Геодезические работы при проектировании и строительстве мелиоративных объектов

Современное мелиоративное строительство тесно связано с множеством технических, природных, экономических и социальных факторов. Оно не только улучшает условия организации сельскохозяйственного производства и создает условия для повышения производительности сельскохозяйственных машин, но и способствует социальному преобразованию села.

При землеустройстве комплексно решаются задачи по проектированию полей и участков, по мелиорации, планировке сельских населенных мест, дорожному строительству и др.

Объектами мелиоративного и водохозяйственного строительства являются массивы орошаемых и осушаемых земель, водоемы, основные магистральные каналы, коллекторы и другие сооружения. Расположение массивов мелиорируемых земель, их конфигурация и границы увязываются с угодьями прилегающих территорий и их инженерным оборудованием. На территории массивов, предназначенных к орошению или осушению, проектирование сети каналов и других элементов подчиняется техническим нормам и правилам, которые применяют при мелиорации земель.

Мелиоративные мероприятия подразделяются на гидромелиоративные, которые связаны с отводом воды (осушение, обвалование) или подачей воды (орошение, водоснабжение), и на агромелиоративные, выполняемые для усиления водопроницаемости, влагоемкости пахотного слоя и улучшения условий для поверхностного стока воды.

Землеустройство наряду с другими вопросами решает и задачи расположения оросительной и осушительной сети.

Составными элементами оросительной сети являются: орошаемый участок земли, источник орошения (река, водохранилище), оросительная сеть (регулирующая, проводящая, сборная), гидротехнические сооружения и эксплуатационные устройства. Проектные институты (Гипроземы и Гипроводхозы) составляют согласованную схему организации территории по группе хозяйств. При этом предусматривают размещение производительных сил, транспортные связи, намечают трассы межхозяйственных каналов и хозяйственных распределителей, места насосных станций и других сооружений.

Рис. 8.1 . Схема оросительной системы

Проектирование по хозяйствам ведут на планах масштаба 1:10000, а обзорный проектный план составляют в более мелком масштабе. В результате составления комплексного проекта согласовываются: площади командования каналов с территориями землепользований, массивов угодий, расположение каналов оросительной и водоотводной сети с границами и площадями полей севооборотов, трассами дорожной сети.

Для обеспечения водозабора дождевальными системами из рек и речек строят искусственные водоемы, основными элементам строительства которых являются земляные плотины и водоспуски.

При орошении водозабор может быть самотечным или механическим (насосной станцией). По конструкции оросительная сеть бывает открытой, закрытой и комбинированной.

В открытой самотечной оросительной системе (рис. 8.1) проводящая сеть состоит из магистрального канала, межхозяйственных, хозяйственных, внутрихозяйственных распределителей различных порядков. Применение самотечного полива оптимально при уклонах от 0,002 до 0,0 1 , в особых случаях до 0,02. Дальнейшее увеличение уклона вызывает эрозию почв.

Трассы каналов проектируют по границам хозяйств, севооборотных массивов, полей, чтобы сохранить целостность орошаемой площади. При этом магистральный канал проектируют по возможности прямолинейным, с наименьшим уклоном, по водораздельным точкам территории, чтобы обеспечить обслуживание возможно большей площади орошения. Высота уровня зеркала воды в канале старшего порядка проектируется на 5 – 10 см больше, чем в канале младшего порядка.

Для распределения воды по полям, поливным участкам в пределах их границ размещают регулирующую сеть, которая состоит из временных оросителей, выводных и поливных борозд. Временные оросители нарезают внутри поливных участков на расстояниях от 70 до 200 м один от другого параллельно границам полей севооборотов и поливных участков.

В последние годы все более широкое распространение получают закрытые оросительные системы с поливным дождеванием. Орошение дождеванием допустимо на местности с уклоном до 0,05. Внутрихозяйственная оросительная сеть состоит из распределительных и поливных трубопроводов, в которых необходимый напор воды создается уклоном местности или насосом.

Общим требованием к размещению постоянных каналов на орошаемой территории является создание условий не только для полива, но и для применения машинно-тракторных агрегатов при полевых работах, а это означает, что участки должны быть в виде прямоугольников со сторонами до 200 и 600 м или прямоугольных трапеций с шириной или длиной поля, кратной ширине захвата дождевальной машины.

Проектные уклоны трубопроводов закрытой оросительной сети назначают, исходя из оптимальных условий их эксплуатации. Поэтому для обеспечения слива воды в :коллекторно-дренажную сеть сбросные трубопроводы проектируют с уклоном не менее 0,005 .

Строительство оросительной сети при резко выраженном и сложном микрорельефе усложняется и удорожается из-за увеличения объема планировочных работ. Поэтому орошаемые массивы размещают в первую очередь на местности с небольшими равномерными уклонами.

В зависимости от топографических условий местности, характера грунта устраивают лотковую оросительную систему. Бетонные или железобетонные лотки длиной 2-8 м укладывают на подготовленный грунт или опоры. При строительстве лотков-каналов на свайных или стоечных опорах положение каждой из них в пространстве контролируется геодезическими методами.

В районах орошения проектируют лесные полосы вдоль каналов оросительной и водоотводной сетей, границ землепользований, полей севооборотов, не совмещенных с каналом постоянных дорог. Своей корневой системой лесополосы перехватывают воду, фильтрующуюся через дно и откосы каналов и снижают уровень грунтовых вод на прилегающих к каналам участках. Лесополосы вдоль каналов с южной стороны, юго-западной и юго-восточной, затеняя русло канала, уменьшают приток солнечной радиации на затененную поверхность воды, снижают ее испарение и препятствуют зарастанию канала сорняками.

При мериодинальном направлении канала (или близком к нему) лесополосы устраивают с западной стороны, по которой происходит наибольший нагрев почвы. Для уменьшения затенения посева в первой половине дня полевую дорогу размещают между лесополосой и засеянной площадью.

Рис. 8.2. Схема осушительной системы

При транспортировании оросительной воды к полям подземными переводами лесополосы и полевые дороги размещают вдоль трубопроводов, но так, чтобы земля под трубопроводом была свободна от насаждений.

Составными элементами осушительных систем (рис. 8.2) являются: осушаемый земельный массив, водоприемник (река, озеро, овраг), проводящая сеть для отвода собираемых вод, регулирующая сеть каналов и дрен для сбора и отвода в проводящую сеть избыточных поверхностных вод на осушаемом участке, ограждающая сеть каналов и защитных валов, гидротехнические сооружения (перепады, быстротоки, шлюзы и др.), эксплуатационные сооружения, дороги, скотопрогоны, мосты, трубо-переезды.

Осушительные системы бывают открытыми и закрытыми. Магистральные каналы различных порядков и коллекторы проводящей сети проектируют таким образом, чтобы поля получались с приемлемой длиной гона для работы машинно-тракторных агрегатов вдоль длинных сторон полей (500- 1 500 м) и чтобы открытые каналы не делили поля на участки менее 40- 50 га. Наибольший экономический эффект дают закрытые осушительные системы, регулирующая сеть которых состоит из дрен-осушителей или закрытых собирателей и служит для удаления избытков воды из корнеобитаемого слоя почвы. Регулирующая сеть, которая располагается с обеих сторон проводящей, сбрасывает поступающую в нее воду в проводящую сеть, имеющую коллекторы и каналы различных порядков.

Трассу магистрального канала, предназначенного для транспортирования избытка воды в водоприемники, располагают по самым низким точкам осушаемой территории. Магистральный канал проектируют по возможности прямолинейным с уклоном в пределах 0,0005-0,002. Регулирующую сеть проектируют по данным дополнительных изысканий, выполненных после планировки поверхности участка. При этом длина коллекторов проектируется не более 600 м, при больших уклонах -до 1000 м, а дрен и закрытых собирателей, соответственно - 1 50 и 200 м.

Схема расположения дрен в плане по отношению к уклону может быть поперечной и продольной. При уклонах более 0,005 рекомендуется поперечная схема, при которой коллекторы располагают по наибольшему уклону. При этом дрены лучше перехватывают воду, а скорость движения воды в коллекторах больше, чем в дренах, что препятствует заилению коллекторов. При малых уклонах местности продольное расположение дрен более равномерно регулирует водный режим осушаемого участка.

Оптимальное расстояние между дренами и их глубину определяют, исходя из природных условий и проектируемого хозяйственного использования осушаемой территории и так, чтобы система устойчиво понижала грунтовые воды до требуемой нормы осушения.

Уклоны дрен чаще всего соответствуют уклону поверхности дренируемого участка, но если уклон местности менее 0,002, то дренам придают искусственные уклоны путем заглубления устья по сравнению с вершиной.

Трассу коллекторов и дрен на местности разбивают через 20 м, закрепляя пикет и сторожок с соответствующим наименованием. К строительству закрытого дренажа приступают только после полной разбивки и высотной увязки всей дренажной системы.

При разработке траншей не допускаются участки с обратным уклоном дна, а длина горизонтальных (безуклонных) участков не должна превышать 5 м. Разработку траншеи экскаватором выполняют с недобором грунта до проектируемых отметок на 5 см, последующая доработка производится вручную. При этом фактические отметки дна траншеи могут отличаться от проектных дрен не более чем на 1,5 см, для коллекторов -- 3 см. Контроль выполняют нивелированием дна траншеи через 2 - 3 м по длине дрены при уклонах меньших 0,004, а при больших уклонах через 5 м. Недопустимые погрешности в уклонах способствуют застою воды и заиливанию дрен, а при укладке труб выше глубины промерзания грунта возможны разрушения труб и выход участков дренажной сети из строя раньше, чем планируется ремонт.

Геодезические работы на мелиорируемой территории предшествуют, сопровождают и завершают процесс мелиоративного строительства и состоят из: создания на территории строительства планового и высотного геодезического обоснования (съемочной геодезической сети); производства топографической съемки; нивелирования трассы и поверхности участков для вертикальной планировки; составления планов (карт) и профилей; съемки водохранилищ, рек и нивелирование их уровней; проектирования, трассировки линейных сооружений, разбивки элементов оросительных и осушительных систем; осуществления геодезического контроля за строительством сооружений и их состоянием в процессе эксплуатации.

На основании полученного в результате съемки крупномасштабного топографического плана проектируют строительство мелиоративной системы и гидротехнических сооружений, т. е. размещают на топографической основе оси будущих элементов мелиоративной системы, гидротехнических сооружений, участков заданных размеров с учетом определенных геометрических требований к форме, протяженности и взаимному расположению.

Для обеспечения топографических съемок, трассировок и разбивочных работ при строительстве мелиоративных систем государственную геодезическую сеть дополняют пунктами сетей сгущения и съемочных сетей в соответствии с действующими инструкциями, ведомственными указаниями и нормами.

Пункты геодезической сети при мелиоративном строительстве располагают с учетом наиболее полного их использования при топографической съемке, проектировании, перенесении проектов в натуру, строительстве сооружений и контроле их в процессе эксплуатации.

Геодезическая подготовка, например, к проведению осушительных работ заключается в разбивке на местности отводящей осушительной сети, проверке высот реперов и марок и др. При этом на местности обозначают проектные трассы каналов, закрытых коллекторов с указанием их начала, поворотов и конца. В поле составляют абрисы привязки осей каналов и коллекторов к пунктам геодезической сети или четким контурным точкам ситуации.

Лекция 9

Дата добавления: 2014-02-28; просмотров: 1973; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!