Продольный профиль каналов

Для проектного задания и технического проекта продольные профили каналов составляются по горизонталям поверхности и профилям торфяной залежи топографического плана. Отметки поверхности и глубина торфа определяются по линии трассы для точек (пикетов) отстоящих на расстоянии 100 или 200 м. Горизонтальный масштаб профиля принимается равным 100 м в 1см, вертикальной – 1 м в 1 см. Профиль на чертеже располагается так, чтобы запланированное по нему дно канала имело падение справа налево.

На профиль, кроме отметок поверхности, наносятся глубины торфа, подстилающие грунты и показывается дно водоприемника и характеристика уровня воды в нем (бытовой, летних и весенних паводков).

После этого переходят к нанесению на профиль линии дна канала и определению его продольного уклона.

Положение дна магистрального (МК) и валовых каналов (ВК) определяется расчетной глубиной наполнения и требуемой высотой стояния уровня воды относительно поверхности залежи и дна впадающих каналов высших порядков (МК – 1 – й порядок; ВК – 2 – й порядок, 3 – ий порядок – осушители).

Основная идея сопряжение каналов разных порядков в вертикальной плоскости заключается в том, чтобы дно канала высшего порядка находилось на уровне бытового горизонта воды (ГБВ) в канале низшего порядка. Это необходимо во избежание создания подпоров в осушительной сети в наиболее продолжительный период торфодобычи. С этой же целью нормами технического проектирования предприятий торфяной промышленности [7] устанавливаются следующие предельно допустимые уровни воды в каналах:

Таблица 3.5

Предельное положение расчетного уровня воды в каналах

Рис. 3.23. Сопряжение каналов в вертикальной плоскости

Уклон дна является одним из важнейших элементов канала. Им определяется величина скорости, а следовательно и расход воды.

Минимальный уклон по проводящим и оградительным каналам назначается с учетом не заиляющих скоростей и должен быть не менее 0,0003, по водоприемникам в исключительных случаях – 0,0002.

Максимальные уклоны назначаются с учетом допускаемых не размывающих скоростей. Разрешается без расчета принимать уклоны по МК и ВК до 0,001, а на небольших участках длиной до 100 м, расположенных в головах валовых каналов допускаются уклоны до 0,002 – 0,003 (табл. 3.6)

При большом протяжении канала уклон его дна не должен отличатся от общего уклона осушаемой площади. Чтобы не увеличивать объем земляных работ, необходимо назначать уклоны, сообразуясь с уклонами поверхности торфяной залежи на отдельных участках канала.

При недостаточном естественном уклоне канала в случае незначительности их длины можно придавать искусственный уклон, уменьшая глубину в верхней части и увеличивая в нижней.

Таблица3.6

Рекомендуемые уклоны дна каналов

По длине канала уклон дна должен сохраняться однообразным или же увеличиваться по направлению к устью.

Проектирование продольного профиля каналов начинается с валового канала. На продольном профиле трассы валового канала наносится дно канала первой очереди осушения (эксплуатационное осушение) и дно канала окончательного (донного) осушения. Положение дна канала первой очереди осушения определяется его эксплуатационной глубиной не менее 2,5 м, считая от поверхности залежи после осадки. Если в ВК будут создавать противопожарный запас воды, то глубину его увеличивают на 0,5 м. Однако во всех очередях валового канала дно его всегда располагается на уровне бытового горизонта воды в магистральном канале. Образец продольного профиля валового канала приведен на рис. 3.24.

При глубине торфа более 3 – 4 м на профиле наносят и дно валового канала донного осушения (на последний цикл фрезерования). Максимально возможная глубина сработки торфяной залежи (наинизший горизонт фрезерования, НГФ) располагается параллельно дну валового канала и выше его на величину H, которая в общем виде может быть представлена следующим образом

Н = h1 + h2 + h3 , (3.2)

где h1 – высота слоя воды в канале в летний бездождный период, принимаемая равной 0,2 м;

h2 – высота подъема поверхности грунтовых вод (депрессионной поверхности) над уровнем воды в канале, принимается равной 0,3 м;

h3 – минимальное расстояние между уровнем грунтовых вод и горизонтом фрезерования (минимальная норма осушения), м.

Перед окончанием эксплуатации участка для экономии на земляных работах последние циклы можно выполнять при минимальной норме осушения 0,4 – 0,5 м. Тогда наинизший горизонт фрезерования будет располагаться выше дна валового канала на 0,9 – 1 м. Объем торфа, лежащий ниже этой линии и ограниченный снизу верхней границей защитного слоя и составляет потери залежи по условию осушения, так называемый гидронедобор.

Положение дна магистрального канала от поверхности залежи определяется в начале приближенно путем нанесения на профиль отметок дна ВК с учетом расчетной глубины наполнения воды в магистральном канале, т.е. дно магистрального канала должно быть ниже дна валового канала не менее чем на 0,2 – 0,3 м.