При строительстве прудов на балках чаще всего проектируют земляные плотины. К проектированию земляной плотины предъявляют следующие требования:

-- у плотины мокрый откос должен быть закреплен бетонными плита ми, а сухой - посевом трав;

-- гребень плотины (верхняя ее часть) должен иметь выпуклую форм с уклоном 2-3°;

грунт для насыпки плотины должен иметь слабую водопроницаемость.

В проекте рассчитывают высоту плотины и дренажную призму. подбирают коэффициенты заложения откосов и ширину плотины по верху. Конструкцию и параметры плотины принимают из условий минимальной фильтрации воды через ее тело, а откосы из условия их устойчивости.

Этим требованиям отвечает форма поперечного сечения в виде трапеции.

Мокрый (верховой) откос принимают более пологим, чем сухой (низовой).

Значения коэффициентов заложения откосов в зависимости от наиболее часто применяемых грунтов тела плотины высотой 10 м и более приведены ниже.

Мокрый

Сухой

Суглинистый2,5-3,01,5-2,0

Супесчаный3,0-3,52,0-2,5

Для промывки наносов, опорожнения паводковых вод в теле плотины в пониженной части долины на материковом грунте располагают трубчатый водовыпуск диаметром 0,3 -- 1,0 м из металлических труб.

2.1 Определение размеров плотины

Определяем высоту плотины:

H = h1 + h2 + d, м

d= м

h1= НПУ- дно = - = .

h2=ФПУ-НПУ = - = .

Подставляя полученные значения в формулу, получаем высоту плотины:

Н= + + = м

Минимальную ширину плотины по гребню принимают б м -- из расчета устройства эксплуатационной дороги. Если по гребню плотины предусматривается строительство автомобильной дороги, то его ширину принимают в зависимости от категории дороги. Гребень плотины должен быть выпуклым, уклон его принимается 0,02-0,03, что обеспечивает быстрый сток талых и дождевых вод (приложение 4).

Ширина плотины по низу определяется по формуле:

В = а + 4Н +2Н, м

Ширина гребня а= м.

В = + 4* + 2* = , м

После определения основных размеров вычерчиваются поперечный профиль плотины. Профиль по основной оси плотины отражает высотное расположение всех элементов плотины. Он вычерчивается следующим образом: сначала строят вертикальную шкалу отметок, по горизонтали переносится ось плотины с указанием расстояния между точками нивелирования и выписываются отметки этих точек с приложения 1. Затем в масштабе откладываем по вертикали отметки точек местности. Соединив концы этих линий, получают продольный профиль плотины в виде ломаной линии.

План плотины ( приложение 3) вычерчивают точно под профилем по оси плотины в том же масштабе, как и горизонтальный масштаб продольного профиля плотины. Наносится на план ось плотины, по обе стороны от нее откладывается гребень плотины. В одну сторону (вверх) от гребня откладывается значение мокрого откоса, а в другую (вниз) -- сухого откоса. Соединив данные точки, получим план плотины. Поперечные профили плотины представляют собой трапеции, в которых одной из параллельных сторон является гребень плотины, а другой (нижний) -- ширина плотины по низу. Высота трапеции равна высоте, плотины в данном сечении.

Чертёж плана плотины используют для разбивки плотины на местности и для определения объема тела плотины.

2.2 Подсчет объема земляных работ по насыпке тела плотины

Имея продольный профиль и план плотины, подсчитывают объем на сыпи плотины, как сумму объемов призматоидов получающихся между двумя соседними сечениями

Объем призматоида равен полусумме оснований помноженной на высоту. Площади оснований представляют собой трапецию с основаниями со ответствующими в верху ширине гребня, а внизу - ширине основания. Высота трапеции равна высоте плотины в каждом из сечений

Wзр = 0,25 * ( а + В ) Н*l, м3

а - ширина гребня, м

В - ширина основания плотины, м

Н - максимальная высота плотины, м

L - длина плотины, м

L = см * 50 м = м

Wзр = 0,25 * ( + ) * * = м3

Расчет вводят в таблицу 4.

Таблица 1. Подсчет объема земляных работ по насыпке тела плотины.

3. Расчёт водосборного канала и трубчатого водоспуска

Водосбросные сооружения служат для сбрасывания излишнего стока после наполнения водохранилища до нормального подпертого горизонта. Водосбросы работают в период весеннего паводка и изредка во время сильного ливня или затяжных дождей

3.1 Расчет максимального расхода воды в весенний паводок

Вычисление производит по формуле:

F - площадь водосбора, км2

N - показатель уменьшения

- коэффициент занесённости

к - коэффициент дружного половодья

h - слой весеннего слоя, мм

n = .

= .

k0 = .

Q = * * * * = .

3.2 Расчет трубчатого донного водоспуска

Донный водоспуск предназначается для полного или частичного опорожнения пруда при ремонте плотины, для промывки пруда от заиления. для частичного пропуска паводковых вод, для пропуска в нижний бьеф санитарных расходов.

Пропускная способность трубчатого водосброса определяется по формуле:

, м3/с

Q = = = * * = .

где Q - расход воды, м3/с

- коэффициент расхода;

- площадь поперечного сечения водосбора, м2

g - ускорение свободного падения ( g = 9,8 м/с2)

Z - разность отметок уровней верхнего и нижнего бьефа, м.

,

где - коэффициент трения, шероховатости для стальных труб, равный 0,02

l - длина трубчатого водосброса, м l = В + 2

R - гидравлический радиус трубы, м.

Глава 2. Разработка режима орошения лесного питомника

Оптимальный режим влагообеспеченности растений на орошаемых землях создается и регулируется искусственно системой поливов, производимых периодически в установленные заранее сроки и определенными поливными нормами. Суммарное количество воды, подаваемое в почву за все поливы на I гектар, составляет оросительную норму. Для разработки режима орошения необходимо установить нормы поливов, число и сроки их проведения.

Правильное определение числа, сроков и норм поливов имеет большое значение для экономного использования оросительной вода, недопущения заболачивания, засоления, эрозии почвы, повышения плодородия орошаемых земель. Получение высоких и устойчивых урожаев на орошаемых землях, прежде всего, зависит от правильного проектирования режима орошения и строгого его соблюдения.

Режим орошения устанавливается исходя из потребности растений .'* воде в течение вегетации и имеющихся запасов влаги в расчетном сдое почвы к началу вегетационного периода.

Режим орошения рассчитывается для года определенной расчетной обеспеченности. Это могут быть годы от 75 до 95%-ной обеспеченности, определенные по недостатку воды для получения, проектируемого урожая. Расчет режимов орошения ведется в следующей последовательности:

1.Установление величины сравнительной оросительной нормы (дефицита водного баланса);

2. Определение поливных норм;

3.Установление сроков проведения поливов, их количества и продолжительности;

4. Построение неукомплектованного графика поливов севооборотного участка и укомплектование его.

5. Расчёт техники поливов.

Общая площадь равна 100 га, в том числе посевное отделение 50 га, доля 0,5.

Школьное отделение 50 га, доля 0,5. Поливной сезон от 3 декады апреля до 1 декады октября. Расчетная глубина h, м для посевного отделения м

НВ., для школьного отделения м, НВ.

Температура воздуха, атмосферные осадки, относительная влажность (%) по данным метеостанции своего или ближайшего района.

1. Расчёт оросительной нормы

Оросительная норма равна разности между суммарным водопотреблением культуры и естественной влагообеспеченностью.

МОР = Е - ( VП + Р + VГ ), мм

Суммарное водопотребление представляет общий расход воды на транспирацию и испарение почвой за вегетационный период в условиях оптимальной влажности почвы. Его величину рекомендуется определить методом С.М. Алпатьева, названным биоклиматическим. В основу метода положена зависимость водопотребления от дефицита влажности воздуха и биологической особенности сельскохозяйственных культур. Эта зависимость выражается формулой:

где Е - суммарное водопотребление, мм;

k - биологический коэффициент, имеющий различные значения для отдельных культур и разных периодов вегетации, мм/мб;

- сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха, мб.

Значения биологических коэффициентов получают по данным исследования недопотребления сельскохозяйственных культур по отдельным периодам при орошении с оптимальным увлажнением:

,

где Е- водопотребление за рассматриваемый промежуток времени (например, за декаду) мм;

- сумма дефицитов влажности воздуха за рассматриваемый промежуток времени (за декаду).

При отсутствии экспериментальных данных о величине биологического коэффициента в той или иной зоне орошения пользуются его значениями, полученными для условий Украины в зависимости от суммы среднесуточных температур с поправкой на продолжительность светового дня в данной зоне.

Сумма расходов за все расчетные периоды (декады) дает суммарный расход за период вегетации.

Определение величины суммарного расхода воды производится следующим образом:

1. Подекадно от посева (по многолетним травам и озимым культурам - с периода перехода среднесуточной температуры через 5°С весной) до конца периода влагопотребления устанавливаются (по данным наблюдений ближайшей к проектируемому участку метеостанции, приложения 1.3,4);

d- среднесуточный дефицит влажности воздуха, мб;

Р - сумма осадков, мм;

t - среднесуточная температура воздуха, °С,

2. Устанавливается сумма среднесуточных дефицитов влажности по декадам, мм

3. Подекадно определяется количество используемых осадков при 75%-ной обеспеченности по формуле:

, мм

где P0 - коэффициент использования осадков. Принимается равным для степной зоны 0,6, для лесостепной - 0,7;

kp - модульный коэффициент для определения осадков заданной обеспеченности. Рассчитывается по формуле:

где Ф - нормированные отклонения от среднего значения ординат биномиальной кривой обеспеченности.

Принимаются в зависимости от коэффициента асимметрии Cs и заданной обеспеченности, Значения коэффициента вариации Cv и коэффициента асимметрии Cs приведены и приложении.

4. Определяется сумма среднесуточных температур воздуха по шкалам.

5. Подекадно устанавливается сумма среднесуточных температур воздуха с поправкой на приведение к 12 - часовой продолжительности дня. Дли этого необходимо суммы среднесуточных температур за определенный период времени (декаду) умножить на соответствующий этому периоду поправочный коэффициент.

6. По каждой культуре, по которой ведется расчет, определяется сумма температур воздуха с поправкой на длину дня от всходов до конца периода водопотребления нарастающим итогом.

7. Подекадно, начиная с периода всходов для яровых культур и с периода возобновления вегетации для многолетних трав и озимых культур, по рассчитываемой культуре определяются коэффициенты биологических кривых k в зависимости от суммы температур нарастающим итогом.

8. По каждой декаде со времени посева или начала возобновления рассчитывается расход воды и а испарение. При этом по яровым культурам промежуток времени от посева до конца употребления культуры делится на два периода: первый - от посева до всходов и второй - от всходов до-конца периода водопотребления. Для первого периода испарение определяется по формуле:

Страницы: 1, 2, 3