мерзлого слоя грунта;

¡0 - объемная масса грунта в сухом состоянии, г/см3;

Wm - содержание в массе в мерзлом грунте незамерзшей воды

при 00 С, в долях.

По кривой гранулометрического состава крупнозернистого песка определяем: d10 = 0,035 см; d17 = 0,041 см; d60 = 0,058 см; h = ------ = 1,66. Пористость 0,39; i0 = 1,65 т/м3; коэффициент водоотдачи - 0,01; минимальная температура мёрзлой засыпки в момент инфильтрации талых вод - 8оС /t = 8/;

0,39 - 0,01

iо = 0,917 = 0,414

i¢ = 5 х 10-3 8 = 0,4 Кm

По графику при i = 0,913, n = 0,39 и h 1,66 находим a17 = 4,8 х 10-3. Таким образом Км = 0,7 м/сут.

2. Расчет времени оттаивания грунта до верха хорошо фильтрующей засыпки по формуле:

4lT 2E E + 0,5Cг Br ,

h = Cг t Cг b E

где: lT - коэффициент теплопроводности грунта в талом состоянии,

кДж/м сут град;

Сг - теплоемкость талого грунта, отнесенная к единице объема;

кДж/м3 град;

t - время, сут;

b - тангенс угла наклона осредняющей прямой

хода среднесуточных температур поверхности грунта, град/сут

/для Тюменского р-на b = 0,21/

Исходные данные: грунт - суглинок. Объемная масса 1450 кг/м3, объемная льдистость грунта - i = 0,4; пористость - n = 0,45; общая влажность грунта - W = 29%; D = 334 кДж/кг; ¡л = 917 кг/м3.

Теплоемкость суглинка в сухом состоянии:

Cг = ¡о /Сск + Св W/ = 1450 /0,837 + 4,21 0,29/= 2980 кДЖ/м3

По рис. 7 для ¡о = 1,45 т/м3 и W = 29% определим lТ = 110,6 кДж/м сут град.

Сг 2980

а = 4 lт = 4 110,6 = 6,75; Е = i х D х ¡л = 0,4 х 334 х 917 = 122500 кДж/м3

2Е 2 122500

Р = Сг = 2980 0,21 = 390.

По графику рис.6 с учетом слоя оттаивания /h = 0,35 м/, величины параметров Р = 390 и а = 6,75 определен срок оттаивания, который составил t = 16,8 сут. Таким образом, средний срок оттаивания льдонасыщенной засыпки из перемещенного грунта - конец первой декады мая. С этого момента времени предлагаемая конструкция засыпки закрытого дренажа обеспечит эффективное осушение пахотного слоя независимо от времени полного оттаивания грунта засыпки и междренья.

3. Проверка на образование ледяных пробок в коллекторе и дренах.

При заложении дренажа в зоне промерзания он может не действовать в весенний период из-за образования в коллекторе и дренах ледяных пробок. Причинами образования ледяных пробок в дренах могут являться:

1/ проникновение паводковых вод в дрены через устья коллекторов;

2/ миграции влаги к фронту промерзания.

Учитывая, что в качестве дрен применяются пластмассовые дренажные трубки со средним диаметром пор 0,09 мм, образование ледяных пробок вследствие миграции влаги к фронту промерзания в опытах не наблюдалась, то и проверку расчетам не проводили.

Расчетная проверка образования ледяных пробок в результате подтопления устья коллектора и дрен проведена в соответствии с методикой Сев.НИИГиМа и время замерзания, при радиусе дренажных труб d = 75 мм составила 18 сут. оттаивание. В соответствии с теплофизическими характеристиками почвы относительное время замерзания воды в дрене составит S (ti=1, К)=26,5. Допустимая отрицательная температура грунта в зоне заложения дрен составляет t2=-0,8ОС. На период окончания снеготаяния температура грунта в зоне заложения дрен / глубина заложения дрен колеблется от 0,5 до 1,6 м/, наименьшая температура почвы по нашим наблюдениям составляла - 0,4ОС /глубина - 60 см/.

5. Мероприятия по охране окружающей среды.

Необходимость предотвращения возможного негативного воздействия мелиоративной системы на окружающую среду учитывается на всех этапах ее создания и, в первую очередь, на стадии изысканий , когда осуществляется комплексное изучение природных условий района строительства.

Предпроектные изыскания были проведены с учетом основных положений земельного и водного законодательства, законов об охране природы. Требования этих законов в подготовительный и полевой периоды инженерных изысканий и в производстве работ на участках, намеченных под осушение, и на близлежащей территории были обеспечены:

-осуществлением мер профилактического (предупредительного) характера, исключающих необоснованные потравы посевов и посадок, вырубку кустарников и лесов, загрязнение поверхностных и подземных вод;

-выбором методов изысканий и средств производства работ с минимальным нарушением хода естественных процессов, и в первую очередь, физико-геологических явлений (активизация оползней, возникновение оврагов, изменение естественной структуры почвообразующих пород);

-проведение ликвидационных и восстановительных мероприятий по завершению производства всех работ (засыпка шурфов и выемок, тампонаж скважин, обратная укладка растительного слоя почвы, уборка сопутствующего мусора и отходов);

Решение проектной задачи исключает отрицательное влияние на природную среду, не вызовет появление и развитие негативных процессов, которые смогут нарушить устойчивость и функциональную пригодность флоры и фауны, а также сооружений различного предназначения.

5.1. Охрана земель.

Предусматриваемые проектом мелиоративное мероприятие по осушаемой площади позволяют ввести в сельхозоборот 202 га малоценных угодий.

Отвод земель под транспортирующую сеть и дороги соответствуют Нормам отвода земель для строительства линейных сооружений «СН-474-74».

Осушаемые земли используются под овощные культуры. Травяной покров и дернование верхнего слоя корневой системой предотвращает ветровую эрозию.

Отвалы грунтов разравниваются, временные валы древесины ликвидируются, а площади, занятые ими, используются под посев.

По разровненным отвалам вдоль каналов производится вспашка с оборотом пласта с целью сохранения гумусового горизонта.

5.2. Охрана вод.

Предусмотренные проектом подпорные сооружения позволяют регулировать уровень грунтовых вод, не допуская их сработку ниже требуемой нормы осушения.

Водоохранные мероприятия, предотвращающие попадание удобрений и пестицидов в водоприемник, разработаны в соответствии с требованиями «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» от 16.05.74 г.

К ним относятся :

- соблюдение правил хранения, транспортирования и внесения минеральных удобрений и других средств химзащиты;

- отказ от внесения любых удобрений по снежному покрову;

- распашку земель проводить параллельно береговой полосе;

- ограничения до возможного минимума внесения азотных удобрений осенью;

-разовое внесение азотных удобрений в весенний период в дозах не более N60 и в оптимальные сроки;

-дробное внесение удобрений в вегетационный период (после каждого укоса на сенокосах и стравливания травы на пастбищах) и дозах не более N60, К.60.

- применение высококонцентрированных (безбаластных) удобрений в гранулированных формах;

- внесение навоза только в обезвреженном виде;

- применение гербицидов и ядохимикатов только кратковременного действия, быстро разлагающиеся на безвредные вещества.