Гидравлический расчет коллекторов

Гидравлический расчет закрытого коллектора выполняется в целях определения изменения его диаметра в зависимости от нарастания водосборной площади и оценки скорости движения в нем воды. Расчеты проводятся в предположении, что коллектор работает полным сечением в безнапорном режиме. В этом случае порядок гидравлического расчета коллектора состоит в следующем.

На плане мелиоративной системы для вновь запроектированных коллекторов определяется длина и средняя длина дрен. Расчет необходимо выполнять от истока коллектора к устью, определяя точки перехода меньшего диаметра коллектора – на больший.

Коллекторы проектируются из пластмассовых труб диаметром 90, 110, 125 и 150 мм Минимальный начальный диаметр коллектора принимается равным 90 мм (0,09 м).

Расход воды, который обеспечит коллектор диаметра 90 мм (Q₉₀, м³/с), вычисляется по формуле

где  – площадь живого сечения, м²;

– скоростной коэффициент, м^0,5/с;

 – гидравлический радиус ,м;                                                      

 – уклон дна коллектора.

Площадь поперечного сечения определяется по формуле

где,  d – диаметр коллектора, м.

Гидравлический радиус определяется по формуле

Скоростной коэффициент определяется по формуле

где,  – коэффициент шероховатости (0,011...0,013);

 – показатель степени, определяется по формуле

Определяем водосбросную площадь коллектора с полученным по формуле 3.26 расходом по формуле

где  – площадь дренажа, обслуживаемая коллектором с принятым диаметром, га;

   – модуль дренажного стока, л/(с×га).

Модуль дренажного стока определяется по формуле

где,  – нтенсивность инфильтрационного питания, м/сут.

Определив значения  и зная схему расположения и среднюю длину дрен на плане, легко определить длину участка коллектора рассматриваемого диаметра и точку перехода на следующий диаметр.

Аналогичным образом определяются длины участков коллектора с диаметрами.

Результатом расчета является ведомость устройства закрытого дренажа с указанием длин и диаметров коллекторов и дрен ( таблица 18).

Таблица 18 – Ведомость устройства закрытого дренажа