Основи меліорації і ландшафтознавства Електронний посібник
Головна Анотація Теоретичні відомості Практичні роботи Список використаних джерел Додатки Глосарій Укладачі	Водоприймачі осушувальних систем та їх регулювання
	Вправа 1. Проектування регулювання річки-водоприймача Завдання. Встановити необхідність регулювання річки-водоприймача, запроектувати планове положення водоприймача, визначити необхідні розміри русла. Вихідні дані. Річка Іква протікає по заболоченій заплаві шириною 1,0…2,5 км. Русло річки добре виражене, звивисте, місцями заросле. Середня ширина русла по верху – 30 м. Площа водозбору річки Іква у гирлі – 1442 км^2. Швидкість течії води у межень не перевищує 0,12…0,15 м/с. Рівні води у річці в літній період стоять на глибині 60…80 см, у періоди паводків заплава затоплюється на 25…30 діб. Рівні грунтових вод на заплаві упродовж року розміщуються на глибині в середньому 0,3…0,5 м. Річка Іква є водоприймачем і одночасно магістральним каналом осушувально-зволожувальної системи "Іква". Гідрометричні спостереження на річці Іква не проводились, тому застосовуються дані гідрометричного поста на річці-аналозі Стир, розміщеного на 5 км вище гирла річки Іква. Площа водозбору річки-аналога = 2358 км^2. Розрахункові модулі стоку річки-аналога: • весняної повені 10% забезпеченості qвес. пав = 58 л/ (с.км^2); • літніх паводків 10% забезпеченості qл/т пав = 28 л/ (с.км^2); • посівного періоду 10% забезпеченості qпос = 26 л/ (с.км^2; • побутового періоду 50% забезпеченості qпоб = 2,5 л/ (с.км^2). Послідовність виконання. Розрахункові модулі стоку весняної повені і літніх паводків для річки Іква визначаємо із співвідношень ^4 Аан вод ^4 2358 qвес. пав = q ан вес. пав √——— = 58 √ ——— = 65,6 5 л/ (с.км^2); Авод 1442 ^4 Аан вод ^4 2358 qліт. пав = q ан літ пав √——— = 28 √ ——— = 36 л/ (с.км^2); Авод 1442 Модулі стоку посівного та побутового періодів для річки Іква приймаємо таким, як і для річки-аналога. Розрахункові витрати річки Іква одержимо такі: • для періоду весняної повені Qвес. пав = 0,001 qвес. пав Aвод = 0,001 · 65,6 · 1442 = 94,6 м^3/с; • для періоду літньо-осінніх паводків Qліт. пав =0,001 qліт. пав Aвод = 0,001 · 36 · 1442 = 51,9 м^3/с; • для посівного періоду Qпос = 0,001qпос Aвод = 0,001 · 26 · 1442 = 37,5 м^3/с; • для побутового періоду Qпоб = 0,001qпоб Aвод = 0,001 · 2,5 · 1442 = 3,6 м^3/с; Проектування регулювання річки Іква починаємо із встановлення необхідності випрямлення її русла Рис. 123. План ділянки річки-водоприймача 1 – динамічна проектна вісь; 2 – русло, що проектується Вип. № 1, № 2, № 3 – ділянки, що проектується Звуж № 1, № 2 – звуження русла До регулювання протяжність річки Іква на розглянутій ділянці становила 2900 м і різниця відміток води у побутовий період дорівнювала 0,55 м. Середній гідравлічний похил річки становив Lnot ф = 0,55 /2900 = 0,00018, на окремих ділянках зменшуючись до 0,00006. Мінімальний похил річного потоку, під час якого не буде відбуватись замулення русла при побутових витратах, визначаємо за формулою Оскільки фактичний похил річки Lnot ф = 0,00018 менше мінімального допустимого Lnot min = 0,00024, то необхідно випрямити річку на всіх ділянках для збільшення похилів. Після випрямлення довжина річки буде становити 2200 м і похил потоку Lnot = 0,55/2200 = 0,00025. Такий похил допускається. Встановлюємо розміри поперечного перерізу русла. Форму перерізу приймаємо параболічною із вставкою а = 10 м. Параметр параболи визначаємо за формулою b – середня ширина існуючого русла, b = 30 - 10 = 20 м; Н – середня глибина русла, Н = 3 м. Виконуємо гідравлічний розрахунок: Побутова витрата. Qпоб = 3,6 м^3с. Приймаємо глибину наповнення каналу ds поб = 0,66 м. Ширина живого перерізу по верху В = b + a = 2 √ 2 p ds поб + а = 2 √ 2 · 16 · 0,66 + 10 = 19,2 м. Площа живого перерізу S = 2/3b ds поб + а ds поб = 2/3 · 9,2 · 066 + 10 · 066 = 10,7 м^2. Змочений периметр для широких русел приймаємо наближено таким, що дорівнює ширині живого перерізу по верху χ ≈ В = 19,2 м. Гідравлічний радіус R = S/χ = 10,7/19,2 = 0,56. Швидкісний коефіцієнт за довідковими даними приймаємо С = 28,3 Швидкість течії води V=C√RLnot = 28,3 √ 0,56 · 0,00025 = 0,34 л/с. Витрата Q=SV=10,7·0,34 = 3,6 м^3/с. Витрата відповідає розрахунковій, фактична швидкість течії перевищує мінімально допустиму. Посівна витрата. Qпос = 37,5 м^3с. Приймаємо глибину наповнення каналу ds пос = 2,25 м. Аналогічно визначаємо параметри живого перерізу В = b + a = 2 √ 2 p ds пос + а = 2 √ 2 · 16 · 2,25 + 10 = 26,97 м S = 2/3b ds пос + а ds пос = 2/3 · 16,97 · 2,25 + 10 · 2,25 = 47,95 м^2 χ = 26,97 м; R = S/χ = 47,95 / 26,97 = 1,78 м; С = 37,5; V=C√RLnot = 37,5 √ 1,78 · 0,00025 = 0,79 л/с; Q=SV=47,95 · 0,79 = 37,8 м^3/с. Витрата літньо-осінніх паводків. Qліт пав = 51,9 м^3/с. Приймаємо глибину наповнення каналу ds літ пав = 2,67 м. В = b + a = 2 √ 2 p ds літ пав + а = 2 √ 2 · 16 · 2,67 + 10 = 28,48 м S = 2/3b ds літ пав + а ds літ пав = 2/3 · 18,48 · 2,67 + 10 · 2,67 = 59,59 м^2 χ = 28,48 м; R = S/χ = 59,59 / 28,48 = 2,09 м; С = 38,7; V=C√RLnot = 38,7√ 2,09 · 0,00025 = 0,88 л/с; Q=SV=59,59 · 0,88 = 52,4 м^3/с. Витрата відповідає розрахунковій, фактична швидкість течії води не перевищує максимально допустиму Vдоп = 1 м/с для суглинистих грунтів. Запроектоване русло глибиною Н = 3 м буде пропускати витрати до 87 м^3/с, під час проходження витрати весняної повені Qвес. пав = 94,6 м^3/с буде відбуватись часткове затоплення заплави, що допускається. У прийнятому руслі запаси від рівня води до бровки становлять: • при пропуску побутової витрати ∆h = Н - ds поб = 3,0 - 0,66 = 2,34 м; • при пропуску посівної витрати ∆h = Н - ds пос = 3,0 - 2,25 = 0,75 м; • при пропуску літньо-паводкових витрат ∆h = Н - ds літ пав = 3,0 - 2,67 = 0,33 м, це задовольняє умови спряження осушувальних елементів у вертикальній площині, швидкості течії води перебувають у допустимих межах. Отже, розміри поперечного перерізу річки-водоприймача підібрано правильно.
		На початок