Дренажи, значение и классификация

В России традиционно при осушении земель используют два основных термина: «осушение» - удаление избытка воды сетью открытых каналов; «дренаж» - удаление избытка воды системой закрытых (подземных) водотоков. Иногда применяют термин «закрытый дренаж». Термин «дренаж» широко применяется в мелиорации и характеризует способ осушения земель при помощи подземных водотоков - дрен в виде труб или иных полостей, принимающих избыток подземных вод и отводящих их за пределы осушаемой территории. По целевой направленности различают следующие типы дренажей: • осушительный - для осушения избыточно увлажненных минеральных и

торфяных почв; • рассоляющий - для борьбы с засолением орошаемых земель. •аэрационный - усиливающий газообмен тяжелых глинистых почв на территориях различных объектов. По принципу действия: •систематический-равномерно распределенный по осушаемой территории; • выборочный - охватывающий отдельные контуры осушаемой территории; • головной (отсечный) - перехватывающий избыточные подземные воды, поступаюшие на осушаемую территорию со стороны (например, с верхней части склона или при подтоплении земель). По природным (почвенным, геологическим, гидрогеологическим) и экономическим условиям: • горизонтальный- когда отводящие водотоки (дрены) располагаются горизонтально с некоторым уклоном в сторону стекания воды. К нему же относятся узкотраншейные системы дренажа; •вертикальный - выполняется в виде вертикальных колодцев или скважин. По отношению к рельефу: • поперечный - когда дрены имеют направление поперек склона; применяется при значительных уклонах (более 0,005); •продольный - когда направление дрен совпадает с уклоном склона. По конструкции подземного водотока: • трубчатый; • полостной- без использования труб (кротовый, щелевой); • полостной с заполнителем. По материалам, из которых выполнен дренаж: • деревянный; •гончарный • каменный - из каменных плит, уложенных таким образом, чтобы образовалась полость для прохода воды; •бетонный - из пористых бетонных труб; • асбестоцементный- из асбестоцементных перфорированных труб. •пластмассовый - в виде гофрированных и перфорированных труб из поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена (ПП) и т.д. На сегодняшний день это основной вид дренажа. Под объекты ландшафтной архитектуры выделяют специальные типы дренажей: • двойной дренаж - применяется на участках с высокой плотностью посадок древесно-кустарниковой растительности, на которых затруднен ремонт дренажной сети; •дренаж Реролле -для тех же условий; •береговой дренаж - для осушения в поймах рек; •тальвегавый дренаж - для осушения отдельных тальвегов; • лучевой дренаж - применяется как на доступных для работ объектах, так и в условиях городов и поселков, где открытые работы невозможны или сильно затруднены; • кольцевой пристенный дренаж - применяется как самостоятельно, так и в комплексе с систематическим дренажам; • пластовый дренаж - для отвода воды под зданием или площадкой; •наклонный дренаж - применяется в основном при дренаже откосов и выклинивнии через них грунтовых вод.

 

Типы водного питания

Тип водного питания - это комплекс взаимосвязанных природных факторов, характеризуютих рельеф, положение объекта на рельефе, почвы, геологическое строение, гидрогеологические и гидрологические особенности, растительный покров, химический и бактериологический состав воды и другие показатели, влияющие на формирование водного режима. Формирование водного режима по элементам рельефа (по Е. С. Маркову): 1 - осадки; 2 - склоновые поверхностные воды; 3 - приток напорных вод; УПВ — уровень паводковых вод; УМ В - уровень меженных вод; УГВ - уровень грунтовых вод

На водоразделе основным источником водного питания являются атмосферные осадки, так как грунтовые воды расположены на большой глубине. В верхней части склона основным источником водного питания также являются атмосферные осадки. В средней части склона к атмосферным осадкам добавляются поверхностные склоновые (делювиальные) воды, поступающие с верхней части склона. В нижней части склона формируется более сложный водный режим, при котором помимо осадков и делювиальных вод могут проявить себя и грунтовые воды при условии их близкого залегания к поверхности. В пойме формируется наиболее сложный водный режим, при котором участвуют все перечисленные выше источники увлажнения, а также к ним могут прибавляться грунтовые, грунтово-напорные воды с водосбора, филырационные

воды, воды половодья и паводков рек. Основные типы водного питания мелиорируемых земель: • атмосферный; • грунтовый-подразделяемый на три подтипа: приток с водосбора; замкнутый бассейн; приток филырационных вод из рек и водохранилищ; • грунтово-напорный - подразделяемый на два подтипа: выклинивание напорных вод; капиллярное заболачивание; • намывной - подразделяемый на два подтипа: аллювиальный; делювиальный; • смешанный - когда сложно с уверенностью сказать, какой тип водного питания на данном объекте явно преобладает

Атмосферный тип водного питания 1- водоупор; 2- слабопроницаемые грунты; 3- заболоченные земли; 4- верховое болото

Грунтово-напорный тип водного питания а - выклинивание напорных вод; Б - капиллярное заболачивание; 1 - водоупор; 2 - водоносный пласт; 3- слабопроницаемый грунт; 4 - пьезометрический уровень напорных вод

 

Намывной тип водного питания а - аллювиальный подтип: 1 - водоупор; 2 - аллювиальные отложения; БУ - бытовой уровень в реке; ПУВ - паводковый уровень в реке; б - делювиальный подтип: 1 - овраги; 2 - делювиальные воды со склонов; 3 - слабопроницаемые грунты; 4 - осушаемая территория

Водный баланс

ВОДНЫЙ БАЛАНС - соотношение за какой-либо промежуток времени (год, месяц, декаду и т.д.) прихода, расхода и аккумуляции воды для речного бассейна или участка территории, для озера, болота или др. водного объекта. Основные элементы водного баланса - атмосферные осадки, испарение и сток воды. Все элементы могут быть выражены в объемных единицах (м3 или км3) или в величинах слоя воды, отнесенной к площади земной поверхности (мм). Уравнение водного баланса в общем случае служит отражением закона сохранения вещества. Для поверхности Мирового океана уравнение водного баланса имеет вид: 0+С=И, где: О - атмосферные осадки, С - сток воды, И - испарение. Для периферийных областей суши, воды которых имеют сток в океан -0=И+С, для бессточных областей - 0=И. Уравнения водного баланса можно составлять для различных периодов времени: суточных, сезонных, годовых, многолетних и т. д. Уравнения водного баланса являются основой исследований и расчетов, связанных с изучением общих закономерностей влагооборота. Уравнения водного баланса для рек, озер, водохранилищ и болот существенно отличаются. Для конкретных водных объектов уравнения водного баланса имеют значительно более сложный вид, т. к. включают значительное число составляющих элементов - поверхностный и подземный сток, конденсация влаги в почве, изменение запасов вод в почвогрунтах, испарение с поверхности воды, льда, снега; горизонтальный перенос и отложение снега, забор воды для целей водоснабжения и пр., а также атмосферные осадки и др.