Время норма глубина осушения и междренные расстояния

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Время норма глубина осушения и междренные расстояния

Содержание

2. Время осушения срок, за который дренажная система отводит избыточную гравитационную влагу с поверхности почвы и из
3. Норма осушения представляет собой наиболее благоприятное положение уровня грунтовых вод на осушительной системе для роста и
4. Необходимо отметить, что понятие о норме осушения справедливо только для почв грунтового заболачивания при близком залегании
5. Депрессионная кривая линия, образующаяся при сечении зеркала грунтовых вод плоскостью нормальной к оси осушителей. Эту кривую
6. Стрела прогиба характеризует положение уровня грунтовых вод в середине междренья на высоте выхода депрессионной кривой в
8. Все названные параметры непосредственно взаимосвязаны: где Н — проектная глубина канала; hH — расчетная глубина воды
9. Расстояние между каналами (дренами) прямо пропорционально их глубине. Такой же зависимостью связаны глубина канала и норма
10. Глубина заложения регулирующих осушителей обычно варьируется в ограниченном интервале (1—1,5 м). Диапазон же изменения междренных расстояний
11. Междренное расстояние
12. Способы определения междренных расстояний Можно разделить на две группы: способы расчета, основанные на оценке водно-физических и
13. При грунтовом заболачивания почв, сформированных на однородных и хорошо проницаемых почвообразующих породах, осушители вовлекают во влагооборот
15. Следовательно, чем ближе к дневной поверхности залегает водоупор, тем большее сопротивление испытывает грунтовый поток при поступлении
17. Последнее обстоятельство получило отражение в ряде формул, предложенных для расчета междренных расстояний. Они основаны главным образом
18. Для расчета междренных (межканальных) расстояний в однородных по гранулометрическому составу почвах и породах при грунтовом заболачивании
19. Для расчета междренных расстояний при поверхностном заболачивании в случае залегания дрен на водоупоре применяют формулу Я.
21. Еще одной формулой, позволяющей рассчитывать междренные расстояния, является формула С.Б. Хугхаудта. Эта формула применима для следующих
23. Рассмотренные формулы не всегда отражают реальные гидрологические условия отдельных почвенных разновидностей, в которых работают осушительные системы.
24. При проектировании материального дренажа (гончарного, пластмассового и др.) междренные расстояния устанавливают в зависимости от физико-механических свойств
25. Содовый метод определения междренных расстояний X. Янерта Основан на том, что набухание почвы, тесно связанное с
26. Способ определения междренных расстояний по гранулометрическому составу почв Он отличается простотой анализов и возможностью их выполнения
29. В слоистых неоднородных по гранулометрическому составу почвах междренные расстояния определяют с учетом свойств отдельных слоев. Междренное
32. Скачать презентацию

Слайд 2

Время осушения
срок, за который дренажная система отводит избыточную гравитационную влагу с

поверхности почвы и из основной толщи корнеобитаемых горизонтов.

Слайд 3

Норма осушения
представляет собой наиболее благоприятное положение уровня грунтовых вод на осушительной

системе для роста и развития сельскохозяйственных растений и производства полевых работ.
Она является динамичной величиной и определяется рядом факторов, которые можно объединить в следующие группы:
экологическими особенностями возделываемой культуры и динамикой ее развития (должна соответствовать способности растения свободно развивать корневую систему на разных фазах вегетации);
свойствами почв (должна обеспечивать формирование зоны, свободной от избыточного увлажнения, в которой воздухоносная пористость выше слоя капиллярно-замкнутой воды превышает 8—10%. Соответственно, при грунтовом заболачивании для создания одного и того же по своей мощности корнеобитаемого слоя уровни грунтовых вод должны быть тем глубже, чем тяжелее гранулометрический состав почвы).
Таким образом, норма осушения определяется свойствами выращиваемой культуры и почвы.

Слайд 4

Необходимо отметить, что понятие о норме осушения справедливо только для почв

грунтового заболачивания при близком залегании уровня грунтовых вод. На почвах поверхностного заболачивания при глубоком залегании уровня грунтовых вод в условиях, когда эти воды не принимают участия в формировании водного баланса корнеобитаемого слоя почвы, использование этого понятия не правомерно. В этом случае нужно рассматривать не нормы осушения, а реальный водный режим и режим влажности почв, которые складываются в годы расчетной обеспеченности. Кроме того, нормы осушения для одних и тех же культур могут изменяться в зависимости от природных зон и почвенно-климатических фаций одной и той же зоны.

Слайд 5

Депрессионная кривая
линия, образующаяся при сечении зеркала грунтовых вод плоскостью нормальной к

оси осушителей.
Эту кривую можно характеризовать углом α, который зависит от свойств почвогрунтов. Чем выше их водопроницаемость, тем меньшие величины принимают значения tgα и тем более пологий характер имеет сама кривая. В песках, супесях, суглинках и глинах максимальные значения tgα равны соответственно 0,025; 0,05; 0,07 и 0,12.

Слайд 6

Стрела прогиба
характеризует положение уровня грунтовых вод в середине междренья на высоте

выхода депрессионной кривой в канал (дрену).

Слайд 7

Слайд 8

Все названные параметры непосредственно взаимосвязаны:
где Н — проектная глубина канала; hH

— расчетная глубина воды в канале; а — расстояние от поверхности воды в канале до точки выхода депрессионной кривой на откосе канала; z — норма осушения; hос — осадка торфа на расчетный период;
поэтому
здесь Е — расстояние между каналами (дренами); α — угол депрессионной кривой.

Слайд 9

Расстояние между каналами (дренами) прямо пропорционально их глубине.
Такой же зависимостью

связаны глубина канала и норма осушения.

Слайд 10

Глубина заложения регулирующих осушителей обычно варьируется в ограниченном интервале (1—1,5 м).

Диапазон же изменения междренных расстояний значительно шире и составляет: для тяжелых слабоводопроницаемых почв — от 8 до 12 м; для легких хорошо водопроницаемых почв - до 20 - 40 м и более. Еще более существенные различия отмечены между величинами, характеризующими расстояние между открытыми каналами. Эти различия существенно влияют на стоимость дренажных систем, сроки окупаемости капиталовложений, а также на эколого-гидрологические особенности осушенных почв. Фильтрация является интегральной характеристикой почв, отражающей их важнейшие физические свойства, сведения о которой необходимы для оценки междренных расстояний. Другим физическим критерием является водоотдача почв, представляемая в расчетных формулах в виде коэффициента водоотдачи, модуля дренажного стока или доли осадков, формирующих дренажный сток.

Слайд 11

Междренное расстояние

Слайд 12

Способы определения междренных расстояний
Можно разделить на две группы:
способы расчета, основанные

на оценке водно-физических и гидрологических параметров (в основном теоретические);
способы расчета, отражающие взаимосвязь между физико-механическими свойствами почв (набухаемостью, гранулометрическим составом и др.) и междренными расстояниями (как правило, эмпирические).

Слайд 13

При грунтовом заболачивания почв, сформированных на однородных и хорошо проницаемых почвообразующих

породах, осушители вовлекают во влагооборот значительные толщи водных масс от поверхности до водоупора. Поступление в них воды происходит по смоченному периметру со всей глубины водоносного пласта.
Для открытого дренажа это означает, что грунтовые воды поступают в каналы (дрены) через откосы под действием гравитационных сил и через дно по линии токов, нормальным к эквипотенциалям, т.е. поверхностям равного напора.

Слайд 14

Слайд 15

Следовательно, чем ближе к дневной поверхности залегает водоупор, тем большее сопротивление

испытывает грунтовый поток при поступлении в каналы и дрены. Поэтому для достижения одного и того же эффекта осушения междренные расстояния должны быть тем меньше, чем ближе к дневной поверхности залегает водоупор.

Слайд 16

Слайд 17

Последнее обстоятельство получило отражение в ряде формул, предложенных для расчета междренных

расстояний. Они основаны главным образом на гидромеханическом подходе к определению этих основных параметров дренажа.
Как правило, эти формулы отражают связь междренного расстояния с коэффициентами фильтрации и водоотдачи почв и обычно имеют вид:
где Е — междренное расстояние; А — цифровой показатель; Кф и Кσ — соответственно коэффициенты фильтрации и водоотдачи.

Слайд 18

Для расчета междренных (межканальных) расстояний в однородных по гранулометрическому составу почвах

и породах при грунтовом заболачивании используют формулу А.Н. Костякова
где Е — расстояние между дренами; Кф — коэффициент фильтрации, м/сут; h1 — стрела прогиба депрессионной кривой на момент времени t1, м; h2 — стрела прогиба депрессионной кривой на момент времени t2, м; Т — время (сут.), прошедшее с момента t1 до момента t2, в течение которого произошло понижение уровня грунтовых вод на величину h1 — h2; φ — коэффициент, характеризующий форму депрессионной кривой. Коэффициент водоотдачи
где ε — общая пористость; D — динамическая (капиллярная) влагоемкость, %.
Эта формула предложена для определения Е в условиях неустановившегося положения депрессионной кривой, в легких почво-грунтах с заболачиванием грунтовыми водами.

Слайд 19

Для расчета междренных расстояний при поверхностном заболачивании в случае залегания дрен

на водоупоре применяют формулу Я. Ротэ, выведенную из условий стабильного положения кривой депрессии и полной сработки гравитационной воды над дреной:
где Е — междренное расстояние, м; h — напор над дреной (или стрела прогиба), м; Кф — коэффициент фильтрации, м/с; q —удельный расход воды, т.е. объем стока с 1 м2 поверхности в 1 с.
Поскольку
где Н — глубина дрены; z — норма осушения (м), формулу Ротэ можно записать так:
Данная формула может быть использована для расчета междренных (межканальных) расстояний в легких почвах с близким залеганием водоупора.

Слайд 20

Слайд 21

Еще одной формулой, позволяющей рассчитывать междренные расстояния, является формула С.Б. Хугхаудта.

Эта формула применима для следующих случаев:
при залегании дрен непосредственно на водоупоре или чуть выше этого слоя;
при нахождении водоупора на значительной глубине (более 1 /4 расстояния между дренами);
при залегании водонепроницаемого слоя на расстоянии менее 1/4 длины междренья.
Она имеет вид:
где Е — расстояние между дренами, м; Кф1, Кф2 — коэффициенты фильтрации слоя почвы, расположенного выше и ниже дрены, м/сут; d — эквивалентная толщина водоносного слоя почвы ниже оси дренажной трубы до водоупора при D менее 5 м; D — расстояние от поверхности дрены до водоупорного слоя, м; h — допустимая высота уровня грунтовых вод над дреной (стрела прогиба, м); t — глубина заложения дрены, м; f— допустимая глубина уровня грунтовых вод от поверхности (норма осушения, м); S — максимальное количество отводимой воды осадков, м/сут; r — эффективный внешний радиус дренажной трубы, м.

Слайд 22

Слайд 23

Рассмотренные формулы не всегда отражают реальные гидрологические условия отдельных почвенных разновидностей,

в которых работают осушительные системы. В пределах осушаемых массивов, как правило, встречаются почвы разной степени заболоченности, обусловленной, разной продолжительностью избыточного увлажнения. Следовательно, в каждом отдельном случае осушительные системы должны сбрасывать разные объемы дренажного стока на почвах разной степени заболоченности. Эти различия могут быть весьма значительны. Для учета их предложены поправочные коэффициенты к нормам стока для почв разной степени оглеения.

Слайд 24

При проектировании материального дренажа (гончарного, пластмассового и др.) междренные расстояния устанавливают

в зависимости от физико-механических свойств почв на основе найденных эмпирическим путем взаимосвязей этих расстояний с каким-либо определенным физико-механическим свойством почвы. Установленные зависимости справедливы только в тех случаях, когда имеются достаточные условия для проверки их на обширном экспериментальном материале.
Вместе с тем и в этом случае строгое соответствие между определенным физико-механическим свойством и параметрами дренажа сохраняется до тех пор, пока наблюдается прямая связь между этим свойством и Кф почвы. Если она нарушается, то прямая связь выбранного физико-механического свойства с параметрами дренажа может исчезнуть, что необходимо учитывать, чтобы правильно оценить возможности применения методов определения параметров дренажа, основанных на анализе физико-механических свойств почв.

Слайд 25

Содовый метод определения междренных расстояний X. Янерта
Основан на том, что набухание

почвы, тесно связанное с содержанием коллоидов, отражает состояние водопроницаемости.
Чем выше набухаемость почв, тем ниже их фильтрация, тем меньше междренные расстояния следует использовать при осушении почв.
Этот метод в настоящее время используют редко из-за сложности лабораторных работ.

Слайд 26

Способ определения междренных расстояний по гранулометрическому составу почв
Он отличается простотой анализов

и возможностью их выполнения в массовом масштабе в производственных лабораторных условиях.
Данный метод основан на предположении, что чем тяжелее почвы, тем меньше должны быть междренные расстояния.
Его недостатком является необходимость значительного количества экспериментальных данных по оценке эффективности дренажа в почвах разного гранулометрического состава. Кроме того, метод утрачивает достоверность при нарушении связи гранулометрического состава почв с водопроницаемостью.

Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

В слоистых неоднородных по гранулометрическому составу почвах междренные расстояния определяют с

учетом свойств отдельных слоев. Междренное расстояние в этом случае рассчитывается как арифметическая средневзвешенная сумма междренных расстояний, свойственных отдельным слоям:
где Е1, Е2, Еп — междренные расстояния для слоев различного гранулометрического состава, м; h1, h2,hn — мощность слоев, м; а — мощность пахотного горизонта, м; h — расстояние от дневной поверхности до дрены, м.

Слайд 30

Время норма глубина осушения и междренные расстояния

Содержание

Время осушениясрок, за который дренажная система отводит избыточную гравитационную влагу с

Норма осушенияпредставляет собой наиболее благоприятное положение уровня грунтовых вод на осушительной