Гидравлический расчет.

С помощью гидравлического расчета определяются размеры поперечных сечений элементов осушительной сети, глубина и скорость течения воды, которые должны находится в пределах допустимых значений. Расчет проводится для тех же элементов проводящей сети, для которых определены расходы и построены продольные профили.

Форма и размеры поперечного сечения каналов должны обеспечивать устойчивость каналов против деформации, а также бесподпорную работу впадающих элементов осушительной сети, своевременный отвод воды в водоприемник.

Средняя глубина канала на рассматриваемом участке (между створами) и продольные уклоны дна принимаются с продольных профилей. Коэффициент шероховатости для вновь строящихся каналов можно принять равным 0,03.

Скорости течения воды в каналах не должны быть более 0,2м /с и менее 1,0 м/с. Гидравлический расчет проводится по формулам равномерного движения для каждого расчетного створа. Могут быть использованы различные способы, например способ П.И. Агроскина, линейка Пояркова, различные номограммы и графики.

,

,

,

,

,

Расход канала:

Площадь поперечного сечения: Смоченный периметр:

Гидравлический радиус:

Скоростной коэффициент:

Расчеты сведем в таблицу:

Таблица 2.

h,м			R	C		Q
		0,5
0,5	0,63	2,3	0,27	17,3	0,7	0,4
1,0		4,11	0,49	23,31	1,26	2,52
1,5	4,13	5,91	0,7	27,86	1,81	7,48
2,0	7,0	7,71	0,9	31,6	2,32	16,24

График зависимости h=f(Q) представлен на рис.7.

 

Проверка скоростей течения воды в канале:

створы
ПК0	0,19	0,25	0,22	0,86	1,79	0,85	1,51	1,19
ПК6+50	0,14	0,24	0,21	0,7	1,2	0,74	1,2	1,0
ПК10+50	0,07	0,1	0,07	1,0	0,6	0,55	0,73	0,82

Значения скоростей течения воды не выходят за рамки допустимых 0,2.

Гидравлический расчет закрытого коллектора.

Гидравлический расчет коллекторов состоит в определении диаметров гончарных труб и скоростей течения воды в них.Следует иметь ввиду, что с изменением водосборной площади изменяется расход,а значит и диаметры труб по длине коллектора.

Пример расчета(ЗК1-2-1).Расчетный расход воды в коллекторе определяем по формуле:

где -расход коллектора в данном сечении,л/c

-максимальный модуль дренажного стока, л/c

-площадь водосбора коллектора,га.

Расход по длине коллектора различен,поэтому проектирование одного диаметра неэкономно.

Определяем площадь водосбора для ПК0 коллектора.

Зная уклон коллектора ЗК1-2-1 равный 0,006 и расход равный 6,2 , можем подобрать диаметр коллекторной трубы по табл.7(приложения)[1], который составил 125мм.Так как водосборная площадь по длине коллектора изменяется, то изменяется и расход. Поэтому укладывать весь коллектор диаметром 125 мм экономически невыгодно. Подбор диаметров труб для других участков коллектора ведем с помощью графика изменения расходов по длине (рис.10) и с помощью табл.7(приложения)[1],в которой даны предельные расходы воды и различные диаметры коллекторных труб. Для рассматриваемого примера следующие диаметры труб:125мм, 100мм, 75мм.

На графике показана трехступенчатая фигура, которой соответствуют диаметры труб 12,5 10, 7,5 см. Им соответствуют длины участков 145, 185, 165 м, которые в сумме дают полную длину коллектора - 495м.

Расположение дорожной сети в плане и сооружений на осушительной сети.

Осушительная система должна быть оборудована достаточным количеством различных сооружений и устройств, предназначенных для проведения эксплуатационных работ на системе

.В местах впадения закрытых коллекторов в каналы предусмотрены устьевые сооружения типовых конструкций.

На коллекторах имеются смотровые колодцы, которые устанавливаются в истоках, местах сопряжения закрытых коллекторов различных порядков, в местах поворота трасс и изменения уклона дна. В других случаях они устанавливаются не реже, чем через 400 — 500м. Смотровые колодцы служат для контроля за работой закрытой регулирующей сети, для очистки и ремонта коллекторов, устройства запорной арматуры, осаждения взвешенных наносов и их удаления. Колодцы могут быть потайными (заглубленными в грунт) и открытыми.

В целях нормальной эксплуатации осушительной системы, заездов на поля запроектирована дорожная сеть(предусмотрены трубопереезды). Вдоль магистрального канала дороги выполнены с твердым покрытием. В остальных случаях предусмотрены полевые дороги с песчано-гравийным покрытием.