Drenažas ir melioracija

I TECHNINIAI- EKONOMINIAI RODIKLIAI 1. Sausinamas plotas 32.64 ha 2. Drenažu sausinamas plotas 32.64 ha 3. Griovio ilgis 600 m 4. Iškasamų žemių kiekis m3 5. Drenažo rinktuvų ilgis 3285 m 6. Drenažo sausintuvų ilgis 12422 m 7. Drenažo žiočių skaičius 4 vnt II BENDROJI DALIS Žemės sklypas, kuriame numatoma projektuoti sausinimo drenažą yra Kauno rajone, šalies vidurinėje dalyje. Vietovė nuo rajono centro nutolusi 12 km. vakarų kryptimi. Ši vietovė pagal miškingumą - vidutinio miškingumo. Žemės sklypas su miškais nesiriboja. Šalia sklypo už 20 metrų prateka upelis, kuris vėliau įteka į Neries upę. Netoliese eina neasfaltuotas kelias, kuris vėliau kertasi su rajoniniu keliu. Numatytas sklypas pietvakarių dalyje ribojasi su ūkininko Bagdono sklypu, rytų dalyje su ūkininko Urniežiaus sklypu. Šiame sklype vyrauja daugiasluoksniai moliniai ir priemolio dirvožemiai. Viršutinis armens sluoksnis yra 15-20 cm. storio. Esant intensyviems krituliams šiose žemėse pasireiškia periodinis dirvos užmirkimas. Nusausintas žemės sklypas ateityje bus naudojamas kaip arema žemė, todėl jos drėgmės sureguliavimui numatoma žemę nusausinti požemine sausinimo sistema – drenažu. Atlikus žemių sausinimą pirmiausia pagerėja vandens ir oro santykis jose. Dirvožemyje optimaliausia drėgmė 60-80%, o oro kiekis 20-40% nuo visų dirvožemio porų tūrio. Nusausintose žemėse pavasarį galima 10-15 dienų anksčiau pradėti augalų sijos darbus. Įrengus sausinimo sistemas visiškai sumažėja augalų užliejimo ir užmirkimo pavojus. Tokiuose žemės sklypuose našiau ir ekologiškiau dirba žemės ūkio technika, ji mažiau užklimsta ir tuo pačiu neardo viršutinio dirvos paviršiaus. Atliekant sausinimo darbus lygiagrečiai šalinami krūmai, nereikalingi medžiai ir kalnai, išrenkami akmenys. Visa tai sudaro prielaidas šiuolaikiškam ir pažangiam žemės dirbimui. Lietuvos klimato sąlygomis nusausintuose žemės plotuose vidutiniškai 20% įvairių augalų rūšių derlius. Iš drenažo įrengimo trūkumų, galima paminėti tai, kad 1ha reikalinga 10-12 tūkst. Litų investicijų. Tai pakankamai brangi dirvožemio pagerinimo priemonė, atsiperkanti po 8-12 metų naudojimo. Įvertinant tą faktorių, kad drenažo eksploatacijos laikas apie 50 metų jis mūsų klimato sąlygomis yra pagrindinis drėgmės reguliavimo priemonė. Atliekant drenažo įrengimo darbus naudingi ir perspektyvūs želdiniai nebus šalinami. Numatyta pašalinti menkaverčių medžių ir nereikalingus medžių ar jų grupes. Šiame plote gamtinių ir kultūrinių paminklų, kuriuos būtina naudoti-nėra. Projektuojant drenažo linijas nenumatoma sausinti gamybinių teritorijų, parkų ir sodybų teritorijų. Šiame žemės sklype sausinimo reikmėms bus įrengtas atitinkamo ilgio griovys. Iš abiejų griovio pusių paliekama apsauginė juosta, kad ja galėtų technika, mechanizuotam griovio eksploatavimui atlikti. III TECHNINĖ DALIS a) Griovio projektavimas Daugumoje atvejų melioraciniai grioviai yra trapecinės formos, skirtingo gylio, kad užtikrintų reikalingo vandens kiekio praleidimą. Viena iš pagrindinių griovio funkcijų, be patvenkimo priimti ir nuvesti vandenį atitekantį drenažo linijomis. B Bv hdr. i ω H a h1 l α h2 b Trapecinio griovio duomenys: B- griovio viršaus plotis b- griovio dugno plotis Bv- vandens tėkmės plotis esant potvyniui H- griovio gylis h1- maksimalus griovio gylis griovyje h2- vandens gylis griovyje vasaros periodu hdr.- drenažo įjungimo į griovį gylis a- drenažo vamzdžio aukštis virš vidutinio vandens gylio vasaros metu ( atsarga būna 0,15 – 0,2 m. ) m- griovio šlaito koeficientas ω- griovio skersplotis α- griovio šlaito polinkio kampas S- griovio šlaito ilgis l- šlaito projekcijos ilgis Projektuojamas griovys turi atitikti šiuos pagrindinius reikalavimus: 1) piimti visą vandens perteklių iš sausinamo ploto be patvankos 2) per potvynį vanduo neturi išsilieti iš vagos Kursiniame projekte imtuvasreguliujamas jį ištiesinant ir pagal skaičiavimus pagilinant bei pakeičiant skerspjūvį. Reguliuojant imtuvą reikia stengtis laikytis šių sąlygų: 1. nauja vaga turi eiti žemiausiomis reljefo vietomis ir nenutolti daugiau kaip 50-80m nuo senvagės; 2. durpynuose naujos vagos trasa turėtų eiti giliausiomis durpyno vietomis; 3. tinkami imtuvai barai be reguliavimo įjungiami į naują trasą, o nauji barai turi derintis prie landšafto; 4. imtuvo nuolydis pageidautinas kuo vienodesnis ir, kad pagal galimybes didėtų žemupio kryptimi; 5. vagos lanksmų ir sujungimų spinduliai, otaip pat vandens greičiai vagoje turi būti leistinų dydžių; 6. nauja imtuvo trasa turi būti atitraukta nuo galimų vandens teršėjų, prisilaikant gamtosaugos reikalavimų. B = b+2mH ω = H ( b+mH ) Griovio hidrologiniai skaičiavimai Hidrologiniais skaičiavimais nustatomi debitai, kurie tekės grioviu atitinkamuose taškuose. Hidrologinius skaičiavimus reikia atlikti šiuose būdinguose griovio taškuose: • aukštupyje • žemupyje • šoninių griovių įsijungimo vietose • griovio dugno nuolydžio tūrio vietose • melioracinių statinių įrengimo vietose Kursiniame projekte hidrologinius griovio skaičiavimus atliksime svarbiausiame jo taške-žemupyje ir aukštupyje. Hidrologiniai debitai skaičiuojami įvairioms tikimybėms priklausomai nuo griovio paskirties. Hidrologinius debitus skaičiuosime šioms tikimybėms: 1. Pavasario potvynio 2. Vasaros potvynio 3. Vasaros vidutinio debito 4. Pavasario potvynio dėl melioracijos parinkimų 1. Pavasario potvynio maksimalus debitas: m3/s 2. Vasaros potvynio maksimalus debitas: m3/s čia: F- baseino plotas km2; B- geografiniai parametrai δ1-kefic. įvertinantis baseino ežeringumo įtaką nuotekiui; δ2- koefic. įvertinantis baseino miškingumo ir pelkėtumo įtaką nuotėkiui 3. Vasaros vidutinis debitas: m3/s čia: qw- vasaros vidutinis nuotėkio modulis l/s km2; 4. Pavasario potvynio dėl melioracijos parinkimų: m3/s Vagos hidrauliniai skaičiavimai Hidraulinių skaičiavimų tikslas nustatyti vandens gylius griovyje, vandens tekėjimo greičius ir griovio pagrindinius matmenis. Hidrauliniams skaičiavimams atlikti reikalingi šie išeities duomenys: a) įvairių tikimybių debitai b) dugno nuolydis c) griovio dugno plotis Hidraulinius skaičiavimus atliksiu naudojantis nomogramomis. Nesant suprojektuotam griovio išilginiam profiliui nežinome tikslaus griovio dugno nuolydžio. Apytikslį griovio dugno nuolydį skaičiuojame pagal plane suprojektuotą griovio trąsą: ‰ ‰ Hidraulinius skaičiavimus suvedu i lentelę: Trapecinio griovio hidraulinių skaičiavimų duomenys Griovio pavadinimas Piketas Baseinas (km2) Q(m3/s VVV VAV Nuolydis i ‰ Dugno plotis (m) Šlaito koeficientas m Vandens gylis VVV VAV Vandens greitis Faktinis VVV PAV Leistinas VVV PAV Šumera 1+0 27 km2 1,98 0,6 2,0 0,25 0,3 0,71 Šumera 1+0 27 km2 1,98 0,6 2,0 1,02 0,9 0,77 Šumera 6+0 22 km2 1,98 0,6 2,0 0,96 0,85 0,77 Šumera 6+0 22 km2 1,98 0,6 2,0 0,24 0,28 0,71 Išvada: lentelėje faktiniai vandens tekėjimo greičiai mažesni. Papildomų griovio tvirtinimo priemonių nereikia Maksimalų ir vidutinį vandens gylį, gautą lentelėje, atidėsime griovio išilginiame profilyje, kai įvertinus drenažo gylį bus suprojektuota griovio dugno linija Atliekant hidraulinius skaičiavimus, gaunamas faktinis tekėjimo greitis. Jis lyginamas su leistinu vandens tekėjimo greičiu vagoje. Jeigu faktinis vandens tekėjimo greitis didesnis už leistiną, būtina toje vietoje mažinti griovio dugno išilginį nuolydį arba numatyti griovio dugno ir šlaitų tvirtinimą. Griovio lanksmo skaičiavimai Nustačius šiuos pagrindinius parametrus, apskaičiuojamas tėkmės viršaus plotis pagal šią formulę: Toliau apskaičiuojami minimalūs leistini lanksmų spinduliai. Grioviai vienas su kitu jungiami taip pat lanksmais. Hidrauliškai skaičiuojamos vagos kai , tai rmin=5B Žinant lanksmų spindulius, jie brėžiami plane. Tam lygiagrečiai su vagos jungimų tiesių ašinėmis linijomis brėžiamos libidos, nutolusios nuo ašies ne mažiau kaip rmin Jų susikirtiko taškas ir bus apkritimo centras, iš kurio nubrėžę statmenį į abi jungiamas griovio tieses rasime lanksmo pradžią ir pabaigą. Lanksmo ilgiai skaičiuojami pagal šią formulę: Griovio pavadinimas α r, m l, m Lanksmo Prdžios piketas Pabaigos piketas 1 2 3 4 5 6 Šumera 50 40 34,89 1+20 1+60 Reguliuojamą vagą piketuojame kas 100 m ir piketus pažymime plane. Išmatavę tiesią griovio atkarpą iki lanksmo, randame lanksmo pradžios piketą, pridėję lanksmo ilgį, gauname pabaigos piketą. Drenažo tinklo schemos sudarymas Esant grioviui drenažo projektavimas susideda iš rinktuvų ir sausintuvų išdėstymo plane pagal atinkamus atstumus. Pirmiausia Projektuojamos drenažo linijos, kurios paprastai eina žemiausiomis reljefo vietomis. Atitinkamu atsilenkimo kampu iš vieno ar abiejų rinktuvo zonų projektuojami drenažo sausintuvai. Pagrindinis rinktuvas žymimas mažąja “a” raide, o šaltiniai kitomis raidėmis ( a,b,c,d ir t.t.) Drenažo sistemos numeruojamos nuo griovio žemupio aukštyn ir ties žiotimis užrašomas drenažo sistemos numeris bei plotas. Optimalus sausintuvų įjungimo į rinktuvą kampas yra 600-800, tačiau leistinos ribos nuo 450-iki 900. Kad būtų patogiau atlikti melioracijos darbus reikia stengtis sutapatinti gretimų sistemų arba šoninių rinktuvų, sausintuvų kryptis. Vandens greičiai ir nuolydžiai drenose Vandens greitis drenose yra ribojamas. Kai vandens tekėjimo greitis drenose per didelis, gali vykti dirvožemio dalelių įplovimas į vamzdžius, o kai per mažas dirvožemio stambesnės dalelės gali nusėsti ir ilgainiui drenos uždumblėja. Paprastai vandens greitis drenose nustatomas remiantis rinktuvų hidrologiniais skaičiavimais. Iš 6 lent.( 1,22psl.) nustatome rinktuvų vandens tekėjimo greitį, kai nuolydis 0. Matome kad vandens greitis drenose priklauso nuo dugno nuolydžio. Sausintuvų optimalus nuolydis 0,8-1,0 %. Maksimalus rinktuvo nuolydis yra .8-10 %. Kai nuolydis artimas maksimaliam, būtina tikrinti vandens greitį drenose. Vagos išilginio profilio sudarymas Suprojektavęs griovio trąsą plane, toliau projektuojame griovį vertikalioje plokštumoje. Tam tikslui sudaromas griovio išilginis profiles. Pirmaiusiai reikia pakloti žemės paviršių griovio ašyje. Ties piketu 0+00 nuo žemės paviršiaus atidedu apskaičiuotą griovio ilgį ir apytikriai lygiagrečiai su žemės paviršiumi brėžiu griovio dugno liniją. Apskaičiuotą grivio dugno nuolydžio reikšmę reikia suapvalinti iki keturių ženklų po kableliu ir pagal suapvalintą nuolydį pataisome dugno liniją .Minimalus leistinas griovio dugno nuolydis 0,5%. Turėdamas griovio dugno nuolydį skaičiuoju griovio dugno aukščius reljefo lūžio taškuose, nuolydžuio pasukeitimo vietose, drenažo žiočių ar šoninių griovių įtekėjimo vietosre, taip pat hidrotechninių statinių statybos vietose. Drenavimo gylių ir atstumų nustatymas Drenavimo gylis tai statmenas atstumas nuo žemės paviršiaus iki drenažo tranšėjos dugno. Įvertinant drenažo rengimo technologiją ir vamzdžių skersmenis, sausintuvai projektuojami sekliau, o drenažo rinktuvai 10-20 cm giliau už sausintuvus. Abiem atvėjais drenažo gylis Lietuvoje turi būti didesnis už įšalo gylį. Normalus sausintuvų gylis projektuojamas toks: 1. Molio ir priemolio dirvožemiosie -1,2m. 2. L. priemolio, priesmėlio -1,1m. 3. Smėliniuose dirvožemiuose -1,0m. 4. Durpiniuose( po jų suslūgimo- 1,2m.) Žemės ūkio paskirties drenažas nerengiamas giliau kaip 3-4m. Drenavimo atstumu yra statmenas dydis tarp dviejų lygiagrečių sausintuvų. Drenavimo atstumas priklauso dirvožemio pralaidumo vandeniui, nuo kritulių kiekio ir auginamų augalų. Drenavimo atstumui nustatyti reikalinga turėti sausinamo ploto, dirvožemio tyrimo duomenis ir žinoti mechanine dirvožemio sudėtį, įvertinant fizinio molio dalelių kiekį 0,001mm Smėlis S—0 -10 % Priesmėlis Ps—10- 20 % Lengvas priemolis P—20 -30 % Vidutinis priemolis P1—30-40 % Sunkus priemolis P2—40-50 % Molis M—50-65 % Vidutinis sunkumo molis M1—65-80 % Sunkus molis M2—80-100 % Daugumoje atvėju Lietuvoje sausinami dirvožemiai nėra vienalyčiai. Įvertinant jų sluoksniuotumą, reikalinga nustatyti vidutinį drenavimo atstumą, taikant teorines formules. Sluoksniniuose dirvožemiuose normatyvinis vidutinis drenavimo atstumas nustatomas pagal formulę: h1- viršutinio sluoksnio drauge su armeniu storis m; L1- normatyvinis atstumas tarp sausintuvų pagal višutinį divožemio sluoksnį m; H2- tolesnio sluoksnio storis m; L2- tolesnio sluoksnio drenavimo atstumas m; Projektuojamas atstumas tarp drenažo sausintuvų nustatomas pagal tokią priklausomybę: Ln- normatyvinis arba vidutinis normatyvinis drenavimo atstumas; K- kompleksinis pataisų koefic. Susidedantis iš atskirų koeficientų, įvertininančių konkrečias vietovės sąlygas: K1- armens; K2- sluoksniuotumo; K3- neužmirkusio dirvožemio; K4- kritulių; K5- drenavimo sudėtingumo; K6- ploto išnaudojimo; K7- nuolydžio; K8- šlaitų; K9- lomų; Sausinamų žemių atstumų tarp sausintuvų skaičiavimo santrauka. Gręžinio Nr. Gylis m Molio dalelių Q2 čia: Q1 – hidraulinis debitas, l/s; Q2 - hidrologinis debitas, l/s; l/s Leistini greičiai drenažo linijose yra šie: Norint atlikti hidrologinius-hidraulinius skaičiavimus reikia turėti šiuos duomenis: ▪ nuotekio modulį ▪ drenažo sistemos plotą ▪ rinktuvo dugno nuolydį ( iš profilio ) Jei sausintuvai projektuojami 50mm skersmens, tai rinktuvai prasideda nuo 75mm skermens viršuje. Rinktuvo skersmuo didėja nuo viršūnės link žemupio ir priekyje 0+0 turi didžiausią skersmenį. Rinktuvų hidraulinių skaičiavimų duomenys Sistemų Nr. Rinktuvo Sausinami plotai ha Drenažo nuotekio moduliai l/s ha Debitai l/s Projektinis dugno nuolydis ‰ Rinktuvų ilgiai pagal diametrus Pavadinimas Piketas Drenažo Suminis 75 100 125 150 1 a 0+0 10.44 0.7 7.3 7.3 3.4 120 260 110 130 b 0+0 0.7 2.9 120 c 0+0 0.7 5.9 140 2 a 0+0 10.36 0.7 7.2 7.2 3.5 100 100 80 2-b 0+0 0.7 1.6 140 2-c 0+0 0.7 1.9 150 2-d 0+0 0.7 2.3 120 2-e 0+0 0.7 2.6 190 3 a 0+0 6.3 0.7 6.7 6.7 4.5 226 74 3-b 0+0 0.7 3.0 170 60 3-c 0+0 0.7 2.3 120 4 4-a 0+0 1.68 0.7 1.2 1.2 4.2 210 40 4-b 0+0 0.7 5.5 200 5 a 0+0 0.59 0.7 0.6 0.6 4.7 150 Sausintuvų ilgių santrauka Sausintuvo Nr. Sausintuvo ilgis, m Sausintuvo Nr. Sausintuvo ilgis, m Sausintuvo Nr. Sausintuvo ilgis, m Sausintuvo Nr. Sausintuvo ilgis, m I sistema II sistema III sistema IV sistema 1 40 1 24 1 36 1 170 2 60 2 44 2 66 2 138 3 84 3 32 3 110 3 104 4 82 4 62 4 110 4 70 5 54 5 70 5 86 5 32 6 20 6 78 6 42 6 52 7 100 7 90 7 46 7 108 8 104 8 58 8 50 8 162 9 100 9 96 9 58 9 44 10 170 10 96 10 64 10 24 11 170 11 94 11 72 11 42 12 178 12 92 12 80 13 180 13 92 13 88 14 178 14 90 14 74 suma 946 15 172 15 90 15 86 16 172 16 110 16 84 17 166 17 46 17 82 V sistema 18 162 18 100 18 80 Nr. Ilgis,m 19 62 19 96 19 80 1 16 20 110 20 90 20 88 2 32 21 160 21 86 21 94 3 48 22 150 22 82 22 102 4 52 23 150 23 78 23 110 5 54 24 110 24 44 24 114 6 60 25 30 25 76 25 122 7 50 26 130 26 110 26 130 27 106 27 126 27 130 Suma 312 28 94 28 132 28 114 29 90 29 140 29 60 30 80 30 148 30 174 31 82 31 152 31 20 32 80 32 162 32 38 33 78 33 166 33 46 34 76 34 74 34 44 35 74 35 80 35 38 36 74 36 88 36 26 37 70 37 94 37 42 38 68 38 98 38 46 39 66 39 104 39 40 40 112 40 30 41 96 41 46 42 36 42 70 43 50 44 30 Σ suma 4132 Σ suma 3834 Σ suma 3198 Σ suma 312 Drenažo sistemų duomenys Norint atlikti finansinius sąmatinius skaičiavimus reikalinga žinoti suprojektuotų įrenginių kiekį ir darbų apimtį. Kursiniame darbe reikalinga apskaičiuoti sausintuvų rinktuvų bei griovio ilgius. Reikalinga nustatyti bendrą drenažo vamzdžių skaičių bei jų storį, kurie reikalingi šio projekto įgyvendinimui. Minėtų rodiklių skaičiavimus atliekame lentelėse: Skirtingų skersmenų drenažo linijų ilgių santrauka Sistemų Nr. Sistemų plotas, ha Drenažo linijų ilgiai, m Ø50mm Ø75mm Ø100mm Ø125mm Ø150m 1 10.44 3334 620 190 130 2 10.36 2906 560 210 110 3 6.3 2757 341 100 4 1.68 946 5 0.59 312 Σ suma 10255 1521 500 240 Drenažo vamzdelių bendro skaičiaus ir svorio santrauka Eil. Nr. Drenų vidaus skersmuo Drenažo linijų ilgiai, m Reikia vamzdžių, vnt. Svoris, t 1 m. Visoms linijoms Viso 1000 vnt. Viso 1 50 10255 3,15 32303.3 32304 1,35 43.61 2 75 1521 3,15 4791.2 4792 2,50 11.98 3 100 500 3,15 1575 1575 3,60 5.67 4 125 240 3,15 756 756 5,00 3.78 Σ sumos Σ 12204 Σ 65.04 Vieno hektaro duoto ploto nusausinti reikalingas toks drenažo linijų ilgis: čia: FB- visas sausinamas plotas, ha; LB- bendras drenažo linijų ilgis, m; LITERATŪROS SARAŠAS: 1. Rimantas Urbonas “Sausinimas-drenažas” Vilnius 1998 2. Metodiniai patarimai kursiniam projektui rengti “Sausinimas-drenažas” Akademija 2002.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!