Конструкция каналов и посадки грунтов
Поперечные профили каналов имеют форму трапеции, и по мере удаления от головного сооружения к полям размеры их уменьшаются. Холостую часть магистрального канала и распределители, трассируемые по водоразделам или на крутых склонах, и сбросные каналы строят обычно в выемке. Большинство распределителей и временные оросители располагают в полувыемке-полунасыпи. При пересечении лощин, долин, и участков с малыми уклонами каналы строят в насыпи.
Канал в выемке следует строить гидравлически выгоднейшего сечения, так как при этом получается минимальный объем земляных работ. Откосы канала выше бермы делают возможно круче, а откосы кавальеров — пологими (1,5…2). Ширину бермы принимают равной d=(t—H) /2, где (t—H) — глубина выемки у бермы, но не менее 1 м. Во избежание больших потерь воды выемку не доводят до водопроницаемых пород.
У канала в полувыемке-полунасыпи наилучшим будет сечение, при котором объем выемки равен объему насыпи двух дамб плюс 20…30 % на осадку грунта. Ширина основания дамб должна быть (5… 10) H, в зависимости от водопроницаемости грунта.
Канал в насыпи дороже каналов в выемке. В таких каналах возможен прорыв воды через насыпь, а при их строительстве образуются резервы, которые уменьшают орошаемую площадь и служат рассадником сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных растений.
Внутренние и особенно наружные откосы каналов в насыпи делают положе, чем в выемке. Ширину дамбы на уровне дна канала принимают для глинистых грунтов 5h, а для песчаных 10h, где h — глубина воды в канале.
Канал на склоне не может быть построен полностью в выемке, поэтому с низовой стороны насыпают дамбу. Желательно, чтобы живое сечение канала располагалось в выемке. Откосы дамбы принимают 1,5…2. На косогоре с уклоном более 0,1 основание дамбы делают уступами. С нагорной стороны устраивают берму шириной 2…3 м с нагорным каналом.
Просадки грунтов. Деформации каналов происходят в основном вследствие просадок лёссового грунта после насыщения его водой. В пористых грунтах губчатого строения под действием воды цементирующие вещества теряют свою жесткость, частицы уплотняются и грунт начинает занимать меньший объем, приобретая более плотное строение. Грунты оседают также вследствие выщелачивания водорастворимых солей, растворения гипса и извести. Просадка грунта образуется также и от давления на грунт.
Просадки достигают глубины 2 м и длины 100 м вдоль каналов, образуя целые озера. В зависимости от грунта просадка наступает через несколько дней или недель после пуска воды и прекращается по затухающей кривой через 2…4 года.
Борьбу с просадками ведут двумя способами: предупреждают возможность появления просадок путем устройства антифильтрационных одежд или закрытой сети или ускоряют процесс просадки с наименьшим ущербом для сооружений. В этом случае предварительно замачивают грунт по трассе канала и сооружений; дно каналов располагают заведомо выше проектного на величину просадки, с тем чтобы после, оно заняло нужное положение; фундамент сооружений опирают на грунт, который не оседает; на период просадки грунта применяют временные деревянные сооружения, тщательно промачивают и уплотняют грунт при строительстве и др.