Продольный профиль проводящих каналов

Для определения размеров каналов (уклон дна, глу­бина, ширина канала и др.) по трассам всех каналов со­ставляют продольные профили, которые используют для гидравлических расчетов. При проектировании осушительных систем пикетаж по трассе канала разбивают от устья его к истоку, нулевой пикет размещают в месте впадения канала в другой канал или водоприемник.

Продольный профиль по горизонтальной оси канала обычно составляют в масштабе плана. На профиле по­казывают: номера пикетов, расстояния между пикетами, отметки поверхности земли, отметки устьев всех впада­ющих каналов и коллекторов. Проектное дно канала, а следовательно, и его глубину устанавливают с учетом уклона поверхности по трассе канала на основе гидрав­лического расчета и так называемых правил вертикаль­ного сопряжения.

Проводящие каналы рассчитывают только крупные (площадь водосбора более 500 га). Расчету подлежат также каналы, если уклон местности по их трассе пре­вышает 0,0015 для песчаных, 0,003 для суглинистых и 0,005 для глинистых грунтов.

Правила вертикального сопряжения используют при назначении глубин как гидравлически рассчитываемых, так и не рассчитываемых каналов.

Для беспрепятственного отвода воды из каналов и коллекторов (без подпора уровней в них) глубина про­водящих каналов должна быть больше, чем впадающих в них каналов и коллекторов:

1)    при впадении одного канала в другой, если размеры каждого определены гидравлическим расчетом, их со­прягают по правилу «уровень в уровень». Другими сло­вами, уровни воды в каналах летом (в бытовой период) должны совпадать;

2)    при впадении небольшого (не рассчитываемого) ка­нала в гидравлически рассчитываемый их сопрягают по правилу «дно в уровень», то есть дно канала должно совпадать с бытовым уровнем в принимающем канале;

3)    если оба канала не рассчитывают, то глубину прини­мающего канала принимают на 20 см больше впадающе­го, а иногда их сопрягают по принципу «дно в дно»;

4)    при впадении закрытого коллектора в канал предусматривают запас между нижней поверхностью коллек­торной трубы и бытовым уровнем в канале не менее 20 см. Если канал не рассчитывают и уровень воды в нем не известен, перепад (запас) отмеряют от дна, и он дол­жен быть не менее 40 см;

5)    при выводе в открытый коллектор дрен их устья дол­жны быть выше дна канала не менее чем на 50 см.

Перечисленные правила позволяют опре­делить минимально допустимую глубину каналов прово­дящей сети в конкретных условиях. При сопряжении элементов осушительной сети в вертикальной плоскости перепады дна могут превышать приведенные значения (0…50 см) и составлять 0,7… 1 м и более. В этом случае гарантирован бес­подпорный отвод воды. В таких местах дно и от­кос канала крепят кам­нем для защиты от раз­мыва.

Правила вертикально­го сопряжения не огра­ничиваются требования­ми отвода минимальных расходов воды в летний период. В предпосевной и летне-осенний периоды уровни воды в принима­ющих каналах должны быть на 10…15 см ниже уровней воды во впадаю­щих каналах (эти цифры определяются потерями напора при слиянии пото­ков) и как минимум на 30…50 см ниже бровок каналов для обеспечения необходимой нормы осушения.

Исходя из этих требований на продольный профиль наносят сначала бытовой уровень канала (если послед­ний рассчитывают) или сразу же его дно. При этом за­пас (перепад) отсчитывают от наиболее глубоко вре­занного коллектора или канала, для других каналов (коллекторов) в этом случае запас будет больше мини­мально допустимого. Бытовой уровень воды и дно кана­ла проектируют с уклоном, примерно равным уклону по­верхности земли. Если по трассе канала уклоны поверх­ности резко меняются, то на продольном профиле выде­ляют 2…3 участка и более с примерно равным уклоном. В этом случае канал будет иметь изменяющийся по дли­не уклон. Важно, чтобы от истока к устью уклон не уменьшался.

Уклон дна канала должен обеспечить необходимые скорости движения воды в нем, не допускающие заиле­ние русла и особенно его размыв. Минимально допусти­мые уклоны проводящих каналов 0,0002…0,0003. Макси­мально допустимые уклоны зависят от грунтов, глубин каналов и расходов воды в них. При уклонах каналов от 0,0015 (в песчаных грунтах) до 0,005 (в глине) дно ка­нала проектируют с уклоном, равным поверхности земли. При больших значениях допустимый уклон определяют гидравлическим расчетом.

Если по расчету уклон канала превышает макси­мально допустимый и уменьшить его невозможно, пред­усматривают крепление дна и откосов каналов в соответ­ствии с действующими типовыми решениями.

Уменьшения уклонов дна до допустимых значений можно добиться устройством по его длине перепадов и быстротоков. Оптимальное решение — крепить канал или строить перепад — находят на основе технико-эко­номических расчетов.

Исходя из правил вертикального сопряжения и глу­бин заложения регулирующей сети ориентировочно мо­гут быть установлены глубины элементов проводящей сети. При наличии уклонов поверхности не менее 0,001…0,002 обычно имеют следующие средние глубины: закры­тые коллекторы — 1,2…1,4 м; открытые коллекторы 1,4…1,7 м; транспортирующие собиратели — 1,2…1,8 м; магистральные каналы — 1,5…2,5 м.

При осушении безуклонных и малоуклонных равнин для обеспечения элементам регулирующей сети (дре­ны, собиратели и др.) и проводящей сети (коллекторы, каналы) необходимых хотя бы минимально допустимых уклонов, возникает необходимость устройства более глу­боких каналов.

Глубину каналов и коллекторов в настоящее время ограничивают требованиями охраны природы, во избе­жание переосушения прилегающих к осушительным системам земель глубина магистральных каналов не должна превышать 2,2 м, а выправляемых рек — 2,5 м. Применение больших глубин допускается только при соответствующем экономическом обосновании с учетом экологических последствий.

 

Возможно, Вас так же заинтересует:
Коммерческое предложение