Гидротехнические мелиорации земель для садово-паркового и ландшафтного строительства

1,02 м³/с >0,91 м³/с

Расчет вели методом подбора глубины и  ширины канала по формулам:

1. h — глубина канала, м = 0,85 м
2. J — коэффициент заложения откоса=1,25
3. m = J*h- заложение откоса, m= 1,25*0,85 = 1,06 м
4. b - ширина канала по дну, равна ширине ковша экскаватора

= 0,4 м

5. а = 2m+b - ширина канала по верху, м = 2* 1,06+0,4=2,53 м
6. n = √(m²+h²)- длина откоса, м = √(1,06²+0,85²) = 1,36 м
7. Р = 2n+b - смоченный периметр, м = 2* 1,36+0,4 = 3,12 м
8. F = ((a+b)/2)*h - площадь поперечного сечения канала, м

= ((2,53+0,4)/2)*0,85=1,24 м²

9. R = F/P-гидравлический радиус, м = 1,24/3,12 = 0,39 м
10. С = 87/(1+γ /√R) - скоростной коэффициент Базена, где γ=1,5 -коэффициент шероховатости русла канала = 87/(1+1,5/√0,39) = 25,76
11. U = C*√(R*i) - скорость течения воды в канале, где i-уклон магистрального канала, м/с = 25,76*√(0,39*0,0027) = 0,85 м/с
12. Q_{мк расч} = F*U - расчетный расход магистрального  канала, м /с

= 1,24*0,85 = 1,02 м³/с

 

2.2.3. Методика  построения продольных профилей  дрен, коллектора, транспортирующего собирателя и магистрального канала

 

Требуется вычертить  продольные профили:

а) двух дрен, впадающих в начале и в конце коллектора;

б) одного коллектора, впадающего в конце транспортирующего собирателя;

в) одного транспортирующего собирателя, впадающего в магистральный канал;

г) магистрального канала.

Построение  профилей следует вести с увязкой  их в вертикальной плоскости на одном листе миллиметровой бумаги, шириной 0,3м и длиной 1,0м с одной вертикальной шкалой отметок поверхности земли и одним основанием, включающем показатели:

1)отметок поверхности земли;

2)отметок глубины  траншеи (выемки);

3)отметок дна  траншеи (канала);

4)уклонов;

5 расстояний,

6)пикетов;

7)планов.

Сначала, развернув  лист длинной стороной по горизонтали, в нижней части его вычертили  шкалу, состоящую из 7 строк по 1 см шириной и длиной во весь лист.

Отступив слева 7см и сверху 2 см, провели вертикальную линию до низу.

Слева от вертикальной линии вверху указали масштабы: горизонтальный 1:5000, вертикальный 1:50, а внизу показатели шкалы в указанной выше последовательности, оставив слева 2 см для подшивки листа в проект.

На самом  верху в центре листа написали: «Продольные профили», а строкой  ниже- «Дрен»,  «Коллектора»,  «Транспортирующего  собирателя» и

« Магистрального канала».

Отступив от шкалы показателей на 8 см вверх, нанесли слева от вертикальной линии отметки поверхности земли вдоль магистрального канала, начиная с самой нижней до самой верхней на расстоянии 1 см с интервалами отметок 0,5 м.

Построение  начинали с профилей поверхности  земли всех элементов с интервалом 2см.

В строке «Планы»  отложили общие длины дрен, коллектора, транспортирующего собирателя и магистрального канала с интервалами по 2 см и указали места пересечения их с горизонталями.

В строке «Пикеты», указали номера пикетов, начиная  с нуля в начале каждого элемента в возрастающем порядке против каждого пересечения элемента с горизонталями и конечный пикет в конце каждого элемента.

Каждый новый  элемент начинали с нулевого пикета.

В Строке «Расстояния» прошв каждого пикета нанесли  поперечные отрезки, а между ними вписали расстояния в метрах.

В верхней строке записали отметки поверхности земли, соответствующие каждому пикету Определение отметок поверхности земли на нулевом и последнем пикетах вызывает некоторые затруднения, поэтому ниже приводятся рекомендации по их определению.

Если начало и конец элемента находятся между  горизонталями, то их отметки находятся  путем деления расстояния между  горизонталями на 10 равных частей.

При интервале  между отметками горизонталей 0,5м  одна десятая часть будет равняться 0,5м : 10 = 0,05м.

Определив количество частей от нижней горизонтали до конца  элемента и умножив их на 0,05м, нашли дополнительное значение, которое надо прибавить к нижней отметке, чтобы определить искомую.

 

Построение профилей поверхности земли.

 

Восстанавливая (мысленно) перпендикуляры от отметок поверхности земли на горизонтальной шкале до пересечения с перпендикулярами, идущими от соответствующих отметок вертикальной шкалы, поставили точки и соединили их отрезками. В большинстве случаев профиль поверхности земли представляет собой ломаную линию.

 

Построение  профиля дна дрен

 

От профиля  поверхности земли в истоке дрены  отложили вниз заданную глубину дрены и поставили точку.

Нашли необходимое  понижение устье дрены (∆h дрены) с учетом заданного уклона по формуле: ∆h = i*l_др., м,

где i - заданный уклон дрены = 0,002;

l_др, - фактическая длина дрены, м;

при 1 = 200м и i = 0,002 ∆h _др. = 0,4 м

l = 200

∆h _др. = 0,4 м

 

 

Отложили дополнительную глубину заложения дрены в  её устье и поставили точку. Соединили прямой линией отметки дна в начале и в конце дрены.

Глубина заложения  дрены в устье должна быть не менее  чем в истоке.

В устье дрены  на профиле сделали углубление, равное фактическому диаметру коллектора (d_колл._факт = d_paсч + 0,03 м) (0,03 м - толщина стенок коллектора).

Профиль дна  коллектора в истоке соответствует  глубине заложения верхней дрены  в устье плюс фактический диаметр  коллектора, а в устье-глубина  заложения нижней дрены в устье плюс фактический диаметр коллектора.

Около устья  коллектора предусмотрели сопряжение с транспортирующим собирателем не менее 0,5м.

Профиль дна  транспортирующего собирателя должен быть на 0,5 метра ниже устьев коллекторов.

В устье транспортирующего  собирателя предусмотрели углубление соответствующее рабочей глубине магистрального канала, определяемой гидравлическим расчётом.

Профиль дна  магистрального канала должен быть глубже дна транспортирующего собирателя на расчетную глубину.

Соединили прямой линией начальную и конечную точки  дна каждого элемента.

После построения профилей дна против каждого пикета нашли отметки дна и записали их в соответствующую строку. Вычислили глубины на всех пикетах. Вычислили уклоны элементов по дну путем деления разницы между отметками по дну в начале и в конце (элемента) профиля на его длину и записали в соответствующую строку в числителе уклон, в знаменателе -расстояние.

Для облегчения построения профилей необходимо хорошо ориентироваться в масштабах профилей.

Горизонтальный  масштаб 1:5000 соответствует масштабу плана, поэтому все измерения и построения в горизонтальной плоскости не вызывали затруднений.

Вертикальный  масштаб 1:50 требует более детальной  расшифровки. Он означает, что:

1 см на плане  соответствует 0,5м на местности;

1. мм-0,05 м
2. мм- 0,10 м

Поэтому все  построения в вертикальной плоскости  на миллиметровой бумаге выполнялись с точностью до 0,05м на местности или до 1 мм на плане.

Кроме того, вычислили ориентировочно полную глубину магистрального канала в устье, которая состояла из:

-заданной глубины заложения  дрен ~ 1,2 м;

-доп. глубина  (∆h дрены) для создания необходимого уклона ~ 0,5 м,

-диаметра коллектора ~ 0,16 м;

-доп. глубина  (∆Н т.с.) транспортного собирателя ~ 0,5 м;

-доп. глубина(∆Н м. к.) магистрального канала ~ 0,9м;

ИТОГО ~3,3 м

 

2.2.4. Мероприятия  по окультуриванию и залужению участка

 

При осушении участка  гончарным дренажем окультуривание имеет некоторые особенности и последовательность.

Вначале с участка  отводится поверхностная вода открытыми  мелкими канавами и бороздами  с таким расчетом, чтобы по участку  могла проходить мелиоративная техника. Затем проводят очистку от древесно-кустарниковой растительности и кочек. Потом проводят планировку и досушение участка гончарным дренажем.

После закладки дренажа проводят окультуривание участка, включающее внесение извести, органических и минеральных удобрений и в качестве предварительных культур залужение участка.

Ниже приводятся некоторые рекомендации по выполнению этих работ.

Пни следует  убирать по следующей технологии: выкорчевывание, просушивание, перетряхивание, освобождение от земли, вывозка с участка, измельчение в технологическую щепу и изготовление древесно-стружечных плит (ДСП). Подбор и измельчение древесины можно выполнять машиной МТП-82 в агрегате с тракторами класса 5т (Т-250, К-701).

Уборку кустарника выполнять кусторезами КФ-2,8 в агрегате с Т-130МБГ и кусторезом-измельчителем в агрегате с К-701. Мелкий кустарник измельчать фрезерными машинами МТП-44А и ФКН-1,7 в агрегате с Т-130МБГ.

Для глубокого  рыхления тяжелых почв желательно применять  рыхлители с активными рабочими органами ВР-80 и РВЩ-0,8, которые агрегатируются с тракторами класса Ют. Глубокое рыхление нужно выполнять при влажности почвы 70-80 % НВ, когда почва хорошо крошится, после выполнения всех работ, перед залужением. По закрытому дренажу глубокое рыхление проводить выше уровня закладки дренажа на 20-30 см, чтобы не разрушать дренаж.

Планировка  поверхности почвы проводится с  целью создания удобств для работы почвообрабатывающей, поливной и уборочной  техники.

Она подразделяется на глубоко-строительную, выполняемую бульдозерами и скреперами; отделочную и послеосадочную, выполняемую грейдерами, и эксплуатационную, выполняемую ежегодно длиннобазовыми планировщиками.

Технологические требования к выполнению планировки: снять плодородный слой и сбуртовать его за пределами планируемого участка; разрыхлить слой, подлежащий планировке; выполнить планировку; разровнять по поверхности спланированного участка плодородный слой.

Для восстановления плодородия почвы, нарушенного при  планировке, на каждый сантиметр неплодородного слоя нужно внести по 10 т/га органических удобрений. То же самое необходимо делать и при углублении пахотного слоя.

Для повышения  уровня плодородия до верхнего предела  нужно вносить по 60-100 тонн на гектар органических удобрений в течение 3-4 лет.

А для поддержания бездефицитного баланса гумуса нужно ежегодно вносить на каждый гектар суглинистых почв 10-15 т, супесчаных - 14 -17 т и песчаных - 18-20 г, т.е. при разовой норме 100 т/га внесение органических удобрений нужно повторять каждые 5 лет.

Для нейтрализации кислотности почвы требуется проводить известкование. Расчет доз извести должен быть выполнен по гидролитической кислотности и формулам:

а)Д_расч=5*Г*Н*А,

б) Д_факт = (Д_расч *10⁶) / (К(100-Б)*(100-В)),

где Д_расч - - расчетная доза действующего вещества (СаС0₃), т/га;

Д_факт - фактическая доза известкового материала, т/га;

Г - гидролитическая  кислотность, мг-экв/100 г почвы;

Н - глубина известкуемого  слоя, м (=0,5 м);

А - объемная масса  этого слоя, г/см (=1,3-1,4 для мин. почв; =0,4 для торфа);

К - содержание СаСОз в известковом материале, (=80%);

Б - содержание в известковом материале частиц диаметром более I мм, (=10%);

В - содержание влаги в известковом материале, (=10%)

Д_расч= 5*4,6*0,5*1,3=14,95 т/га

Д_факт = (14,95* 10⁶)/(80*(100-10)*(100-10)) = 23 т/га

Внесение минеральных (фосфорно-калийных) удобрений можно  проводить еще до известкования. Особенно это важно для фосфоритной муки, которая лучше растворяется в почве при повышенной кислотности почвы.

Возможные дозы минеральных удобрений, соответствующие  данному уровню плодородия даны ниже. Азотные удобрения, в дозах N 240-300 кг д.в./га, лучше вносить в год выращивания культуры и дробно, а фосфорные (Р2О5) по 150-200 кг д.в./га и калийные (К₂0) по 180-220 кг д.в./га лучше вносить с осени.

 

Залужение

 

Критерием завершенности мелиоративных работ на участке считается посев предварительных культур и получение плановой урожайности не менее 8-10 тысяч кормовых единиц с гектара, что соответствует 40-50 т/га зеленой массы однолетних и многолетних трав, 60-70 т/га кормовой свеклы и 8-10 т/га зерна.

В качестве предварительной  культуры лучше всего использовать многолетние травы, потому что они могут 5-6 лет расти на одном месте и давать по два полноценных урожая в год; доосушают участок и выравнивают его плодородие за счет корневой системы; являются лучшим предшественником для большинства культур и способствуют быстрому введению и освоению любых севооборотов.

Поэтому залужение  участка и получение плановых урожаев можно считать завершающим этапом всех мелиоративных работ на участке.

Для залужения  лучше всего использовать смеси  многолетних трав, в следующих  соотношениях и нормах высева в кг/га семян 100% хоз. годности: