2.3. Осушительные системы. Ограждающая, регулирующая, проводящая сети

Выбор способа осушения заключается в установлении типа осушительной системы и предварительном расположении в плане ее элементов.

Осушительная система (рис.2.3.1) состоит из элементов, правильная работа которых должна обеспечивать оптимальный мелиоративный режим на участке проектирования. В ее состав входят:

- ограждающая сеть;

- регулирующая сеть;

- проводящая сеть;

- гидротехнические сооружения (дамбы обвалования, водосбросы и пр.);

- дороги, лесополосы, наблюдательные скважины, гидрометрические посты и пр.

Размещение осушительной системы определяется схемой осушения. Перед выбором системы в плане определяют водоприемник, которым может стать река, озеро, способные своевременно и без подпора принять воду, поступающую из осушительной системы.

Рис.2.3.1. Принципиальная схема осушительной системы

1 – ловчая или нагорная канава (ограждающая сеть); 2 – дрены или осушительные канавы (регулирующая сеть); 3 – коллектор или сборный канал (проводящая сеть); 4 – водоприемник

Ограждающая сеть

Ограждающая сеть (рис.2.3.2) необходима для перехвата воды, поступающей с водосбора. Для перехвата грунтовых вод применяют ловчие каналы (канавы), головной перехватывающий дренаж или ряд ограждающих вертикальных скважин. Для перехвата поверхностных вод устраивают нагорные каналы (канавы).

Рис.2.3.2. Отвод поверхностных вод

1 – осушаемая территория; 2 – нагорная канава; 3 –устье

Конструкция ловчего канала

Ловчий канал располагают поперек грунтового потока в местах, где грунтовые воды залегают неглубоко или выклиниваются, например, по линии перехода от пойменной террасы к пойме. Поперечное сечение ловчего канала делают симметричным (рис.2.3.3).

Рис.2.3.3. Конструкция ловчего канала

Глубина Н должна обеспечивать врезку в хорошо проницаемый пласт и зависит от геологического строения. Коэффициент заложения откосов m назначается из условия обеспечения устойчивости откосов от обрушения и принимается в соответствии с табл. 2.3.1.

Таблица 2.3.1

Коэффициенты заложения откосов канала

Грунты	Коэффициенты заложения откосов (m) при глубине канала
	До 1,5 м	От 1,5 до 2,0 м	Более 2,0 м
Глина	1,0	1,0	1,0
Суглинок	1,0	1,0	1,5
Торф со степенью разложения менее 50%	1,0	1,5	2,0
Суглинок легкий, супесь, торф со степенью разложения больше 50%	1,5	2,0	2,5
Песок мелкозернистый, хорошо разложившийся торф	2,0	2,0	2,5

Ширину ловчего канала по дну (b) назначают минимальной, равной ширине ковша экскаватора:

При Н<1,5 м b_min=0,6 м; При Н>1,5 м b_min=0,8 м.

Конструкция нагорного канала

Поперечное сечение нагорного канала делают несимметричным, в связи с поступлением поверхностных вод по верховому откосу (Рис.13.4). Верховой откос делают пологим (в 3...4 раза положе низового) и засевают травами.

Рис.2.3.4 Конструктивная схема нагорного канала

Глубина нагорных каналов должна быть не более 1... 1,2 м, причем грунт выемки следует размещать только на низовой стороне. Устройство такого обвалования значительно увеличивает площадь живого сечения канала. Чтобы предупредить заиление каналов наносами, поступающими вместе с водой, целесообразно вдоль их верховой стороны делать посадки кустарников.

Уклон дна нагорных каналов принимают с учетом рельефа местности, но не менее 0,0005. Размеры поперечного сечения нагорных каналов подбирают с расчетом на пропуск максимального расхода поверхностных вод, стекающих с прилегающей водосборной площади. Скорость течения воды в нагорных каналах не должна превышать предельно допустимой для данного грунта, в противном случае предусматривают крепление откосов и дна (табл.2.3.2).

Таблица 2.3.2

Максимально допустимые скорости воды в каналах в зависимости от типа грунтов или крепления

Тип грунта или крепления	Максимально допустимая скорость, м/с
Неукрепленные каналы: в песках	0,5
в суглинках	1,0
в глинах	1,5
Каналы, укрепленные мощением	2,5
Каналы с бетонным креплением, лотки бетонные, железобетонные	6,0

На тех участках, где уклоны местности становятся особенно значительными, например, на сбросных участках, обычно устраивают перепады и быстротоки.

Расходы воды подразделяют на максимумы весеннего полово­дья и летне-осенние ливневые или дождевые, в качестве расчетного принимают наибольший из них, формулы для их расчета при­ведены в справочниках и нормативных документах, при проектировании рекомендуется пользоваться СП 33-101-2003 «Определение основных расчетных гидрологических характеристик», СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Когда с водосбора поступают и поверхностные и грунтовые воды, а также если водосбор облесен, залужен и сложен легкими грунтами, то функции нагорного и ловчего каналов можно совместить в нагорно-ловчем канале.