Гидравлический расчет коллекторов

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 18Следующая ⇒

Гидравлический расчет закрытого коллектора выполняется в целях определения изменения его диаметра в зависимости от нарастания водосборной площади и оценки скорости движения в нем воды. Расчеты проводятся в предположении, что коллектор работает полным сечением в безнапорном режиме. В этом случае порядок гидравлического расчета коллектора состоит в следующем.

На плане мелиоративной системы для вновь запроектированных коллекторов определяется длина и средняя длина дрен. Расчет необходимо выполнять от истока коллектора к устью, определяя точки перехода меньшего диаметра коллектора – на больший.

Коллекторы проектируются из пластмассовых труб диаметром 90, 110, 125 и 150 мм Минимальный начальный диаметр коллектора принимается равным 90 мм (0,09 м).

Расход воды, который обеспечит коллектор диаметра 90 мм (Q₉₀, м³/с), вычисляется по формуле

где – площадь живого сечения, м²;

– скоростной коэффициент, м^0,5/с;

– гидравлический радиус ,м;

– уклон дна коллектора.

Площадь поперечного сечения определяется по формуле

где, d – диаметр коллектора, м.

Гидравлический радиус определяется по формуле

Скоростной коэффициент определяется по формуле

где, – коэффициент шероховатости (0,011...0,013);

– показатель степени, определяется по формуле

Определяем водосбросную площадь коллектора с полученным по формуле 3.26 расходом по формуле

где – площадь дренажа, обслуживаемая коллектором с принятым диаметром, га;

– модуль дренажного стока, л/(с×га).

Модуль дренажного стока определяется по формуле

где, – нтенсивность инфильтрационного питания, м/сут.

Определив значения и зная схему расположения и среднюю длину дрен на плане, легко определить длину участка коллектора рассматриваемого диаметра и точку перехода на следующий диаметр.

Аналогичным образом определяются длины участков коллектора с диаметрами.

Результатом расчета является ведомость устройства закрытого дренажа с указанием длин и диаметров коллекторов и дрен ( таблица 18).

Таблица 18 – Ведомость устройства закрытого дренажа

Наименование канала	Номер системы	Пикет	Длина, м
			дрены	коллекторы
			Ø 63 мм	Ø 90 мм	Ø 110 мм	Ø 125 мм
1	2	3	4	5	6	7
К-1-2	12	13+52	230	42	56	-

Эксплуатационные устройства на системе

В состав эксплуатационных устройств входят береговая обстановка, эксплуатационная гидрометрия, средства механизации и автоматизации.

Береговую обстановку проектируют для лучшей организации работы и ориентации эксплуатационного персонала на осушаемой территории, для контроля за состоянием элементов мелиоративной системы. В ее состав входят реперы, устьевые и поворотные знаки, километровые знаки, пикеты, информационные и предупредительные щиты.

Реперы устанавливают возле водоприемников, крупных каналов, дамб, дорог. Они служат для передачи отметок при проверке технического состояния элементов мелиоративной системы и сооружений, контроля ремонтных работ, подготовки данных при улучшении, переустройстве или капитальном ремонте системы. Постоянные геодезические реперы устанавливают через 5...10 км, а между ними – временные, чтобы длина хода привязок не превышала 1...2 км.

Устьевые знаки устанавливают в устьевой части каналов и дренажных коллекторов. На знаках пишут номер канала, можно также указать обслуживаемую площадь.

Поворотные знаки устанавливают на всех поворотах открытого водотока. На них пишут наименование водотока (с плана системы) и номер поворота, считая от устья.

Километровые знаки устанавливают вдоль водоприемников, длинных каналов, дамб, основных дорог. Пикеты устанавливают через 100 м. На километровом знаке пишут номер канала (водоприемника, дамбы) и километр от устья, на пикетах – номер канала и порядковый номер пикета.

Информационные и предупредительные щиты устанавливают на открытых местах при пересечении каналов дорогами, вблизи населенных пунктов, полевых станов, пастбищ, в местах въезда на мелиорированную территорию. На щитах пишут об ограничении или запрещении пользования какими-либо элементами системы, излагают призывы по бережному отношению к мелиоративным устройствам и т. п.

В проектах знаки береговой обстановки наносят на плане системы условными символами (приложение 26), а затраты на их устройство предусматривают в сметах. В пояснительной записке и на чертежах курсового или дипломного проекта нужно привести рисунки их конструкций.

В состав эксплуатационной гидрометрии входят основные и вспомогательные гидрометрические посты, наблюдательные колодцы и гидрометрические створы наблюдательных колодцев, мелиоративные створы наблюдательных скважин, водомерные сооружения, метеоплощадки.

Основные гидрометрические посты устанавливают на водоприемниках; в устьях магистральных каналов, ручьев, нагорных каналов при их длине более 1,5 км; в месте входа на участок и выхода транзитного водотока; в голове и устье водоподводящих каналов. Вспомогательные гидрометрические посты устанавливают у водоподпорных сооружений, насосных станций, на озерах и водохранилищах, устьях нагорных каналов при их длине менее 1,5 км, на магистральных каналах через 5...10 км.

Наблюдательные колодцы устанавливают посредине между смежными осушителями для изучения динамики уровней грунтовых вод.

Колодцы устанавливают на расстоянии S от собирателя или коллектора:

где К = 1,2...1,5 – коэффициент, зависящий от водопроницаемости грунтов (меньшие значения – для слабо фильтрующих грунтов);

h_м – глубина магистрального канала, собирателя, коллектора, м;

h_Р – глубина регулирующей сети, м;

В – расстояние между осушителями, м.

Глубину наблюдательных колодцев принимают на 60... 80 см ниже дна регулирующих каналов или дрен.

Гидрометрические створы из 5...7 наблюдательных колодцев между смежными осушителями устраивают по одному на участок разных почв для изучения кривизны и динамики депрессионной линии грунтовых вод в условиях осушения и увлажнения. Колодцы в створе устанавливают симметрично на следующем удалении от смежных осушителей: В/2, В/4, В/8, В/16.

Мелиоративные створы наблюдательных скважин служат для изучения динамики глубоких грунтовых вод и установления их влияния на влагозапасы корнеобитаемого слоя почвы. Глубина скважин зависит от мощности прорезаемого горизонта. При большой мощности этого горизонта глубину скважин принимают 10...15 м, однако одну из них устраивают глубиной не менее 25...30 м. При площади мелиорируемого массива до 2 тыс. гектаров проектируют один мелиоративный створ, при площади от 2 до 10 тыс. гектаров – два – три створа, а при площади более 10 тыс. гектаров створы скважин проектируют через 5...6 км вдоль вытянутой стороны массива. Створы располагают перпендикулярно направлению главных водотоков и основной части мелиоративной сети. Крайние в створе скважины располагают за пределами границы осушаемого массива. Расстояние между скважинами можно принимать в пределах 300...500 м.

В проектах элементы эксплуатационной гидрометрии необходимо расположить на плане условными знаками (приложение 26), включить в объемы работ и сметы.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 2479; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!