- расход воды – от 100 до 500 л/с, уклон поверхности земли от 0,0005 до 0,003 (оптимальные);
- уклон поверхности земли более 0,003 – при невозможности устройства самотечно-напорной сети с соответствующим технико-экономическим обоснованием;
- уклон поверхности земли менее 0,0005 – при сложных топографических и геологических условиях; на участках трасс каналов проходящих по скальным, сильнофильтрующим и просадочным грунтам; на участках каналов, проходящих в насыпи; на косогорных участках, подверженных оползневым явлениям (с соответствующим технико-экономическом обоснованием).
5.5.2. Определение расчетных расходов и гидравлический расчет необходимо проводить аналогично грунтовым каналам, коэффициент полезного действия лоткового канала следует принимать не менее 0,95.
5.5.3. Расчетные отметки поверхности воды в лотковой сети необходимо устанавливать в точках выпуска воды из старших лотковых каналов в младшие при соблюдении условий, приведенных в Справочнике [11]:
- при выпуске воды из старших лотков в младшие превышение отметок воды должно быть не менее размера потерь воды в водовыпуске, конструктивно принимается равным 5 – 10 см;
- превышение отметок воды в младших лотках над поверхностью земли должно обеспечивать подачу необходимого расхода воды в зависимости от принятой техники полива, типа водовыпуска, длины оросителей и уклона местности;
- при подаче воды из лотков в оросительную сеть превышение уровней воды в них должно обеспечивать подачу (пропуск) через водовыпуски необходимых расходов воды;
- для сифонных водовыпусков во временную оросительную сеть превышение уровней воды в них не должно быть менее 0,5 м;
- при подаче воды из лоткового канала в передвижные гибкие и жесткие или стационарные трубопроводы уровень воды в лотке должен обеспечивать подачу в трубопровод заданного расхода воды с необходимым напором;
- максимальная скорость течения воды в лотках не должна превышать 6 м/с, минимальную необходимо назначать из условия обеспечения транспортирования наносов.
5.5.4. Гидравлический расчет лотковых каналов следует проводить по формулам равномерного, неравномерного и нестационарного движения потока в соответствии с рекомендуемым приложением 16 СП 100.13330.
5.5.5. Трассировку лотковой сети необходимо вести по максимальному уклону местности.
5.5.6. Выбор конструкций лотковой сети необходимо принимать на основе сравнения технико-экономических показателей вариантов с учетом топографических, геологических и климатических условий.
5.5.7. Лотки с различной глубиной необходимо сопрягать совмещением дна смежных лотков.
5.5.8. Подошвы стоек лотковых опор должны быть расположены на глубине не менее глубины промерзания грунтов основания.
5.5.9. Форма, основные параметры и размеры железобетонных лотков оросительных систем необходимо принимать согласно разделу 1 ГОСТ 21509.
5.5.10. Основные параметры и размеры железобетонных колонн под параболические лотки необходимо принимать согласно разделу 1 ГОСТ 23899.
5.5.11. Основные параметры и размеры фундаментов железобетонных для параболических лотков необходимо принимать согласно разделу 1 ГОСТ 23972.
5.6. Дренаж
5.6.1. Необходимость устройства дренажа следует устанавливать на основе анализа водно-солевого режима мелиорируемой территории (региона, массива, участка) в существующих и прогнозируемых условиях с использованием имеющегося опыта эксплуатации оросительных систем. Водно-солевой режим необходимо обосновывать прогнозными расчетами.
5.6.2. Пределы допустимого содержания солей в почве в зависимости от типа засоления следует назначать в соответствии с рекомендуемым приложением 21 СП 100.13330.
5.6.3. Пределы регулирования водного режима почв на орошаемых зем лях и регулирования солевого режима орошаемых земель, подверженных осолонцеванию, следует назначать в соответствии с рекомендуемым приложением 1 ВСН 33-2.2.03-86 [13].
5.6.4. Проектирование дренажа необходимо осуществлять с учетом:
- режима орошения;
- техники полива;
- планового расположения оросительной сети;
- рельефа местности;
- агротехники сельскохозяйственных культур;
- использования дренажных вод на орошение, промывки и другие нужды.
5.6.5. Обоснование возможности повторного использования дренажных вод необходимо устанавливать на основе прогноза минерализации дренажных стоков согласно рекомендуемому приложению 5 ВСН 33-2.2.03-86 [13].
5.6.6. При невозможности использования дренажного стока и сброса его в существующие водоприемники необходимо предусматривать устройство искусственных сооружений или емкостей по аккумуляции дренажных вод.
5.6.7. Тип дренажа следует назначать исходя из природных и хозяйственных условий на основании технико-экономического сравнения вариантов:
а) постоянный:
- горизонтальный,
- вертикальный – при дренировании грунтов проводимостью более 100 м2/ сут и в случае, когда слабопроницаемые грунты подстилаются пластами с напорными водами,
- комбинированный – при двухслойном или многослойном строении водоносного пласта, когда верхний слабопроницаемый слой мощностью до 15 м подстилается водонапорным пластом мощностью не более 15 м;
б) временный (открытый).
5.6.8. В зависимости от природных условий территории, нуждающейся в дренировании, на основании технико-экономических расчетов необходимо предусматривать дренаж:
- систематический – горизонтальные дрены или скважины вертикального дренажа расположены равномерно на всей орошаемой территории;
- выборочный – горизонтальные или вертикальные дрены и скважины осушают отдельные участки орошаемых земель с неудовлетворительным мелиоративным состоянием;
- линейный (отсечный) – горизонтальные и вертикальные дрены расположены вдоль фронта движения подземных вод.
5.6.9. При наличии исходного засоления (до начала орошения) и прогнозе подъема уровня подземных вод до отметки заложения дрен в срок до 10 лет строительство дренажа должно проводиться одновременно или опережать строительство оросительной сети. При сроке подъема подземных вод более 10 лет проектирование дренажа следует осуществлять отдельным проектом, при этом сроки его строительства должны быть определены при условии подъема подземных вод не выше допустимой глубины 4 – 5 м.
5.6.10. Для контроля мелиоративного состояния земель и работы дренажа необходимо предусматривать сеть наблюдательных скважин и гидрометрических постов, оборудованных контрольно-измерительными устройствами, с учетом расположения коллекторно-дренажной сети, типа дренажа и обеспечения необходимого объема информации.
5.6.11. При проектировании дренажа на засоленных или склонных к засолению землях необходимо предусматривать промывной режим орошения.
5.6.12. Для повышения эффективности дренажа при промывках на слабопроницаемых почвах следует предусматривать их глубокое рыхление и внесение мелиорантов для оструктуривания почв.
5.6.13. Совмещение дренажной и сбросной функций для закрытых коллекторов и дрен не допускается. При поступлении в открытый коллектор поверхностных и сбросных оросительных вод прием их следует организовывать в определенных пунктах путем строительства специальных сооружений.
5.6.14. Параметры постоянного горизонтального, вертикального, комбинированного дренажа необходимо рассчитывать на среднегодовую нагрузку с учетом периода постоянной эксплуатации системы, гидрогеологических условий объекта и требуемого водно-солевого режима по формулам установившегося режима фильтрации с проверкой динамики подземных вод в характерные периоды (вегетационный, предпосевной и др.) по формулам неустановившегося режима фильтрации.
5.6.15. В сложной гидрогеологической и почвенно-мелиоративной обстановке при отсутствии аналогов для обоснования параметров дренажа необходимо предусматривать исследования на моделях или на опытно-производственных участках с типичными природно-хозяйственными условиями.
5.6.16. Размещение в плане коллекторно-дренажной сети необходимо выполнять по понижениям рельефа и с учетом 4.9.
5.6.17. Постоянный горизонтальный дренаж следует проектировать в виде закрытых искусственных водотоков, выполненных из безнапорных неметаллических труб, которые должны выдерживать без разрушения внешнюю нагрузку давления грунта, временную нагрузку от сельскохозяйственных машин и быть стойкими к воздействию агрессивной среды.
5.6.18. Основные параметры труб для закрытого дренажа рекомендуется принимать для:
- керамических труб – по разделу 1 ГОСТ 8411;
- бетонных безнапорных труб – по разделу 1 ГОСТ 20054;
- хризотилцементных труб – по разделу 5 ГОСТ 31416;
- железобетонных безнапорных труб – по разделу 1 и приложению 1 ГОСТ 6482;
- полимерных труб – по приложению 1 ОСН-АПК 2.10.06.00104 [14];
- стеклопластиковых труб – по разделу 4 ГОСТ Р 53201.
5.6.19. При выборе конструкций дрен и коллекторов следует исходить из условия применения новых строительных материалов, прогрессивных методов строительства, эксплуатационной надежности дренажных сооружений, экономии материально-технических и трудовых ресурсов, обеспечения техники безопасности и охраны окружающей среды.
5.6.20. Расположение коллекторов и дрен в зоне фильтрационного потока из оросительных каналов допускается в следующих случаях:
- оросительный канал должен иметь противофильтрационные устройства;
- коллектор предусмотрен в виде трубопровода без перфорации («глухим»);
- ороситель выполнен в виде трубопровода или лотка;
- расстояние между оросительными каналами и дреной (коллектором) превышает 10 (десять) глубин заложения дрены.
5.6.21. Для защиты водоприемных отверстий дренажных труб от заиления и увеличения водоприемной способности дренажа следует применять сыпучие и волокнистые защитно-фильтрующие материалы, допущенные к применению в установленном порядке.
5.6.22. Гидравлический расчет закрытых дрен и коллекторов, определение глубины заложения и расстояний между дренами следует проводить согласно приложению 8 ВСН 33-2.2.03-86 [13].
5.6.23. Гидравлический расчет открытых коллекторов следует проводить при расходах воды более 0,5 м3/с, а также при меньших расходах, когда уклон превышает 0,0005 для песчаных, 0,003 для суглинистых и 0,005 для глинистых грунтов по формулам равномерного движения воды согласно приложениям 14, 15, 16, 17 СП 100.13330. При этом расчетный расход воды в открытых коллекторах необходимо определять как сумму расходов впадающих в него дрен или коллекторов низшего порядка.
5.6.24. На коллекторно-дренажной сети следует предусматривать сооружения, обеспечивающие:
- самотечный отвод дренажных и сбросных вод с мелиорируемой территории в водоприемник или их перекачку;
- сопряжение бьефов и устранение опасности размыва;
- проезд транспорта вдоль и через открытые коллекторы;
- пересечение коллекторно-дренажной сети с оросительной сетью;
- постоянный надзор за работой сети;
- учет количества и качества отводимых дренажных вод.
5.6.25. Сопряжение закрытых дрен с закрытыми и открытыми коллекторами должно обеспечивать отвод дренажных вод без образования подпоров в дренах.
5.6.26. Смотровые колодцы следует устанавливать в истоках дрен, в местах поворота дрен и коллекторов, изменения уклона и диаметра труб, впадения дрен в закрытые коллекторы, а также в местах, необходимых для промывки дренажных линий с учетом обеспечения беспрепятственного проведения сельскохозяйственных работ и защиты дрен от засорения.
5.6.27. Вертикальный дренаж должен проектироваться в виде водозаборных скважин, оборудованных электропогружными насосами. Условия применения вертикального дренажа определены в 5.6.7.
5.6.28. Расчет вертикального дренажа должен включать:
- определение параметров всей системы (количество скважин, расстояние между ними);
- расчет параметров скважин (дебит, понижение в скважине и в характерных точках массива, радиус влияния) и их конструктивных элементов (диаметр и глубина скважин, длина и диаметра фильтра, толщина и состав обсыпки).