На орошаемом массиве имеются блюдцеобразные замкнутые понижения с разницей отметок поверхности до 0,75 м. Почвы этих участков лугово-болотные и торфянисто-перегнойно-глеевые. На глубине 0,30 - 0,40м имеется слабоводопроницаемый горизонт мощностью 0,07 - 0,15 м с коэффициентом фильтрации 0,01м/сут. Торфяной слой этой почвы составляет 0,15 - 0,20 м со степенью разложения 35 - 40% и коэффициентом фильтрации 4,5м/сут.
Продолжительность отвода поверхностных вод в ранневесенний период устанавливается в зависимости от вида сельскохозяйственного использования.
Для полевых /без озимых культур/, кормовых, овощных и овощекартофельных севооборотов продолжительность отвода поверхностных вод из замкнутых понижений определены по формуле:
t О = QtС + (D3 - D1) - t,
где: tС - средняя продолжительность снеготаяния, сут;
Q - коэффициент, учитывающий начало водоотдачи из снега в
период снеготаяния, принимается равным Q = 0,6 - 0,7;
D1 - средняя дата окончания снеготаяния;
D3 - дата начала полевых работ ( наступление мягкопластичного
состояния почвы );
t - продолжительность периода от даты отведения поверхностной
воды до наступления мягкопластичного состояния почвы,
t = 3...5 сут.
tО = 0,6 х 11 + ( 8.V - 20.IV ) - 4 = 20,6 сут.
Наличие на глубине 0,30 - 0,40 м слабопроницаемого горизонта обуславливает сложность осушения этого участка. Для радикального решения вопроса осушения необходимо провести глубокое рыхление с целью создания наклонно-слоистой минерально-торфяной структуры путем глубокой запашки почвы специальным плугом. Для принятия схемы регулирующей сети и способов осушения рассмотрены 4 варианта.
Вариант 1. Проведение глубокого рыхления и создания наклонно-слоистой минерально-торфяной структуры путем глубокой запашки их специальным плугом. При этом горизонтальные слои почвы поворачиваются на 130...140о и устанавливаются под углом к вертикали b = 45о . В следствии этого создается разрыхленный слой толщиной 0,3м, содержащий 13% торфа по массе.
Вариант 2. Глубокая вспашка как и в первом варианте с отводом поверхностных вод с помощью закрытых собирателей. Поверхностные воды через пахотный горизонт и траншейную, хорошо фильтрующую, засыпку поступают в дренажные трубы и отводятся за пределы осушаемой территории. Закрытые собиратели при полном насыщении пахотного и нижележащего горизонтов работают и как закрытые дрены.
Вариант 3. Для усиления осушающего действия закрытых собирателей предусматривается нарезка кротовых дрен на глубине 0,6м с междренным расстоянием 5м, диаметр дренера 10см. Кротовые дрены полностью будут находиться в минеральном грунте. Это позволит увеличить расстояние между собирателями в 2 раза т.е. принять расстояние 26м.
Вариант 4. Для усиления осушающего действия регулирующей сети варианта 3 предусматривается редкая сеть закрытого дренажа с глубиной закладки 1,5м. В плане, дрены располагаются перпендикулярно закрытым собирателем и в месте их пересечения предусматриваются поглотительные колодцы, это позволит увеличить расстояние между собирателями до 50м и снизить стоимость строительства, при этом повысится надежность осушительной системы. Исходные данные для расчета параметров регулирующей сети представлены в таблице 4.1.
Сброс воды с осушаемых площадей осуществляется с помощью открытой и закрытой транспортирующей сети. Избыточные воды с первого участка осушения отводятся по закрытой транспортирующей сети, выполненной из асбестоцементных труб. Транспортирующая сеть второго участка выполняется так же из асбестоцементных труб и является продолжением транспортирующей сети первого участка. Асбестоцементная труба выводится в открытый канал. Протяженность закрытой транспортирующей сети составляет 1620м.
Избыточные воды с третьего участка отводятся, в проходящий по границе участка открытый канал.
Таблица 4.1
Исходные данные для расчёта параметров дренажа
по зависимостям /1-12/
| № п/п | Параметры | Ед. изм. | Обозначение | Абсолютная величина |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Коэффициент фильтрации фильтра | м/сут | Кф | 100,00 |
| 2 | Коэффициент водоотдачи | - | m | 0,01 |
| 3 | Расчетный напор | м | Нр | 0,46 |
| 4 | Расстояние от оси дрены до водоупора | м | Mg | 1,25 |
| 5 | Общее фильтрационное сопротивление /по степени закрытия пласта / | м | Lhg | -1,999 |
| 6 | Безразмерное фильтрационное сопротивление «идеальной» дрены | - | Фi | 0,157 |
| 7 | Безмерное фильтрационное сопротивление на несовершенство дренажа по характеру вскрытия пласта | - | Фi | -3,318 |
| 8 | Проводимость пласта | м2/сут | Т | 0,365 |
| 9 | Норма осушения | м | а | 0,4 |
| 10 | Глубина залегания УГВ в начале расчетного периода | м | а1 | 0,0 |
| 11 | Запас воды в снеге 10%-ной обеспеченности к началу таяния | м | НCH | 0,113 |
| 12 | Интенсивность испарения | м/сут | е | 0,001 |
| 13 | Интенсивность атмосферных осадков | м/сут | р | 0,0012 |
| 14 | Количество воды подлежащей отведению | м | w | 0,0494 |
| 15 | Наружный диаметр дренажной трубы | м | D | 0,075 |
| 16 | Толщина фильтра | м | d | 0,001 |
| 17 | Число рядов перфорации | - | n | 16 |
| 18 | Шаг перфорации | м | s | 0.01 |
| 19 | Расчетное время отвода весенних вод | сут | t | 20,6 |
| 20 | Угол повернутого пласта к вертикали при запашке торфа | град | b | 45 |
| 21 | Расстояние от водоупора до подпахотного слоя | м | mh | 1,45 |
| Продолжение таблицы 4.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 22 | Коэффициент фильтрации слоя торфа слоя суглинка подстилающего грунта | м/сут | К1 К2 К3 | 4,5 0,06 0,09 |
| 23 | Глубина заложения дрены | м | в | 0,75 |
| 24 | Время стабилизации | сут | t | 2 |
4.5. Расчет регулирующей осушительной сети.