Осушение лесных земель Томской области

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки России

Уральский государственный лесотехнический университет

Кафедра лесных культур и мелиораций

«Гидротехнические мелиорации лесных земель»

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Осушение лесных земель Томской области»

Преподаватель Григорьева А.В.

Студент ЛХФ-32 Таналина Д.Ш.

Екатеринбург

2012



Содержание

Введение

1. Гидрологические расчёты

1.1 Модуль летне-паводкового стока

1.2 Модуль стока талых вод

1.3 Бытовой модуль стока

2.Проектирование осушительной сети в плане

2.1Расчёт проектной глубины каналов

2.2 Определение расстояний между осушителями

2.3 Размещение осушительной сети в плане

2.4 Продольный профиль магистрального канала

3. Гидравлические расчеты

3.1 Определение ширины канала по дну

3.2 Определение устойчивости русла канала

3.3 Поперечные профили каналов

4. Проектирование сооружений осушительной сети

4.1 Гидротехнические сооружения

4.2 Противопожарные и природоохранные мероприятия

4.3 Дорожная сеть

5.Производство гидролесомелиоративных работ

5.1 Гидролесомелиоративное производство

5.2 Расчёт объёма работ и составление сметы затрат

6. Оценка лесоводственной эффективности осушения

Библиографический список



Введение

Осушение лесных земель направлено на:

значительное повышение продуктивности лесов и улучшение их качественного состава;

интенсификацию лесоэксплуатации и производительности лесозаготовительных мероприятий;

создание благоприятных транспортных условий;

прекращение роста и заболачивания сплошных вырубок;

улучшение естественного и возможность искусственного возобновления леса;

возможность использования воды, отводимой от осушаемого участка для питания прудов и орошения питомников;

улучшение сенокосов и пастбищ;

улучшение санитарно-гигиенических, эстетических и экологических условий в лесу.

Томская область -- субъект Российской Федерации, входит в состав Сибирского федерального округа.

Административным центром является город Томск.

Томская область граничит на западе и севере с Тюменской областью и входящим в её состав Ханты-Мансийским автономным округом, на юге -- с Кемеровской и Новосибирской областями, на западе -- с Омской областью, на востоке с Красноярским краем.

Протяжённость области с севера на юг составляет около 600 км, с запада на восток -- 780 км. По площади Томская область примерно на 1,5 % больше Польши (и почти в 40 раз меньше Польши по населению).

Самая высокая точка области -- 274 м над уровнем моря, самая низкая -- 34 м над уровнем моря.

Задолго до появления в Сибири русских, территорию современной Томской области населяли люди, относящиеся к Кулайской таёжной цивилизации, известной своими бронзовыми артефактами.

Развитие территории области началось в конце XVI -- начале XVII веков. Старейшим населённым пунктом области является село (ранее город) Нарым, основанный в 1596 году.

Административный центр области, город Томск, был основан в 1604 году. C 1719 года по 1804 год в составе Тобольской губернии. В 1782 году образована Томская область в составе Тобольского наместничества (с 1796 -- Тобольская губерния). В 1804 году была образована Томская губерния, существовавшая до 1925 года, когда она вошла в состав Сибирского края (с 1930 года -- Западно-Сибирский край). Томская область была образована 13 августа 1944 года путём выделения из Новосибирской области части районов и бывшего Нарымского округа. 26 июля 1995 года принят Устав Томской области.

Преобладают плоские, сильно заболоченные территории Западно-Сибирской равнины; на юго-западе в пределы области заходят северные отроги Кузнецкого Алатау. К северу от 58 с. ш. сохранились ледниковые формы рельефа: мореные гряды, камовые холмы, озерно-ледниковые впадины и др.

Главная река является Обь с притоками Томь, Чулым, Кеть, Тым, Чая, Парабель, Васюган. Общая площадь открытых водоёмов (рек и озёр) области составляет 2,5 % её территории; болота -- около 30 %. Крупнейшее озеро -- Мирное (Парабельский район), площадь зеркала 18,3 кмІ.

Климат континентальный. Зима суровая и продолжительная. Средняя температура января составляет от -19 до -21 °С. Лето тёплое, короткое. Средняя температура июля составляет от +17 до +18 °С. Осадков выпадает 400 - 550 мм в год, максимум из которых приходится на лето. Вегетационный период составляет 135--140 суток на Севере, 150 суток на Юге.

Почвы главным образом дерново-подзолистые и торфяно-болотные. В южной и юго-западной части встречаются серые лесные и чернозёмные почвы.

Леса занимают 56% территории области. В них преобладают хвойные (около 60%) породы (сибирский кедр, пихта, ель, сосна). Лиственные породы представлены берёза, осина.

Томская область относится к регионам с уровнем развития выше среднего (18-е место по стране). Область занимает 14-е место по размеру среднемесячной заработной платы, объёму платных услуг на душу населения, поступлению налогов в бюджет на душу населения. Основные приоритеты экономического развития -- топливно-энергетический, научно-образовательный комплексы и малый бизнес.

Промышленность даёт 45,5 % регионального внутреннего валового продукта, сельское хозяйство -- 19 % и строительство -- 13 %. Из отраслей промышленности наиболее развиты в регионе топливная (52,8 %), в том числе нефтедобыча (48,5 %) и машиностроение (12,6 %), химическая и нефтехимическая промышленность.

Большая доля цветной металлургии объясняется тем, что продукция Сибирского химического комбината по традиции относится к этой отрасли.

Основными экспортируемыми продуктами являются нефть (62,1 %), метанол (30,2 %), машины и оборудование (4,8 %). Совместные предприятия региона в основном занимаются добычей нефти и лесозаготовкой.

Основными отраслями сельского хозяйства являются мясо-молочное животноводство, звероводство и растениеводство.

Из характеристики Томской области следует, что необходимо проводить мероприятия по осушению земель. На осушенных землях высаживаются различные культуры с соблюдением, севооборотов, агротехнических мер ухода за растениями и другое.



1. Гидрологические расчёты

Задачей гидрологических расчетов является определение расчетных и проверочных расходов воды для мелиоративных каналов и сооружений. По расчетным расходам воды определяются расходы, размеры поперечных сечений водоприемников, каналов и сооружений при допустимой глубине их наполнения водой. По поверочным расходам воды определяется устойчивость русел каналов против размыва и заиления.

Размеры осушительных каналов на лесных землях устанавливаются в расчете на сбор летне-осенних паводков 25% обеспеченности.

1.1 Модуль летне-паводкового стока

Среднее многолетнее значение модуля летнее-паводкового стока рассчитывается по формуле Соколовского:

где B25% - районный параметр,

F - площадь водосбора, км2,

д - коэффициент учёта стока озёрами и болотами,

д1 - коэффициент, отражающий аккумулирующую роль проницаемых лесных почв,

д2 - коэффициент учёта рельефа,

д3 - коэффициент учёта влияния формы бассейна.

B25%=3,25

F=406,8 км2

д=1-0,6*lg(1+fоз+0,2*fб),

где fоз - озёрность водосбора, %,

fб - заболоченность водосбора, %.

д=1-0,6*lg(1+8+0,2*13)=1-0,589=0,411

д1=1-г* lg(1+fл),

где fл - лесистость водосбора, %.

г=0,35

д1=1-0,35* lg(1+73)=1-0,652=0,348

д2=0,5

д3=0,7

Модуль стока 25%-ной обеспеченности:

где K25% - модульный коэффициент 25%-ной обеспеченности.

K25%=Ф25%*Cv+1,

где Ф25% - отклонение ординаты кривой обеспеченности от середины,

Cv - коэффициент вариации.

Cv=0,40

Коэффициент ассиметрии годового стока:

Cs=4*Cv=4*0,40=1,6

Ф25%=0,46

K25%=0,46*0,40+1=1,184

qлп.25%=1,184*0,008=0,009 м3/с*км2

Расчётный расход летне-паводковых вод будет равен

Qлп.25%= qлп.25%*F=0,009*406,8=3,7 м3/с

1.2 Модуль стока талых вод

Модуль стока талых вод рассчитывается по формуле Соколовского:

, л/с•га,

где a - среднемаксимальная интенсивность снеготаяния, эквивалентная средней величине элементарного максимального стока A50, мм/ч,

у - коэффициент стока,

б - коэффициент редукции, учитывающий снижение стока с 1 км2 площади водосбора по мере её увеличения,

д и д1 - имеют прежние значения,

q0 - модуль стока грунтовых вод, л/с•га.

a=4 мм/ч

у=0,5

,

где бmin - коэффициент редуцкии при максимальной площади водосбора,

бmax - коэффициент редуцкии при максимальной площади водосбора,

Fmax - максимально возможная площадь водосбора, км2,

Fmin - минимально возможная площадь водосбора, км2,

Fзад - заданная площадь водосбора, км2.

бmin=0,49

бmax=0,25

Fmax=1000 км2

Fmin=100 км2

q0=0,02 л/с•га

Половодный модуль стока 25%-ной обеспеченности будет равен:

,

где К25% - модульный коэффициент стока талых вод.

K25%=Ф25%*Cv+1=0,46*0,8+1=1,37

Ф25%=0,46

Cs=2*Cv=2*0,40=0,8

Cv=0,40

qт.в.25%=1,37*0,35=0,48 л/с•га=0,048 м3/с•км2

Расчётный расход талых вод будет равен:

Q т.в.25%= qт.в.25%*F=0,048*406,8=19,5 м3/с

1.3 Бытовой модуль стока

Бытовой модуль стока при осушении лесных земель обычно приравнивается к модулю стока грунтовых вод q0:

qбыт= q0=0,02 л/с•га=0,002 м3/с•км2

Расчётный расход бытовых вод составит:

Q быт= qбыт*F=0,002*406,8=0,81 м3/с

2. Проектирование осушительной сети в плане

2.1 Расчёт проектной глубины каналов

Проектная глубина (Тпр) - глубина, которую придает ему при подготовке канавокопатель или экскаватор.

Установившаяся глубина (Туст) - глубина, которую принимает канал после осадки торфа.

Глубина торфа:

Tт=3,4 м

Установившаяся глубина осушителя:

Tуст.ос.=1,2 м

Так как тип болота низинный и степень разложения торфа составляет 29%, то показатель плотности торфа будет равен 1,25.

Проектная глубина осушителей:

Tпр.ос.=Tуст.ос.*m,

где m - показатель плотности торфа

Tпр.ос.=1,2*1,25=1,5 м

Проектная глубина собирателей:

Tпр.соб.= Tпр.ос.+0,2=1,5+0,2=1,7 м



Проектная глубина магистрального канала:

Tпр.мк.= Tпр.соб.+0,3=1,7+0,3=2,0 м

Установившаяся глубина магистрального канала:

2.2 Определение расстояний между осушителями

Так как зольность составляет 12%, то тип болота низинный.

Так как тип леса травяно-осоковый, глубина торфа 3,4 м, торф подстилается песком, то расстояние, отвечающее максимальной рентабельности, составляет 150 м.

Поправочный зональный коэффициент для базового осушителя в Тюменской области составляет 0,76.

Поправочный коэффициент на базовое расстояние между осушителями в зависимости от грунтовых условий и установившейся глубины каналов составляет 1,14.

Так как глубина торфа равна 3,4 м, то установившаяся глубина канала будет составлять 1,2 м.

Расстояние между осушителями рассчитывается по формуле:

L=Lбв*Lос*K,

где Lбв - расстояние, отвечающее максимальной рентабельности,

Lос - поправочный зональный коэффициент для базового осушителя,

K - установившаяся глубина канала.

L=150*0,76*1,2=136,8 м

2.3 Размещение осушительной сети в плане

Осушительная система состоит из следующих элементов:

регулирующая сеть (осушители Ос-1 - Ос-74);

проводящая сеть (транспортирующие собиратели ТС-1 - ТС-6, магистральный канал МК-1);

ограждающая сеть (нагорные каналы НК-1 - НК-5);

водоприёмник (река);

осушаемые земли.

Расположение открытой осушительной сети в плане определяется:

- типом леса, характером почв и подстилающих грунтов;

- типом и интенсивностью водного питания;

- рельефом и конфигурацией осушаемого участка

- дорогами, квартальными просеками, расположением сооружений.

Порядок проведения мелиоративной сети:

анализ рельефа участка осушения и намётка расположения основных элементов системы с учётом максимального использования тальвеговых понижений;

увязка планового положения каналов с дорогами и просеками;

составление продольных профилей на каналы;

проведение гидрологических и гидравлических расчётов;

подбор типовых гидротехнических сооружений, транспортных, противопожарных и природоохранных устройств;

намётка производства гидролесомелиоративной системы и расчёт сметы затрат.



Таблица 1.

Наименование и индексы элементов осушительной сети.

Элементы сети	Индексы и нумерация	Назначение элементов сети
Регулирующая сеть
Осушители	О-1, О-2 и т.д.	Своевременно понижать уровень почвенно-грунтовых вод и отводить их в проводящую сеть
Ограждающая сеть
Нагорные каналы	НК-1, НК-2 и т.д.	Перехватывать поверхностные воды, притекающие на осушаемую территорию с прилегающего водосбора, и отводить их в проводящую сеть
Проводящая сеть
Транспортирующие собиратели	С-1, С-2 и т.д.	Отводить воды, собранные из регулирующей сети, в магистральные каналы или непосредственно в водоприемник
Магистральные каналы	МК-1	Отводить воды, собранные с осушаемой территории непосредственно в водоприемник

При проектировании регулирующей сети на плане необходимо учитывать следующие положения:

а) трассы регулирующей сети должны быть проложены вблизи просек и дорог;

б) её расположение должно обеспечивать поступление в каналы избыточных вод в наибольшем количестве и по кратчайшему пути, поэтому для наиболее полного перехвата поверхностных и грунтовых вод каналы располагаются под острым углом к горизонталям рельефа или гидроизогипсам;

в) сопряжение каналов с собирателями проводится под углом 60-90?;

г) следует стремиться проектировать двухстороннее впадение регулирующей сети в проводящие каналы;

д) тальвеговые каналы располагаются по самым низким местам (ложбинам, лощинам, низинам);

е) каналы должны быть параллельны между собой, а их длина - составлять 500-1500 м в зависимости от условий рельефа, расстояний между собирателями. Минимальная длина осушителей иногда бывает равной 200-300 м. Во всех случаях осушители проектируют в пределах квартала.

Проводящие каналы должны обеспечивать удаление избытка воды с осушаемых участков без затопления их в вегетационный период и пропускать расчётные расходы воды ниже бровок берега.

При проектировании регулирующей сети на плане необходимо учитывать следующие положения:

а) проводящая сеть располагается по самым низким отметкам поверхности земли с наибольшими глубинами торфа;

б) каналы проектируются так, чтобы глубина торфа увеличивалась к устью;

в) проводящая сеть должна обеспечивать сброс воды с территории участка по кратчайшему пути, иметь прямолинейное размещение с наименьшим количеством пересечений с дорогами, коммуникациями, линиями связи и электропередач;

г) на участках без лощин и тальвеговых понижений она проектируется в зависимости от удобства размещения регулирующей сети;

д) сопряжение собирателей с магистральными каналами проводят под углом не более 60-80? или проектируют закругления радиусом больше 10B;

е) углы поворота магистрального канала делаются тупыми. Сопряжение его с водоприёмником проектируется под углом 45-60?. При большем угле проектируется закругление.

Нагорные каналы проектируются по границе осушаемого участка под острым углом к горизонталям.

2.4 Продольный профиль магистрального канала

Наглядное представление о положении магистрального канала во врезаемом грунте дает продольный профиль канала, изображенный на рис.



3. Гидравлические расчеты

Для выполнения гидравлического расчета любого канала должны быть заранее установлены:

расчетные расходы воды;

форма поперечного сечения канала;

уклоны его дна согласно продольному профилю;

расчетное положение горизонта воды в канале hр. относительно его бровок.

3.1 Определение ширины канала по дну

Определение коэффициентов откосов

Для каналов регулирующей, а также проводящей и оградительной сети принимается трапецеидальная форма сечения. Крутизну заложения откосов m отношением горизонтальной проекции откоса l к его вертикальной проекции Т.

где m - коэффициент откоса;

l - заложение откоса, м;

Т - глубина канала, м.

Коэффициент откоса осушителей:

mос=0,50

Коэффициент откоса собирателей:

mсоб=0,75

Коэффициент откоса нагорных каналов:

mнк=0,75

Коэффициент откоса магистрального канала:

mмк=1,00

Расчётный горизонт воды в каналах

В лесах хозяйственного значения при расчете каналов на пропуск расходов летних паводков глубина наполнения каналов hp принимается на 0,2 - 0,4м меньше их установившихся глубин.

Расчётный горизонт воды в каналах будет равен:

hр.мк.=Tуст.мк.-0,2=1,6-0,2=1,4 м

Определение ширины канала по дну

Предельное расчётное значение расходной характеристики канала будет составлять:

Для определения ширины канала по дну b строится график зависимости расходной характеристики КQрасч., от ширины канала по дну b.

В основе расчета - уравнение равномерного движения жидкости:

где Q = Qл.п.25%- расчетный расход;



щ - площадь живого сечения потока в канале, м2 ;

m - коэффициент заложения откоса, примем m = 1(по таблице в зависимости от вида грунта);

С - скоростной коэффициент формулы Шези;

n - коэффициент шероховатости, примем n = 0,030;

R- гидравлический радиус потока воды в канале, м;

ч - смоченный периметр канала, м;

Таблица №

Расчёт ширины канала по дну при hр=1,4 м; m=1; n=0,030

b, м	0	1	2
ч, м2	3,95	4,96	5,95
щ, м2	1,96	3,36	4,76
R, м	0,50	0,68	0,80
C	30,6	33,8	35,5
KQ, м3/с	42,41	93,65	151,14

Ширина осушителя по дну:

bос.=0,4 м

Ширина транспортирующего собирателя по дну:

bсоб.=0,6 м

Ширина нагорного канала по дну:

bнк.=0,4 м

3.2 Определение устойчивости русла канала

осушение лесная канал

Глубины наполнения канала при разных расходах устанавливаются по кривым расходам Q = f(h), показывающим пропускную способность канала при разном его наполнении.

Таблица №

Расчёт наполнения канала водой при b=1,2 м; m=1; n=0,30; i=0.0013

hр, м	0,15	0,30	0,50	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
ч, м	1,62	2,05	2,61	4,02	5,43	6,84	8,25	9,66
щ, м2	0,20	0,45	0,85	2,20	4,05	6,40	9,25	12,60
R, м	0,12	0,22	0,33	0,55	0,75	0,94	1,12	1,30
C	18,3	23,1	26,7	31,6	34,8	37,2	39,0	40,7
Q, м3/с	0,05	0,18	0,47	1,86	4,40	8,33	13,78	21,08

Для определения минимальной скорости течения воды в канале необходимо знать расход бытовых вод, площадь живого сечения при пропуске бытовых вод.

Площадь живого сечения при пропуске бытовых вод будет равна:

щбыт=(b+m*hбыт)* hбыт=(1,2+1*0,6)*0,6=1,08 м2

Минимальная скорость течения воды в канале составит:

При данной минимальной скорости исключается возможность заиления, зарастания канала.

Максимальная скорость течения воды в канале наблюдается при пропуске талых вод (Qт.в.25%=19,5 м3/с). На графике этому значению расхода соответствует глубина наполнения, равная 2,9 м, т.е. расход талых вод превышает пропускную способность канала и вода располагается выше бровок. В этом случае расчетный горизонт воды в канале (hр) берется равным Туст.мк при заполнении канала водой до бровок.

Площадь живого сечения при пропуске талых вод будет равна:

щт.в.=(b+m*hр.т.в.)*hр.т.в.=(1,2+1,0*1,6)*1,6=4,48 м2

Максимальная скорость течения воды при расходе талых вод Q т.в.=5,0 м3/с и живом сечении канала щт.в.= 5,44 м2 составит:

При такой скорости течения дно и откосы будут подвергаться размыву. Во избежание этого необходимо перепроектировать его продольный уклон в сторону уменьшения или покрыть дно и откосы материалом, выдерживающим данную скорость на размыв - дерном в стенку.

Поперечные профили каналов

Ширина магистрального канала по верху рассчитывается по формуле:

Bмк=bмк.+2*m*Tпр.мк.=1,2+2*1,0*2,0=5,2 м

Ширина транспортирующего собирателя по верху:

Bсоб.=bсоб. +2*m*Tпр. соб.=0,6+2*0,75*1,7=3,2 м

Ширина осушителя по верху:

Bос.=bос. +2*m*Tпр. ос.=0,4+2*0,50*1,50=1,9 м



Ширина нагорного канала по верху:

Bнк.=bнк. +2*m*Tпр. нк.=0,4+2*0,75*1,50=2,7 м

Поперечные профили каналов представлены на рис. .



4. Проектирование сооружений осушительной сети

4.1 Гидротехнические сооружения

На осушительной системе запроектированы следующие группы сооружений:

мосты проектируются на пересечении магистрального канала с просекой;

трубы-переезды проектируются на пересечении транспортирующих собирателей с просекой;

пешеходные мостики проектируются на пересечении каналов осушительной системы с тропинкой;

крепление каналов проводят в тех случаях, когда участки канала подвергаются размыву или русло канала проходит в неустойчивых грунтах. В этом случае применяется крепление дёрном, каменным мощением, фашинами, жердями и плетневой стенкой, пористыми железобетонными плитами.

Площадь крепления:

S = (2x + b) = (2 ·2,56 + 1,2) ·3900 = 24648 м2

4.2 Противопожарные и природоохранные мероприятия

Для уменьшения распространения пожаров и быстрой их ликвидации предусматривают:

а) устройство противопожарных трасс в виде уширенных просек вдоль каналов с проходящей по ним дорогой (или без нее);

б) устройство шлюзов на каналах осушительной сети для задержания воды в засушливые периоды;

в) устройство противопожарных водоемов;

Противопожарные водоемы устраиваются в местах наибольшей пожарной опасности на расстоянии 1 км один от другого вблизи дорог и квартальных просек. Наполнение водоемов производится из осушительных каналов за счет вод, стекающих непосредственно в водоем.

х = Тпр.мк - hбыт. = 2,0 - 0,6 = 1,4 м

Т = х + 1,5 = 1,4 + 1,5 = 2,9 м

, Vв = 300 м3

Технические мероприятия по охране природы заключаются в устройстве отстойников в устьевых частях каналов, впадающих в водоприемник, а также водопоев, бродов, разравнивании отвалов с последующим посевом кормовых трав или плодовых кустарников.

Отстойник-илоуловитель проектируется однокамерный в устье магистрального канала.

Ширина отстойника по верху:

Bотст.=2*Bмк=2*5,8=11,6 м

Ширина отстойника по дну:

bотст.=2*b мк=2*1,9=3,9 м

Глубина отстойника:

T отст.=Tпр.мк.+1,6=2,0+1,6=3,6 м

Поперечное сечение отстойника:

Объём отстойника:

V=500 м3

Длина отстойника рассчитывается по формуле:

Лесохозяйственные мероприятия по охране природы заключаются в лесовосстановлении и облесении вырубок, гарей, прогалин, песков, выработанных торфяников.

Биотехнические мероприятия включают:

-улучшение естественных болотных ягодников нарезкой дренажных борозд через 10-20 м на глубину до 0,5 м, фрезерование поверхности, улучшение светового режима, разреживание древесно-кустарникового полога до полноты 0,5 и ниже, уничтожение конкурирующих трав;

-использование разровненных кавальеров для посева кормовых культур и посадки кустарников, имеющих кормовое значение;

-очистка отвалов, сложенных песчаными грунтами, для устройства порхалищ в местах обитания боровой дичи.

Дорожная сеть

Проектируется дорога для обеспечения подъезда к противопожарным водоёмам.

При проектировании дорог на объектах мелиорации необходимо выполнять следующие требования:

дороги следует проектировать вдоль границ участков и осушительных каналов;

по возможности не проектировать дороги на глубоких торфах с пересечением линий тока поверхностных и грунтовых вод;

количество пересечений с водотоками и каналами должно быть минимальным;

проектируемые дороги должны способствовать обеспечению противопожарной безопасности, ведению лесохозяйственного производства; обеспечивать проход тракторов, экскаваторов и лесохозяйственных механизмов;

должно быть обеспечено примыкание к дорогам высших типов;

дороги должны проходить с низовой стороны каналов;

при проектировании дорог вдоль каналов с двусторонним впадением в них осушителей, последние объединяются дополнительными кюветами и вводятся в принимающий их канал одним устьем;

при одностороннем впадении осушителей кювета с низовой стороны дороги проектируется только на болотах, где один осушительный канал не в состоянии поддержать полотно дороги в достаточно сухом состоянии;

возвышение бровок земляного полотна в зоне осушения над поверхностью земли при затруднительном водоотводе должно быть в пределах 0,7-0,8 м;

поперечный профиль дорог принимается одно или двухскатный с поперечным уклоном 3-5 %;

в лесопарковой зоне кроме дорог проектируются пешеходные дорожки, устраиваемые путем разравнивания отвалов грунта каналов.



5. Производство гидролесомелиоративных работ

5.1 Гидролесомелиоративное производство

Трассоподготовительные работы;

валка и трелевка леса на трассах каналов;

корчевка пней;

устройство каналов мелиоративной сети, регулирование водоприемников;

устройство противопожарных водоемов;

устройство различных сооружений (шлюзов, мостов и т.д.)

строительство объектов природоохранного назначения.

Для разработки грунта под каналы применяют экскаватор типа Э-304. При продольной разработке каналов ширину разрубки трассы принимаем равной 10 м. Корчевка пней осуществляется только на полосе канала, равной В. на остальной части трассы пни спиливаются заподлицо для прохода землеройной техники.

Для работ применяем следующие виды техники:

трактора Т-100;

экскаваторы Э-304;

корчеватели ДП-25;

кусторезы КБ-4А.

Расчёт объёма работ и составление сметы затрат

Площадь поперечного сечения на каждом пикете определяется как площадь трапеции F, м2:

F = 0,5(B + b) · Тпр.,

Объем выемки грунта W, м3, между каждой парой соседних пикетов:



W = 0,5(F1 + F2) · L,

где F1 и F2 - площади поперечного сечения канала на двух соседних пикетах, м2;

L - расстояние между пикетами(100м).

Таблица №

Ведомость объёма земляных работ по устройству магистрального канала, m=1,0

ПК	Tпр., м	Ширина канала	F, м2	Fср, м2	W, м3
		b	B
0	2,00	1,20	5,20	6,40	-	-
1	2,00	1,20	5,20	6,40	6,40	604
2	1,99	1,20	5,18	6,35	6,37	637
3	1,99	1,20	5,18	6,35	6,35	635
4	1,99	1,20	5,18	6,35	6,35	635
5	1,98	1,20	5,16	6,30	6,32	632
6	1,98	1,20	5,16	6,30	6,30	630
7	1,98	1,20	5,16	6,30	6,30	630
8	2,01	1,20	5,22	6,45	6,37	637
9	2,14	1,20	5,48	7,15	6,80	680
10	2,27	1,20	5,74	7,88	7,51	751
11	2,27	1,20	5,74	7,88	7,88	788
12	2,26	1,20	5,72	7,81	7,84	784
13	2,24	1,20	5,68	7,71	7,76	776
14	2,25	1,20	5,70	7,76	7,73	773
15	2,19	1,20	5,58	7,42	7,59	759
16	2,13	1,20	5,46	7,09	7,25	725
17	2,66	1,20	6,52	10,27	8,68	868
18	2,03	1,20	5,26	6,56	8,41	841
19	1,99	1,20	5,18	6,35	6,45	645
20	2,00	1,20	5,20	6,40	6,37	637
Итого	14106



Таблица №

Сводная ведомость объёма земляных работ

Наименование каналов	Длина канала, м	Глу-бина кана-ла, м	Ширина канала, м	Коэф-фициент откоса m	Площадь поперечного сечения, м2	Объём выемки, м3
			B	B
Магистральный канал (ПК0-ПК20)	2000	2,0	1,2	5,2	1,00	6,40	12800
Магистральный канал	1900	2,0	1,2	5,2	1,00	6,40	12160
Транспортиру-ющие собиратели	5490	1,7	0,6	3,2	0,75	3,23	17732,7
Итого по проводящей сети	42692,7
Осушители (1-74)	45810	1,5	0,4	1,9	0,50	1,73	79251,3
Итого по регулирующей сети	79251,3
Нагорные каналы	9280	1,5	0,4	2,7	0,75	2,33	21622,4
Всего по системе	143566,4

Потребное число механизмов:

Для определения сводной ведомости (сметы) затрат на устройство гидролесомелиоративной системы (табл.6) находим:

площадь валки леса бензопилой (ширина разрубки - 10м)

Магистральный канал S = 3900 ·10 = 39000 м2

Собиратель S = 5490 ·10 = 54900 м2

Осушитель S = 45810 ·10 = 458100 м2

Нагорный канал S = 9280 ·10 = 92800 м2

Итого 644800 м2 = 64,48 га

корчевка пней (S = B · l)

Магистральный канал S=5,2·3900=20280 м2

Собиратель S=3,2·5490=5486,8 м2

Осушитель S=1,9·45810=87039 м2

Нагорный канал S=2,7·9280=25056 м2

Итого 137861,8 м2 = 13,79 га

земляные работы (W = F · l)

Магистральный канал W=6,40·3900=24960 м3

Собиратель W=3,23·5490=17732,7 м3

Осушитель W=1,73·45810=79251,3 м3

Нагорный канал W=2,33·9280=21622,4 м3

Итого 143566,4 м3

Основные характеристики осушительной системы сводят в ведомость (таблица 6).

Таблица №

Сводная ведомость (смета) затрат на устройство гидролесомелиоративной сети (в ценах 1984 г.)

Виды работ	Единицы измерений	Количество единиц	Стоимость, руб.
			единицы	общая
Трассоподготовительные работы: валка леса бензопилой корчёвка пней	га	64,48	71	4578,1
	га	13,79	120	1654,8
Земляные работы по устройству: магистральных каналов экскаватором собирателей экскаватором осушителей экскаватором	100 м3	24960	37	923520
	100 м3	17732,7	30	531981
	100 м3	79251,3	8	634010,4
Устройство водоёма-илоотстойника объёмом 500 м3, противопожарного водоёма	шт.	4	320	1280
Устройство пешеходных деревянных мостиков длиной 8 м	шт.	15	270	4050
Устройство железобетонной трубы-переезда отверстием 1,5 м	шт.	10	4420	44200
Строительство деревянного однопролётного моста на свайных опорах	шт.	6	2980	17880
Строительство дорог	км	2,57	2500	6425
Прочие работы	га	406,8	3,50	1423,8
Итого	2171003,1

Стоимость осушения на 1га:

Таблица №

Основные характеристики осушительной системы

Площадь осушенного гидролесомелиоративного фонда, га	40680
Протяжённость отрегулированных водоприёмников, км	64,48
Протяжённость каналов, км В том числе: проводящих (магистрали, сибиратели) регулирующих (осушители) оградительных (нагорные)	64480 9390 45810 9280
Степень канализованности осушенного гидролесомелиоративного фонда, м/га	158,5
Протяжённость дорожной сети	2570
Объём землеройных работ, тыс. м3 В том числе на 1 га, м3	143,5664 352,9
Объём трассоподготовительных работ, га В том числе: разрубка трасс корчёвка трасс	78,27 64,48 13,79
Сооружения на осушительной системе, шт. В том числе: мосты трубы-переезды пешеходные мостики крепления, м2	6 10 15 24648
Затраты по уходу и содержанию осушительной системы, тыс. руб.	2171003,1



6. Оценка лесоводственной эффективности осушения

Осушением лесных земель обеспечивается:

значительное повышение продуктивности лесов и улучшение их качественного состава;

интенсификация лесоэксплуатации и производительности лесозаготовительных мероприятий;

создание благоприятных транспортных условий;

прекращение роста и заболачивания сплошных вырубок;

улучшение естественного и возможность искусственного возобновления леса;

возможность использования воды, отводимой от осушаемого участка для питания прудов и орошения питомников;

улучшение сенокосов и пастбищ;

улучшение санитарно-гигиенических, эстетических и экологических условий в лесу.

Таблица №

Расчёт лесоводственной эффективности осушения

Прирост древесины за 1 год, м3/га	За первое десятилетие	За второе десятилетие
После осушения	4,3	8,0
До осушения	0,7	0,7
Дополнительный	2,38	4,81
Дополнительный за 10 лет, м3/га	23,8	48,2
Дополнительный на всём осушаемом участке за 10 лет	9681,8	19607,76
Дополнительный на всём осушаемом участке за 20 лет	29289,56

Кпол.=1,11; Кобл.=0,6.



Библиографический список

Чиндяев А.С., Маевская М.А. Методические указания к выполнению курсовой работы по гидротехническим мелиорациям лесных земель для студентов ЛХФ [Текст]. Екатеринбург: УГЛТУ, 2010.

Сабо Е.Д., Иванов Ю.Н., Шатилло Д.А. Справочник гидролесомелиоратора / М: Лесная промышленность, 1981. 200 с.

Руководство по осушению лесных земель: Приложения. М.: Союзгипролесхоз,1986. Ч. 3. 114 с.

Размещено на Allbest.ru