6
2.1Определение среднего уклона поверхности осушаемого участка
Сэтой целью на плане нужно выделить на глаз не менее трех участков
сразличными уклонами, т.е. с разными расстояниями между горизонталями, и на каждом участке перпендикулярно горизонталям провести линии. По каждой линии определяют уклон.
i= h / L,
где
h - превышение (разность отметок у концов линий); L - длина линии, определяемая по плану.
После этого рассчитывается средний уклон как среднеарифметическая величина из всех уклонов. Определенный таким образом средний уклон поверхности осушаемого участка учитывается в дальнейшем при определении расстояния между осушителями.
2.2 Определение расстояний между осушителями
При определении расстояний между осушителями следует учитывать цель осушения, климатические и почвенно-грунтовые условия, тип леса, уклон поверхности, глубину залегания водоупора, глубину торфа и причины избыточного увлажнения. С учетом этих факторов расстояние между осушителями принимаются по табл. 1 с поправкой к ней.
При использовании табл. 1 следует вводить следующие поправки:
а) поправочный коэффициент на территориальное расположение объекта проектирования:
0,50 - для Мурманской области и северных частей Архангельской области.
0,65 - для южных частей Архангельской области.
0,85 - для Ленинградской, Псковской, Новгородской, Вологодской областей, северных частей Костромской и Кировской областей.
1.0 - для Московской, Смоленской, Калининской, Ивановской, Ярославской областей, южных частей Костромской и Кировской областей' северной части Горьковской области.
1,2 - для Рязанской, Брянской, Калужской областей; б) при осушении зеленых зон (парков, лесопарков и пр.) расстояния
между осушителями следует уменьшать на 25 – 35 %; в) при грунтово-напорном питании расстояние между каналами следу-
ет уменьшить на 20-30 %; г) при уклонах поверхности свыше 0,005 расстояния между осушите-
лями надо увеличить на 5-10 %.
7
2.3 Глубина осушительных каналов
Глубины осушительных каналов (после осадки торфа Т°) принимаются следующие:
Глубина торфа, м . . . .0,1-0,5; 0,5-1,3 более 1,3
Глубина каналов, м . . . . 0,75-0,90; 0,9-1,0; 1,0-1,2
Таблица 1 – Расстояние между осушителями при осушении лесных Земель
Группа типов |
Глуби- |
|
Подстилающие |
Расстояние между осушителями |
|||
|
леса |
на |
|
грунты |
Тип заболачивания |
||
|
|
торфа, |
|
|
Низинный |
Переходный |
Верховой |
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Сосняки, ельники и смешанные леса в условиях низинного и начальной |
||||||
|
|
стадии переходного типов заболачивания |
|
||||
а) |
болотно- |
0,3-0,6 |
|
Глина, суглинки |
170-190 |
170-190 |
|
широкотрав- |
0,6-0,1 |
|
Глина, суглинки |
190-210 |
190-210 |
|
|
ные, |
разно- |
0,3-0,6 |
|
Супеси и мелко- |
240-260 |
240-260 |
|
травные, осо- |
0,6-1,0 |
|
зернистые пески |
220-240 |
220-240 |
|
|
ково- |
|
0,3-0,6 |
|
Пески средние и |
270-290 |
270-290 |
|
тростниковые |
0,6-1,0 |
|
мелкозернистые |
240-260 |
240-260 |
|
|
|
|
1,0 |
|
Торф |
210-230 |
210-230 |
|
б) |
осоково- |
0,3-0,6 |
|
Глина, суглинки |
110-120 |
110-120 |
|
сфагновые, |
0,6-1,0 |
|
Глина, суглинки |
130-150 |
130-150 |
|
|
чернично- |
0,6-1,0 |
|
Супеси и мелко- |
150-170 |
150-170 |
|
|
сфагновые, |
|
|
зернистые пески |
|
|
|
|
разнотравно- |
0,6-1,0 |
|
Пески средние и |
170-190 |
170-190 |
|
|
сфагновые |
|
|
мелкозернистые |
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
Торф |
140-160 |
140-160 |
|
|
1.Сосняки, ельники и смешанные леса в условиях переходной и начальной |
||||||
|
|
|
стадии верхового типов заболачивания |
|
|||
а) долгомош- |
0,3-0,6 |
|
Глина, суглинки |
|
150-170 |
150-170 |
|
никово- |
0,6-0,1 |
|
Глина, суглинки |
|
170-190 |
170-190 |
|
сфагновые |
0,3-0,6 |
|
Супеси и мелко- |
|
190-210 |
190-210 |
|
|
|
0,6-1,0 |
|
зернистые пески |
|
160-180 |
160-180 |
|
|
0,3-0,6 |
|
Пески средние и |
|
210-230 |
210-230 |
|
|
0,6-1,0 |
|
мелкозернистые |
|
180-200 |
180-200 |
|
|
1,0 |
|
Торф |
|
170-200 |
170-200 |
б) долгомош- |
0,3-0,6 |
|
Глина, суглинок |
|
130-150 |
130-150 |
|
никово- |
1,0 |
|
Глина, суглинок |
|
140-160 |
140-160 |
|
сфагновые |
|
|
|
|
|
|
|
8
в) |
сфагново- |
0,3-0,6 |
Супесь, мелко- |
|
150-170 |
|
150-170 |
кустарниковые |
|
зернистый песок |
|
|
|
|
|
г) |
сфагново- |
0,6-1,0 |
Супесь, мелко- |
|
130-150 |
|
130-150 |
пушицевые |
|
зернистый песок |
|
|
|
|
|
|
|
0,6-0,6 |
Пески средние и |
|
160-180 |
|
160-180 |
|
|
0,6-1,0 |
мелкозернистые |
|
150-170 |
|
150-170 |
|
|
1,0 |
Торф |
|
140-160 |
|
140-160 |
|
|
2.Сосняки V-Vа классов бонитета с зольностью торфа 3% |
|
||||
а) сфагновые |
1,0 |
Торф |
|
100-110 |
|
100-110 |
|
После осушения болот происходит осадка торфа, поэтому проектную глубину каналов Тпр определяют по формуле
Тпр = m То
Коэффициент m зависит от плотности торфа и типа болота (табл. 2).
Таблица 2 – Значения величины коэффициентов
Тип болота |
|
Плотность торфа |
|
|
|
Плотный |
Менее плот- |
Довольно |
Рыхлый |
|
|
ный |
рыхлый |
|
Низинный |
1,2 |
1,25 |
1,35 |
1,50 |
Верховой |
1,3 |
1,40 |
1,50 |
1,65 |
Переходный |
1,25 |
1,32 |
1,42 |
1,58 |
Пример 1. Глубина торфа больше глубины канала и равна 1,6 м. Глубина канала после осадки торфа должна быть 1,1 м. Болото низинного типа. Торф плотный, m=1,2;
Тпр = 1,2 ∙ 1,1 = 1,32 ~ 1,30.
Пример 2. Глубина торфа меньше глубины канала и равна 0,6 м. Характеристика торфа такая же, что и в примере 1.
Глубина канала в торфе до осадки его равна мощности торфа Тт. Определяем мощность торфа после осадки Тт и осадку поверхности Но.
Тт = Тт / m = 0,6 / 1,2 = 0,5 м; Но = Тт - Тт = 0,6 – 0,5 = 0,1 м.
Проектная глубина осушителя
Тпр = То + Но = 0,9 + 0,1 = 1,0 м.
9
Кроме глубин То и Тпр осушителей необходимо определить соответствующие глубины для каналов проводящей сети.
Глубины собирателей То и Тпр должны быть на 0,1-0,2 м больше глубин осушителей, а глубины магистральных каналов на 0,2-0,3 м больше глубин собирателей.
2.4 Проектирование осушительной системы на плане
Прежде чем располагать осушительную сеть на плане, необходимо тщательно изучить рельеф по горизонталям (лощины, водоразделы и пр.) и уяснить правила расположения осушительной сети.
Осушительная система состоит из следующих элементов:
1) водоприемника; 2) проводящей (транспортирующей) сети; 3) регулирующей сети, непосредственно влияющей на водный режим осушаемой площади; 4) оградительной сети, которая перехватывает приток поверхностных и грунтовых вод с вышележащей части водосбора (бассейна); 5) сооружений на осушительной сети; 6) дорог.
В качестве водоприемников служат реки, ручьи, реже озера, овраги, иногда подземные водоносные слои. Водоприемник может находиться как на осушаемой территории, так и вне ее.
Проводящая сеть состоит из магистрального канала и транспортирующих собирателей; последние могут быть нескольких порядков. К регулирующей сети относятся осушители, принимающие грунтовые, а отчасти и поверхностные воды, и тальвеговые каналы, которые служат для отвода в основном поверхностной воды из отдельных небольших ложбин и западин. К оградительной сети относятся нагорные, ловчие и защитные каналы, которые располагаются по границам осушаемого участка и служат для перехвата поверхностного (нагорные каналы) и грунтового стока (ловчие каналы) или для прекращения роста болот в стороны (защитные каналы).
К сооружениям на сети относятся мосты, трубы-переезды, перепады, быстротоки, крепления откосов и др. Осушение площади должно сопровождаться также проектированием лесных дорог.
Направление осушительных (регулирующих) каналов зависит в основном от рельефа, а также от расположения дорожной и квартальной сети, глубины торфа и других факторов.
Осушители следует располагать под острым утлом и горизонталями поверхности, чтобы каналы более плотно перехватывали поток поверхностных и грунтовых вод т в то же время имели естественный продольный уклон поверхности по оси осушителей. Величина острого угла между горизонталями и направлением осушителей зависит от величины уклона поверхности и допустимого продольного уклона дна осушителей. Чем больше уклон поверхности, тем под меньшим углом к горизонталям можно проектировать осушители, сохраняя при этом требуемый продольный уклон дна. Расположение осушителей в зависимости от
10
рельефа приведено на рис. 1.
Тальвеговые каналы располагают по дну отдельных ложбин, лощин и западин (котловин).
Нагорные и ловчие каналы проектируют по границам осушаемого участка, обычно под острым углом к горизонталям.
Проводящие каналы размещают по самым низким элементам рельефа: магистральный канал - по основной лощине (см. рис. 1, в), собиратели - по второстепенным (см. рис. 1, а, б). Если ясно выраженных лощин на участке нет, проводящие каналы проектируют так, чтобы удобнее располагать осушители и дороги, а также с учетом других приводимых ниже требований.
Рис. 1. Основные варианты расположения осушительной сети в зависимости от рельефа:
О – осушители; С – собиратели; МК – магистральный канал
При размещении осушительной сети на болотах следует учитывать глубину торфа. Желательно, чтобы трассы каналов, и особенно проводящих, проходили по местам с наибольшей глубиной торфа (где после осушения будет наибольшая осадка), и чтобы глубина торфа не уменьшалась к устью каналов.
Размещение осушительной сети должно быть увязано с расположением существующей и проектируемой квартальной и дорожной сети. При этом надо учитывать следующее:
1)с целью более быстрого и лучшего осушения дорог и просек на осушаемом участке целесообразно проектировать каналы вдоль дорог и просек, причем располагать каналы надо с верховой стороны (по уклону поверхности) или с двух сторон дороги (на дорогах с интенсивным движением) (см. рис. 1),
2)новые дороги целесообразно проектировать вдоль каналов с низо-