Вопрос № 1

Задача осушительной мелиорации - это преобразование избыточно увлажненных земель в плодородные земли, обеспечивающие получение высоких и устойчивых урожаев с/х культур.

Основное воздействие осушительная мелиорация оказывает на водный ре­жим почвы, устраняя в ней избыток влаги. При этом освободившиеся от воды почвенные поры заполняются воздухом, улучшая воздушный режим почвы и повышая ее микробиологическую активность, улучшая питательный режим почвы.

Осушаемые земли подразделяют на:

- болота;

- заболоченные земли;

- переувлажненные земли.

Болото — обособленное природное образование на поверхности земли с постоянным избыточным увлажнением, с типичной гидрофильной растительно­стью, на котором накапливается органическое вещество (происходит процесс торфообразования) и имеется слой торфа мощностью в неосушенном состоянии более 30 см.

Заболоченные земли — это постоянно увлажненные участки с минеральны­ми почвами на которых накапливается органическое вещество (происходит про­цесс торфообразования) и имеется слой торфа мощностью в неосушенном со­стоянии менее 30 см.

Переувлажненные земли — это участки с периодически переувлажняемыми минеральными почвами, с развитым анаэробным процессом (накопление орга­нического вещества и влаги, заболачиваемость при преобладании осадков над испарением) вследствие застаивания избыточных поверхностных вод или высо­кого положения грунтовых вод и отсутствием торфа.

Под торфом понимается органогенная порода, содержащая не более 50 % минеральных веществ (в абсолютно сухом состоянии) и образовавшаяся в ре­зультате ежегодного отмирания болотных растений и неполного их распада в ус­ловиях повышенной влажности и недостатка кислорода.

Вопрос 2.

Тип водного питания (ТВП) определяется основным источником переув­лажнения почвы. Он зависит от климатических, геологических, гидрологических, почвенных и других условий объекта. Эти условия определяют количест­во и состав избыточной воды.

Выделяются пять типов водного питания земель: атмосферный, грунто­вый, грунтово-напорный, склоновый (делювиальный), намывной (аллювиаль­ный).

В условиях орошения, особенно склонных к. засолению почв, при про­мывном водном режиме причиной переувлажнения земель могут быть полив­ные воды, поэтому может быть выделен дополнительно оросительный ТВП.

В пределах одного массива с переувлажненными почвами может быть не­сколько типов водного питания, то есть смешанный ТВП.

При атмосферном ТВП основным источником избыточной влаги являют­ся атмосферные осадки, выпадающие на переувлажненную территорию. Он свойствен землям, расположенным на водоразделе и верхней части склонов, с малыми уклонами поверхности, со слабоводопроницаемыми почвами (глины, суглинки) и с глубоким (3...5 м и более) залеганием грунтовых вод.

При грунтовом ТВП причина переувлажнения — неглубоко залегающие грунтовые воды. В зависимости от условий формирования грунтовых вод вы­деляют три подтипа:

- поток грунтовых вод со склонов (свойствен болотам, распо­ложенным в понижениях рельефа, особенно в поймах, и нанижних час­тях склонов);

- поток фильтрационных вод водохранилищ и рек (имеет место при высоком залегании уровня воды в гидрографической сети, вызываю­щего подтопление земель);

- бассейн грунтовых вод (свойствен плоским слабодренированным равнинам, сложенным проницаемыми грунтами (пески, супеси и др.), когда грунтовые воды залегают неглубоко, зоны их питания и раз­грузки почти совпадают, уклоны грунтовых вод практически отсутству­ют, уровень их копирует поверхность земли).

При грунтово-напорном ТВП основная причина переувлажнения - воды напорного водоносного горизонта, перекрытого сверху слабоводопроницаемы­ми грунтами.

При грунтово-напорном ТВП выделяются три подтипа:

- выклинивание напорных вод через гидрогеологические «ок­на» в водоупоре (карстовые воронки, трещины и пр.) - напорные воды выходят в виде восходящих родников на поверхность или в озера. Земли постоянно переувлажнены, тяжело поддаются осушению.

- площадное выклинивание напорных вод (широко распростра­нен, разделяющий водоносные пласты относительный водоупор не раз­рушен, грунтовые воды подпитываются напорными водами).

- капиллярное заболачивание (отличается тем, что слабоводо­проницаемые покровные отложения (глина, суглинки) характеризуются большой высотой капиллярного поднятия и отсутствием грунтовых вод).

При склоновом ТВП переувлажнение происходит в результате поверхност­ного стока с прилегающих к объекту осушения склонов. Он свойствен заболо­ченным землям на склонах, характеризующихся большими уклонами и сложен­ных слабоводопроницаемыми грунтами.

При намывном ТВП переувлажнение происходит в результате периодиче­ского затопления земель паводковыми и другими водами, выходящими из бере­гов рек и озер. К этому ТВП относятся озерные и речные поймы, а также дель­ты рек, приморские низменности (подверженные затоплению при сгонно - нагонных течениях).

Вопрос 3.

Требования сельхозкультур к водному режиму почвы определяются опти­мальными условиями, необходимыми для роста и развития растений.

Они оцениваются:

- пределами оптимальной влажности и содержанием воздуха в кор- необитаемом слое почвы;

- интервалами оптимального колебания УГВ (верховодки) в вегета­ционный период.

Содержание воздуха, требуемого для нормального роста и развития расте­ний и обеспечения надежного газообмена между почвой и атмосферой должно быть:

- для многолетних трав -15... 20%;

- зерновых культур - 20...30%;

- овощных и корнеплодов -30...40% общей пористости.

Это условие определяет примерные значения максимально допустимой влажности корнеобитаемого слоя:

- многолетние травы - 80... 85%;

- зерновые - 70... 80%;

- овощные и корнеплоды - 60...70% общей пористости.

Нижний предел влажности в зависимости от вида почв и растений:

- многолетние травы -50...60%;

- зерновые, овощные и корнеплоды - 40...45% общей пористости.

Таким образом оптимальная влажность почвы при выращивании большин­ства сельскохозяйственных культур в зоне осушительных мелиораций

должна быть в пределах 40...80% общей пористости или 60...100% НВ.

В мелиоративной практике существует понятие Норма осушения это опти­мальная для хозяйственного использования осушаемых земель глубина стояния грунтовых вод. Она может изменятся во времени по фазам развития с/х культур. Различают: предпосевные; посевные; средние за вегетационный период нормы осушения. Предпосевные нормы осушения определяют условиями проведения механизированных работ:

- 30... 50 см на минеральных почвах;

- 40...50 см на торфяных почвах (зерновые, травы);

- 50...60 см - под овощные культуры.

Нормы осушения принимают в соответствии с требованиями СНиП.

Вопрос 4.

Осушительная система (ОС) — природно-хозяйственный комплекс, в со­став которого входят осушаемая площадь и инженерные сооружения, обеспе­чивающие создание оптимального водного режима почвы путем удаления из­бытка влаги.

В состав осушительной системы входят:

- осушаемая площадь — объект мелиоративного воздействия, на кото­рой создается и поддерживается необходимый для земледелия ре­жим осушения;

- осушительная сеть, отводящая избыточные воды с осушаемой пло­щади и состоящая из регулирующей, оградительной и проводящей сети;

a. регулирующая сеть, отводящая избыточные воды с поверхно­сти почвы, из пахотного слоя и понижающая грунтовые воды для создания оптимального водно-теплового режима почвы;

b. оградительная сеть, защищающая осушаемую площадь от по­ступления с внешнего водосбора поверхностных (нагорные каналы) или грунтовых (ловчие каналы) вод;

c. проводящая сеть, принимающая воду из регулирующей и ог­радительной сети и отводящая ее за пределы осушаемой пло­щади;

- водоприемник, принимающий избыточные воды из проводящей сети и обеспечивающий в ней заданные уровни в расчетные периоды;

- гидротехнические сооружения, поддерживающие заданный режим работы закрытой и открытой проводящей сети;

- дорожная сеть, обеспечивающая эксплуатационное обслуживание осушительной сети и сооружений на ней и нормальное хозяйствен­ное функционирование осушительной системы;

- природоохранные сооружения и устройства, служащие для охраны естественного ландшафта, рекреационного и других видов несель­скохозяйственного использования земель, видового обогащения сельских ландшафтов;

- эксплуатационная сеть, обеспечивающая контроль и надзор за рабо­той всех звеньев осушительной системы.

Вопрос 5.

Классификаци­онный признак	Тип осушитель­ной системы	Характеристика
По конструк­ции осуши­тельной сети	Закрытая	Все элементы осушительной сети выпол­нены в виде закрытых дрен или собирате­лей
Открытая	Все элементы осушительной сети выпол­нены в виде открытых каналов
Комбинированная	Регулирующая и часть проводящей сети (коллекторы) выполнены в виде закрытых элементов, остальная сеть - в виде откры­тых каналов
По принципу регулирования водного режи­ма почвы	Осушительные	Осушительная сеть обеспечивает только отвод избыточных вод
Осушительно- увлажнительные	Осушительная сеть и дополнительные уст­ройства обеспечивают не только отвод во­ды и, но и ее подачу в почву.
По принципу сопряжения с водоприемни­ком	Самотечные	Вода из осушительной сети в водоприемник поступает самотеком за счет гидрав­лической энергии потока
С машинным водоподъемом	Вода из осушительной сети в водоприем­ник отводится с помощью насосов
По принципу площадного размещения осушительной сети	Систематическо­го осушения	Осушительная сеть размещается равно­мерно по осушаемой площади
Выборочного осушения	Осушительная сеть размещается по осу­шаемой площади неравномерно (выбороч­но) с учетом местных проявлений переув­лажнения
По принципу водооборота	Неводооборотные	Сток с осушаемой площади полностью сбрасывается в водоприемник
С частично замкнутым водооборотом	Часть стока с осушаемой площади (пре­имущественно в летний период) аккуму­лируется с целью последующего использо­вания для увлажнения сельскохозяйствен­ных культур
Водооборотные	Весь сток с осушаемой площади задержи­вается в прудах для последующего увлаж­нения культур на той же площади

Вопрос 6.

Метод и способ в осушении имеют различное содержание. Метод осуше­ния характеризует основной принцип воздействия на неблагоприятный водный режим переувлажненных земель с целью преобразования его в оптимальный для их хозяйственного использования. Метод осушения определяет направлен­ность мелиоративных мероприятий, принимается в зависимости от типа водно­го питания осушаемых земель с учетом характера их использования.

Способ осушения — способ сбора и отвода избыточных поверхностных или подземных вод с осушаемых земель — это сочетание технических средств и аг­ротехнических приемов для осушения земель. Выбор способа осушения произ­водится исходя из метода осушения на основе технико-экономических расче­тов.

Тип водного питания	Метод осушения	Способ осушения
Атмосферный	Ускорение поверхностного стока (основной)	планировка поверхности, вспашка вдоль склона
Повышение инфильтрационной и аккумулирующей способности почв (дополнительный)	Кротовый и щелевой дренажи, глубокое рыхление и вспашка, мероприятия по уско­рению оттаивания почвы
Грунтовый	Понижение уровня грунтовых вод (ус­корение внутренне­го стока) (основной)	дренаж, углубление естественных дрен (ре­ки, ручьи)
Перехват потока грунтовых вод (до­полнительный)	Ловчие каналы и дрены, береговой и верти­кальный дренаж
Уменьшение при­тока грунтовых вод (дополнительный)	Антифильтрационные завесы, борьба с по­терями воды в каналах, биологический дре­наж
Грунтово- напорный	Понижение пьезо­метрических уров­ней в пределах объ­екта осушения (основной)	вертикальный дренаж, разгрузочные сква­жины
Понижение пьезо­метрических уров­ней за пределами объекта осушения (дополнительный)	Устройство водозаборов подземных вод, мероприятия по ограничению питания на­порного водоносного горизонта
Склоновый	Перехват на грани­це объекта склоно­вого поверхностно­го стока (основной)	Нагорные каналы, перехватывающие дре­ны, защитные дамбы
Уменьшение при­тока поверхност­ных вод со стороны (дополнительный)	Комплекс противоэрозионных мероприятий на склоне (создание прудов, лиманов, лесо­насаждений, вспашка поперек склона)
Намывной	Ускорение русло­вого паводкового стока (основной)	спрямление, углубление, уширение, расчи­стка русла
Защита территории от затопления (основной)	обвалование береговой линии
Разгрузка водоема системой меро­приятий по регули­рованию стока(до­полнительный)	Устройство водохранилищ на реке и ее притоках, переброска части стока в бассейн другой реки, перехват притоков реки кана­лом со сбросом воды ниже объекта осуше­ния

При развитии орошения на осушаемых землях возникла необходимость выделять оросительный ТВП. Основные методы осушения при нем - профи­лактический — соблюдение научно обоснованного режима орошения, ограни­чение потерь воды из оросительной сети и на поле, дополнительный — ускоре­ние поверхностного и внутреннего стока, образующегося при использовании оросительной воды.

Вопрос 7.

По технологии устройства дренаж может быть:

- траншейным;

- бестраншейным.

Траншейным способом укладывают материальный дренаж. В материаль­ном дренаже для создания водоотводящей полости используют различные мате­риалы, по которым различают дренаж:

- каменный;

- гончарный (керамический);

- пластмассовый.

Бестраншейным способом устраивают земляной дренаж или пластмассо­вый. Земляной дренаж выполняют специальными механизмами в виде кротовин без крепления или с креплением механическими или химическими закрепителями.

В настоящее время наиболее распространен гончарный (керамический) и пластмассовый дренаж (срок службы - 50 лет). Для защиты от заиления и увели­чения водоприемной способности дренажные трубы обкладывают фильтрую­щим материалом: дерн, песок, стеклохолст.

Дата добавления: 2014-01-20