Режим їх експлуатації

У наш час є важливою проблема комплексного заміщення природних процесів та явищ як на основі фізичного створення штучних структур (дренажів, каналів, систем зелених насаджень, конструювання родючого субстрату – конструктозему), інтенсифікації функцій на ділянках природного ландшафта, що зберігаються (очистні споруди біологічного типу, подкормка мінеральними добривами рослинності та ін.). Розглянемо перший шлях, який дозволяє нам штучно розрахувати кількість субстрату для оптимального функціонування рослинних. Він потребує створення особливої вертикальної структури ґрунтової конструкції в залежності від структури, щільності і пропорційного відношення різних пород дерев і чагарників, співвідношення штучних і природних покриттів території, від якого залежать умови розвитку кореневої системи та ін. Працюючи с природними компонентами ландшафту необхідно коректно розрахувати баланс між допустимими штучними змінами середовища та здатністю до адекватної їх компенсації самими компонентами. Багато фахівців пропонують створювати зелені сади на дахах будівель. Пропонується, що в основі повинен бути ґрунт товщиною 45 см, бутовий камінь, водостійка синтетична мембрана, яка забезпечує гідроізоляцію та цілеспрямований дренаж. Використовують переважно рослини с компактною кореневою системою характерні для даної кліматичної зони. Тобто, при неможливості створення природного ґрунту, можливе створення цільових ґрунтоподібних конструкцій, які б виконували тимчасово окремі ґрунтові функції: ґрунтоподібні конструкції під газони, спортивні площадки, деревні насадження. Необхідно усвідомити цільові властивості конструкції. На спортивному газоні, наприклад, де повинні рости газонні злакові рослини, що стійкі до витоптування та інших механічних пошкоджень, ґрунт повинен бути в міру сухим, витримувати певні механічні навантаження. По-перше необхідно задати оптимальний вміст води та повітря в кореневій зоні рослин. Води не повинно бути дуже багато, щоб коріння рослини не страждали від нехватки повітря, але й не потерпало від засухи. Верхні шари повинні мати підвищене водоутримання, а нижні – відводити надлишок води після дощів (дренувати корененасичений шар). Ця властивість високої фільтрувальної здатності ґрунту майже цілком визначається дисперсністю ґрунтових частинок та її ґранулометричним складом.

Якщо встановлена залежність фільтраційних та водоутримуючих властивостей від ґранулометричного складу, то виходячи з відомого оптимуму вирішується і зворотнє завдання – розраховується склад суміші для корененасиченого та підстилаючого шарів – певне співвідношення крупного та дрібного піску, тонкого пилу й зовсім дрібних дрібних мулистих частин, щоб забезпечити оптимум утримання і проведення води і речовин Основа таких розрахунків – функції залежності водоутримувальної та водопровідної здатності ґрунтів від гранулометричного складу або так звані педотрансферні функції (педо – ґрунтові, трансфер – переніс).

Наприклад, як розраховують оптимальну будову конструктозему для спортивного газону. Вода потрапляє на поверхню поля в вигляді атмосферних опадів або штучного поливу. Частина її вертається в атмосферу в вигляді випаровувань з поверхні та транспірації з трав’яного покриву (1-й шар). Корененасичений шар (до 7–10 см) повинен містити оптимальну для рослин кількість води (2-й шар), а зайву – ґрунтова конструкція повинна швидко зкидати в нижні шари (3–4-й шари), а потім в дрени. Тобто повинна бути необхідна для рослин кількість води в 2-му шарі, але в той же час цей шар повинен швидко пропускати через себе воду при інтенсивних опадах. Збільшують вологозапаси добавкою дрібних, пилуватих та мулистих частинок, а в той же час умова високої проникності для води, досягається за рахунок великих частинок піску. Друге протиріччя – стан міцності верхнього шару як механічної підкладки, з одного боку, та наявність в ньому води та повітря для життя рослин – з іншого. Оптимізація цих властивостей може бути досягнута завдяки регулюванню співвідношення великих мінеральних і органічних частин. Тому потрібно підібрати оптимальний склад ґрунтової суміші для 1-го шару (водоутримуюючий, з доброю водопровідністю та механічною міцністю), а потім і нижніх шарів. Розрахунки починають з визначення потоків вологи. Ми маємо середньо­багаторічну кількість опадів, педотрансферні функції та математичну модель переносу вологи з шару в шар. Задавши початкову оптимальну кількість води у всій цій конструкції, розраховуємо динаміку вологи в ґрунті в різних його шарах протягом усього вегетаційного сезону. Якщо ця динаміка вологи у вказаних горизонтах не задовольняє оптимальному діапазону, то необхідно змінити склад частинок в суміші для різних горизонтів, відповідно зміняться педотрансферні функції. А після цього потрібно знову провести розрахунки руху води і повітря в ґрунтовій конструкції за допомогою прогностичної математичної моделі. Може виявитись, що величини вологості 1-го і 2-го шарів знаходяться не в діапазоні оптимальних значень, а як це часто буває післе випадання опадів, надто великі. Це свідчить про те, що вода застоюється в верхньому шарі, а він хоча й добре утримує воду, але погано її віддає. В результаті 1-й шар залишається довгий час вологим та не витримає механічних пошкоджень. Відповідно, необхідно збільшити швидкість віддачі вологи з цього шару. Тому змінюють товщину шарів і склад піщано-глинистої суміші в моделі за рахунок введення в педотрансферні функції верхнього шару більшої кількості великих, піщаних частин. Потім знову розраховують режим вологи в корененасиченій товщі та нижніх горизонтах. Так повторюють доти, поки не вдастся досягнути необхідного оптимуму вмісту води в 1-му шарі, доброго дренажу, швидкого тривалого підтримання скидання надлишку вологи під час дощів з поверхневих горизонтів в нижні та дрени. В цьому випадку використовують поліваріантні розрахунки: задавши первинний склад корененасиченого та нижніх шарів, розраховують рух вологи в ґрунті та її досяжнсть для рослин при різних за складностями метеоумов за допомогою математичної моделі переносу вологи. Змінюючи в моделі склад суміші, товщину шарів і кожного разу розраховуючи переніс води й повітря, в результаті можна підібрати оптимальний склад з глинистих, органічних, піщаних, гравійних частин та товщину для 1–6-го шарів. Для розділення можна використовувати геосинтетичне волокно. Звично ложе і дренаж покривають шаром крупного гранітного щебеню розміром 15–25 мм. По ньому вкладають шар щебеню (фракція от 5 до 7 мм), потім – шар крупного гравію (розмір від 3 до 5 мм), далі – дрібний гравій (фракція від 1 до 3 мм) і шари піску: крупного (1–0,5 мм), середнього (0,5–0,25 мм), дрібного (0,25–0,05 мм). Товщина шарів залежно від їх кількості може бути різною – від 5 до 25 см. Шари повинні розміщуватись під нахилом до меж поля. Цей метод можна використовувати для розрахунків ґрунтових конструкцій для теплиць, для кімнатних рослин (гідропоніка), озеленення пустелі, створення інших газонів. Але через певний час потрібно буде проводити реконструкцію, так як ця система не є самоврегульованою. Конструкція почне поступово замулюватись, гірше проводити воду та ущільнюватись. Такі ґрунтові конструкції використовуються при створенні безлічі елементів рельєфу та озеленення:

– глиняних замків на піщаних ґрунтах (горизонти знизу наверх: піщаний ґрунт – шар глини – шар піску – шар суглинку – шар ґрунту),

– рекультиваційних ґрунтових покриттів (порода відвалів чи териконів – шар піску – екран (від 1 м потужністю) – шар суглинку – шар ґрунту),

– дренажні системи, спеціальний дренаж для альпінаріїв, розміщених на глинистих та суглинистих г., конструктоземи для садів на дахах, системи гідроізоляції водойм, системи ґрунтових дорожних покриттів.

Типові схеми геоконструкцій на дахах з використанням геосинтетики – стандартна (ґрунтовий шар – геотекстиль «Runo» – дренажне полотно – геотекстиль «Runо» – полівінілхлоридна мембрана «Sіkа» – жорстка теплоізоляція «ХPS» – пароізоляція – бетонна плита), інверсійна (ґрунтовий шар – геотекстиль «Runo» – дренажне полотно – геотекстиль «Runo» – жорстка теплоізоляція XPS – полівінілхлоридна мембрана «Sіkа» – геотекстиль «Runo» – бетонна плита).

Зупинимось на особливостях геотекстильних матеріалів. Області використання:

1) утворює розділюючий, фільтруючий та армуючий шари між нижнім ґрунтом та насипним матеріалом, між дренажом та ґрунтом, між дренажною трубою та ґрунтом;

2) попереджує заливання насипного матеріалу частинами ґрунту, нерівномірне проникнення насипного матеріалу в ґрунт, обрушення відкосів;

3) дозволяє будівництво доріг на слабконесучому ґрунті, зменшуючи деформацію дорожного полотна;

4) захищає ізоляційне покриття від пошкодження жорсткою поверхнею бетону;

5) захищає ізоляційне покриття від пошкоджень гострим наповнювачем;

6) зменшує напругу між бетонною обробкою та гірською породою;

7) відводить ґрунтову та ливневу воду до дренажу, захищає ґрунт від ерозії;

8) забезпечує високу водопроникність берегових укріплень;

9) розвантажує несучі конструкції будівель;

10) знижує підвищений паровий тиск ґрунту;

11) розділює шари в складі конструктоземів.

Для покращення властивостей ґрунтів іноді використовують також штучні вологовбирачі та адсорбенти, до яких належать MaxiMarin (гель, у таблетках, порошковий, гранульований – NPK, гумус), поживний гель MaxiMarin – К (з «Радіфармом», стимулятором коренеутворення, з витяжок рослинного походження, що містить полісахариди, глікозиди, амінокислоти і бетаїни, особливі вітаміни, мікроелементи), MaxiMarin – антихрущ (з інсектицидом Актара 25 WG), ТЕРАВЕТ (зшитий співполімер поліакриламіду та поліакрілату калію), Т–400 – Agra Wet (комбінація різних розмірів кристалів для загального користування). В гель перед використанням заборонено добавляти глину, торф, компост чи інші компоненти. Ці продукти, основою яких є калій, розкладаються на азотні сполуки, двоокис вуглецю та воду, удобрюють ґрунт. Крім цього ці компоненти розпушують ґрунт, сприяють його кращій аерації, посилюють контакт коренів рослин з ґрунтом, обволікають коріння рослин при транспортуванні.

Дата добавления: 2015-05-26