Санитарн. комитет Лондона установил след. нормы расстояния и глубины дрен (в м): Расстояние Глубина

Очень днкпе и тяжелые почвы...... 4,57- 6,40 0,76-0,84

Средние почвы. . . . 6,71- 9,15 0,92-0,99 Легкие почвы..... 10,06-20,13 1,07-1,37

По более поздним англ. данным, расстояние между осушительными дренами надлежит брать для тяяелых глинистых почв равным 4-6-кратной глубине залояения, для суглинистых 6-8-кратной, а для легкой почвы 8-10-кратной. В табл. 4 указаны расстояния между дренами, принятые Силез-ской генеральной комиссией, в зависимости от системы Д., при глубине заложения дрен: 1,25 м на нолях и 1,0 ж на лугах, при минимальном уклоне от 1 : 250 до 1 : 300.

Табл. 4. -Расстояния между дренами по нормам Снлезской генеральной комиссии.

В зависимости от содержания извести расстояние увеличивают следующим образом:

Содерж. извести в % . . . 15 30 50

Увеличение расстояния в л1 0,5-2,0 1,0-2,0 2,0-3,0

При этом меньшие цифры соответствуют тяжелым почвам, а большие-легким. При обильном содержании железа расстояние между дренами уменьшается. При значительном содержании гумуса, для песчаных почв расстояние уменьшается, а для глинистых почв увеличивается. Брейтенбах, кроме того, ставит расстояние между дренами в зависимость от гигроскопичности иочв, при чем для глубины дрены в 1,25 ж расстояние Е менсду дренами он определяет по ф-ле:

1,621-Ig я = -07055~

где Я - значение гигроскопичности в %.

При разнородных грунтах для определения расстояния между дренами Блаут (Blauth) дает следующий графическ. метод. Пусть дренируемый слой (фиг. 16), за исключением перегнойного слоя, состоит из двух разнородных грунтов мощностью и U, требующих по каким-либо нормам расстояния между дренами 22 и 13 м. Отложив от вертикальной оси, проходящей через дрену

D, в обе стороны расстояния и , находят

указанным на фиг. 16 построением точки В, М и О. Для того чтобы точно опреде-.тшть среднее расстояние, соответствующее какому-то среднему грунту, необходимо из точки О провести до пересечения с поверхностью почвы параллельно линии DB линию ОК. Расстояние АК и будет равно половине того среднего расстояния, которое нужно взять для данных почв.

Расстояния между дренами т. н. экономического Д. определяются графически след.

образом. На продольн. профиле, представляющем изображение дренируемой площадки, наносят верхнюю дрену D на глубине от поверхности t и из точки D проводят горизонтальную прямую до встречи с поверхностью земли в точке К. В точке К опять закладывают дрену на глубину t и опять, проводя горизонтальную прямую, определяют расстояние ВК и т. д. Отрезки KD я KD и

Фиг. 16.

будут искомыми расстояниями между дренами. При выборе расстояний между осушителями лучше брать, как правило, большее расстояние меяаду дренами, так как впоследствии, в случае необходимости, легче будет проложить промежуточную дрену.

Расчет и проектирование Д. К о л и ч е-ство осадков, попадающих в Д. Для правильного подбора поперечного сечения дрен необходимо знать наибольшее количество отводимой при посредстве дрен с единицы площади в единицу времени воды, или т. п. модуль дренажного стока. Количество попадающих в дрены осадков зависит гл. обр. от продолжительности и величины осадков, от проницаемости, вла-гоемкости и слоистости почв, от величины испарения, от характера растительного покрова и от количества воды, попадающей в дрены из водоносных пластов. Количество воды, поступающее в дрены, различные специалисты определяют различно. Леклерк находил, что при максимуме осадков в 10 жж за день просачивается через почву и достигает дрен 74,5% этих осадков. Период стока последних равен 36 часам, что составляет 0,75 л/ск на га. По Мангону и Дебову (De-bauve), количество просочившихся в дрены осадков равно не 74,5%, а 50%, что дает при том ясе сроке отводимой воды 0,375 л/ск с га. Стивенсон (Stephenson) принимает сток с га в 1,31 л/ск. Винцент считает, что месячное количество осадков в 60-80 жм отводится Д. в 14 дн., что дает с га 0,6 д/ск. Фридрих принимает: для тяжелых глин 0,65 л/ск с га, для проницаемых почв-0,75 л/ск и для почв очень проницаемых 1,0 л/ск. Проф. Шпетле (Spottle) считает: для ироницаемых почв 0,70-2,10 л/стс, для обычно дренируемых почв 0,5-0,70 и для очень тяяселых глинистых почв 0,35-0,50 л/ск. У нас, особенно в зап. половине Союза, подсчет поперечного сечения дрен целесообразно вести на расход воды, исчистяемый но методу Фау-зера, к-рый принимает расчетное количество осадков за время декабрь-март, а период, стока в 14 дней, при чем считает, что для среднетяжелых почв просачивается осадков:

При уклоне от О до 2%.......... 50%

2 8%.......... 45%

8 14%.......... 40%

14 20%.......... 35%

свыше 20%......... 30-20%

Расчет трубчатого Д. Расчет поперечного сечения дрен обычно ведут только для Д. из труб; для других типов Д., имеющих более значительное сечение, расчеты не делаются, за исключением очень немногих случаев, напр. для дрен на полях сушки гидроторфа, на полях фильтрации сточных вод и т. и. Скорость течения воды по дре-наншым трубам берут в пределах от 0,20 до 1,0 м/ск и для этих предельных величин скоростей определяют уклон труб, принимаемый в пределах от 0,005 до 0,03. Скорость течения воды по трубам (в м/ск) определяют по ф-ле Шези (Chezy):

v=cl/RJ,

где R-гидравлич. радиус вм, J= j-уклон

труб, с-коэфф. скорости, при чем, по Ба-зену (Bazin):

С =-- ,

где у = 0,19 Ч- 0,24.

VR При

R = -r получим:

Скоростной коэфф-т с можно определить по сокращенной формуле Гангилье-Куттера (Ganguillet-Kutter):

iooVr

т+ V R

где т-постоянная величина, равная (по Шпетле) 0,27. При работе труб полным сечением, но без напора

где Со = , а с =

V = Со VdJ ,

87 87

Значения коэфф-та Сц метров указаны в табл.

для 5.

разных диа-

Т а б л. 5.-Значения коэффициента Cq при разных диаметрах дрен.

В Германии для определения скорости течения воды в дренах часто пользуются формулой Винцента:

i;=3,59fc/ J

50 dh

+ bOd

где к-дренажный коэфф., к-рый при d=4, 5, 8, 10, 13, 16, 18 и 20 см соответственно равен 0,71, 0,75, 0,80, 0,83, 0,86, 0,88, 0,90, 0,91; h-уклон в лг на длину I в лг, а d-диаметр труб в Л1. При г =100 м имеем:

v=3,59A;/

2 + d

где h-уклон в процентах.

В Америке расчет дренажных труб ведут по формуле Маннинга:

где R-гидравлич. радиус в м, J-уклон, п - коэфф. шероховатости = 0,011 4- 0,013. Подставив в эту ф-лу среднее значение п по опытам америк. департамента земледелия, получим т. н. формулу департамента земледелия (U. S. D. А.):

t; = 90 R- J*. Ф-ла испытана для дренажных труб диам. 100-300 лглг и дает на 10-15% преувеличенный результат для труб малого калибра. Проф. Дизеренс (Цюрих) для малых диаметров берет коэфф. равным не 90, а 62,5.

Расход воды, на к-рый д. б. рассчитаны дрены, равен:

где q-поступление воды в дрену в м/ск с 1 га, со-площадь в га, с к-рой поступает вода. Пропускная способность дрен рассчитывается при заполнении сечения на 81,1% соответственно наибольшей средней скорости, или на 94,5% соответственно наибольшему расходу. Зная поступающее в дрену количество воды Q и уклон J дренажной линии, можно определить нужный диаметр дрены d по формуле:

д= 0,32/- d-J , где / равно 62,5-90. Для упрощения подсчетов можно пользоваться графиками, изо-брансенными на фиг. 17.

Наименьшие и наибольшие уклоны. Уклоны дренажных труб берутся в пределах 0,005-0,030 и значительно превосходят уклоны для открытых осушительных канав, так что при слабых уклонах местности приходится отказываться от трубчатого Д. и переходить к каменному или деревянному Д., которые вследствие большего сечения представляют меньшую опасность заиления, а потому могут иметь меньшие уклоны (0,001-0,005). Значение уклона, соответствующее той или иной скорости, можно найти из ф-лы

полученной из первоначальной ф-лы Шези, где V-скорость в м/ск, с-значение коэфф. по табл. 5, d-диам. в лг. Предельные максимальные и минимальные уклоны, высчитанные по этой ф-ле для диаметров дрен от 4 до 16 слг в предположении = 0,20 м/ск и гдайд.-1,0 м/ск, указаны в табл. 6.

Табл. 6.-П р е д е л ь н ы е уклоны дренажных труб.

Как общее правило, дрены укладываются с наибольшим уклоном. На моховых боло-

тах дренам можно давать уклон 0,001- 0,002, но не меньше. В американской практике принимают следующие минимальные

по территории дренируемого участка. Д.ля состав.ления почвенно-геологич. разрезов делают буровые скважины или роют шурфы.

Осушаемая площасЗь е га

Укмм дренажной линии в % 0,2 0,3 0,40,5 1 1,2 1,6 2 3 4 5

Осушаемая площадь в га

-4/° 0,2 0,3 0,40,5 1 1,2 1,6 2 3 Уклон дренажной линии в %

Фиг. 17.

уклоны дрен для 100-.ил1 труб: при глинистых почвах-0,002, при песчаных-0,003; для коллекторов диаметром до 300 мм- 0,0015, а свыше-0,005.

Наибольшая длина осушительных (регулирующих) дрен определяется рельефом местности, системой Д. и диаметром дрен. Ана-литич. зависимость меягду отде.льными э.те-ментами, влияющими на длину дрен, выражается ф-лой:

где I-длина регулирующей дрены в м, b- расстояние между дренами, v-скорость течения воды, d-диаметр, q-модуль внутреннего (дренажного) стока. Обычно для поперечного Д. длина дрены берется от 80 до 150.%, а для продольного Д. 150250 ж. При необходимости придать дренам искусственный уклон верхний конец дрены должен возвышаться над нижним не более чем на 0,3 м. Длина коллекторных .линий может достигать 1 ООО м.

Проектирование и устройство дренажа. Для составления проекта Д. требуется план топографической п нивелир, съемки в масштабе 1 /2000-1 /2500 с горизонталями через 0,1-0,2л1, а при более крутых склонах - через 0,25 - 0,50 .м. Кроме того, но отдельным характерным участкам пли будущим дренажным линиям требуется иметь разрезы почв, по к-рым мож:но было бы получить представление о водоспускных и водонепроницаемых слоях почвы п подпочвы, их мощности и глубине залегания, а также о площадном распространении их

т. Э. т. VII.

Число шурфов и скважин определяется гео-логич. строением дренируемой территории. По данным галицийских работ, берут один шурф на 5 га. При изыскании под опытные участки и застройки берут по одному шурфу на га. На плане или в пояснительной записке указывают: расположение водоприемника и всех сооружений на нем, отметки горизонта воды, соответствующего межен-нему и высокому уровням воды, и, по опросам жителей или гидрометрическ. наблюдениям, продолжительность стояния в водоприемниках высоких вод. Кроме технич. и естественно-историческ. данных, необходимо также выявить данные экономич. и с.-х. порядка, чтобы была возможность точно выяснить интенсивность будущего Д. и нормы пониясения грунтовых вод. Когда т.о. будут выяснены все необходимые данные, приступают к составлению проекта. Определяют положение коллекторов, главных и второстепенных, и осушителей, группируя их в отдельные системы. Устанавливают величину площади, обслуягиваемой отдельным коллектором, и впадающих в него осушителей, расстояние между осушителями и глубину закладки осушителей и коллекторов. При выборе нанравления коллекторов следует руководствоваться тем, чтобы число их было минимальным. Устье дренажных коллекторов или неносредственно примыкает к водоприемнику или соединяется с ним при помощи канав. Диаметр дренажных труб д. б. так подобран, чтобы от вершины к устью скорость увеличива.яась. Сдвоенные дрены располагают не рядом, а на расстоянии,