16.3 Проектирование планировки

При планировке орошаемых земель принимается следующая очерёдность работ:

• подготовка поверхности площадей, подлежащих планировке;

• производство топографо-геодезических работ;

• строительная разбивка;

• производство планировочных работ;

• приёмка поливных участков после планировки.

Подготовка поверхности к планировке на осушаемых землях включает:

• очистку площади от кустарника, тростника, сорняков, пней, камней и т.д.;

• дробление валунов;

• глубокую пахоту с оборотом пласта и последующей разделкой боронованием;

• фрезерование или дискование плотного дернового пласта с последующим прикатыванием;

• грубое предварительное выравнивание поверхности бульдозерами и тяжёлыми грейдерами без строительной разбивки при визуальном контроле (срезка бугров, барханов, дамб, засыпка ям и т.д.);

• общее выравнивание тяжёлыми грейдерами или длинно-базовыми планировщиками;

• устройство временных водоотводящих каналов для сброса поверхностных и понижения уровня грунтовых вод;

• пересадка ценных древесных пород.

Исходным документом для производства полевых работ по планировке является схема трассирования каналов, разработанная на основе проекта сети системы в плане.

В качестве плановой основы для производства работ служат пункты государственной геодезической сети и геодезической сети местного значения. Общая плотность геодезической сети должна быть не менее одного пункта на 5 км².

В качестве высотной опоры служат реперы госнивелирования и нивелирная сеть IV класса. Общая плотность высотной опоры должна быть не менее одного репера на 5 км².

Для трассирования сети каналов в натуре составляется разбивочный чертёж, на котором выписываются значения углов и расстояний распределительной и коллекторно-дренажной сети, наносятся оси оросителей и сбросов, образующих контуры поливных карт. На оросителях и сбросах должны быть разбиты и занивелированы точки через 20 м.

После этих работ на картах производится разбивка и нивелирование вершин квадратов со сторонами 20´20 м с опорой на трассы каналов, перенесённые и закреплённые в натуре.

Разбивка и нивелирование вершин квадратов 20´20 м на поливных картах производится одновременно, так как точки вершин квадратов на местности не закрепляются.

Ошибка в положении точек вершин квадратов на местности не должна превышать ± 0,5 м. Если ошибка превышает 1 метр, то разбивку по этому направлению исправляют. Нивелирование точек вершин квадратов производят техническими нивелирами.

Рассмотрим подробнее каждый из видов планировочных работ.

При проектировании планировочных работ под горизонтальную плоскость решают следующие вопросы:

1. Определяют откорректированные средние отсчёты и устанавливают положение проектной плоскости планировки чека.

2. По каждому квадрату топографического плана чека определяют величину срезки и насыпи.

3. Определяют контуры срезки, подсыпки, а также контуры нулевых работ и балансовых зон.

4. Определяют объёмы земляных работ по каждому контуру, в целом по участку и удельный объём работ на 1 га площади планировочных работ.

5. Стрелками показывают направление перемещения земляных масс с указанием объёма перемещения и дальности возки.

Среднее значение отметки земли , м, вычисляют по зависимости:

,

где - отметки поверхности земли в вершинах квадратов;

- число отметок (рисунок 1).

,

Рисунок 1 – Карточка нивелирной съёмки чека по квадратам 20´20 м

Значение вычисленной средней отметки, характеризующей положение проектной плоскости планировки, корректируется с учётом изъятия грунта с чека или привозки его извне и с учётом общей осадки поверхности в процессе планировочных работ.

Написание отметок и величин срезок и насыпей производят в следующем порядке:

где а - отметка существующей поверхности;

б - отметка проектной поверхности (откорректированный средний отсчёт);

в - рабочая отметка (величины) срезки, см;

г - рабочая отметка (величины) насыпи, см.

В контуры скреперно-бульдозерных работ, как правило, включают квадраты с рабочими отметками (срезка или насыпь) 5 см и более. Места со срезками и подсыпками грунта менее 5 см подлежат обработке только длинно-базовыми планировщиками.

После завершения скреперно-бульдозерных работ для ускорения процесса выравнивания (уплотнения грунта, вспучивание в местах произведенных срезок и осадка в местах насыпей) осуществляется вспашка или рыхление поверхности участка. Окончательное выравнивание вспаханной или разрыхленной спланированной поверхности поливного участка производят длинно-базовым планировщиком.

При составлении рабочих чертежей ориентировочный подсчёт объёмов земляных работ , м³, осуществляют методом суммирования рабочих отметок.

,

где - сторона квадрата, м;

- сумма величин срезок (насыпей) по данному контуру, м.

Удельный объём земляных работ , м³/га, определяют по формуле:

,

где - объём земляных работ в целом по планируемому участку, м³;

- площадь планируемого участка (чека), га.

Широкое распространение получила планировка под топографическую поверхность (ТП).

Топографической называют поверхность неправильного вида, изображаемую горизонталями. Планировка под эту поверхность близка к естественному рельефу.

Планировка под ТП проектируется в такой последовательности:

1. Определяем отметки поверхности (а) в центре каждого квадрата 40´40 м методом интерполяции и записываем их справа вверху.

2. Изучаем общие уклоны местности и намечаем направление полива и выводных борозд над одним из верхних углов карты.

3. Отметки естественной поверхности (а) по каждому створу располагаем в убывающем порядке в направлении полива. При этом переставляем отметки только из числа имеющихся на сетке квадратов отметок, записывая их в углах квадратов справа внизу. Получаем отметки проектной поверхности (в) в первом приближении.

4. Затем полученные отметки (б) сдвигаем в поперечном направлении – по току воды в выводной борозде. При этом отметки (в) перечёркиваем и рядом записываем отметки (б'). Эти отметки (б') и определяют искомую ТП, которая в наибольшей степени близка к положению естественной поверхности (рисунок 2).

Рисунок 2 – План части карты с проектными отметками под ТП

5. По разности отметок (а) и (б') находим глубину срезок и высоту насыпи. Высоту насыпи (г) записываем в левом нижнем углу, а глубину срезок (в) – в левом верхнем углу.

6. Первоначальную ТП корректируем согласно требованиям техники полива и для снижения объёма планировочных работ.

7. На плане находим границы контуров срезок и насыпей и оконтуриванием. Направление перемещения земляных масс обозначаем стрелками, над которыми записываем среднюю дальность возки грунта.

8. Отдельно по контурам срезок и насыпей определяем объёмы земляных работ.

9. Если суммарный объём срезок превышает суммарный объём насыпей на 10-20 %, баланс земляных масс достигнут и рабочий план планировки оформляется окончательно.

Существует метод создания поверхности для проведения полива по длинным бороздам или полосам – планировка под наклонную плоскость. При этом возрастают срезки гумусового слоя почвы и объёмы скреперно-бульдозерных работ. Площадь поливного участка, планируемого под наклонную плоскость, принимают не более 15-20 га.

Уклоны проектной наклонной плоскости намечают равными средним продольным и поперечным уклонам естественной поверхности участка. Средний продольный уклон естественной поверхности:

, (1)

где - сумма разности отметок крайних точек продольных створов, м;

- суммарная длина продольных створов, м;

100 - коэффициент для перехода от см к м.

Средние поперечные уклоны поливного участка:

, (2)

где - сумма разности отметок крайних точек поперечных створов, м;

- суммарная длина поперечных створов, м.

В начале наклонной плоскости задаётся заведомо низкое положение, чтобы в пределах поливного участка она не пересекла естественную поверхность, вычисляют отметки этой плоскости для каждого квадрата разбивки. По каждому квадрату определяют разность между отметкой заданной наклонной плоскости и отметкой естественной поверхности, все полученные превышения суммируют и делением этой суммы на число квадратов определяют среднее превышение естественной поверхности над заданной плоскостью .

Последовательность проектирования под наклонную плоскость:

1. Находим среднюю естественную отметку поверхности участка , см.

. (3)

2. Определяем продольный уклон естественной поверхности участка по (1).

3. Аналогичным образом определяем поперечный уклон по (2).

4. Предлагая проектный объём планировочных работ в пределах 550-800 м³/га (в соответствии с рекомендациями по проектированию планировочных работ на орошаемых землях), назначаем среднюю отметку наклонной плоскости , см, на 1 см ниже средней отметки естественной поверхности участка, полученной по зависимости (3).

.

5. Учитывая принятые уклоны проектной наклонной плоскости, определяем проектные отметки этой плоскости для всех квадратов. При этом вверх и вправо (вверх по уклону) отметки наклонной плоскости будут возрастать, а вниз и влево (вниз по уклону) отметки будут снижаться в среднем на 0,004 ´ 20 = 0,08 м.

5. Сопоставляя для каждого квадрата отметки естественной поверхности с отметкой проектной наклонной плоскости, определяем соответствующие рабочие отметки срезок и насыпей.

6. Подсчитываем суммы полученных рабочих отметок срезок и насыпей в целом по поливному участку и . Определяем объём срезки и объём насыпи . Должен быть достигнут баланс земляных работ, то есть или, другими словами, объём срезок должен превышать суммарный объём насыпи на 10-20 %. Если баланс земляных масс не достигнут, нужно изменить глубину срезок и вновь определить суммарный объём срезок.

7. Выделяем на плане участка контуры скреперных работ, вычисляем по каждому из них объём перемещаемого грунта и показываем на плане направление возки грунта от каждого контура срезки к ближайшим контурам (или контуру) насыпи.

В целях сохранения и восстановления плодородия почв при строительной планировке рекомендуются следующие мероприятия:

1. Производство планировочных работ по полосам с однократным или двукратным перемещением верхнего слоя почвы, оставляемого на поверхности.

2. Покрытие западин и приозёрных понижений слоем песка за счёт срезки повышений.

3. Плантажная вспашка мест срезок до планировки, при которой наверх извлекается минеральный грунт.

4. Вспашка почвы на глубину 25-30 см плугами с почвоуглубителями.

5. Внесение в почву после планировки органо-минеральных и бактериальных удобрений.