10

Данные расчётов и проверки принятых диаметров сводят в таблицу 1. Таблица 1 – Основные расчётные величины систематического дренажа

Задание приведено в приложении А.

2.2. Головной горизонтальный дренаж

Головной дренаж состоит из дрены, расположенной на границе осушаемой площадки, и рассчитывается на приток воды со стороны водораздела.

В некоторых случаях на величину бокового притока грунтовых вод оказывает инфильтрация, когда водосборная площадь, прилегающая к дрене, сложена из легко проницаемых пород и не имеет водосточной сети.

При проектировании головного горизонтального дренажа необходимо:

-определить приток грунтовых вод к дрене;

-построить депрессионные кривые y=f(x);

-установить диаметры дрены и её уклоны;

-рассчитать число водоприёмных отверстий в виде щелей-пропилов на один погонный метр дренажной трубы;

-предложить конструкцию смотрового колодца.

Исходные данные:

-размер и топография осушаемой территории протяжённостью L вдоль её верхней границы;

-норма осушения hно;

-коэффициент фильтрации K и tgα;

-гидрогеологические разрезы с указанием глубины залегания водоупора

H и максимального уровня стояния грунтовых вод (hг.в от поверхности земли). Порядок проектирования.

1. Выбирают тип головного дренажа (однолинейный или двухлинейный, совершенный или несовершенный) и схему его расположения.

2.При расчётах нагорной дрены учитывают инфильтрацию, если местность, прилегающая с нагорной стороны, имеет легко проницаемый грунт.

3.Определяют радиус влияния дренажа R.

4.Определяют расход грунтовой воды, поступающий в коллектор. При этом дрены-коллекторы разбивают на участки и определяют полный расход фильтрационной воды на них. Выбор длины участка зависит от расходов воды на 1 пог. м, причём на отдельных участках диаметры труб не должны отличаться более чем на 5 … 10 см.

11

5. Намечают диаметры и уклоны дрен-коллекторов, проверяют их по заполнению и по скорости, а также проверяют высоту выклинивания депрессионной кривой и водозахватную способность дрены (см. приложение Б).

Данные расчётов и проверки принятых диаметров и уклонов сводят в таблицу 2.

Таблица 2 – Основные расчётные величины головного дренажа

Задание приведено в приложении А.

2.3. Кольцевой вертикальный дренаж

Кольцевой вертикальный дренаж применяется при глубоком залегании водоупора и при малой водопроницаемости грунтов. Кольцевые вертикальные дренажи в виде ряда колодцев устраивают для защиты небольших территорий от подтопления безнапорными или напорными водами.

При проектировании кольцевого вертикального дренажа необходимо:

-разместить по контуру осушаемой территории ряд колодцев;

-определить расход всей системы дренажа и отдельных колодцев;

-построить депрессионные кривые;

-разработать конструкцию вертикального колодца и фильтра. Исходные данные:

а) размер (а х в) и топография осушаемой территории; б) норма осушения;

в) гидрогеологические разрезы с указанием глубины залегания водоупора

H и максимального уровня стояния грунтовых вод (hг.в от поверхности земли); г) коэффициент фильтрации грунта.

Порядок проектирования.

1.Вычисляют радиус действия R всей системы дренажа по формуле И. П. Кусакина [4].

2.Определяют фиктивный радиус Х0, предполагая, что колодцы расположены в плане по окружности с радиусом Х0 (радиус круга, равновеликого площади прямоугольника а х в ).

Если величина радиуса действия всей системы дренажа R окажется

меньше фиктивного радиуса Х0, длину площадки а делят пополам и расчёт ведут для площадки ((а/2) х в). Для другой половины площадки принимают расчётные данные, полученные в первом случае.

3.Устанавливают предварительный расход кольцевого дренажа.

4.Используя формулу захватной способности колодца, подбором определяют необходимое количество колодцев и распределяют их симметрично по контуру площадки. Количество колодцев принимается обязательно чётное.

12

5.Вычисляют уточнённый расход воды кольцевого дренажа (относительно центра осушаемой площадки и вертикальной оси каждого колодца).

6.Подсчитывают уровни грунтовой воды по группам колодцев, находящихся в одинаковых условиях и составляют схемы следов депрессионной поверхности по характерным сечениям.

7.Проверяют, выдержана ли норма осушения. Если необходимое понижение уровня грунтовых вод на площадке не достигнуто, то изменяют число колодцев и их размещение.

8.Вычисляют мощность насосной установки [4]. Данные расчётов сводят в таблицу 3.

Таблица 3 – Основные расчётные величины кольцевого дренажа

Задание приведено в приложении А.

2.4. Береговой горизонтальный дренаж (обоснование необходимости устройства)

Береговой дренаж защищает прилегающую к водохранилищу территорию от подтопления фильтрационными водами из водохранилища, а также перехватывает грунтовые воды, идущие с нагорной стороны.

При проектировании берегового горизонтального дренажа следует определить:

-подъём уровня грунтовых вод на осушаемой территории при подпоре уровня воды в реке;

-местоположение дрены относительно подпорного уреза воды в реке;

-приток воды к боковой и береговой дренам;

-характер депрессионных кривых;

-диаметры и уклоны бокового и берегового коллекторов.

Исходные данные:

-размер и топография осушаемой территории протяжённостью L вдоль её верхней границы;

-норма осушения hно;

-коэффициент фильтрации K ;

-гидрогеологические разрезы с указанием глубины залегания водоупора

H и максимального уровня стояния грунтовых вод (hг.в от поверхности земли). Порядок проектирования.

1.Определяют подъём уровня грунтовых вод на осушаемой территории при подпоре уровня воды в реке.

2.Устанавливают месторасположение береговой дрены относительно уреза воды.

3.Определяют радиус влияния дренажа.

13

4.Проверяют ширину защищаемой территории, где будет выдержана норма осушения.

5.Вычисляют расход в двух расчётных сечениях, в конце боковой дрены и

вконце береговой дрены перед зданием насосной станции.

6. Намечают диаметры и уклоны бокового и берегового коллекторов, проверяют их по заполнению и по допускаемым скоростям, проверяют высоту выклинивания депрессионной кривой, водозахватную способность дрены.

Заданием расчётно-графической работы требуется:

вариант 1 - определить подъём уровня грунтовых вод на городской промышленной территории при подпоре воды в реке и, исходя из величины этого подъёма, и требуемой нормы осушения дать соображения по защите территории от подтопления;

вариант 2 - дать оценку (расчетную) необходимости устройства после создания водохранилища дренажа на территории будущей жилой и общественной застройки.

Варианты заданий приведены в приложении А.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДООХРАННЫХ ЗОН ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Водоохранными зонами являются территории, которые примыкают к береговой линии (границам водного объекта) морей, рек, ручьев, каналов, озер, водохранилищ и на которых устанавливается специальный режим осуществления хозяйственной и иной деятельности в целях предотвращения загрязнения, засорения, заиления указанных водных объектов и истощения их вод, а также сохранения среды обитания водных биологических ресурсов и других объектов животного и растительного мира.

Требуется определить ширину водоохранных зон и прибрежных защитных полос реки N и её притоков и водохранилища в одном из створов. Дать рекомендации по установлению режима хозяйственной и иной деятельности, в том числе установить ограничения деятельности в границах водоохранных зон (общие и дополнительные – в границах прибрежных защитных полос).

Водные объекты задаются руководителем.

При подготовке проекта водоохранной зоны водного объекта необходимо изучение его состояния. В зависимости от вида водного объекта в качестве исходных данных должны быть приведены следующие характеристики:

По рекам:

-географическое и административное местоположение;

-площадь водосборного бассейна;

-протяженность основной реки;

-количество и протяженность притоков;

-характер формирования стока;

-характеристика расходов и уровней;

-наличие плотин, прудов, водохранилищ и других гидротехнических сооружений;

-качественная характеристика вод по химическому составу;

14

-характеристика состояния руслообразующих процессов;

-характеристика околоводной и водной флоры и фауны;

-наличие на реке зон санитарной охраны источников централизованного питьевого водоснабжения, мест нерестилищ, нагула и зимовальных ям рыбы;

-использование водотока для целей рекреации.

По водохранилищам:

-географическое и административное местоположение;

-хозяйственное назначение водохранилища, в т.ч. наличие водозаборов и водосбросов, объём забираемой воды по водопотребителям;

-характеристика подпорного сооружения и его принадлежность;

-водосборная площадь;

-площадь акватории при нормальном подпорном уровне, форсированном уровне и уровне мертвого объёма;

-общий и полезный объем водохранилища;

-наличие мелководий и их площадь;

-характеристика водной флоры и фауны, в т.ч. биоценозов мелководий;

-площадь и интенсивность зарастания и эвтрофирование;

-наличие нерестилищ, нагула и зимовальных ям рыбы;

-динамика изменения берегов (абразионные, оползневые, суффозионные процессы, аккумуляция);

-качественная характеристика вод по химическому составу;

-зоны санитарной охраны источника централизованного питьевого водоснабжения;

-использование в рекреационных целях.

Всостав текстовой части отчёта включают:

Введение

1.Природные условия региона

1.1.Климат

1.2.Рельеф

1.3.Геоморфологические, геологические, гидрологические и гидрогеологические характеристики водосборной площади

1.4.Почвы

1.5.Растительный покров

2.Хозяйственное использование территории, прилегающей к водному объекту

3.Характеристика водного объекта

4.Основные положения по установлению водоохранной зоны водного объекта и его прибрежной защитной полосы

4.1.Установление водоохранной зоны

4.2.Установление прибрежной защитной полосы

4.3.Особенности установления водоохранной зоны водного объекта

иего прибрежной защитной полосы в городах

идругих населённых пунктах

4.4.Установление границ водоохранных зон и границ прибрежных защитных полос водных объектов на местности

5.Рекомендации по установлению режима хозяйственной

15

ииной деятельности в водоохранной зоне

6.Мониторинг водных объектов в части наблюдений за состоянием

ирежимом использования водоохранных зон

Заключение

Графическая часть – включает обзорную карту.

Обзорная карта проекта установления водоохранной зоны и прибрежной защитной полосы водного объекта составляется на плановой основе масштаба 1:200000 - 1:50000 или в масштабе карты административного деления субъекта Российской Федерации. Рабочая часть карты ограничивается водосборной площадью бассейна водного объекта.

На карте отображаются:

-синим цветом: гидрографическая сеть (линии и названия рек, ручьев, озер, водохранилищ, болот, моря);

-коричневым цветом: границы бассейна реки (озера, водохранилища и

т.д.);

-черным цветом: границы республики, области, административных районов, землепользований, названия районов, землепользований, дороги общего пользования, места расположения населенных пунктов и их названия, а также границы территорий, прилегающих к водным объектам, на которых решениями органов исполнительной власти установлен специальный режим использования земель, вод, лесов и др.;

- красным цветом (внемасштабно): сплошной линией границы водоохранной зоны и пунктиром - прибрежной защитной полосы, места расположения участков залужения пашни, залесения, посадки защитных лесонасаждений, строительства берегозащитных гидротехнических сооружений, выноса или обвалования строений и др.

Границы водоохранной зоны вычерчиваются внемасштабно сплошной линией толщиной 0,5-0,8 мм вдоль водного объекта на расстоянии 4,0-5,0 мм от изображения береговой линии или водотока, прибрежной защитной полосы - линией толщиной 0,3 мм на расстоянии 1,5-2,0 мм от береговой полосы или водотока.

На карте отображаются места размещения специальных информационных знаков - кружком диаметром 0,5 см красного цвета, с указанием рядом его порядкового номера (в числителе) и расстояния знака от границы водного объекта (в знаменателе). Рекомендуется единая нумерация мест постановки знаков: для рек - снизу вверх по течению, сначала по одному берегу, затем продолжение по другому.

На используемой плановой основе таблично приводятся:

-экспликации земель в водоохранной зоне и прибрежной защитной

полосе;

-площади земель, рекомендуемых под залужение, посадку прибрежных лесных насаждений и другие мероприятия;

-условные обозначения и штамп.

Материалы «Водоохранные зоны» вместе со всеми нормативными документами, необходимыми для выполнения второй части практических работ, приведены в приложении В.

16

ПРИЛОЖЕНИЯ

17

Приложение А

Бланки и варианты заданий для выполнения расчётно-графической работы