Файл: Ахмедов, Х. А. Осушительные мелиорации учебник для гидромелиоративных факультетов технических и сельскохозяйственных вузов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

А = bL fin4 --Q

 

(5. 9)

 

*«№) '

 

 

Расчеты удобно

вести в специальной

таблице,

примерная

форма которой приводится ниже.

 

 

Номера поливов

I

2

3

4

Календарные сроки

1.VI—20.VI

21 .VI—

11.VII—

1.VIII-

проведения отдельных

 

10. VII

31.VII

25.VI11

поливов

 

 

 

 

Межполивные перио­

20

20

 

22

ды t, суток

 

Поливная норма т,

900

1000

1000

900

мг1га

i

 

 

 

 

<

ч

0,20 0,22

Ах, м

0,17

 

 

 

При вычислении значений Ау и Ах может быть два случая:

1) если Ах > Ау,

то грунтовые

воды опустятся

до нормы

осушения за время

меньшее, чем

tt и ун — const — постоянная

величина;

то грунтовые воды не опустятся за время

2) если Ах < Ау,

tt до нормы осушения на величину Ауг — Axt

и, следовательно,

начальный напор для следующего периода

будет

yHi + l =

■= Уhi + (АУ/ - Д*/)-

Дренаж считается запроектированным удовлетворительно, если 2 а У — 2 аа: не более 0,3 м. Если это условие не соблю­ дено, то необходимо либо углубить дренаж, либо уменьшить междренное расстояние. Расчетный режим уровня грунтовых вод в период промывок и в вегетационный период в условиях действующего дренажа показан на рис. 46.

§ 30. Метод расчета дренажа при неустановившемся режиме работы его (по С. Ф . А верьянову)

По мнению С. Ф. Аверьянова, данный приближенный метод применим как в период усиленного питания грунтовых вод (промывки), так и при ослабленном питании (главным образом

8 И М 0 Й ) .

121


Схема расчёт а

Рис. 46. Проектный режим уровня грунто.вых вод в условиях дей­ ствующего дренажа.

П е р и о д

п о д ъ е м а г р у н т о в ы х в о д при

б л и з к о м

з а л е г а н и и

в о д о у п о р а . В процессе расчета дренажа при­

меняют дополнительные обозначения

и формулы:

 

 

 

Время стабилизации

 

50,0

т — период

времени (в

 

 

сутках), за который по­

 

 

ток, будучи

выведенным

 

22.0

из состояния относитель­

 

 

ного покоя или устано­

 

 

вившегося движения, до­

 

 

стигает нового стационар­

 

 

ного режима.

 

0,50

0,20

О,/О 020 0,30 ОМ 0,50 0,60 0J9 0Я0 0,00

Рис. 47. График для определения коэффи­ циента внсячести дренажа:

— относительный диаметр дрен (£ = у — при лов-

, В

чих дренах; L = —---- при систематическом дренаже;

В — расстояние между дренами; Г — мощность водо­ носного пласта; й — диаметр дрен).

-

(5.10)

~ КТа

 

где 8 коэффициент во­ доотдачи или сво­ бодная порозность;

L• длина потока;

К• коэффициент фильтрации,

м(сутки\

Тмощность водо­

носного пласта.

Коэффициент вися-

чести а определяют по рис. 47 в зависимости от

величины L

d

где

 

Т

 

122


d — диаметр закрытой дрены. Для открытых дрен d = 0,5b -\-hK, где b — ширина канала по дну, hK— глубина его наполнения.

Величина подъема грунтовых вод над начальным уровнем

через время t после вывода потока из первоначального со­ стояния установившегося движения

h = H0(1 - с рД

(5.11)

где # 0 — наибольший подъем уровня

грунтовых вод в меж-

дренье над уровнем воды в дрене, соответствующий установившемуся стационарному режиму, вызванно­ му новыми условиями;

<Pi — коэффициент напора. Выражение (1 — <pj) находится по графику (рис. 48) в зависимости от относитель­ ного времени t, которое определяют по выражению:

(5.12)

Рис. 48. Зависимость коэффициента напоров 1— расходов Wj и коэффициента использования дренажа (1—<рг)_ от отно.

сйтельного времени t.

Величина дренажного стока, соответствующего времени,

прошедшему с момента вывода потока из первоначального состояния установившегося движения,

 

 

 

Q =

¥ 1.Q0,

 

(5.13)

где

— коэффициент

расхода,

определяемый

по

графику

.

(рис. 49)

в зависимости от относительного времени?;

Q0 — величина

притока

от

инфильтрационного

питания

 

грунтовых вод;

 

 

 

 

 

 

 

Qo — Q'L, .

 

(5.14)

где # — интенсивность

инфильтрации, M jcymKU

или

ма1 сут ки

 

с 1 м \

 

 

 

 

 

 

123


Междренног расстояние L определяют по формуле:

L

/ к г ,срL

(5:15)

У

 

 

где Тср — средняя мощность грунтового

потока, м.

Время стабилизации т можно определить из выражения:

 

x = i -

(5.16)

После того как нййдено относительное время t по графику (рис. 48), определяют ^ — коэффициент использования сво­ бодной емкости грунта:

 

 

 

 

 

 

 

h -Ъ

 

 

 

 

 

(5.17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход расчетов в различных случаях будет таким.

 

 

И з в е с т н ы

L, q, К ,

§,

Т и глубина заложения дрен; тре­

буется определить динамику подъема грунтовых

вод и вели­

чину притока к дрене в течение Тт месяцев.

Х од

р е ш е н и я :

1) вычисляют коэффициент висячести а (рис.

47)

по известным

 

и -ф-; 2) находят q по формуле (5.9); 3) определяют Н0 по

формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н ,,=

т { У l

+ ? l § I - l }

 

 

 

(5.18)

4)

задаваясь различными

tb

t2 . .

. tm

и

соответствующими

tb

U ...

tm по графику (рис.

47) последовательно

определяют

(1 — срх) по формуле (5.10) и рис. 48 и Q, зная,

что Qx = q-L.

 

Вычисления удобнее вести в табличной форме:

 

 

 

 

Время от начала

 

 

 

t,

 

^3

и

m

 

Относительное время

t ..........................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I—T i ...........................................................

Ъ )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h - H a\ \

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 .......................................................

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q - Q o - 4 ..........................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з в е с т н ы :

q,

К, 8, Т,

d

и глубина заложения

дрен h\

требуется найти

L.

Х од р е ш е н и я :

1)

по формуле (5.17)

определяют тб 2) по графику

(рис. 48) находят

t;

3)

по фор­

муле (5.16) определяют

т;

4)

по

формуле

(5.18),

используя

график (рис. 47), подбором находят а и L.

 

 

расстояние

 

П ри

г л у б о к о м

з а л е г а н и и

в о д о у п о р а

между дренами находят подбором. Если соответствующая динамика подъема грунтовых вод удовлетворяет поставленным

124


требованиям, то принятое расстояние L оставляется; если не удовлетворяет, соответственно изменяют L.

Величину / / 0, т. е. наибольший подъем

уровня грунтовых

вод в междренье над уровнем воды в дрене,

соответствующий

установившемуся стационарному режиму, вызванному новыми условиями, определяют подбором по формуле:

 

L q

In

/

2L

 

(5.19)

 

тсК,

 

2//(Ja '

 

 

 

 

 

 

*

 

воды

Далее устанавливают время, за которое грунтовые

поднимаются на величину по формуле:

 

 

t = — In — -т

2L

In

,

(5.20)

тсК

к - / 2 d / Н 0 ( Н 0 Н ) Н 0 h

 

где h находят также подбором.

 

 

обычно начинается

П е р и о д с п а д а

г р у н т о в ы х в о д

после промывных поливов. В этот период

питание грунтовых

вод и испарение с поверхности почвы отсутствуют.

 

П ри к о н е ч н ом

з а л е г а н и и

в о д о у п о р а необходимое

положение уровня грунтовых вод над дренами h по истечении времени t определяют по зависимости:

А =

(5 .21)

где Я 0 — наибольший подъем

уровня грунтовых

вод в меж­

 

дренье над уровнем воды в дрене, соответствующий

 

начальному установившемуся режиму;

 

^ — коэффициент напора,

определяемый

по выражению:

 

 

 

cpi =

А

 

 

(5.22)

 

 

 

 

 

^0

 

 

 

и связанный с относительным временем 1 = ^

зависимостью,

изображенной на графике (рис. 48).

 

 

Приток воды

к дрене Qdp определяют по формуле:

 

 

Qdp =

Qo (1

?i)i

 

(5.23)

где Q0=*^-Z, а

— коэффициент расхода, определяемый по

графику

(рис.

48) в зависимости

от t .

 

 

Расстояние между дренами L вычисляют по формуле:

 

 

L = 2 j / ^ p .

 

(5.24)

И зв е с т ны:

AT, 8, Т, диаметр

и глубина заложения дрен,

Я 0, h, t\

требуется найти L. Х од

р е ш е н и я :

1)

<рх опреде­

ляют по формуле (5.22); 2)

Н 0 по рис. 48 по известному (1 — <рх)

находят

t ; 3) по формуле

(5.24)

вычисляют L

подбором при

известном а, которое находится

по рис. 47.

 

 

125