Сельскохозяйственные мелиорации (стр. 3 )

Мелиоративные системы могут включать все части или некоторые из них в зависимости от природных условий и хозяйственных требований.

3.2.  Выполнение работы

Элементы мелиоративной системы изучаются по плану участка «Рытовские огороды», по рабочему проекту, по литературным источникам [1, 2, 3]. Режим осушения земель также изучается по литературным источникам [1, 2] и на мелиорируемом объекте «Рытовские огороды». При этом необходимо выполнить следующие работы.

1. Измерить уровни воды в р. Копылка, канале К.-1, УГВ. Измерение производится следующим образом: на бровке и по урезу воды забиваются колышки до уровня земли и воды; расстояние по вертикали от бровки до уреза воды определяют нивелированием или рейкой с уровнем и линейкой. Залегание уровней грунтовых вод замеряется в наблюдательных, смотровых колодцах или скважинах. Измерение проводится следующим образом. Рейкой, линейкой измеряются расстояния от верхнего торца колодца (скважины) до уровня воды в нем и от верхнего торца колодца (скважины) до поверхности земли. Разница этих отсчетов дает величину расстояния от поверхности земли до уровня грунтовых вод (норму осушения). Сравнить полученные результаты с проектным. Вдоль р. Копылки разбивается пикетаж и нивелируется трасса с фиксацией уровня воды в реке на пикетах.

2. Измерить модуль дренажного стока. Измерения провести в устье коллектора у колодца КС-3 при низком бытовом уровне воды в канале К-1 или в колодце КС-5 при работе осушительной насосной станции. Модуль дренажного стока определяется по формуле (1.1).

3. Включить осушительную насосную станцию. Через два часа произвести замеры уровней воды в реке, канале, УГВ, расходы из коллекторов. Все измерения вести в табличной форме (табл. 2.1). По всем данным построить графики изменения уровней грунтовых вод УГВ h = f(t) и модуля дренажного стока h = f (t) во времени.

Таблица 3.1. Динамика дренажного стока и уровней грунтовых вод

№ коллектора	Время, мин.	Объем стока, л	Продол­житель­ность стока, с	Расход, л/с	Модуль дрен, стока, л/с-га	№ колодца	Уровни грунто­вых вод
1
2

4. Определить время 1 (в сутках) опускания грунтовых вод па глубину 50 и 70 см. Для этого используем формулу [5] (рис. 2.2):

(3.1)

где μ – коэффициент водоотдачи;

В – расстояние между дренами, м;

К – коэффициент фильтрации, м/сут;

d – наружный диаметр дрены, м;

h – падение кривой депрессии, соответствующее вегетационной норме осушения, м (h = 0,1 ...0,3 м);

Но – первоначальный уровень воды над дреной при 1 = 0;

а – вегетационная норма осушения, м.

Полученное значение сопоставляют с замеренным.

Рис. 3.1. Схема к расчету времени понижения уровня грунтовых вод.

4. ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ

Необходимое оборудование, инструменты и материалы:: нивелир, рейки, штативы с копирным тросом, мерная лента, лазерный прибор, линейки (рулетки).

Вопросы для изучения:

– технология устройства элементов мелиоративных систем;

– контроль качества строительства.

Эти вопросы изучаются на одном из строящихся объектов.

4.1. Изучение технологии устройства элементов

мелиоративных систем

Задачей этого вопроса является ознакомить студентов с основными технологическими операциями при устройстве некоторых элементов мелиоративных систем (закрытый дренаж, открытые каналы, гидротехнические сооружения, дорожная сеть и др.), а также приобрести навыки в выносе отдельных сооружений в натуру. Например, технология строительства закрытого дренажа из керамических труб с приме­нением дреноукладчика ЭТЦ-202А состоит из следующих операций: подготовка трассы; установка лазерного уклоно-указателя или опорных стоек копирного троса; развозка и раскладка труб по трассам дренажных линий; отрывка траншеи с заданным уклоном; укладка труб; защита фильтрующим материалом и предохранительная присыпка растительным грунтом; подключение дрен к коллекторам; контроль качества укладки; обратная засыпка дренажных траншей.

Подготовка трассы включает разбивку, нивелировку и очистку трассы от лесокустарниковой растительности и камней, а в отдельных случаях прокладку временной сети для сброса поверхностных вод и рыхление грунта с извлечением погребенных камней (или древесины на торфяниках). По подготовленной трассе необходимо провести провешивание, установку и нивелирование стоек копирного троса. Стойки (упоры) выставляют через 10 м, а при уклонах более 0,007 интервал между ними увеличивается до 20 м.

Для установки копирного троса геометрическим нивелированием определяют отметки точек земной поверхности Н0, Н1, Н2…Нn через каждые 20 м по трассе коллектора (рис. 4.1). С учетом этих отметок производят расчет высот стоек штативов (штанг) и через их головки протягивают трос.

Рис. 4.1. Схема к расчету высоты штативов.

Расчет проводят в следующем порядке. Определяют проектную отметку дна Нд.0 в начале трассы коллектора (под бровкой канала) по формуле

Нд, о= Нд. у + а ∙ iпр. (4.1)

Вычисляют проектные отметки дна на пикетах трассы коллектора

Нд. п = Ня. 0+n ∙ d ∙iпр, (4.2)

где n = 1, 2, 3 ...n.

Находят проектные глубины заложения коллектора в соответствующих точках

hhр. n = Нп – Нд. п. (4.3)

Определяют высоту штанг

heуп = К – hпр..n (4.4)

В формулах (4.1) – (4.4):

Нд. о – отметка дна коллектора (дрены) в начале трассы, м;

Нд. у – отметка устья коллектора, м;

а – расстояние от устья до начала трассы коллектора, м;

iпр – проектный уклон;

d — расстояние между пикетами, м;

Нд. п – отметка дна коллектора на пикетах, м;

hпр. п – глубина коллектора на пикете, м;

Нп – отметка поверхности земли на пикетах, м;

hу. п – высота штанг (штативов);

К – постоянная величина для экскаватора (по паспорту).

После укладки дренажа производится контроль качества. Отклонения параметров дренажа от проектных не должны превышать величин указанных в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Отклонения параметров дренажа

Наименование	Допустимая величина отклонений	Фактически замеренная
Оси коллектора и дрен в плане Отметка дна траншеи для труб диаметром, 50 мм То же 75 – 125 мм То же 150 – 250 мм Отметка устья коллектора или дрены ±3 см Продольный уклон на участках длиной 100 м Боковое смещение керамических труб в стыках Толщина слоя присыпки Длина дрены	± 1 м – 1,5 см – 2 см – 3 см ± 3 см ± 0,005 1/3 толщины стенки труб – 5 ± 1 м

Контрольная нивелировка дна траншеи (верха дренажных труб) при уклонах дренажа до 0,005 производится через 3 м, при больших уклонах – через 5 м; при укладке дренажных труб бестраншейным дреноукладчиком – через 5 м независимо от уклонов.

Кроме приведенных в табл. 4.2 параметров, необходимо проверить, соответствуют ли проекту толщина срезки плодородного слоя почвы (при разработке траншей одноковшовым экскаватором); отметка приямка для заглубления рабочего органа бестраншейного дреноукладчика; диаметр дренажных труб, уложенных бестраншейным дреноукладчиком; величина зазоров между керамическими трубами; вид грунта присыпки; восстановление плодородия почвы при разработке дренажных траншей одноковшовым экскаватором; тип, комплектность и размеры дренажных сооружений на сети.

При прохождении учебной практики студенты должны приобрести навыки выноски в натуру дренажной системы или сооружения, проведения высотной увязки дренажной системы, после ее строительства – контрольной нивелировки уложенного дренажа. Кроме того, необходимо определить изложенные выше параметры, определяющие качества дренажа. Результаты нивелировки заносят в табл. 4.3.

4.2. Контроль качества строительства

При строительстве, например, смотрового колодца (или другого сооружения по указанию руководителя) требуется определить соответствие его проекту. Результаты осмотра и замеров занести в табл. 4.4.

В процессе строительства открытых каналов следует контролировать соответствие проекту подготовительных работ, а также соответствие проекту параметров канала, для чего необходимо построить профиль (см. п. 3) и поперечные сечения строящегося канала. Допустимые значения отклонения фактических размеров канала от проектных приведены в табл. 4.2.

Т а б л и ц а 4.2. Оценка качества работ при строительстве смотрового колодца

№ пп	Вид проверки	Согласно проекту, см	Допустимые отклонения	Фактиче-ски	Способ контроля
1	Отметка дна колодца				Нивелирование
2	Днище колодца должно быть уложено на гравийную подготовку толщиной 10 см	10			Линейка
3	Максимальное отклонение отметок от проектных, см: дна колодца низа входящих дрен		± 5 ± 5		Нивелирование

Т а б л и ц а 4.3. Допустимые значения и фактические отклонения

параметров канала от проектных

Отклонения	Допустимое значение отклонения	Факти- ческое значение	Способ проверки
Отклонение продольного уклона дна канала	±0,0005		Нивелировка
Уменьшение минимального допустимого уклона	0
Отклонение поперечных размеров	±0,1 м		Промеры через 50 м

Кроме того, необходимо разбить поперечники, пронивелировать их и вычертить профили. Конкретные виды работ устанавливают в зависимости от объекта строительства. Кроме отмеченных выше видов работ, студенты могут изучать технологию строительства дорог, планировку поверхности, засыпку понижений и т. д.