Obliczenia hydrauliczne rowu „A"

Rodzaj użytków - grunty orne , trwałe użytki zielone

Przepływ miarodajny - Q_m = Q_3l = 0.478s m³s^-1

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

Projektowana głębokość rowu - h = 1,3 m

Zakładam t - napełnienie rowu wodą Q3L

t = h-s [m] gdzie:

s - rezerwa zależna od rodzaju użytków

t = 1,30 - 0,30 = 1,00 m

Przyjmuję b - szerokość dna rowu

b = 0,5 m

1. Obliczenie pola powierzchni przekroju poprzecznego:

F = b*t + n*t² [m²]

F = 0,5 * 1,0 + 1,5 * 1,0 = 2,0 m²

2. Obliczenie obwodu zwilżonego:

O = 0,5 + 2*1*((1,5)² + 1)^1/2 =4,1 m

3. Obliczenie promienia hydraulicznego:

R = 2,0 / 4,1 = 0,49m

4. Obliczenie współczynnika prędkości:

wzorem Kuttera lub wzorem Bazina

gdzie:

y, m - współczynniki szorstkości kory ta rowu

Dla dobrze utrzymanego koryta - m = 1,5, y = 1,2

ze wzoru Bazina:

c = 32,1

5 Obliczenie prędkości przepływu wody w rowie:

v = 0,51 [m s^-1]

6. Obliczenie przepływa rzeczywistego:

, *

Q_obL = 2,0 -Ó,51 = U»2 m³ s'¹ Q_3L = 0,478 m³s^-1

QobL > Qm —^

Zmieniamy przyj etą wielkość t (względnie b) do momentu, aż otrzymamy wielkość przepływu obliczeniowego (Q₀bi.) nijbardziej zbliżoną do wielkości przepływu miarodajnego (Q_m = Q_3L) i spełniającą warunek:

Qobl. > Qm

Różnica pomiędzy Q_obi. i Q_m może wynosić maksymalnie 5% wartości Q_m.

Współczynnik szóistkości 7 do wzoru Bazina

•'"•'' ' . - • ,.-'.. * •

Współczynnik szerokości y może przyjmować następujące wartości (CZakaszewski, Melioracje rolne, Odwadnianie, 1.1, PWR& 1964, tab. 25):

*

Bardzo gładkie ściany (leski heblowane,

gładka wyprawa cementowa) . 0,01

Gładkie ściany (deski nk heblowane,

mur z ciosów lub cegły, tury betonowe

i żeliwne, bardzo dobre fciany

betonowe itp.) 0,11

Nie gładkie ściany (dobij mur

z kamienia łamanego) z letonu 0,41

Mniej staranny mur z kimienia łamanego,

bardzo niedokładnie obetonowane skały,

bruk kamienny (kocie łłf), ścianki ziemne

w zwartych gruntach ddlrze utrzymane,

ściany gładko kute w skMe 0,8§

Koryta ziemne w zwykłam stanie,

koryta brukowane lecz rieco zarośnięte 1,31

Koryta ziemne źle utrzymane, zarośnięte

wodorostami, o dnie kamienistym

lub z otoczakami itp. 1,75.

współczynnik szorstkości m qo wzoru

t.

Współczynnik szorstkości m może przyjmować następujące wartości (C.Zakaizewski, Melioracje rolne, Odwadnianie, t.l, PWRiL 1961, tab. 26):

•

Ściany cementowe, czyste, głaikie 0,12

Ściany z desek drewnianych, heblowanych . • •

i dobrze dopasowanych 0,15

Ściany z desek drewnianych dipasowanych,

przewody stalowe i żelazne nowe

oraz żelbetonowe 0,20

Czyste kanały kamionkowe, wodociągowe

przewody żeliwne po dłuższyił użyciu,

ściany z desek nie heblowanydl 0,25

Ściany starannie murowane zeegły Q₉27

Ściany z bali drewnianych i zwykłego muru

z cegły ^0,35

Ściany z kamienia ciosanego 0<,45

Ściany ze starego muru z osadami

na dnie kanału 1$0

Kanał ziemny starannie wykonany

i utrzymany 1,50.

Kanał ziemny zarośnięty trawą 2,00

Kanał ziemny zaniedbany, zaitśnięty trawą,

o dnie zamulonym lub zarzuctny głazami 2,50

ł

Obliczenia dla doboru odpowiedniegotypu ubezpieczenia koryta rowu

l. Wartości prędkości maksymalnych dla określonych rodzajów ubezpieczeń :

1. Darniowanie na płask

v = 1.0 ms"¹

2. Płotek, darniowanie korzudiowe, kiszka
faszynowa

v = 1,25ms"¹

3. Płotek podwójny, bardzo staranne darniowanie,

płytki chodnikowe v =.1,5 m s"¹

4. Bruk z kamienia uszczelniony mchem,

prefabrykowane płytki koiytkowe v = 2,5 m s"¹

5. Bruk podwójny, płytki korytkowe

v = 3,5 m s"¹

6. Mur z kamienia uszczelniony cementem

v = 4,5 m s"¹

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

»

Obliczenia rozpoczynam od wstawienia v_max dla najsłabszego ubezpieczenia. Ponieważ:

po przekształceniu otrzymifę

skąd obliczam wielkość powierzchni F.

Mając wcześniej ustalone wielkości!) i n obliczam z równania kwadratowego

wielkość napełnienia t dla danego rc ^ju ubezpieczenia przy prędkości wody i_max, a następnie wielkość obwodu zwilżonego O:

Obliczam również wielkości ci R:

t,

. * ' «

O ' -

lub

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

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

Projektowanie tras r§wów

LSieć rowów odpływowych powinia być ograniczona do niezbędnego minimum, w cefu ułatwienia zme­chanizowania prac polowych, zmniejszenia nakła­dów na konserwację, zmniejszeiia zachwaszczenia pól, polepszenia stanu sanitarnego środowisła i wa­runków bezpieczeństwa.

2.Rowy odpływowe powinny być stołowane jedynie:

- wzdłuż wyraźnych obniżeń terenowych, w osi dotychczas istniejących rowów lub cieków odprowadzających wody powierzchniowe i gruntowe,

-w przypadkach braku możliwości zastosowania rurociągów, np. ze względu na matę spadki,

-wzdłuż tras komunikacyjnych, w celu szybkiego odprowadzenia wód deszczowych

-w warunkach niebezpieczeństwa zamulenia rurocią­gów związkami żelaza lub występowania agresyw­nych składników chemicznych, powodujących korozję rur,

-w przypadku potrzeby odprowadzania dużych ilości wody, co powodowałoby koniecziość projektowania rurociągów o dużych średnicach, nie mających uzasadnienia ekonomicznego.

S.Wymiary rowów powinny być uzależnione od ilości odprowadzanej wody, głębokości założenia projektowanych wylotów drenarskich, budowli istniejących oraz warunków konserwacji.

"T¹

- odprowadzających wody powierzchniowe spływające
bruzdami i przegonani z lokalnych obniżeń powinny
wynosić 0,5 - 0,7 m,

-odprowadzających wody z obszarów, drenowanych powinny być większt od głębokości usytuowania wylotów co najmniej oO,20 m,

- prowadzących stale viodę* należy tak ^projektować,
by wyloty sieci drenarskiej usyfciowane były co
najmniej 0,20 m nad poziomem wody najczęściej
występującym, tj. przy przepływie Qj,

Poza powyższymi wymogami, cieki stale prowadzące wodę powinny być zaprojektowane tak, aby wysokość podtopienia wylotów vodą, o prawdopodobieństwie występowania 25% nie przekraczała 1,30 m.

* - ' •»

5.Szerokości dna rowów powinny wynosić :

0,3 m - rowy od pro wid zając e wodf powierzchniowe
z bruzd i przegonów,

0,5 m - rowy odprowadzające wody drenarskie.

W przypadku rowów stale prowadzących wodę, szerokość dna należy ustalić na podstawie obliczeń hydraulicznych, przy założonej wartości miary kształtu.

6.Minimalne spadki dna rowów odprowadzających wodę z sieci drenarskiej nie mogą być mniejsze niż 0,4%, natomiast rowów stale prowadzących wodę powinny wynikać z dopuszczalnej, minimalną prędkości wody przy przepływie najczęściej występującym

uzależnione od dopuszczalnej dla danego gruntu i umocnienia prędkości wody/ przy przepływie naj­częściej występującym (02) i przepływie wielkiej wody rocznej (Q_max-2s%). W przypadku braku odpowiednich obserwacji pozwalających na ustalenie przepływów miarodajnych, należy określać je : -dla zlewni < 30 km² jako iloczyn powierzchni zlewni

i regionalnego współczynnika odpływu (q '• s"¹- km"²), -dla zlewni > 30 km² na podstawie danych

dotyczących zlewni „analogowej" lub innymi

stosowanymi w praktyce metodami.

8.Nachylenie skarp rowów odpływowych należy przyjmować : -w glinach ciężkich 1:1, a w przeirarśtwionych

piaskiem 1:1,25, -w glinach średnich 1:1,25, a w przewarstwionych

piaskiem 1:1,5, -w glinach lekkich i piaskach gliniastych mocnych

i lekkich 1:1,5, -w utworach pyłowych, w piaskach słabogliniastych

i luźnych 1:1,5 do 1;2,

w torfach włóknistych 1:0,5 do 1 ;1,5,

w torfach silnie rozłożonych 1:1,5 do 1:2

W przypadku wykorzystywania rowów drenarskich do nawodnień podsiąkowych lub w przypadku regu­lowanego odpływu, nachylenie skarp najeży pro­jektować według wymogów obowiązujących przy projektowaniu systemów nawodnień podsiąkowych.

•'••*»•.«« •««•»• UW Wl • IMWI l w IV»I 11VI *

odpowiednie do danych warunków gruntowo-wodnych ubezpieczenia dna i skarp rowu.

9.Przy przejściach tras rowów odprowadzających wodę z drenów przez użytki zielone należj zapewnić możliwość regulowania odpływu lub .stosowania nawodnienia podsiąkowego poprzez zaprojektowanie odpowiednich budowli piętrzącymi. według obowiązujących w tym zakresie wymogów; w takich przypadkach wysokość cofki nad górną krawędzią wylotów nie powinna przekraczać 10 ero. Podobny wymóg obowiązuje również w warunkach stosowania regulowanego odpływu wody w obrębie drenowanycłi gruntów ornych.

* W przypadku braku dokładnej znajomości stosunków wodnych do grupy tej należy zaliczać cieki o zlewri większej niż 10 km², przy sumie opadów rocznych mniejszych niż 600 mm oraz o zlewni większej niż 5 km², przy sumie opadów rocznych większej niż 600 mm.

---