение обеспечивается конструкцией устьевого сооружения.

Глубину проводящей сети следует устанавливать минимально допустимой в зависимости от величины и условий пропуска расчетного расхода воды и глубины впадающей открытой и закрытой регулирующих сетей.

Открытая проводящая сеть

Открытая проводящая сеть предназначена для приема воды из регулирующей и оградительной сетей и отвода ее в водоприемник. В состав проводящей осушительной сети входят: магистральные каналы, транспортирующие собиратели, коллектора.

На участке запроектированы каналы следующих порядков:

-первого или магистральные: ГД;

-второго: 1Д, 2Д, 3Д, 4Д, 5Д, 6Д, 7Д, 8Д, 9Д, 10Д, 11Д, 12Д, 13Д, 14Д, 15Д, 16Д, 17Д, 18Д;

Проводящие каналы проектируем с таким расчетом, чтобы не уменьшалась скорость течения от истока к устью. Форму поперечного сечения каналов принимаем трапецеидальную. Принимаем конструктивные глубины: Н=1,8 м, глубина закладки дрен Т=1,1м для минеральных земель. Коэффициент заложения откосов каналов: минеральные земли m=1,5. Уклоны дна каналов принимаем близкими уклону поверхности земли, уклон от i=0,0005.

Гидравлический расчёт проводящих каналов необходимо выполнять при площади водосбора 5 км² и более и расчётном расходе воды более 0,5 м³/с. При меньшей площади водосбора размеры поперечных сечений каналов принимаются конструктивно. Гидравлический расчёт проводящих каналов на не размывающие скорости необходимо выполнять при любой площади водосбора, когда уклоны канала превышают 0,0005 – для песчаных грунтов.

Гидравлический расчет состоит в определении расчетных расходов, которыми являются расходы весеннего половодья и среднемеженного стока в зависимости от использования осушительных земель.

Расчетные расходы воды определены по формуле:

Q=q F 10^-3, м³/с (2.4.1)

F – площадь водосбора канала, км²;

q – модуль стока расчётного периода, м³/с км² принимается по таблице 2.1.4.

Исходные данные для гидравлического расчета представлены в таблице 2.4.1.

Таблица 2.4.1 Расход воды в каналах проводящей сети

Продолжение таблицы 2.4.1

Примечание: ГР – гидравлически рассчитываемый, ГН – гидравлически не рассчитываемый.

Каналы ГД (ПК 0+00 – ПК 51+10),1Д-18Д– запроектированы на песчаных почвах.

Выполним расчет по каналуГД и построим продольный профиль.

При равномерном движении воды в каналах расход Q, м³/с, следует определять по формуле [11]:

(2.4.1)

где:

w – площадь живого сечения потока, м²;

v – скорость течения воды, м/с, которая определяется по формуле:

(2.4.2)

где:

C – коэффициент Шези, м^0,5/с;

R – гидравлический радиус живого сечения потока, м;

i– гидравлический уклон.

Для каналов с гидравлическим радиусом R £ 5 м коэффициент Шези следует определять, как правило, по формуле[11]:

(2.4.3)

где:

y – показатель степени, определяется по формуле:

(2.4.4)

где:

n=0,025 – коэффициент шероховатости, определяемый по таблицам прил.Л[11]. Допускается определять коэффициент Шези по формуле[11]:

(2.4.5)

Для практических расчетов значение коэффициента Шези в формуле (2.4.5) можно принимать по гидравлическим справочникам[11].

Для приближенных расчетов допускается вычисление коэффициента Шези по формуле:

(2.4.6)

Для каналов с гидравлическим радиусом R > 5 м коэффициент Шези следует определять по фактическим данным, полученным для каналов, работающих в аналогичных условиях[11].

Выполним гидравлический расчет каналов для следующих створов: устье канала; выше и ниже впадения каждого гидравлически рассчитываемого канала; в местах изменения уклона дна. Для определения глубины воды в каналах производился расчет для намеченных створов, и данные занесены в таблицы 2.4.2.

Таблица 2.4.2 Гидравлический расчёт канала ГД

Параметры	1 створ	2 створ	3 створ	4 створ	5 створ
ВП	СМ	ВП	СМ	ВП	СМ	ВП	СМ	ВП	СМ
F, км2	1,57	8,48	21,00	23,69	23,69
Q, м3/c	0,134	0,003	0,724	0,013	1,785	0,042	2,014	0,047	2,014	0,047
m	1,5
m0	2,106
4m0	8,424
n	0,025
i	0,0003	0,0008	0,001	0,0017	0,004
F(Rг.н.)	0,918	0,021	3,039	0,055	6,701	0,158	5,799	0,135	3,780	0,088
С	14,68	4,83	20,35	6,53	25,11	8,91	24,15	8,52	21,58	7,51
Rг.н., м	0,250	0,065	0,387	0,091	0,517	0,133	0,490	0,126	0,420	0,108
b, м	0,6
b/ Rг.н., м	2,40	9,22	1,55	6,56	1,16	4,52	1,23	4,77	1,43	5,56
h/ Rг.н., м	1,710	0,930	1,92	1,122	2,02	1,348	1,980	1,314	1,930	1,211
h, м	0,43	0,04	0,74	0,10	1,05	0,18	0,97	0,17	0,81	0,13
V, м/с	0,31	0,10	0,58	0,18	0,79	0,28	1,00	0,35	1,37	0,47

По данным таблицы 2.4.2 запроектирован продольный и поперечный профиль рассчитанного канала ГД.

Для гидравлически рассчитываемых каналов рассчитаны все необходимые гидравлические элементы: расход канала Q, строительнаяглубина Н, уклоны дна и бермы, скорость потока, отметки и глубины воды в канале, радиус поворота [8] и т.д.

Таблица 2.4.3 Ведомость каналов проводящей сети