4.4. Техническая система осушения .
На орошаемом массиве имеются блюдцеобразные замкнутые понижения с разницей отметок поверхности до 0,75 м. Почвы этих участков лугово-болотные и торфянисто-перегнойно-глеевые. На глубине 0,30 - 0,40м имеется слабоводопроницаемый горизонт мощностью 0,07 - 0,15 м с коэффициентом фильтрации 0,01м/сут. Торфяной слой этой почвы составляет 0,15 - 0,20 м со степенью разложения 35 - 40% и коэффициентом фильтрации 4,5м/сут.
Продолжительность отвода поверхностных вод в ранневесенний период устанавливается в зависимости от вида сельскохозяйственного использования.
Для полевых /без озимых культур/, кормовых, овощных и овощекартофельных севооборотов продолжительность отвода поверхностных вод из замкнутых понижений определены по формуле:
t О = QtС + (D3 - D1) - t,
где: tС - средняя продолжительность снеготаяния, сут;
Q - коэффициент, учитывающий начало водоотдачи из снега в
период снеготаяния, принимается равным Q = 0,6 - 0,7;
D1 - средняя дата окончания снеготаяния;
D3 - дата начала полевых работ ( наступление мягкопластичного
состояния почвы );
t - продолжительность периода от даты отведения поверхностной
воды до наступления мягкопластичного состояния почвы,
t = 3 .5 сут.
tО = 0,6 х 11 + ( 8.V - 20.IV ) - 4 = 20,6 сут.
Наличие на глубине 0,30 - 0,40 м слабопроницаемого горизонта обуславливает сложность осушения этого участка. Для радикального решения вопроса осушения необходимо провести глубокое рыхление с целью создания наклонно-слоистой минерально-торфяной структуры путем глубокой запашки почвы специальным плугом. Для принятия схемы регулирующей сети и способов осушения рассмотрены 4 варианта.
Вариант 1. Проведение глубокого рыхления и создания наклонно-слоистой минерально-торфяной структуры путем глубокой запашки их специальным плугом. При этом горизонтальные слои почвы поворачиваются на 130 .140о и устанавливаются под углом к вертикали b = 45о . В следствии этого создается разрыхленный слой толщиной 0,3м, содержащий 13% торфа по массе.
Вариант 2. Глубокая вспашка как и в первом варианте с отводом поверхностных вод с помощью закрытых собирателей. Поверхностные воды через пахотный горизонт и траншейную, хорошо фильтрующую, засыпку поступают в дренажные трубы и отводятся за пределы осушаемой территории. Закрытые собиратели при полном насыщении пахотного и нижележащего горизонтов работают и как закрытые дрены.
Вариант 3. Для усиления осушающего действия закрытых собирателей предусматривается нарезка кротовых дрен на глубине 0,6м с междренным расстоянием 5м, диаметр дренера 10см. Кротовые дрены полностью будут находиться в минеральном грунте. Это позволит увеличить расстояние между собирателями в 2 раза т.е. принять расстояние 26м.
Вариант 4. Для усиления осушающего действия регулирующей сети варианта 3 предусматривается редкая сеть закрытого дренажа с глубиной закладки 1,5м. В плане, дрены располагаются перпендикулярно закрытым собирателем и в месте их пересечения предусматриваются поглотительные колодцы, это позволит увеличить расстояние между собирателями до 50м и снизить стоимость строительства, при этом повысится надежность осушительной системы. Исходные данные для расчета параметров регулирующей сети представлены в таблице 4.1.
Сброс воды с осушаемых площадей осуществляется с помощью открытой и закрытой транспортирующей сети. Избыточные воды с первого участка осушения отводятся по закрытой транспортирующей сети, выполненной из асбестоцементных труб. Транспортирующая сеть второго участка выполняется так же из асбестоцементных труб и является продолжением транспортирующей сети первого участка. Асбестоцементная труба выводится в открытый канал. Протяженность закрытой транспортирующей сети составляет 1620м.
Избыточные воды с третьего участка отводятся, в проходящий по границе участка открытый канал.
Таблица 4.1
Исходные данные для расчёта параметров дренажа
по зависимостям /1-12/
№ п/п |
Параметры |
Ед. изм. |
Обозначение |
Абсолютная величина |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Коэффициент фильтрации фильтра |
м/сут |
Кф |
100,00 |
2 |
Коэффициент водоотдачи |
- |
m |
0,01 |
3 |
Расчетный напор |
м |
Нр |
0,46 |
4 |
Расстояние от оси дрены до водоупора |
м |
Mg |
1,25 |
5 |
Общее фильтрационное сопротивление /по степени закрытия пласта / |
м |
Lhg |
-1,999 |
6 |
Безразмерное фильтрационное сопротивление «идеальной» дрены |
- |
Фi |
0,157 |
7 |
Безмерное фильтрационное сопротивление на несовершенство дренажа по характеру вскрытия пласта |
- |
Фi |
-3,318 |
8 |
Проводимость пласта |
м2/сут |
Т |
0,365 |
9 |
Норма осушения |
м |
а |
0,4 |
10 |
Глубина залегания УГВ в начале расчетного периода |
м |
а1 |
0,0 |
11 |
Запас воды в снеге 10%-ной обеспеченности к началу таяния |
м |
НCH |
0,113 |
12 |
Интенсивность испарения |
м/сут |
е |
0,001 |
13 |
Интенсивность атмосферных осадков |
м/сут |
р |
0,0012 |
14 |
Количество воды подлежащей отведению |
м |
w |
0,0494 |
15 |
Наружный диаметр дренажной трубы |
м |
D |
0,075 |
16 |
Толщина фильтра |
м |
d |
0,001 |
17 |
Число рядов перфорации |
- |
n |
16 |
18 |
Шаг перфорации |
м |
s |
0.01 |
19 |
Расчетное время отвода весенних вод |
сут |
t |
20,6 |
20 |
Угол повернутого пласта к вертикали при запашке торфа |
град |
b |
45 |
21 |
Расстояние от водоупора до подпахотного слоя
|
м |
mh |
1,45 |
Продолжение таблицы 4.1
| ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
22 |
Коэффициент фильтрации слоя торфа слоя суглинка подстилающего грунта |
м/сут
|
К1 К2 К3 |
4,5 0,06 0,09 |
23 |
Глубина заложения дрены |
м |
в |
0,75 |
24 |
Время стабилизации |
сут |
t |
2 |