Zasady projektowania zbieraczy


1. Zasady projektowania zbieraczy

2. Układy sieci drenarskiej

a) drenowanie podłużne - do 10‰.

0x01 graphic

  1. drenowanie ukośne (układ ukośny, zwany niezbyt słusznie, w niektórych starszych opracowaniach - poprzecznym), należy stosować przy spadkach terenu powyżej 10‰. W układzie tym zbieracze są prowadzone w kierunku największego spadku. Układ ukośny umożliwia szybkie przesączenie wód powierzchniowych (roztopowych i gruntowych) zapobiegając tym samym erozji gleb.

0x01 graphic

  1. drenowanie w zakosy - projektuje się w terenach o bardzo dużych spadkach (np. na stokach), praktycznie przy spadkach >60Drenowanie w zakosy, zwane również układem zygzakowatym, charakteryzuje się ostrymi załamaniami zbieraczy wymagającymi bardzo starannego wykonania. W tym układzie działy drenarskie są na ogół niewielkie.

0x01 graphic

3. Odległości sączków i zbieraczy od rowów, dróg, granic itp.

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic


4. Obliczenia hydrauliczne rowu „A"

Rodzaj użytków - grunty orne, trwałe użytki zielone

Przepływ miarodajny - Qm=Q3l=0.478 [m3/s1]

Nachylenie skarp - l:n=1:1,5

Projektowana głębokość rowu - h=1.3 [m]

0x01 graphic

Zakładam t - napełnienie rowu wodą Q3L

t=h-s [m] gdzie:

s - rezerwa zależna od rodzaju użytków

t = 1.30 - 0.30 = 100 [m]

Przyjmuję b - szerokość dna rowu

b = 0.5 [m]

a. Obliczenie pola powierzchni przekroju poprzecznego:

F = b*t + n*t2 [m2]

F = 0.5 * 1.0 + 1.5 * 1.0 = 2.0 [m2]

b. Obliczenie obwodu zwilżonego:

0x01 graphic

O = 0.5 + 2*1*((1.5)2 + 1)1/2 = 4.1 [m]

c. Obliczenie promienia hydraulicznego:

0x01 graphic

R = 2.0 / 4.1 = 0.49 [m]

d. Obliczenie współczynnika prędkości: wzorem Kuttera lub wzorem Bazina

0x01 graphic
0x01 graphic

gdzie:

γ, m - współczynniki szorstkości kory ta rowu

Dla dobrze utrzymanego koryta - m = 1.5, γ = 1.2

ze wzoru Bazina: c = 32.1

e. Obliczenie prędkości przepływu wody w rowie:

0x01 graphic

v = 0.51 [m/s]

f. Obliczenie przepływa rzeczywistego:

0x01 graphic

Qobl. = 2.0 - 0.51 = 1.49 [m3/s]

Q3L = 0.478 [m3/s]

Qob. > Qm => Zmieniamy przyjętą wielkość t (względnie b) do momentu, aż otrzymamy wielkość przepływu bliczeniowego (Qobl.) najbardziej zbliżoną do wielkości przepływu miarodajnego (Qm = Q3L) i spełniającą warunek:

Qobl. > Qm Różnica pomiędzy Qobl. i Qm może wynosić maksymalnie 5% wartości Qm.

Współczynnik szorstkości γ do wzoru Bazina:

Bardzo gładkie ściany 0.01

(deski heblowane, gładka wyprawa cementowa)

Gładkie ściany 0.11

(deski nie heblowane, mur z ciosów lub cegły, tury betonowe

i żeliwne, bardzo dobre ściany betonowe itp.)

Nie gładkie ściany 0.41

(dobry mur z kamienia łamanego, z betonu)

Mniej staranny mur z kamienia łamanego 0.81

(bardzo niedokładnie obetonowane skały, bruk kamienny,

ścianki ziemne w zwartych gruntach dobrze utrzymane,

ściany gładko kute w skale)

Koryta ziemne w zwykłam stanie 1.31

(koryta brukowane lecz nieco zarośnięte)

Koryta ziemne źle utrzymane 1.75

zarośnięte wodorostami

(o dnie kamienistym lub z otoczakami itp.)

Współczynnik szorstkości m qo wzoru Kuttera:

Ściany cementowe, czyste, gładkie 0.12

Ściany z desek drewnianych 0.15

(heblowanych i dobrze dopasowanych)

Ściany z desek drewnianych dopasowanych 0.20

(przewody stalowe i żelazne nowe oraz żelbetonowe)

Czyste kanały kamionkowe, wodociągowe 0.25

(przewody żeliwne po dłuższym użyciu,

ściany z desek nie heblowanych)

Ściany starannie murowane z cegły 0.27

Ściany z bali drewnianych i zwykłego muru 0.35

(z cegły)

Ściany z kamienia ciosanego 0.45

Ściany ze starego muru 1.00

(z osadami na dnie kanału)

Kanał ziemny 1.50

(starannie wykonany i utrzymany)

Kanał ziemny zarośnięty trawą 2.00

Kanał ziemny zaniedbany 2,50

(zarośnięty trawą, o dnie zamulonym lub zarzucony głazami)

5. Obliczenia dla doboru odpowiedniego typu ubezpieczenia koryta rowu

l. Wartości prędkości maksymalnych dla określonych rodzajów ubezpieczeń :

1. Darniowanie na płask:

v = 1.0 m/s

2. Płotek, darniowanie korzuchowe, kiszka faszynowa:

v = 1.25m/s

3. Płotek podwójny, bardzo staranne darniowanie, płytki chodnikowe:

v = 1/5 m/s

4. Bruk z kamienia uszczelniony mchem, prefabrykowane płytki korytkowe:

v = 2.5 m/s

5. Bruk podwójny, płytki korytkowe:

v = 3.5 m/s

6. Mur z kamienia uszczelniony cementem:

v = 4.5 m/s

II. Obliczenie wartości spadku granicznego dla maksymalnej wartości prędkości przy danym typie ubezpieczenia:

0x01 graphic

Obliczenia rozpoczynam od wstawienia vmax dla najsłabszego ubezpieczenia.

Ponieważ:

0x01 graphic

po przekształceniu otrzymuję:

0x01 graphic

skąd obliczam wielkość powierzchni F.

Mając wcześniej ustalone wielkości t i n, obliczam z równania kwadratowego wielkość napełnienia t dla danego rodzaju ubezpieczenia przy prędkości wody vmax:

0x01 graphic

a następnie wielkość obwodu zwilżonego O:

0x01 graphic

Obliczam również wielkości R - promienia hydraulicznego:

0x01 graphic
lub0x01 graphic

0x01 graphic

Po wykonaniu powyższych obliczeń przystępuję do obliczenia wartości spadku granicznego lgr dla danego rodzaju ubezpieczenia.

Na podstawie obliczonych wartości lgr dobieram odpowiednie ubezpieczenie na poszczególnych odcinkach rowu zależnie od ich projektowanych spadków, wpisanych na profilach podłużnych.

6. Projektowanie tras rowów