Гидротехническая меллиорация

 

 

Содержание

 

Введение__________________________________________________________2

1. Природно-климатическая характеристика района проектирования___________4
1. Местоположение объекта проектирования_________________________4
2. Климатические условия________________________________________4
3. Рельеф______________________________________________________4
4. Изыскания при проекте гидролесомелиоративных работ_____________ 4
5. Элементы и основные принципы проектирования осушительной системы____________________________________________________________5
2. Проектирование осушительной сети в плане____________________________7
3. Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости_____________9
4. Проектирование поперечного профиля каналов__________________________10
5. Гидрологические расчеты___________________________________________11
6. Гидравлические расчеты___________________________________________17
7. Дорожная сеть на осушаемых землях__________________________________19
8. Противопожарные мероприятия_______________________________________20
9. Охрана окружающей среды___________________________________________21
10. Производство гидролесомелиоративных работ.__________________________23
11. Расчет объемов работ и составление сметы затрат________________________25
12. Эффективность лесоосушения_______________________________________30

Список литературы_________________________________________________32

Приложения______________________________________________________33

Введение

Гидротехническая мелиорация лесных земель – это система мероприятий  по регулированию водно-воздушного режима переувлажненных земель лесного фонда при помощи гидротехнических (строительство сооружений) и биологических мероприятий (сельскохозяйственные мероприятия, увеличивающие суммарное испарение и плодородие почв). Гидротехнические методы заключаются в строительстве сооружений отводящих избыточную воду.[3]

Главные задачи:

• регулирование водного режима осушаемых земель
• целенаправленное и планомерное проведение мероприятий по улучшению породного состава и возрастной структуры лесных насаждений.
• Обязательное и своевременное проведение лесокультурных работ и дополнительных мероприятий по содействию естественному возобновлению.

- Транспортное  освоение объектов гидролесомелиорации  в процессе строительства и совершенствования лесоосушительных систем.

• Повышение плодородия осушаемых земель.
• Улучшение экологических и рекреационных свойств леса.

В лесах I и II групп в малолесных районах, районах с высоким уровнем лесного хозяйства и приравненных к ним объектах интенсивность гидролесомелиорации высокая и направлена на достижение максимальной продуктивности лесных насаждений и максимального эффекта побочного пользования.[2]

В лесах II и III групп в многолесных районах интенсивность гидролесомелиорации в целом умеренная и направлена на достижение максимальной рентабельности по нормам осушения, обеспечивающим экономически наивыгоднейший  эффект мелиорации с учетом капитальных затрат и получаемого эффекта.[3]

В состав гидролесомелиоративных работ входят следующие мероприятия:

• планирование и проектирование
• строительство, кап.ремонт, реконструкция и эксплуатация осушительных систем

 

• ведение комплексного хозяйства на осушаемых землях, рациональное их использование и охрана окружающей среды
• инвентаризация ГЛМС и проведение ГЛММ.

Завершением гидролесомелиоративных работ является приемка и ввод в эксплуатацию ГЛМС.

Все гидролесомелиоративные работы должны иметь четкое нормативно-правовое обеспечение, раскрывающее права и обязанности  сторон, а их проектирование и строительство на объектах коренного осушения может осуществляться только при наличии лицензии.[3]

 

1. Природно-климатическая  характеристика района проектирования

 

1.1 Местоположение  объекта проектирования

Область расположена на Волжско-Окском междуречье, представляющем слабовсхолмленную равнину (средняя высота 130 метров); на крайнем северо-западе проходит Клинско-Дмитровская гряда (высота 200 –270 м), на Юго-западе – заболоченная Мещерская низина (с высотами 120-130 м). Между реками Нерль и Киржач – слабо волнистая равнина, восточная часть которой известна под названием Юрьево (или Владимирское «ополье»). Важнейшие полезные ископаемые: известняки, различные глины, кварцевые пески и другие строительные материалы. Большие запасы торфа.

2. Климатические условия

Климат умеренноконтинентальный. Средняя температура января - 11°С, июля + 18.2°С. осадков 500-550 мм в год. По юго-восточной границе области протекает река Ока (с притоком Клязьма). Главные притоки Клязьмы – Киржач, Колокша, Нерль, Уводь.

 

3.  Рельеф

Почвы главным образом  подзолистые; в ополье темноцветные карбонатные. 42% площади области занято лесами (преобладающая порода – сосна) большая площадь занята болотами, лугами.

 

 

1.4. Гидролесомелиоративные изыскания

 

1. Гидрологические и гидротехнические изыскания. Их целью является сбор, обработка и анализ материалов наблюдений гидрологических станций и постов с построением графиков частоты и обеспеченности, выявления по картам границ водосборов, определение типа водного питания, оценке состояния водотоков и характере озер.

2. Топографо-геодезические. Проводятся на плановой основе лесоустроительных планшетов, выполненных в масштабе 1:10000. По результатам топографо-геодезических изысканий получен план осушаемого участка с превышением между горизонталями 1 метр, а также схема расположения и увязки нивелирных ходов: каталоги реперов временного и постоянного типов и акты сдачи на хранение геодезических знаков.

В результате проведения топографо-геодезических  изысканий выявлены границы участка, на котором необходимо запроектировать гидролесомелиоративные работы. Осушаемая площадь водосбора составляет 10,5 км².

Средневзвешенный уклон водотока равен 1,8‰ , средневзвешенный уклон  склонов водосбора – 4,5‰. Заболоченность водосбора равняется 28%, залесенность – 71%.

 Болота - это земли с мощностью  торфа не менее 30 см, характеризующиеся постоянным избыточным увлажнением. Их принято разделять на три основных типа: низинные, переходные и верховые. Тип болот определяется характером водного питания.

К низовым относятся болота, увлажняемые  водами, богатыми минеральными веществами. Питание этих болот осуществляется в основном за счет притока грунтовых вод.

Источник питания верховых болот - атмосферные осадки, бедные минеральными веществами. Переходные болота формируются на стадии перехода болота от низинного к верховому типу.

В результате проведенных топографо-геодезических изысканий было установлено, что преобладающим на участке является переходный тип болот.

3. Лесоводственно-мелиоративные изыскания представляют собой уточнение планового положения гидромелиоративного фонда, оценку древостоя и лесоводственной эффективности. Основой этих изысканий служат таксационные материалы лесоустройства.

Залесенность территории составляет 71%.

Таксационная характеристика преобладающих  насаждений:

 

• состав – 7Е2СЕ1Б;
• возраст – третий класс возраста;
• полнота – 0,7;
• класс бонитета – III-IV.

Тип леса на участке характеризуется  ельник осоково-сфагновый. Местоположение – переходное болото. Почвы торфяно-болотные, сильнообводненные, слабопроточные. Состав древостоя 6-10Е до 4СБ. Насаждения произрастают по IV (V) классу бонитета.

4. Почвенно-грунтовые и гидрологические изыскания. Цель таких изысканий - изучение характера грунтов для определения проходимости землеройной техники и установления устойчивости откосов каналов. Кроме того, при почвенно-грунтовых и гидрологических изысканиях определяют обеспеченность почвы питательными веществами, устанавливают степень разложения и ботанический состав торфа.

 Механический состав подстилающих  грунтов – суглинок, торф по  ботаническому составу осоково-сфагновый, степень его разложения 25%. Зольность торфа на участке составляет в среднем 4,5%. Торф плотный, мощностью 1,2 метра.

 

1.5. Элементы  и  основные  принципы  проектирования  осушительной   системы

 

Осушение лесных земель проводится преимущественно сетью открытых самотечных каналов.

Осушительная система состоит  из следующих элементов:

• регулирующей сети (осушители, тальвеговые каналы, борозды);
• проводящей сети (транспортирующие собиратели, магистральные каналы);
• ограждающей сети (нагорные, ловчие каналы);
• гидротехнических сооружений на регулирующей, проводящей и оградительной сети;
• дорожной сети с транспортными устройствами;

 

• противопожарных и природоохранных устройств (биотехнических мероприятий);
• осушаемых земель.

 

Назначение осушителей – своевременно понизить уровень почвенно-грунтовых вод и отводить их в проводящую сеть.

Тальвеговые каналы предназначены  для ускорения поверхностного стока.

Нагорные каналы предназначены  для перехвата поверхностных  вод с прилегающего водосбора и отвод в проводящую сеть.

Транспортирующие собиратели имеют цель отводить воды, собранные регулирующей сетью в магистральный канал или водоприемник.

Магистральные каналы предназначены  для отвода воды, собранной на осушаемой территории, в водоприемник.

Водоприемником является озеро, крупный  ручей, река, балка или овраг. Его основной целью является обеспечить прием воды с мелиорируемой территории.

2. Проектирование осушительной  сети в плане

 

При проектировании планового положения  регулирующей сети необходимо руководствоваться следующими положениями:

1. трассы регулирующей сети, по возможности, должны быть приурочены к существующим просекам и дорогам;
2. расположение регулирующей сети должно обеспечить поступление в каналы избыточных вод в наибольшем количестве и по кратчайшему пути. В целях наиболее полного перехвата поверхностных и грунтовых вод каналы  регулирующей  сети должны быть, как правило, расположены под острым углом к горизонталям рельефа. В последнем случае регулирующая сеть одновременно с функциями по перехвату стока поверхностных вод выполняет также функции перехвата потока грунтовых вод;
3. сопряжение каналов регулирующей сети с собирателями должно проводиться под углом в 60-90°;
4. следует стремиться проектировать двустороннее впадение регулирующей сети в проводящие каналы;
5. каналы регулирующей сети должны быть параллельны между собой, а их длина должна составлять от 500 до 1500 м, в зависимости от условий рельефа,  расстояний между собирателями и хозяйственно-эксплуатационных условий.

Расстояние между осушителями  устанавливается по таблице 2 [2]. Исходя из того, что: целью осушения является максимальная рентабельность; преобладающими на участке являются переходные  болота, а так же учитывая мощность торфа и мех. состав подстилающих грунтов (суглинок) - расстояние между осушителями должно равняться 140 метрам. С учетом зонального коэффициента, равного для Владимирской области 0,94,  расстояние между каналами примем равным 130 м.

Определив параметры регулирующей сети, запроектируем каналы проводящей сети, учитывая при этом, что:

1. проводящую сеть необходимо располагать по самым низким отметкам поверхности земли с небольшими глубинами торфа;
2. каналы следует проектировать так, чтобы глубина торфа увеличивалась к устью;
3. проводящая сеть должна обеспечивать сброс воды с территории участка по кратчайшему пути, иметь по возможности прямолинейное размещение, с возможно меньшим количеством пересечений существующих и проектируемых дорог, коммуникаций, линий связи и электропередач;
4. на участках с плавным уклоном поверхности без выраженных тальвегов и лощин проводящую сеть следует проектировать в зависимости от удобства размещения в плане регулирующей сети;
5. сопряжение собирателей с магистральными или другими каналами в плане рекомендуется производить под углом 60 – 80º , при сопряжении под углом 90º необходимо проектировать закругления радиусом  10В, где В - ширина по верху;
6. пересечение проводящих каналов с дорогами, трубопроводами необходимо проектировать, по возможности, под прямым или близким к нему углом.