Гидротехническая меллиорация

Таким образом, обобщим результаты и получим что:

• максимальный расход весеннего половодья составляет – 1,92 м³/с;
• максимальный расход воды летне-осенних паводков – 3,02 м³/с.

 

6. Гидравлические  расчеты

 

Гидравлические расчеты проводятся для определения размеров поперечных сечений, проверки их устойчивости против размыва и заиления. Для расчетов необходимы следующие данные:

а) расчетные и проверочные  расходы воды;

Поверочный расход воды составляет 1,92 м³/с, а расчетный – 3,02 м³/с.

б) уклоны дна каналов;

в) величина превышения бровки канала над расчетным горизонтом воды (0,2);

г) величина допустимой скорости течения воды, не вызывающая размыва  или заиления каналов;

д) конструкция поперечного  сечения русла;

е) коэффициент шероховатости  русла (0,025).

Расчетные и поверочные расходы  воды принимаются на основе гидрологических расчетов, уклоны дна по результатам построения продольного профиля канала. Расчетная  глубина наполнения  каналов на рабочих участках принимается на 0,2 м ниже бровок каналов. Коэффициенты откосов каналов принимаются на основании проектирования поперечного профиля каналов.

Для расчета размеров проводящих каналов  применяется следующая формула  равномерного движения: 

, где:

Q – расход воды, м³/сек;

w – площадь живого сечения, м², рассчитываемая по формуле:

w = ( b + mh_p )h_p ,

v – средняя скорость потока, м/сек ( );

C – скоростной коэффициент Шези, определяемый по формуле:

, где:

 

 

n – коэффициент шероховатости;

 при  R< 1,0  или   при R> 1,0;

R – гидравлический радиус, определяемый по формуле , где

χ – смоченный периметр, рассчитываемый по формуле:

 , где:

m – коэффициент откоса;

b – ширина канала по дну, м ;

i – уклон дна канала.

При принятой в лесоосушении трапециевидной форме земляных  каналов гидравлический расчет рекомендуется вести последовательно вычисляя следующие величины согласно схеме: w_пр ®c_пр ®R_пр ®С_пр ® К_пр = К_д(1 0,05), где К_пр и К_д проектные и действительные модули расхода. Модуль расхода  представляет собой расход воды канала, приходящийся на единицу уклона:

=37,27 м³/с  К_пр=w_пр С

Суть  гидравлического расчета состоит в подборе поперечного сечения канала, обеспечивающего безопасный пропуск заданного расчетного расхода. В связи с тем, что рабочая глубина канала является в данном случае заданной, поперечное сечение канала меняется подбором необходимой ширины канала. Вычисления представлены в табличной форме (таблица 6.1).

Таблица 6.1. – Гидравлический расчет собирателя №2 на пикете №0.

Рабочая глубина канала hp, м	Ширина канала по дну  b, м	Площадь живого сечения,  w, м2	Смоченный периметр c, м	Гидравлический радиус R, м	С	С Ö R	v, м/сек	Кпр, м3/с	Кд М3/с,
1,2 1,2	0,4 0,6	1,9      2,64	4,01 4,73	0,47       0,56	27,46 28,65	18,91 21,41	1,0863 1,23	56,93 56,52	52,571 52,571

 

 

Ширина канала по дну, равная 0,7 м  обеспечивает пропуск расчетного расхода воды. Проверка русла канала на размыв проводится только в том случае, если поверочный расход воды выше расчетного. На предложенном участке проектирования поверочный расход воды не превышает расчетного и поэтому проверку русла на размыв не проводим.

7. Дорожная  сеть на осушаемых землях

 

При проектировании дорог на объектах мелиорации необходимо выполнять следующие требования:

• дороги следует проектировать вдоль границ участков, вдоль осушительных каналов;
• по возможности не проектировать дороги на глубоких торфах, с пересечением линии тока поверхностных и грунтовых вод;
• количество пересечений с водотоками и каналами должно быть минимальным;
• проектируемые дороги должны способствовать обеспечению противопожарной безопасности, ведению лесохозяйственного производства;
• должно быть обеспечено примыкание к дорогам высшего типа.

Основные параметры дорог при  проектировании принимают следующие: число полос движения – 1 шт. для всех типов дорог, ширина полосы движения составляет 3.5 метра (так же для всех типов дорог). Ширина земляного полотна для дорого первого типа должна быть  6.5 – 8.0 метров, а для дорого второго и третьего типа – 4.5 метра. Возвышение бровок земляного полотна в зоне осушения над поверхностью земли при затруднительном водоотводе должно быть в пределах 0.7 – 0.8 метра. Поперечный профиль дорог принимается одно или двухскатный с поперечным уклоном 3 – 5% .

В лесопарковой зоне, кроме дорог, проектируются пешеходные дорожки, устраиваемые путем разравнивания отвалов грунта каналов.

При проектировании дорог  учитывают следующие положения:

• дороги должны проходить с низовой стороны каналов;
• дороги и дорожные сооружения должны быть рассчитаны на проход тракторов, автомашин, экскаваторов и лесохозяйственных механизмов;
• при проектировании дорог вдоль каналов с двухсторонним впадением в них осушителей, последние объединяются дополнительными кюветами и вводятся в принимающий их канал одним устьем;
• при одностороннем впадении осушителей в кювет с низовой стороны дороги проектируется только на болотах, где один осушительный канал не в состоянии поддержать полотно дороги в достаточно сухом состоянии.

Дорожная сеть на участке запроектирована  по восточной границе кварталов  № 1,4,7и №3,6,9, а также по южной  границе кварталов №7-9. На пересечении  каналов с просекой запроектированы пешеходные мостики, а на пересечении канала с дорогой – трубопереезды. Дорога пересекает водоприемник, на этом месте запроектирован однопролетный деревянный мост.

 

8. Противопожарные  мероприятия

Для уменьшения распространения пожаров  и быстрой их ликвидации предусматривают:

• устройство противопожарных трасс в виде уширенных просек вдоль каналов с проходящей по ним дорогой (или без нее);
• устройство противопожарных водоемов;
• устройство водопроводящих каналов от водоисточников к вершинам осушительных систем.

Противопожарные водоемы устраиваются в местах наибольшей пожарной опасности  на расстоянии 1 км один от другого вблизи дорог и квартальных просек.

Наполнение противопожарных водоемов производится:

• из осушительных каналов;
• за счет вод, стекающих непосредственно в водоем.

При заполнении водоема из осушительного  канала делается соединительная траншея  глубиной 0.4 – 0.5 м и шириной по дну 0.4 – 0.5 м.

 

Водоемы проектируются полезной емкостью  500 м³, со средней глубиной не менее 1,5 м, глубиной мертвого уровня не менее 0,5 м.

Противопожарные водоемы запроектированы  в кварталах №4-9. Местоположение водоемов выбрано в местах наибольшей  пожарной опасности, вблизи дорог и квартальных просек.

С целью предупреждения возникновения  пожаров проектируем размещение средств агитации среди населения (плакаты, указатели, аншлаги и пр.) на дорогах и тропах. Средства агитации должны предупреждать население о нахождении в пожароопасном участке леса и указывать местонахождение мест отдыха.

 

9. Охрана окружающей среды

При проектировании ГЛМС учитывают  влияние осушительной сети на смежные лесные и сельскохозяйственные угодья, не допуская снижения их продуктивности.

Мероприятия по рациональном у использованию  и охране почв должны способствовать повышению их плодородия, предупреждать переувлажнение и затопление земель, включать рекультивацию выработанных торфяников и карьеров нерудных ископаемых в лесохозяйственных, сельскохозяйственных и рыбохозяйственных целях, закрепление отвалов в карьерах от ветровой и водной эрозии.

Мероприятия по охране окружающей природной  среды при гидролесомелиорации являются составной частью предпроектной и проектной документации. Природоохранные мероприятия предусматриваются с учетом воздействия ГЛМС на компоненты природной среды осушаемых или сопредельных с ними территорий в запроектированном режиме и в экстремальных ситуациях, требований основ земельного, водного и лесного законодательств с использованием имеющихся рекомендаций и нормативов. Охране подлежат земли, воды, растительность, животный мир и ландшафты в целом, а также памятники природы, истории и культуры

На торфяных почвах предусматривают  противопожарные мероприятия, обеспечивающие локализацию и ликвидацию пожаров: устройство дорог противопожарно

 

го назначения, противопожарных  разрывов в лесных насаждениях, противопожарных каналов и пожарных водоемов. Осушаемые земли должны быть доступны при тушении пожаров для транспорта и противопожарной техники, а пожарные водоемы, противопожарные каналы и разрывы, а также отстойники-илоуловители – привязаны к дорогам и эксплуатационным проездам.

С целью регулирования светового, теплового и пищевого режимов осушаемых почв, влияющих на продуктивность ягодников и прирост леса, целесообразно проводить изреживание, исходя из поставленных хозяйственных задач.

При проектировании и строительстве  осушительной сети следует в полной мере учитывать возможность создания новой экологической среды, благоприятных для многих видов дикой фауны, в том числе охотничьих животных, а также ухудшения условий жизни для некоторых из них. Для сохранения природной среды в заказниках между ними и осушаемыми землями должны оставляться буферные зоны.

Места с наличием животных, занесенных в Красную книгу, гидролесомелиорации не подлежат.

Разрубку мелиоративных трасс, корчевку пней на них, строительство каналов и сооружений не производят в местах обитания ценных видов зверей и птиц в период гнездования птиц и вскармливания детенышей. Химический уход за лесом и внесение удобрений этих животных не применяют.

Охрана окружающей среды при строительстве гидролесомелиоративной сети обеспечивается следующими мероприятиями:

1. все земляные работы и работы по их подготовке (разметка, разрубка и раскорчевка трасс) не должны выполняться в течение периода гнездования птиц;
2. тщательное соблюдение технических требований к запроектированным элементам осушительной сети и требований техники безопасности при производстве работ;
3. недопущение повреждения деревьев за пределами трасс прокладки каналов при проведении подготовительных и земляных работ;
4. устройство водоемов-илоотстойников в устьевых частях канала-собирателя №1

 

и магистрального канала с целью  предупреждения загрязнения водоприемника тонкими илистыми фракциями;

5. создание ремезов и порхалищ для птиц;
6. развешивание искусственных гнездовий в количестве до 15 штук на гектар для привлечения орнитофауны;
7. посев и посадку на кавальерах каналов кормовых трав и кустарников.

 

10. Производство гидролесомелиоративных  работ

 

Гидролесомелиоративное строительство  включает следующие основные  производственные процессы:

1. разбивку и разрубку трасс в крупномерном древостое;
2. валку леса на трассах каналов, дорог, берм;
3. прокладку трасс в мелколесье;
4. трелевку древесины с трасс;
5. корчевку пней;
6. устройство каналов мелиоративной сети;
7. устройство противопожарных водоемов;
8. устройство сооружений (мостов, переходов, трубопереездов и др.);
9. нарезку борозд в целях отвода избыточных поверхностных вод;
10. строительство объектов природоохранного и противопожарного назначения.