• при використанні осушуваних земель під польові сівозміни з озимими та бага-торічними насадженнями - весняні та літньо-осінні паводки;
• під овочеві та польові сівозміни без озимих - передпосівний період та літньо-
осінній паводок;
• під пасовища та сіножаті - літньо-осінній паводок;
• під усі види сільськогосподарського використання земель - меженний період.
3.74 У випадку, коли розрахунковим періодом є весняний паводок, розрахунок каналів слід виконувати виходячи з умови пропуску розрахункових витрат води без затоплення осу-шуваних земель.
3.75 Розрахунок каналів на передпосівний період та літньо-осінній паводок слід викону-вати з урахуванням роботи регулювальної мережі, призначеної для створення необхідного водно-повітряного режиму грунтів, з урахуванням своєчасного звільнення її від підпору.
3.76 Гідравлічний розрахунок провідних каналів провадиться, якщо площа водозбору становитиме 5 км2 і більше, а витрата перевищує 0,5 м3/с; при меншій площі водозбору розміри поперечних перерізів каналів приймаються конструктивно. Гідравлічний розрахунок необхідно провадити при будь-якій площі водозбору, якщо уклон каналу перевищує 0,0005 для піщаних, 0,003 - для суглинкових і 0,005 - для глинистих грунтів.
3.77 Гідравлічний розрахунок каналів необхідно виконувати, як правило, за формулами рівномірного руху води для таких створів: гирло каналу, вище впадання кожного каналу, що гідравлічно розраховується, при переломі уклонів (для обох уклонів), на ділянках з постійними уклонами при зміні площі водозбору на 20%.
Розрахунок виконують згідно з додатками К, Л, М, Н.
У разі випадкового припливу води у провідні канали або надходження її з каналів
вищого порядку, що створюють підпори зі зміною циркуляції потоку або інші явища, які
впливають на глибини і витрати води, гідравлічний розрахунок необхідно провадити за
формулами нерівномірного руху води.
3.78 Уклон дна каналів, що гідравлічно не розраховуються, слід приймати не менше за 0,0003; як виняток, при осушенні безуклонних територій допускається приймати уклон 0,0002.
Форма поперечного перерізу провідних каналів з витратою до 10 м3 /с приймається трапецеїдальною з параметрами у відповідності з таблицею 2.6.
При витратах, що перевищують 10 м3/с, форма поперечного перерізу може бути трапецеїдальною (полігональною, параболічною, комбінованою), при цьому параметри слід обґрунтовувати розрахунками залежно від геотехнічних властивостей грунтів та гідрогеологічних умов.
3.79 Сполучення у плані магістральних каналів з водоприймачами та провідних каналів між собою необхідно визначати під прямим або близьким до нього кутом. Водоприймач на ділянці сполучення необхідно захищати від розмивання та замулення.
3.80 Сполучення у вертикальній площині каналів між собою та водоприймачами слід проектувати за рівнями води з дотриманням таких вимог:
• для каналів, які гідравлічно розраховуються, - горизонт у горизонт;
• дно каналу, який гідравлічно не розраховується, повинно бути не більше ніж на 10 см. нижче розрахункового побутового рівня у приймальному каналі, який гідравлічно розраховується;
• канали, що гідравлічно не розраховуються, сполучаються дно в дно.
3.81 Радіуси заворотів таких каналів повинні бути не менше ніж 20 м, канали, що гідравлічно розраховуються, з витратою до 5 м3/с - не менше 5В, де В - ширина каналу за урізом води при максимальній розрахунковій витраті води. Радіуси заворотів каналів з розрахунковою витратою понад 5 м3/с слід визначати за формулами:
і
, (27)
де rо - радіус завороту, м
R - гідравлічний радіус поперечного перерізу при пропусканні максимальної роз-
рахункової витрати.
Серед визначених радіусів необхідно приймати більший. Мінімальний радіус завороту повинен бути не менше ніж 10 В.
Водоприймачі
3.83 Рівні води у водоприймачу в розрахункові періоди повинні бути такими, щоб не допустити підпору і підтоплення мережі, що впадає в нього. Вони мають відповідати таким умовам вертикального сполучення осушувальної мережі:
а) побутові (меженні) рівні води у водоприймачі повинні бути нижче (або врівень) дна магістрального каналу і нижче закритих колекторів на 30-50 см;
б) рівні передпосівної витрати води - нижче бровок водоприймача на 0,5-0,8 м: рівні передпосівних, літньо-осінніх паводкових витрат води - на 20-30 см нижче рівнів у магістральних каналах.
3.84 Пропускна здатність русла повинна буги такою, щоб тривалість затоплення осушуваної території весняними паводковими водами становила: в сівозмінах з озиминою -0 діб; з ярими зерновими культурами - 10-15 діб; з овочевими і кормовими культурами -10-15 діб; з багаторічними травами - 15-25 діб.
3.85 Літньо-осінні паводкові витрати води повинні проходити всередині русла, а рівні їх повинні бути на 30 - 40 см нижче бровок.
3.86 Береги і русло водоприймача мають бути стійкими, рух води у водоприймачі по всій його довжині повинен бути рівномірним.
3.87 Залежно від причин високих рівнів води у руслі річки-водоприймача і недопустимого за тривалістю і строками затоплення заплав слід застосовувати такі способи регулювання річок: усунення підпору від споруд; зменшення шорсткості русла; збільшення розмірів поперечних перерізів русла і уклону річки; надання руслу стійкого поперечного і поздовжнього профілю; регулювання стоку водосховищами і ставами на річці та її притоках; будівництво паралельного каналу (русла) для розвантаження річки.
3.88 Гідравлічний розрахунок водоприймача складається з визначення розрахункових витрат, якими є весняні паводкові, літньо-осінні паводкові, передпосівні, меженні (побутові) - залежно від використання осушуваних земель.
3.89 Розрахункові створи на випрямленому руслі слід вибирати так: у гирлі і витоці регульованої ділянки - у місцях зміни уклонів русла; нижче - в місцях впадіння до річки притоків, каналів з водозбірною площею не менше 500 га; в місцях різких змін заплав, звужень і розширень.
Гідравлічний розрахунок для визначення параметрів поперечного перерізу русла (ширина, глибина) та швидкості течії слід провадити для розрахункових створів за формулами нерівномірного руху.
3.90 Обвалування русла річок слід влаштовувати у таких випадках: регулювання річки не може забезпечити пропускання розрахункових витрат із заданою забезпеченістю; затоплення заплав взагалі неприпустиме (наявність населених пунктів, пам'ятників архітектури, вимог охорони природи та ін.). При цьому слід мати на увазі, що обвалування економічніше, ніж регулювання русла, і що обвалування доповнює регулювання русла.
Порівнюючи варіанти регулювання та обвалування річки, необхідно враховувати їх позитивні та негативні сторони.
Осушення з машинним водовідведенням (польдерні системи)
3.91 При осушенні територій, які зазнають періодичного або постійного затоплення з боку водоприймача (річки, озера, водосховища, моря), слід передбачати їх захист за допомогою дамб, створюючи польдери. При цьому, якщо природний або підпірний рівень у водоприймачі перевищує рівень води у гирловій частині магістрального каналу або каналів
провідної мережі, відведення води, з осушувальної мережі провадиться машинним (механічним) способом.
3.92 При захисті від затоплення сівозмін з озимими культурами, багаторічних насаджень та населених пунктів необхідно проектувати незатоплювані (зимові) польдери, які виключають затоплення території, що захищається, максимальними паводками розрахункової забезпеченості впродовж всього року. Польдери, що затоплюються (літні), огороджуються дамбами, які захищають землі, що меліоруються, від затоплення максимальними літньо-осінніми паводками розрахункової забезпеченості.
Зимові річкові заплавні польдери слід розраховувати на максимальні паводкові горизонти 5%-ї забезпеченості. При відповідному обгрунтуванні допускається приймати забезпеченість до 1%.
3.93 Проектування польдерних систем необхідно здійснювати на основі аналізу природно-господарських умов та техніко-економічних розрахунків з урахуванням інтересів не тільки сільського господарства, але й енергетики, рибного, мисливського та лісового господарства, охорони природи.
3.94 Розміщення дамб у плані слід передбачати на основі гідрологічних та гідравлічних розрахунків водотоків з урахуванням топографічних особливостей місцевості та вимог охорони навколишнього середовища.
3.95 При проектуванні дамб розрахункове значення максимальних рівнів води необхідно приймати залежно від розрахункової забезпеченості витрат води для даного класу дамби. Клас захисної дамби приймається не нижче класу об'єкта, який захищається.
3.96 Перевищення гребеня дамб над рівнем води для основного розрахункового випадку слід визначати згідно з СНіП 2.06.05 з урахуванням стиснення потоку річки захисними дамбами, вітрового нагону та висоти накату хвилі, а також осідання тіла дамби і основи. Величину запасу по висоті незатоплюваних дамб необхідно приймати рівною 0,5 м, а для затоплюваних - 0,3 м. Відмітка гребеня дамби повинна бути не нижче відмітки рівня води при проходженні витрати води розрахункової забезпеченості, яка відповідає перевірочному розрахунковому випадку.
3.97 Відсипку тіла дамб слід передбачати з місцевих грунтів, які відповідають вимогам СНіП 2.06.05. Допускається застосування торфу із ступенем розкладу 50% і більше, за умови покриття укосів та гребеня дамби захисним шаром з мінерального грунту не менше ніж 0,5 м. Резерви грунту для відсипки дамб необхідно розміщувати з зовнішнього боку польдера на відстані подвійної висоти дамб на глинистих грунтах та чотирикратної висоти дамб - на легких мінеральних та торфових грунтах.
3.98 Ширину гребеня захисних дамб слід приймати за умови виконання будівельних робіт та експлуатації. При висоті дамб понад 1,5 м ширина гребеня повинна бути не менше 3,0 м. Експлуатаційну дорогу необхідно передбачати уздовж дамб з боку обвалованої території. При відповідному обгрунтуванні допускається розміщувати експлуатаційну дорогу на гребені дамби з улаштуванням з'їздів та роз'їздів не ближче ніж через 0,5 км.
3.99 Укоси дамб необхідно захищати від розмивної дії атмосферних опадів, водного потоку, хвилі збійної течії на заворотах, льодоходу.
3.100 Закладання укосів дамб при напорі до 3 м слід приймати за таблицею 3.4 з урахуванням фізико-механічних властивостей грунтів тіла дамб та технології виконання робіт, а при напорі понад 3 м - відповідно до СНіП 2.06.05.
Таблиця 3.4 - Закладання укосів дамб при напорі до 3 м
Дамба, що не затоплюється | Дамба, що затоплюється | |||
Грунт дамби | зовнішній укіс | внутрішній укіс | зовнішній укіс | внутрішній укіс |
Глинистий (зв'язний) | 1,5-2,5 | 1,5-2,0 | 1,5-2,5 | 2,5-3,0 |
Піщаний (незв'язний) торф | 2,0-3,0 | 1,5-2,5 | 2,0-3,0 | 3,0-4,0 |
3.101 У дамбах, що затоплюються, необхідно передбачати влаштування шлюзів-регуляторів або водозливів для вирівнювання рівнів води у верхньому та нижньому б'єфах під час проходження паводків. Поріг водозливу слід визначати на відмітці максимального рівня літньо-осіннього паводка розрахункової забезпеченості. Довжину водозливу Ь, м, визначають за формулою для незатопленого водозливу з широким порогом:
, (28)
де Qp - розрахункова витрата води, м3 /с;
т - коефіцієнт витрати (в середньому 0,36);
Н - висота шару води на порозі водозливу, м.
( 29 )
де W - об'єм грунту обвалованої території (польдера) від поверхні землі до відмітки
гребеня дамби, м3;
t - час, за який рівень води підвищується від відмітки порога водозливу до відмітки
гребеня дамби Н (визначається за гідрографом паводка), с.
3.102 Розрахунок продуктивності насосних станцій для зимових та літніх польдерів, а також розрахунок магістрального каналу польдерної системи слід здійснювати згідно з методикою, викладеною у ВСН 33-2.2.12.
3.103 У складних гідрогеологічних умовах (у шаруватих грунтах) та при безуклонній поверхні допускається при відповідному обгрунтуванні влаштування безуклонних та мало-уклонних магістральних каналів (менше ніж 0,0002), довжина яких визначається кривою спаду при роботі насосної станції.
Акумулююча ємкість таких каналів повинна враховуватися при встановленні продуктивності насосної станції.
Особливості проектування регулювальної мережі польдерних систем
3.104 Біля дамб обвалування з внутрішнього боку польдера слід влаштовувати при-дамбовий канал для перехоплення води, що фільтрується на польдер.
3.105 При тривалому затопленні площі польдера або високому рівні ґрунтових вод та для запобігання підтопленню його площі слід проектувати поблизу дамб осушувачі частіше і трохи нижче, ніж у центральній частині польдера.
3.106 На першому етапі (перший рік) будується піонерна мережа каналів на глибину від 0,4 до 0,5 м для скидання поверхневих та ґрунтових вод. На другому етапі (другий та наступні роки) канали слід доводити до проектних розмірів.
Робота стаціонарних або тимчасових насосних станцій на обох етапах будівництва каналів є обов'язковою.
3.107 У кошторисах слід передбачати витрати на виконання робіт, пов'язаних з відведенням води, тобто тризмінну експлуатацію пересувних, а надалі постійних стаціонарних насосних станцій до здачі їх у експлуатацію.
3.108 Гончарний дренаж слід укладати на другому етапі будівництва в період меженного рівня ґрунтових вод.