Осушение лесных земель

Создание проекта по гидротехнической мелиорации и осушению лесных земель. Проектирование глубины каналов. Определение расстояния между осушителями. Организация, проведение гидролесомелиоративных работ. Ориентировочное определение эффективности осушения.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 09.12.2015
Размер файла 160,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

"Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины"

Биологический факультет

Кафедра лесохозяйственных дисциплин

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Осушение лесных земель

ГОМЕЛЬ 2015 г.

Содержание

  • Введение
  • Глава1. Общие сведения
  • 1.1 Характеристика условий
  • 1.2 Элементы открытой осушительной сети
  • 1.3 Основные требования при проектировании каналов
  • 1.4 Нумерация каналов на осушительной сети
  • Глава 2. Проектирование осушительной сети
  • 2.1 Определение среднего уклона поверхности осушаемого участка
  • 2.2 Проектирование глубины каналов
  • 2.3 Определение расстояния между осушителями
  • 2.4 Поперечный профиль каналов
  • 2.5 Гидрологический расчет осушительных каналов
  • 2.6 Уклоны каналов
  • 2.7 Гидравлический расчет каналов
  • 2.8 Продольный профиль каналов
  • 2.9 Объемы земляных работ на каналах
  • 2.10 Длина каналов и степень канализации
  • Глава 3. Организация и проведение гидролесомелиоративных работ
  • 3.1 Трассоподготовительные работы
  • 3.2 Сооружения на открытой осушительной сети
  • 3.3 Сооружения на каналах
  • 3.4 Дорожная сеть
  • 3.5 Противопожарные мероприятия
  • 3.6 Охрана окружающей природной среды при гидролесомелиорации
  • 3.7 Техника безопасности
  • 3.8 Ориентировочное определение эффективности лесоосушения
  • 4. Составление смет
  • 4.1 Составление объектных смет
  • 4.2 Эксплуатация гидромелиоративной сети
  • 4.3 Лесное хозяйство на осушенных землях
  • Заключение
  • Список использованных источников

Реферат

Курсовой проект __ страниц, графиков 2, источников 10.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ГИДРОТЕХНИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ, ОСУШИТЕЛИ, ПРОФИЛЬ, ОБЪЁМ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ, ОСУШЕНИЕ, БОЛОТО, План, СМЕТЫ, УКЛОН, НАСАЖДЕНИЕ, РАБОЧАЯ ГЛУБИНА.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: Низинное болото с грунтовым типом водного питания и произрастающее на нем насаждение 8Е2Б возрастом 40 лет и IV бонитетом.

ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: Создание проекта по гидротехнической мелиорации осушения лесных земель.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: данный проект выполняется при помощи аналитического, математического, логического, расчетных методов.

ЦЕЛЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА: Разработка проекта по осушению лесных земель.

ЗАДАЧАМИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ЯВЛЯЮТСЯ:

1. Проектирование проекта по осушению лесных земель.

2. Проведение всех технических расчетов.

ВЫВОДЫ: В ходе реализации проекта была дана полная характеристика условий района размещения лесхоза. Результатом разработки данного курсового проекта стала осушительная сеть на территории Гомельского лесхоза. Так как осушаемая местность имеет равнинный характер, не требующий дополнительных планировок, осушительная сеть включает в себя только регулирующую сеть (24 осушителя) и проводящую (4 транспортирующих собирателей и магистральный канал).

Нам предстояло выполнить: все необходимые расчеты по осушению переходного болота, в целях повышения продуктивности ельника болотно-ранотравного возрастом 40 лет, и перевод этого насаждения с IV до I бонитета. Запас древесины на данной нам площади в 400 га при этом увеличится более чем на 5160 м3.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ: Данный курсовой проект может быть применен в Гомельском лесхозе.

осушение лесная земля лесоосушение

Введение

В современных условиях ресурсы продовольствия в основном создаются в трех отраслях народного хозяйства: сельском, рыбном и лесном. Практически монопольными источниками продовольствия служат земля, вода и лес как объекты целенаправленной человеческой деятельности.

Около 35 % территории Беларуси покрыто лесами, однако более 15 % их заболочено и характеризуются низкой продуктивностью. Основным мероприятием по повышению производительности переувлажненных лесных почв, их осушению и уменьшению затрат труда и средств на заготовку древесины являются гидротехнические мелиорации.

Гидротехническая мелиорация - система мероприятий, обеспечивающая коренное улучшение водного режима земель (заболоченных, избыточно увлажнённых, засушливых, эродированных, смытых и др.). В лесном хозяйстве она направлена на повышение производительности земель - получение дополнительного прироста древесины, улучшение качества посадочного материала, выращиваемого в питомниках, рост урожайности плодовых и ягодных культур (орех, гранат, облепиха и др.).

В лесном хозяйстве Республики Беларусь применяют следующие виды гидротехнических мелиораций: осушение, орошение, регулирование водоприёмников и стока; борьбу с водной эрозией почвы. Обводнение - подача воды по каналам из прудов, водохранилищ и других источников; способствует локализации и тушению лесных пожаров, для водоснабжения и других нужд лесного хозяйства. Регулирование русл рек улучшает сброс и отвод излишков поверхностных и грунтовых вод при осушении. Регулирование стока - задержание с целью его дальнейшего использования, замедление, рассредоточение и изменение направления поверхностного стока, являющегося причиной эрозии почв.

Гидротехническая мелиорация предусматривает строительство и эксплуатацию гидромелиоративных систем - комплекса гидротехнических, дорожных и эксплуатационных сооружений. Лесохозяйственная гидротехническая мелиорация тесно связана с гидромелиорацией в сельском хозяйстве, строительством гидроэнергетических сооружений, путей водного транспорта, дорог, рыбохозяйственных водоёмов, торфопредприятий, природоохранительными, агрохимическими, лесокультурными мероприятиями. Планирование объёмов и размещения гидромелиоративных работ ведётся на основании республиканских, региональных, областных и локальных схем.

Более чем столетние опыты по осушению торфянистых почв наглядно показали, что древостои сосны IV класса бонитета после осушения превратились в древостой I класса. На осушенных землях также улучшаются условия лесовозобновления и рост молодняков, повышается ветроустойчивость древостоев, резко улучшаются транспортные условия, строительство дорог и облегчается эксплуатация леса. Объектами осушения являются болота, заболоченные и временно переувлажненные лесные почвы. В настоящее время осушение проводится в основном на болотах и заболоченных землях.

Разработка проекта по осушению лесных земель на территории Гомельского лесхоза поможет правильно оценить все нюансы проделываемой работы и усвоить ту информацию, которая затем поможет на практике осуществить задуманное.

Глава1. Общие сведения

1.1 Характеристика условий

Гомельский лесхоз расположен на территории Гомельского, Добрушского, Речицкого административных районов и г. Гомеля.

Площадь лесхоза 112,7 тыс. гектар. Протяженность территории лесхоза с севера на юг-83 км, с востока на запад - 85 км.

Государственный лесной фонд Гомельского лесхоза разделен на 12 лесничеств:

Макеевское - 8,1 тыс га.

Романовичское - 4,9 тыс га.

Приборское - 8 тыс. га.

Долголесское - 9,3 тыс га.

Тереховское - 10,1 тыс га.

Шарпиловское - 6,8 тыс га.

Калининское - 7,5 тыс га.

Ст. Дятловичское - 6,8 тыс. га.

Шабринское - 13 тыс га.

Добрушское - 18. 8 тыс га.

Терюхское - 8,1 тыс га.

Грабовское - 11,5 тыс. га.

Так же функционирует деревообрабатывающий цех, с двумя мастерским участками (д. Калинино и Ленинградская 42). Лесничества разделены на мастерские участки и обходы. Всего в лесхозе 35 мастерских участка и 130 лесных обходов.

Климат. Климат Гомеля умеренно-континентальный. Характерно тёплое лето и мягкая зима, что обусловливается частым приносом тёплых морских воздушных масс с Атлантики господствующим западным переносом. Годовая суммарная радиация составляет 3980 МДж/мІ (95,1 ккал/смІ), что примерно на 5 % больше, чем в Минске.

Среднегодовая температура воздуха в Гомеле +7,4°C. Абсолютный минимум января ? 35. 0°C (31 января 1970), абсолютный максимум +9. 6°C (11 января 2007). Месяц с самой высокой средней температурой - июль 2010 (+24,5 С), месяц с самой низкой средней температурой - февраль 1929 (-17,1 С). За зиму отмечается до 40 оттепельных дней, когда в дневные часы температуры воздуха поднимается выше 0°C, и около 30 дней со среднесуточной температурой ниже ? 10°C. Средняя температура июля +19,9°C. Абсолютный максимум +38,9°C (8 августа 2010), абсолютный минимум +6. 0°C (18 июля 1978). За лето отмечается свыше 30 жарких дней со среднесуточной температурой выше +20°C. Вегетационный период продолжается в среднем 205 дней с 3 апреля по 26 октября (когда температура воздуха свыше +5°C).

Средняя годовая величина атмосферного давления на уровне станции (125 м над уровнем моря) 1001,5 гПа (751 мм ртутного столба). Годовая амплитуда около 6 гПа (4,5 мм ртутного столба). Максимально высокое давление, наблюдавшееся в Гомеле, 1037 гПа (778 мм ртутного столба, февраль 1972), наиболее низкое - 960 гПа (720 мм ртутного столба, февраль 1946).

Зимой преобладают ветры южного направления, летом - западного и северо-западного. Среднегодовая скорость 2,5 м/с, зимой 2,8-2,9 м/с, летом 2,1-2,2 м/с. Сильные ветры, когда скорость увеличивается до 15 м/с, наблюдаются в среднем 1-2 раза в месяц, разрушительные ветры со скоростью выше 25 м/с - 1 раз в 20 лет.

Годовая сумма осадков составляет в среднем 626 мм. Около 70 % осадков выпадает в тёплый период с апреля по октябрь. Среднее за год время выпадения осадков составляет 1200 часов, среднее количество дней с осадками 200, со снежным покровом - 85. Устойчивое залегание снежного покрова с 20 декабря по 15 марта, высота в среднем до 10 см 62 % годовой суммы осадков выпадает в жидком виде, 28 % - в твёрдом, 10 % - в смешанном.

Относительная влажность в холодный период свыше 80 %. Днём в тёплый период она уменьшается до 50-60 %. В Гомеле в среднем 143 пасмурных и 31 ясных дней в году. Остальные дни полуясные. Среднегодовая продолжительность солнечного сияния - 1855 ч. Среднее количество суток с метелями в год 6, максимальное 54, с туманами 43 и 79, грозами 25 и 54, с градом 2 и 5. За год бывает 5 суток с гололедом и 5 суток с изморозью.

Естественный почвенный покров Гомеля значительно преобразован. Природные почвы заменены урбозёмами с перемешанными горизонтами, материнскими породами, щебнем, песком и др. В скверах, парках и на клумбах почвенный покров окультурен. Из относительно ненарушенных почв, встречающихся в черте города и его окрестностях, преобладают дёрново-подзолистые местами заболоченные почвы, развивающиеся на водно-ледниковых песчано-пылеватых лёссовидных супесях; встречаются дёрновые и дёрново-карбонатные, аллювиальные и торфяно-болотные почвы.

Преобладающими древесными породами в лесных массивах, парках, скверах и улицах являются сосна обыкновенная, ель европейская, дуб черешчатый, клён остролистный, конский каштан обыкновенный, ясень обыкновенный, липа мелколистная, тополь чёрный, белый и дрожащий (осина), рябина обыкновенная, ивы. Интродуцированы такие виды, как дуб красный, ель колючая, ель Энгельмана, лиственница европейская, робиния лжеакация, ель Шренка, пихта бальзамическая и др.; в Центральном парке имеются гинкго, пробковое дерево и другие экзотические виды. Спонтанная городская растительность представлена преимущественно сообществами классов Plantaginetea majoris, Robinietea и Artemisietea vulgaris, пойменные луга относятся к классу Molinio-Arrhenatheretea.

Таксационные характеристики: состав 8Е2Б, возраст 40 лет, бонитет IV, средние высота - 7,7 диаметр - 7,3 полнота 0,8. Общее количество деревьев 4100 шт/га.

Болото низинного типа с грунтовым типом водного питания. По условиям лесопроизрастания тип леса - ельник болотно-разнотравный.

Характеристика почво-грунтов: поверхностная порода торф древесно-разнотравный, мощностью 0. 8 м, степенью разложения торфа 45% (хорошо разложившийся), с зольностью 14 %, подстилающий грунт суглинок тяжелый.

Для осушения данного участка будет использоваться открытая осушительная сеть.

1.2 Элементы открытой осушительной сети

Развитая открытая осушительная сеть состоит из следующих элементов:

*регулирующей сети (осушитель - О или Ос, тальвеговые каналы - Т, борозды), которые принимают поверхностные и грунтовые воды и отводят их в транспортирующие собиратели, откуда вода поступает в магистральный канал и дальше в водоприемник;

*проводящей сети (транспортирующие собиратели - ТС, магистральные каналы - МК), которые транспортируют воду по собирателям и магистральным каналам в водоприемник;

*оградительной сети (нагорные каналы - Н, ловчие - Л, защитные или пограничные (ЗК), которые служат для ограничения разрастания болота в стороны суходольных лесов;

*водоприемников (реки, большие ручьи, озера и т.д.), которые принимают и отводят всю воду, которая отводится осушительной сетью;

*гидротехнических сооружений на регулирующей, проводящей сети (мосты, трубчатые переезды, шлюзы-регуляторы, закрепление откосов, перепады, быстротоки и т.д.);

*дорожной сети с транспортными сооружениями, которые обеспечивают беспрепятственный выезд и въезд транспорта на осушенные земли; противопожарных и природоохранных мероприятий, служащих для предотвращения возникновения пожаров и охраны окружающей среды;

*осушенных земель.

1.3 Основные требования при проектировании каналов

Регулирующая сеть служит для регулирования водного режима территории. В зависимости от типа водного питания регулирующая сеть может быть представлена осушителями при грунтовом или грунтово-напорном питании или собирателями при атмосферном типе питания. Она может быть открытой или закрытой (дренаж).

При проектировании открытых осушителей на лесных землях в плане необходимо руководствоваться следующими основными положениями:

1) необходимо трассы осушителей проводить под острым углом к горизонталям или гидроизогипсам, что позволяет более полно перехватывать водные потоки, при этом, чем больше уклон поверхности, тем под более острым углом проектируются осушители, соблюдая необходимый продольный уклон для канала и избегая резкого уменьшения его к устью;

2) на участках со слабоводопроницаемыми грунтами при уклонах поверхности 0,0005 и менее допускается располагать осушители вдоль склона с ограждением верховьев заболоченных площадей нагорными каналами или предусматривать искусственное увеличение уклонов их дна (при длине осушителей не более 500 м) путем увеличения глубины к устью, а также дополнением регулирующей сети водоотводными бороздами, кротовым или щелевым дренажом;

3) при осушении пойм, затапливаемых паводками, осушители следует располагать параллельно потоку паводковых вод, а собиратели - под углом к водоприемнику;

4) трассы осушителей обычно проводятся параллельно одна другой и просекам; мелиоративные каналы по возможности прокладывают вдоль просек и дорог с нагорной стороны, что защищает последние от притока воды и позволяет использовать вынутый при рытье грунт под полотно дороги, а также уменьшить количество мостов, труб, переездов;

5) осушители проводятся прямолинейными (при значительных уклонах, а также с учетом просек и дорог допускаются их изломы до 900 и по местам с возможным увеличением глубины торфа к их устью);

6) между верховьем осушителей и смежным проводящим каналом проектируется разрыв не менее половины расстояния между осушителями, в связи с тем, что осушители не должны препятствовать заезду на межканальные полосы;

7) на оторфованных площадях стремятся прокладывать каналы в местах с равномерной глубиной торфа, чтобы избежать неравномерной просадки торфа на дне канала;

8) осушители вводятся в собиратели как с одной стороны, так и (предпочтительнее) с двух сторон, сопрягаясь при этом в плане под углом 60-900;

9) чтобы избежать пересечения квартальных просек, необходимо стремиться проектировать осушители в границах лесного квартала, длина их, как правило, от 500 до 1500 м, в зависимости от рельефа, расстояния между собирателями;

10) на открытых или малолесных территориях (гари, пустыри, вырубки и редины), где не требуются трассоподготовительные работы, целесообразно при лесокультурных работах между осушителями проводить по уклону на расстоянии от 3-4 до 10-15 м проточные борозды глубиной 30-60 см;

11) тальвеговые каналы проводятся по самым низким местам - низинам, лощинам.

Ограждающая сеть в мелиоративных системах чаще всего представлена нагорными и ловчими каналами.

Нагорные каналы проводят по границам осушаемых участков (нулевой залежи торфа) перпендикулярно к потоку стекающей с поверхности воды с вводом в ближайший водопроводный канал или водоприемник; при однородном рельефе водосбора, когда на осушаемую площадь вода поступает сплошным потоком, нагорный канал проектируют сплошным; при поступлении воды из водосбора на осушаемую площадь отдельными потоками нагорные каналы устраивают прерывистыми, V-образного расположения в плане чтобы каждый из них перехватывал отдельный поток, и вводится в ближайший водопроводный канал; нагорные каналы проектируются в местах с устойчивым грунтом и имеют плавный, без резких переломов продольный уклон (не менее 0,0005). Нагорные каналы проектируются в тех случаях, если расход воды, который прибывает с внешнего водосбора, больше расчетного расхода регулирующей сети.

Ловчие каналы проектируются вдоль линии выклинивания грунтового потока, при заболачивании территории напорными водами они проходят вдоль линии наивысших пьезометрических напоров, на болотах - по воронкам минерального дна. Ловчие каналы применяются в тех случаях, если коэффициент фильтрации верхнего метрового слоя почвы будет равным или более 0,5 м/сут. Трассы ловчих каналов должны проходить в устойчивых грунтах и иметь плавный продольный уклон. Различают совершенные ловчие каналы, когда канал прорезает всю толщу водоносного слоя, и несовершенные (висячие), когда дно канала не достигает водоупора.

В отдельных случаях осушение участка может достигаться строительством только ловчих или нагорных каналов или их системой (нагорно-ловчие каналы). Последние практикуются при малых водосборах, когда грунтовые воды подходят близко к поверхности и представляют собой совмещение нагорных и ловчих каналов. Они одновременно перехватывают поверхностные и грунтовые воды. При переувлажнении территории напорными водами нагорно-ловчие каналы проектируются по линии максимальных напоров. Они бывают сплошные и прерывистые.

Проводящая сеть служит для своевременного и по кратчайшему пути отвода избыточных вод с осушаемых участков без затопления их в вегетационный период и пропуска расчетных расходов воды на 0,4 м ниже бровки берега. Однако при определенных гидрологических условиях она может выполнять функции и регулирующей сети. Приводим основные требования, которыми необходимо руководствоваться при ее проектировании:

1) проводящая сеть должна отводить воду самотеком и не мешать расположению осушительной сети;

2) трасса проводящих каналов должна приближаться к прямой линии и иметь минимальную длину, особенно в холостой части, обеспечивая выведение воды с территории участка по кратчайшему пути;

3) каналы необходимо проектировать на землях одного лесхоза с незначительным числом поворотов, пересечений с существующими и проектируемыми дорогами, просеками и другими объектами; внутренний угол поворота должен быть не менее 1200, при более крутых поворотах проектируется закругление радиусом не менее 10-кратной ширины канала по верху в размываемых и 5-кратной - в минеральных тяжело размываемых грунтах;

4) проводящие каналы проектируются по наиболее пониженным местам рельефа (лощинам, тальвегам) перпендикулярно к горизонталям поверхности. Проводящую сеть на болотах необходимо размещать на участках с максимальной глубиной торфа, которая должна возрастать к устью канала, где наблюдается наибольшая осадка торфа;

5) при трассировании проводящей сети следует стремиться к сокращению количества проводящих каналов, что достигается двусторонним впадением собирателей в магистральный канал и каналов старших порядков;

6) пересечение проводящих каналов с дорогами, трубопроводами необходимо проектировать по возможности под прямым или близким к нему углом, трассы проводящих каналов целесообразно проводить в обход водоемов, используя последние в противопожарных целях или для обратного регулирования водного режима территорий путем шлюзования или орошения;

7) сопряжение магистрального канала с водоприемником в плане проектируют под углом 45-600 к оси потока на выпуклом участке водоприемника; берега в местах впадения МК должны быть устойчивыми, без прослоек плывуна и торфа. Не допускается ввод магистрали на узких местах водоприемника и непосредственно выше мостов и других сооружений, создающих подпор; водоприемник не должен подпирать горизонты воды в магистральном канале;

8) ввод транспортирующих собирателей в магистральный канал в плане проводят под углом 60-800, при вводе под углом 900 необходимо проектировать закругление радиусом 10 В, где В - ширина канала поверху;

1.4 Нумерация каналов на осушительной сети

При нанесении на план осушительной сети необходимо пользоваться сокращенными обозначениями каналов. Нумерация каналов начинается с устья принимающего канала (водоприемника). При этом все каналы младшего порядка, впадающие в принимающий канал (канал старшего порядка) справа по течению нумеруются четными, а слева - нечетными цифрами. Например, осушитель имеет индекс О-2-1. Это значит, что осушитель впадает с левой стороны первым по счету от устья в транспортирующий собиратель (ТС-2).

Глава 2. Проектирование осушительной сети

2.1 Определение среднего уклона поверхности осушаемого участка

На плане выбираются три участка с разными уклонами для определения среднего уклона местности. Уклон каждого определяется по формуле: i=h/l (1)

Где h - превышение (разность отметок у концов линии);

l - длина линии, перпендикулярной горизонталям.

Расчёты уклонов для трёх разных участков:

i1 = (36 - 31,5) / 1800 = 0,0025;

i2 = (38 - 31,5) / 2200 = 0,0029;

i3 = (36,5 - 31,5) /1880 = 0,0027.

Расчёт среднего уклона местности:

i = (i1 + i2 + i3) / 3 = (0,0025 + 0,0029 + 0,0027) / 3 = 0,0027.

2.2 Проектирование глубины каналов

Различают глубины установленные (рабочие) и проектные. Проектные глубины на болотах обычно больше установленных на величину усадки торфа. Минимальная установленная глубина осушительных каналов с учетом осадки торфа (То) при мощности, равной 0,8 м, составит 1,0 м. Вычисление проектной (Нпр) глубины производится по формуле с учетом коэффициента осадки (Кос) рабочей или установленной глубины (Нраб)

Нпр. = Нр. Ч Кос

Коэффициент осадки (Кос) зависит от плотности торфа и типа болот. Для нашего случая низинного типа болота и довольно рыхлого торфа составит 1,35.

Расчёт глубин:

осушителей - Нраб = 1,0 м; Нпр = 1,0 Ч 1,35 = 1,35 м.

транспортировщиков - Нраб = 1,0 + 0,1 = 1,1 м; Нпр = 1,1 Ч 1,35 = 1,5 м.

магистрального канала - Нраб = 1,0 + 0,2 = 1,2м; Нпр =1,4 Ч 1,35=1,9 м.

2.3 Определение расстояния между осушителями

Согласно руководству по осушению лесных земель, расстояние между осушителями определяется по базовому варианту с учетом почвенно-грунтовых лесорастительных и гидрологических условий; введением соответствующих поправочных коэффициентов. Базовый вариант расстояний, взятый по нормативам согласно типу леса - ельник болотно-разнотравный, глубине торфа, равной 0,8 м, подстилающему грунту (суглинок тяжелый) и типу болота (низинный): расстояния между осушителями, соответствующие максимальной рентабельности - 140 м, соответствующие максимальной продуктивности - 65 м. Так же расстояние между осушителями зависит от природной зоны. Поправочный зональный коэффициент для Гомельской области составляет 1,12. Глубина осушителей 1,0 м, поэтому вводится поправка с учетом почво-грунтов и установленной глубины. В нашем случае она составляет 1,0. Поправочный коэффициент для учёта уклона местности (0,0027) будет равным 1,02. Данные для расчётов взяты из справочных таблиц. Для нахождения общего коэффициента необходимо у коэффициентов на зону, глубину Ос и уклон поверхности сложить знаки после запятой, оставляя целое значение как есть: 1,12 + 1,0 + 1,02 = 1,14

Таблица 1 - Вычисление оптимального расстояния между осушителями

Группа типов леса

Установленная глубина Ос, м

Уклон поверхности

Базовое расстояние между Ос, м

Поправочные коэффициенты на

Принятое расстояние

при мах рентабельности

при мах продуктивности

зону, Кзон

глубину Ос

тип водного питания

уклон поверхности

общий

Ельник болотно-разнотравный

1,0

0,0027

140

65

1,12

1,0

__

1,02

1,14

~157

2.4 Поперечный профиль каналов

Открытый лесомелиоративный канал обычно имеет трапецеидальную форму и характеризуется следующими исходными величинами: проектной глубиной Нпр., шириной канала по дну b, коэффициентом откоса m. Коэффициент откоса принимается по справочным данным Ширина канала по дну зависит от категории канала, землеройного механизма и объема пропускаемой через канал воды. Для осушительной сети и транспортирующих каналов она составляет 0,4 м, у магистрального канала - 1,5 м.

Ширина канала по верху (В) находят по формуле:

B = b +2Ч m Ч H

Где b - ширина канала по дну, м;

m - коэффициент откоса (Ос - 1,0; Тр - 1,0; МК - 1,5);

Н - глубина канала, м.

Ширина осушителей по верху равна: Вос = 0,4+2 Ч 1,0 Ч 1,35= 3. 1 м;

Ширина транспортирующих каналов: Вос = 0,4+2 Ч 1,0 Ч 1,5 = 3,4 м;

Ширина магистрального канала: Вос = 0. 4+2 Ч 1,5 Ч 1,9 = 6,1 м.

2.5 Гидрологический расчет осушительных каналов

Главной задачей гидрологического расчета является определение расчетного и проверочного модулей или расходов воды. По расчетным расходам определяются размеры поперечных сечений каналов и сооружений. По поверочным расходам воды определяют устойчивость русел против размыва и заиливания, затопления территории и т.д.

Каналы в лесах хозяйственного значения и при осушении лугов с сохранением естественного травостоя рассчитываются на пропуск летне-осенних паводков 25 % обеспеченности.

Проверка всех не рассчитываемых каналов на устойчивость русел на размыв проводится на весенних паводках 25 % обеспеченности; каналы лесоосушительной сети на сельскохозяйственных землях рассчитываем по нормам сельскохозяйственных земель.

Определив вид расчетного и поверочного модуля стока и процент его обеспеченности в соответствии с указаниями по определению расчетных гидрологических характеристик, вычисляем рассчетные и проверочные модули стока. Эти данные у нас в задании. На основе расчетного модуля стока и водосборной площади F, находим расчетный расход воды с водосборной площади равен:

Qр =qр*F=0. 56*2680=1501 л/сек=1,501 м3/сек

2.6 Уклоны каналов

При осушении лесных земель каналы должны иметь такой продольный профиль, чтобы не было размыва дна и откосов канала и отложения в нем наносов. Уклоны дна регулирующих каналов должны быть близкими к уклону поверхности, но не менее 0,0003. Максимально допустимый уклон следует устанавливать исходя из условий, чтобы скорость течения воды при пропуске расхода весеннего паводка, летне-осенних паводков разной обеспеченности не вызывала размыва русла.

В проводящих каналах уклон поверхности воды при прохождении максимального расчетного расхода принимают равным или близким к уклону местности, он не должен превышать максимально допустимую скорость (imax), вычисленную по формуле:

imax?Vg2/C2R

Vg-допустимая неразмывающая скорость (табличное данное)

R-гидравлический радиус сечения канала при его полном наполнении.

С-коэффициент наполнения Шези.

В гидравлических нерассчитываемых проводящих каналах минимальный уклон принимается не менее 0. 0003. Когда копаются проводящие каналы механизмами фрезерного типа, минимальный допустимый уклон поверхности земли должен быть не менее 0. 001.

2.7 Гидравлический расчет каналов

Далее проводят гидравлический расчет, при помощи которого определяют размеры поперечного сечения каналов и его пропускную способность, или расход воды в канале (Qп). Расход воды через канал не должен превышать приход или сток (Qр) более чем на 5 % или быть менее 2 %. Гидравлический расчет магистрального канала, в соответствии с расчетным расходом воды, начинают с вычисления путем подбора ширины его по дну (b). При этом выбирают такое значение (b), при котором пропускная способность канала (Qп) равна или приблизительно равна расчетному расходу воды (Qр).

При выполнении курсового проекта гидравлический расчет для магистрального канала ведут для его устья и находят:

а) расстояние (или глубину понижения) расчетного горизонта воды от бровки канала (h1), которую мы принимаем равной 0,4 м;

б) ширину канала по дну (b) при известной глубине канала (1,0 м);

в) коэффициенте откоса (1,5);

г) коэффициенте шероховатости (n). Берётся из справочной таблицы, принимаем 0,03 (Так как расход воды больше 1 м3/сек).

д) уклон дна канала (i) составляет 0,0027;

е) расчетный модуль стока летне-осенних вод 0,56 л/сек *га;

ж) площадь водосбора F = 2680 га;

з) расчетный расход воды с водосборной площади - 1,501 м3/с.

Таким образом, необходимо подобрать такое сечение, чтобы его пропускная способность Qп не была меньше расчётного расхода Qр более чем на 2 %, то есть была больше 1,501 м3/сек или меньше данного показателя на 2-5%.

Для дальнейшего расчета составляем таблицу 3, в которую входят основные показатели гидравлического расчета.

Рабочая глубина МК определяется по формуле:

hp=H-h1, где

H-установленная глубина канала, м,h1-расчетное расстояние воды от зеркала воды до бровки канала (0,4-0,5м). В нашем случае: hр = 1,0м - 0,4м = 0,6м

Ширину канала по дну (b) берем - 1,9 м. Площадь живого сечения (щ) определяется по формуле: щ = (b + m* hр) * hр; при m = 1,0

щ = (2,2+ 1,0 * 0,6) *0,6 =1,68 м2.

Смоченный периметр (ч) определяется по формуле: ч = b + 2hр 1+ m2 = 2,2+2*0,62 =3,9 м.

Гидравлический радиус: R = щ/ ч = 1,62/ 3,8=0,43 м

Скоростной коэффициент С и модуль скорости CvR определяются по таблице 2. Коэффициент шероховатости n, для канала рассчитанного на прохождение более 1 м3 /сек воды равен 0,03.

Расходная характеристика К0 представляет собой отношение расчетного расхода Qр к квадратному корню уклона дна:

K0=1,501/0,055=27,29

Таблица 2 - Значение скоростных характеристик и коэффициентов С, подсчитанных по формуле акад.Н. Н. Павловского

R, м

n=0,025

n=0,0275

n=0,030

n=0,035

n=0,040

0,40

C

32,2

CvR

20,37

C

28,4

CvR

17,95

C

26,0

CvR

16,45

C

21,8

CvR

13,79

C

18,3

CvR

11,57

0,50

34,0

24,04

30,1

21,28

27,8

19,66

23,4

16,55

19,8

14,00

0,55

34,4

25,46

30,9

22,87

28,2

20,87

23,7

17,66

20,4

15,09

0,60

35,5

27,50

31,7

24,57

29,2

22,62

24,7

19,13

21,0

16,28

0,65

35,9

29,08

32,7

26,24

29,5

23,90

25,0

20,25

21,6

17,50

Мы знаем, что расход воды в канале или реке равен:

; Тогда:;

Используя формулу Шези:

; Таким образом: К = 1,68 • 16,45=27,63

.

Из формулы имеем:

Qn = 27,63 =1,513 м3

Таким образом, пропускная способность канала получилась больше расхода не более чем на 2%. Это приемлемое значение.

Таблица 3 - Нахождение ширины магистрального канала по дну

b

щ

ч

R

C

CvR

К0

К

1,9

1,68

3,9

0,43

26

16,45

0,0003

27,29

27,63

1,513

2.8 Продольный профиль каналов

Продольные профили в производственных проектах создаются для всех каналов осушительной сети. Основой для построения продольных профилей служит план участка в горизонталях. Проектирование профилей начинается с осушителя, затем проектируется профиль собирателя, на котором отмечается место впадения осушителей и положение их дна и, наконец, заканчивается проектированием профиля магистрального канала.

Построение продольных профилей ведется одновременно с гидрологическим и гидравлическим расчетами магистрального канала. Для построения продольного профиля необходимо знать проектную глубину, допустимые для них оптимальные уклоны, отметки поверхности и глубину торфа по линии оси канала, план трассы канала с указанием ситуации и закругления, данные по характеристике грунта и т.д. К построению продольных профилей приступаем после того, как запроектируем осушительную сеть в плане.

На трех каналах (МК, ТС, Ос) начиная от их устья (с пикета 0), разбиваем пикеты через 100 м (1 см на плане) намечаем дополнительные точки на характерных элементах рельефа. Далее по отметкам горизонталей плана (по перпендикулярным линиям к горизонталям) интерполяцией вычисляем для каждого пикета отметки поверхности (с точностью до 0,01 м). Заносим вычисление отметок в таблицу. По данным таблицы вычерчиваем на миллиметровой бумаге продольные профили (МК, ТС, Ос). Масштаб профиля горизонтальный 1: 10000 (1см - 100 м), вертикальный 1: 100 (1см - 1м). В верхней части вычерчиваем профиль канала с падением его справа налево, а в нижней (под профилем) - сетку из ряда граф шириной 0,5-2,0 см. В левой половине сетки приводим названия граф. Построение продольного профиля начинают с заполнения граф сетки. Вначале в графы заносим существующие данные: номера пикетов, расстояния между ними, отметки поверхности земли, глубину торфа и подстилающий грунт. Затем строим верхнюю часть чертежа. Для этого против каждого пикета и промежуточных точек в выбранном вертикальном масштабе откладываем (накалываем) отметки поверхности, стремясь, чтобы ордината нулевого пикета (в устье канала) имела длину 4-6 см. После накалывания отметок все точки соединяем прямыми линиями и получаем профиль поверхности. Затем через точки попикетно проводим ординаты с учетом осадки поверхности торфяной залежи объекта. На профиле поверхности транспортирующего собирателя и магистрального канала показываем места впадения младших каналов при помощи флажков с вертикальной линией, длина которой под профилем соответствует глубине впадающих каналов, а поворот флажка (влево или вправо) - с какой стороны по течению они впадают. В местах сопряжения каналов на профиле показываем половину сечения старшего канала. Условными знаками на профиль наносим существующие и проектируемые мосты, трубы, крепление русла, глубину торфа и т.д.

Построив продольный профиль поверхности по оси канала и приняв во внимание проектную глубину канала и допустимые оптимальные уклоны, приступают к проектированию линии дна канала. Вначале с учетом проектной глубины и следуя по возможности уклонам поверхности земли, приблизительно наносим линию дна канала. При этом линия дна проектируемого канала должна соответствовать условиям сопряжения младшего канала со старшим. Кроме того, следует стремиться избегать уменьшения уклонов вниз по течению. Запроектированная линия дна канала может быть сглажена за счет уменьшения глубины, и по ней определяют уклоны дна каналов. Для рассчитываемого магистрального канала уклоны должны соответствовать гидравлическому расчету и допустимой скорости течения. После окончательного проведения проектной линии дна каналов приступаем к заполнению сетки с проектными графами: 1) уклоны и расстояния; 2) отметки дна; 3) глубина выемки; 4) заложение откосов; 5) ширина каналов по дну и по верху; 6) площадь поперечного сечения; 7) объем земляных работ. Заканчиваем сетку нанесением плана трассы и километража. План канала вычерчиваем в виде прямой линии, по обеим сторонам которой наносим ситуацию, места поворотов трассы направо и налево, показываем окружностью на соответствующей стороне линии с указанием внутреннего угла поворота.

Заполнение сетки с проектными данными начинаем с графы "Отметки дна". Для этого от отметок поверхности в переломных точках (устье и исток канала) вычитаем запроектированную глубину канала и получаем отметку дна в этих точках. Отметки вычисляются с точностью до 0,01 м. Прежде чем вычислить отметки на остальных пикетах, заполняем графу "Уклоны и расстояния". Для этого разность отметок дна в переломных точках или между устьем и истоком канала делим на расстояние между ними. Вычисления проводим до двух значащих цифр. Уклоны должны быть в пределах допустимых. Далее вычисляем отметки дна на остальных пикетах. Для этого величину уклона дна умножаем на расстояние между пикетами (100 м) или плюсовыми (минусовыми) точками и полученное превышение приплюсовывают или вычитаем от величины отметки на предыдущем или последующем пикете. Допускается расхождение за счет округления уклона до 0,01.

2.9 Объемы земляных работ на каналах

Объем земляных работ (W) на рытье каналов подсчитывают по формуле

Где щn и щn-1 - площади поперечных сечений каналов на двух соседних пикетах;

L - расстояние между пикетами.

Площадь поперечных сечений на каждом пикете рассчитывается по формуле

Где В - ширина канала по верху; - ширина канала по дну;

Н - проектная глубина канала (берем с продольного профиля канала).

Вычислив объем выемки грунта между парой смежных пикетов, определяем общий объем выемки по каналу. Результаты вычислений сводим в таблицу 4. Общие результаты - в таблицу 5.

Объем выемки на 1 погонный метр:

для осушителей - 2553/930 =2,74 м3;

для собирателей - 5878/1336 = 4,39 м3;

для магистрального канала - 20647/2230 = 9,26 м3.

Объем выемки грунта на 1 га осушаемой территории:

Объем выемки грунта на всей осушаемой территории:

298,26*2680=799336,8 м3.

Таблица 4 - Ведомость объемов земляных работ на канале

№ ПК и промежуточных точек

Проектные размеры каналов

Расстояние между пикетами, м

Объём выемки м3

Заложение откосов

Глубина канала, Н, м

ширина канала, м

площадь поперечного сечения, м2

средняя площадь поперечного сечения, м2

по дну

по верху

Осушитель 0-4-11

0

m = 1

1,58

b =0,4

3,56

3,13

3,09

100

309

1

1,56

3,52

3,06

3,01

100

301

2

1,53

3,46

2,95

2,91

100

291

3

1,51

3,42

2,88

2,78

100

278

4

1,45

3,30

2,68

2,58

100

258

5

1,39

3,18

2,49

2,40

100

240

6

1,33

3,06

2,30

2,46

100

246

7

1,43

3,26

2,62

2,60

100

260

8

1,42

3,24

2,58

2,78

100

278

9

1,54

3,48

2,99

3,06

30

92

9+30

1,58

3,56

3,13

Итого

2553

Транспортирующий канал ТС-4

0

m=1,25

1,72

b =0,4

4,70

4,39

4,39

100

439

1

1,72

4,70

4,39

4,39

100

439

2

1,72

4,70

4,39

4,39

100

439

3

1,72

4,70

4,39

4,36

100

436

4

1,71

4,67

4,33

4,28

100

428

5

1,69

4,62

4,24

4,32

100

432

6

1,72

4,70

4,39

4,45

100

445

7

1,75

4,77

4,52

4,50

100

450

8

1,74

4,75

4,48

4,46

100

446

9

1,73

4,72

4,43

4,41

100

441

10

1,72

4,70

4,39

4,39

100

439

11

1,72

4,70

4,39

4,39

100

439

12

1,72

4,70

4,39

4,45

100

445

13

1,75

4,77

4,52

4,45

36

160

13+36

1,72

4,70

4,39

Итого

5878

Магистральный канал

0

m = 1,5

1,98

b =1,5

7,44

8,85

9,19

100

919

1

2,07

7,71

9,53

9,92

100

992

2

2,17

8,01

10,32

9,58

100

958

3

1,98

7,44

8,85

8,88

100

888

4

1,99

7,47

8,92

8,96

100

896

5

2,00

7,50

9,00

9,31

100

931

6

2,08

7,74

9,61

9,53

100

953

7

2,06

7,68

9,45

9,38

100

938

8

2,04

7,62

9,30

9,42

100

942

9

2,07

7,71

9,53

9,68

100

968

10

2,11

7,83

9,84

9,68

100

968

11

2,07

7,71

9,53

9,41

100

941

12

2,04

7,62

9,30

9,15

100

915

13

2,00

7,50

9,00

9,00

100

900

14

2,00

7,50

9,00

9,00

100

900

15

2,00

7,50

9,00

8,89

100

889

16

1,97

7,41

8,78

8,82

100

882

17

1,98

7,44

8,85

8,96

100

896

18

2,01

7,53

9,07

9,19

100

919

19


Подобные документы

  • Разработка проекта по осушению лесных земель на территории Телеханского лесхоза Брестской области. Гидрологический расчет осушительных каналов. Характеристика почво-грунтов. Организация гидролесомелиоративных работ. Лесное хозяйство на осушенных землях.

    курсовая работа [176,9 K], добавлен 03.12.2012

  • Физико-географическая характеристика лесхоза. Проектирование глубины и откосов каналов и выбор расстояния между осушителями. Расчет осушительных каналов. Организация и проведение гидролесомелиоративных работ. Определение эффективности лесоосушения.

    курсовая работа [188,9 K], добавлен 07.03.2015

  • Идентификация главных активов, относящихся к лесным ресурсам и лесным землям. Определения понятия стоимости, применимые к данной сфере. Принципы разработки стандартов для отчетов об оценке лесных ресурсов и лесных земель, используемые методы и приемы.

    презентация [280,9 K], добавлен 25.11.2013

  • Особенности коренного улучшения земель в результате осуществления комплекса мер. Основные виды мелиорации и ее задачи, преобладание орошения и осушения земель. Водосберегающая технология полива, роль оросительных систем и регионы их применения.

    реферат [20,1 K], добавлен 03.06.2010

  • Проектирование осушительной системы на севооборотном участке. Почвенно-климатическая характеристика объекта. Определение причин заболачивания и типа водного питания. Мелиоративный режим осушаемых земель, аэрация почвы. Выбор метода и схемы осушения.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 03.01.2011

  • Значение мелиорации как важного фактора интенсификации сельскохозяйственного производства. Планирование природно-экономической микрозоны, регулирование водного режима с помощью осушения, орошения и обводнения. Определение поливных и оросительных норм.

    курсовая работа [32,6 K], добавлен 21.04.2010

  • Понятие мелиорации сельскохозяйственных земель. Ее цель заключается в расширенном воспроизводстве плодородия почв, получении оптимального урожая определенных сельскохозяйственных культур. Рассмотрение методов и способов осушения исследуемого объекта.

    курсовая работа [79,6 K], добавлен 03.02.2011

  • Конструкции полезащитных полос. Требования, предъявляемые к древесным породам для полезащитного лесоразведения. Цели осушения лесных земель и вред избыточного увлажнения почв. Элементы осушительной сети. Технология выращивания саженцев плодовых пород.

    контрольная работа [608,2 K], добавлен 07.09.2009

  • Характеристика природных условий Красноборского района. Обоснование расположения осушительной сети. Вычисление элементов профилей каналов. Гидрологические и гидравлические расчеты, гидромелиоративные работы. Лесоводственная эффективность осушения.

    курсовая работа [295,2 K], добавлен 09.08.2015

  • Проектирование лесомелиоративных мероприятий. Противоэрозионная организация территории. Выбор и обоснование ассортимента древесных, кустарниковых пород для создания лесных полос. Агротехнические уходы и расчёт срока окупаемости полезащитных лесных полос.

    курсовая работа [444,9 K], добавлен 06.02.2011

  • Проведение культуртехнических работ по коренному улучшению пастбищ и сенокосов, их поверхностного улучшения. Первичное окультуривание и повышение плодородия земель. Охрана окружающей природной среды. Экономическая эффективность и срок окупаемости затрат.

    курсовая работа [37,7 K], добавлен 27.03.2014

  • Характеристика лесничества и района его расположения. Характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда на территории лесничества. Анализ заготовки древесины. Рекреационные нагрузки и методы их определения. Таксационные показатели лесных насаждений.

    дипломная работа [6,0 M], добавлен 11.01.2012

  • Организационно-хозяйственные противоэрозионные мероприятия. Противоэрозионная лесомелиорация территории повреждённой водной эрозией. Система лесных защитных насаждений на водосборной площади оврага. Агротехника, выращивание лесных и защитных полос.

    курсовая работа [112,1 K], добавлен 07.12.2011

  • Классификация земель лесного фонда. Основные методы их оценки. Порядок проведения государственной кадастровой оценки земель лесного фонда на уровне оценочных зон и субъектов Российской Федерации. Основные показатели кадастровой стоимости лесных земель.

    курсовая работа [81,6 K], добавлен 23.03.2010

  • Проект осушения избыточно-увлажненного участка гончарным дренажем. Возможные типы водного питания, методы и способы осушения переувлажненных земель. Построение продольных профилей. Программирование урожаев культур по водному и питательному режимам.

    курсовая работа [52,3 K], добавлен 04.06.2011

  • Понятие леса и земельных участков, их специфические черты и особенности. Категории земель по их целевому назначению. Правовое регулирование объектов лесопользования. Лесное законодательство России, отражение в нем принципов охраны и защиты лесных земель.

    контрольная работа [35,1 K], добавлен 18.04.2010

  • Основы кадастровой оценки земель в Российской Федерации на примере Ямало-Ненецкого автономного округа. Анализ нормативно-правовой документации, связанной с оценкой лесных и водных ресурсов. Выявление проблем, возникающих в процессе оценки земель.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 08.10.2015

  • Характеристика лесокультурного фонда. Обоснование типов лесных культур. Расчет затрат на создание лесных культур на участке. Проект лесомелиорации сельскохозяйственных ландшафтов. Противоэрозионная организация территории. Создание полезащитных полос.

    курсовая работа [40,9 K], добавлен 12.01.2013

  • Охотничьи угодья и их классификация. Создание и организация охотничьих хозяйств на территориях Крайнего Севера. Характеристика климата, водных, лесных, минерально-сырьевых и сельскохозяйственных ресурсов. Перераспределение земель. Бизнес-план хозяйства.

    дипломная работа [494,3 K], добавлен 20.01.2013

  • Задача осушения избыточно увлажненных почв в сельском хозяйстве - отвод воды, регулирование водного и воздушного режимов грунтов в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культур. Гидрологический и гидравлический расчет каналов мелиорации.

    курсовая работа [89,9 K], добавлен 09.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.