1’ = 445-1,1 = 443,9 м

Определяем уклон поверхности земли по трассе дрены:

iд = (1-2)/lд = (445-443)/200 = 0,01

т.к. уклон поверхности земли больше допустимого значения, то принимаем уклон дна дрены максимально допустимый 0,03 и определяем ∆h1:

∆h1 = iд · lд = 0,03 x 200 = 6 м

Принимаем запас 0,1 м и определяем отметку 2’:

2’ = 1’ - ∆h1 – 0,1 = 443,9-6-0,1=437,8м

Далее аналогичным образом для коллектора:

iк = (2 - 3)/lk = (443-437)/2450 = 0,0025 м

Уклон поверхности земли в пределах допустимого значения, определяем ∆h2:

∆h2 = iк · lk = 0,0025 · 2450 = 6,13 м

Принимаем запас 0,2 м и определяем отметку 3’:

3’ =2’ - ∆h2 – 0,2 =437,8-6,13-0,2=431,5м

Аналогично для магистрального канала:

iмк = (3 - 4)/lмк = (437-436,9)/3950 = 0,00003

Принимаем уклон дна МК 0,0003 и определяем ∆h3:

Определим ∆h3:

∆h3 = iмк · lмк = 0,0003 · 3950 = 1,19 м

Примем запас 0,2 м и определяем 4’

4’ = 3’ - ∆h3– 0,2 = 431,5-1,19-0,2=430,11м

Определяем глубину магистрального канала:

Нмкпк-0= 4 - 4’ = 436,9-430,11=6,8м

7. Гидрологический расчет магистрального канала

Гидрологический расчет состоит в определении расчетных расходов проводящей осушительной сети. Расчет проводят на следующие расчетные расходы, относящиеся к критическим периодам поверхностного стока: весенний паводковый, летне-осенний паводковый, предпосевной и меженный (бытовой). Расчетные расходы определяем по зональным эмпирическим формулам.

Выбор расчетного расхода зависит от выращиваемых сельскохозяйственных культур. При наличии в севообороте озимых зерновых культур определяем расходы весеннего и летне-осеннего паводков, и выбирают из них наибольший, который и принимают за расчетный. При отсутствии в севообороте озимых зерновых культур определяют предпосевной расход и летне-осеннего паводка и в качестве расчетного выбирают из них наибольший.

Исходные данные: А=15,84 км2; h=100мм; A1=38%;Аб=5%; Iр=0,3‰; iB=5‰; H1%= 100мм.

Весенний паводковый расход.

Весенний паводковый расход при равнинных водосборах определяем по следующей зависимости:

где: Ко - параметр, характеризующий дружность весеннего половодья, определяемый по дынным рек-аналогов, К0=0,006;

hp% - расчетный слой суммарного весеннего стока, половодья той же вероятности превышения Р%, что и искомый максимальный расход воды определяемый по формуле hp% = h · K · 1,25 = 100 · 1,47 · 1,25 = 184 мм

h – средний многолетний слой стока по карте изолиний для Тверской области 100 мм

1,25 – поправочный коэффициент, для рек с водосбором менее 50 км2

µ - коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимального расхода воды µ = 0,93

δ - коэффициент, учитывающий влияние озер, водохранилищ δ = 0,9

δ1 - коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в залесенных бассейнах

δ1 = α1/(А+1)n2 = 1/(38+1)0,22 = 0,446

α1 – при данной залесенности водосбора (Ал=38%) равен 1

n2 – коэффициент редукции, для грунтов различного механического состава n2 = 0,22

δ2 - коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в заболоченных бассейнах

δ2 = 1 – βlg(0,1 · Aб + 1) = 1 – 0,8lg(0,1 · 5 + 1) = 0,86

Площадь водосбора А1=1км2 и параметр n находим по СНиП, для лесной зоны: n=0,17

м3/с

Предпосевной расход.

Расчетный модуль предпосевного стока определяем по зависимости П. А. Дудкина:

Qnn = K · Qmax

где К = 1,64/Т0,34 - 0,4 – холмистый рельеф;

Т - допустимая продолжительность затопления земель водами в зависимости от возделываемых культур; Т=5 сут.

К = 1,64/50,34 – 0,4 = 0,55;

Qnn = 0,55 · 3,4=1,87 м3/с

Максимальный расход летне-осеннего паводка.

Максимальный расход летне-осеннего паводка для водосборов площадью менее 50 км2 определяем по формуле:

Qp% = q1% · φ · H1% · λ · A

Максимальный модуль стока ежегодной вероятности превышения Р=1%, выраженный долях при =1, для равнинной области определяется по формуле:

Фр = 1000L/(χp · Ipχ · A0,25(φ·H1%)1/4)

Фр=1000·3,95/(11·0,31/3·15,840,25(0,063·100)1/4)=170,6

Ip – уклон МК;

L – длина русла, км;

χp – гидравлический параметр русла;

А – площадь водосбора;

H1% - максимальный суточный слой осадков вероятности превышения Р=1%

φ – сборный коэффициент стока

φ = с2 · φ0/(A+1)nc · (iв/50)n5

φ=1,2·0,28/(15,84+1)0,07·(5/50)0,65=0,063

с2 – эмпирический коэффициент для лесной зоны равен 1,2;

iв – средний уклон водосбора;

φ0 – сборный коэффициент для водосбора для данных почв φ0 = 0,28 n5= 0,65 nc = 0,07

По приложению 21: q=0,014, тогда λ=0,52(табл.4,приложение 20)

λ – переходной коэффициент расхода воды, вероятностью P=1% к расходам другой обеспеченности.

Qp% = 0,014 · 0,063 · 100 · 0,9· 0,52 · 15,84 = 0,65 м3/с

Бытовой расход.

Принимаем модуль бытового расхода qбыт = 0,05 л/с га;

Qбыт = qбыт · A = 0,05/1000 · 1584 = 0,079=0,08м3/с

Результаты гидрологических расчетов (м3/с)