Шпаргалка по "Инженерному обустройству"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. Простым и доступным агротехническим мероприятием по борьбе с водной эрозией является обработка почвы поперек склона. Она создает своеобразный микрорельеф пашни, в результате чего гребни, бороздки, рядки сельскохозяйственных культур препятствуют поверхностному стоку, способствуют проникновению воды в почву и повышают запасы влаги в пахотном горизонте, предотвращают смыв. При таком сложном рельефе поля необходимо правильно наметить направление вспашки, культивации и посева, с тем чтобы микрорельеф максимально способствовал предотвращению стока и смыва. Однако с увеличением крутизны склона только обработки почвы поперек склона для предотвращения развития эрозионных процессов становится недостаточно. Важным средством регулирования поверхностного стока является углубленная пахота, которая способствует лучшему впитыванию почвой влаги, уменьшает поверхностный сток и тем самым ослабляет разрушительное действие водной эрозии. Вместе с тем на глубоковспаханном поле растения более длительный период могут переносить засуху и мокрую погоду, глубоко пускать корни и создавать прочный защитный покров, быть устойчивее к колебаниям температуры. Но сплошная глубокая пахота значительно дороже обычной, поэтому для борьбы с водной эрозией разработаны методы полосного глубокого рыхления почвы, которое значительно уменьшает развитие процессов смыва и повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Большую роль в задержании талых и ливневых вод может сыграть щелевание - нарезка поперек склонов щелей глубиной 40-50 см с расстоянием между ними 70-180 см в зависимости от крутизны склона. Этот прием не препятствует механизированной обработке и уходу за посевами, а на выгонах и пастбищах не уничтожает естественную растительность, защищающую почву. Повышению накопления влаги, регулированию стока, предотвращению смыва способствует кротование почвы, что значительно улучшает водопроницаемость, воздушный и водный режим почвы, предотвращает развитие смыва. Значительную роль в борьбе с эрозией почвы играют удобрения. Применение органических и минеральных удобрений в сочетании с другими агротехническими приемами оказывает большое влияние на почвообразовательные и биохимические процессы. Удобренная почва способствует лучшему развитию посеянных растений, а они надежнее защищают почву от эрозии.

Защитные лесные насаждения на землях автомобильного транспорта Насаждения вдоль автомобильных дорог являются самостоятельным элементом ландшафта. Они в значительной степени улучшают эстетический вид! Однако эксплуатация автомобильных дорог в значительной степени загрязняет прилегающие территории газообразными и твердыми продуктами сгорания топлива, горюче-смазочными материалами, частицами истирания дорожных покрытий и шин, противогололедными солями и пылью. При всем многообразии источников загрязнения атмосферного воздуха ведущий вклад в общий баланс загрязнений вносит автотранспорт. На него приходится около 70 % загрязняющих веществ, основными из которых являются: пыль, двуокись азота, окись углерода, сероводород, фенол, сернистый ангидрид, формальдегид и др. Выбросы от автомобильного транспорта в России составляют 22 млн. тонн в год (Янсон Е.Н., 1994). В связи с этим все виды создаваемых защитных насаждений вдоль дорог призваны аккумулировать значительное количество токсичных компонентов, образуемых при движении транспортных средств, а также иметь периодически меняющийся пейзаж. Однотонный пейзаж на протяжении длительного пути действует на водителя усыпляюще. Лесные полосы не должны быть однообразной стеной. Для усиления их эстетического вида рекомендуется между полотном дороги и лесной полосой создавать ландшафтные древесные и кустарниковые группы, не влияющие на работоспособность создаваемого насаждения. Вдоль автомобильных дорог создают снегозадерживающие, ветро-ослабляющие, пескозащитные, почвоукрепительные, противоабразионные и другие виды лесонасаждений. Снегозадерживающие насаждения вдоль автомобильных дорог несколько отличаются от таковых на железных дорогах. Это объясняется тем, что снежные заносы на автодорогах меньше препятствуют движению транспортных средств, так как снег сдувается с асфальтового покрытия, а движение транспорта более интенсивное. Снегозадерживающие насаждения создают двух-восьмирядными одно- или двухполосными, расположенными на расстоянии 20-50 м от проезжей части дороги. Для обеспечения видимости на пересечениях автомобильных дорог делают закругления насаждений, чтобы видимость для автоводителя составляла 50-100 м до перекрестка. В насаждения вводят устойчивые к снеголому, долговечные и декоративные древесные породы и кустарники. На дорогах с интенсивным движением автотранспортных средств почвы придорожных полос земельного отвода, а также произрастающая на них растительность загрязнены тяжелыми металлами выше предельно допустимых концентраций. Поэтому в этих условиях запрещается введение в лесные насаждения плодовых пород и ягодных кустарников, а также выращивание на полосе земельного отвода сельскохозяйственных растений и использование трав на корм скоту. Придорожные лесные полосы защищают агроэкосистемы от загрязнения путем аккумулирования токсичных выбросов транспортных средств. К числу токсичных компонентов отработанных газов, оказывающих непосредственное воздействие на окружающую среду, относят: окись углерода, углеводороды, окислы азота, сажу и соединения свинца.

30. гидрологические расчеты при  проектировании осушительных каналов. Гидравлические расчеты. Задача гидрологических расчетов состоит в том, чтобы определить расчетные расходы воды в каналах. В течение года расходы воды естественных и искусственных водотоках сильно колеблются. Например, весной, в период

снеготаяния,   образуется  дополнительное  питание  каналов.   Этот  период  называется весенним половодьем. После него расходы воды быстро уменьшаются. Но они могут снова подниматься в летний и осенний периоды, благодаря дождевым осадкам. Такие подъемы называются летними и осенними паводками. Период малых расходов называется межень. Она может быть летняя или зимняя. При осушении лесных земель главным требованием является освобождение от гравитационной влаги прилегающего к корням слоя почвы к началу роста деревьев. В соответствующих условиях весенние паводковые воды наблюдаются в период, когда еще деревья не тронулись в рост, поэтому временное подтопление корневых систем в этот период не наносит большого вреда. Летне-осенние дождевые паводки при подтоплении при подтоплении корневых систем может  привести  к  гибели  этих  деревьев  из-за избытка влаги,  поэтому,  в  качестве расчетных, принимают расходы именно этих вод.

Гидравлические  расчеты проводят для определения размеров поперечных сечений магистрального канала или собирателей, для проверки на устойчивость против размыва и заиления, а также для увязки расчетных горизонтов воды в каналах.

Расход  воды определяется по формуле Шези, м /с:  

Q_р = q_рF = сω√Ri,

 где:    Q_р - модуль стока с 1 км², м /с; F - площадь водосбора, км ; с - скоростной коэффициент Шези, м^0>5/с; R - гидравлический радиус, ; i- уклон дна канала.

Скоростной  коэффициент Шези определяется по формуле Н.Н. Павловского:

с = 1/n ∙ R^У,

где:     п - коэффициент шероховатости (примем п = 0,028); R- гидравлический радиус, м,

R =; R = ω/χ

ω - площадь живого сечения канала,  ω= h(b + mh ) X - смоченный периметр, м,

χ = b + 2h√m² + 1; у - показатель степени: при R < 1 у = 1,5√n; при R > 1 у = 1,3√n;

Скорость  движения воды в канале: V = c√Ri

В целях предупреждения размыва стенок канала она не должна превышать предельно

размывающей. Минимально допустимое значение: v = 0,2м/с. При меньших значениях скорости воды происходит интенсивное заиление  дна канала. Гидравлический расчет производила путем подбора значения Ь, начиная от минимальной 0,3 м.

Для сокращения расчета подбор оптимального значения ширины канала по дну вела по расчетной характеристике канала Ко: К_О = Q_р/√i,где Q_р - расход воды, определенный гидрологическим расчетом, м³/с; i - средний уклон дна канала

    Путем подбора значения ширины канала по дну Ь последовательно вычисляла гидравлические элементы потока: площадь живого сечения - со, смоченный периметр - %, гидравлический радиус - К, среднюю скорость воды - V, и расходную характеристику -К. значение пропускной способности канала (К), равное расходной характеристике Ко (отличие значений данных характеристик должно быть не более чем на 5 %).

W = c√R ,    K = ωc√R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31. поперечный профиль осушительного канала, определение объемов земляных работ. Поперечный профиль канала характеризуется глубиной канала, шириной дна и крутизной откоса. Проектная глубина каналов устанавливается расчетным путем в зависимости от почвенно-грунтовых условий с учетом осадки торфа. Проектную глубину каналов Т_пр до осушения (если глубина торфа больше глубины канала после осадки торфа) определяю по формуле:

Т_пр = β · Т_о

Глубина осушителя:

Т_пр = β · Т_о,

Т₀ - глубина каналов после осадки торфа, где β - коэффициент осадки торфа, Т_о - глубина каналов после осадки торфа, мм.

Для расчета проектных глубин каналов  сначала вычисляла мощность слоя торфа после его осадки Т_Т^ПО

Т_Т^по=Т_Т^до/ β

где    ширина канала осушителя по дну Ь Проектная глубина канала: Т_пр, m -коэффициент заложения откосов. По формуле вычисляю ширину канала по верху:

В_пр-Ь+2тТ,

Вычисляю  величину осадки торфа Н_о:

Н_о= Т_Т^до- Т_Т^по

 

После подготовки трасс для каналов производятся земляные работы, объем которых считается по формуле:V = l* (S₁ + S₂)/2 , где V – объем выемки грунта между соседними пикетами или пикетом и плюсовой точкой, м³; S₁, S₂ - площади поперечных сечений на соседних пикетах или плюсовых точках м²;L - расстояние между пикетами или пикетами и плюсовыми точками, м. Площадь поперечного сечения на каждом пикете (плюсовой точке) определяю по формуле:

S = (B + b)/2 * Н,

где В –  ширина канала по верху на данном пикете (плюсовой точке), м,

В =b + 2mH ;

 m – коэффициент заложения откосов;  b – ширина канала по дну, м;  H – глубина канала на данном пикете (плюсовой точке), м.

Суммируя объемы выемки грунта между каждой парой  пикетов или пикетов и плюсовой точкой, нахожу общий объем земляных работ по каналу. Объем выемки на 1 метр нахожу следующим образом::

V₁ = V/L,