Методы и способы осушения земель.

Под методом осушения подразумевают воздействия на водный режим почв с целью ликвидации их переувлажнения.

Применяют следующие методы осушения:

Ускорение стока поверхностных и почвенных вод на объектах атмосферного питания на водоразделах и пологих склонах с тяжелыми почвами.

Перехватывание поверхностных и грунтовых вод, поступающих на осушаемую территорию со стороны водосбора или со стороны реки (водоема).

Понижение уровня грунтовых вод на участках, где переувлажнение или заболачивание – следствие высокого уровня грунтовых вод.

Метод отеплительных мелиораций применяется в условиях многолетней мерзлоты, где переувлажнение связано с глубоким промерзанием покровных почвогрунтов.

Метод двустороннего регулирования почвенной влаги связан с осушением и с увлажнением почвы.

Способы осушения – это технические и агротехнические приемы и средства, с помощью которых осуществляется тот или иной метод осушения.
В зависимости от различных условий рекомендуются следующие способы осушения:

Осушение одиночными каналами и закрытым горизонтальным дренажем в сочетании с агромелиоративными мероприятиями на слабоводопроницаемых минеральных почвах.

Осушение закрытым дренажем маломощных торфяников, подстилаемых слабоводопроницаемыми грунтами и используемых под пашню.

Торфяники мощные (более 1,5-2,0 м) предварительно осушаются открытыми каналами и кротовым дренажем, а затем после осадки торфа закладывается закрытый дренаж.

Осушение торфяников открытыми каналами в сочетании с разреженным закрытым дренажем при использовании их под пашню и пастбища.

Осушительной системой называют комплекс инже­нерных сооружений и устройств для регулирования вод­ного режима переувлажненных земель в соответствии с потребностями сельскохозяйственного производства.

Осушительная система состоит из регулирующей, ог­раждающей и проводящей сети, водоприемника, гидро­технических сооружений на сети, дорожной сети, приро­доохранных сооружений и устройств, эксплуатационной сети. В состав осушительной системы входят также са­ми осушаемые земли.

Регулирующая сеть служит для сбора и удаления с осушаемой территории избыточных поверхностных и грунтовых вод. С помощью регулирующей части систе­мы непосредственно регулируется водно-воздушный ре­жим почвы в соответствии с потребностями сельскохо­зяйственных культур. Способы осушения являются сос­тавными частями регулирующей сети.

Ограждающая (оградительная) сеть предназначена для перехвата поверхностных и грунтовых вод, посту­пающих на осушаемую территорию извне, с прилегаю­щих территорий. Собираемые оградительной, так же как и регулирующей сетью, избыточные воды отводятся ею в проводящую сеть или непосредственно водопри­емник.

Проводящая сеть служит для транспортирования во­ды из регулирующей и оградительной сети за пределы осушаемой территории в водоприемник.

Осушение открытыми каналами. Способы отвода воды из канала.

Осушение открытыми каналами применяют для регулирования режима почвенно-грунтовых под, избыточных поверхностных вод и в качестве предварительного осушения перед строительством закрытого дренажа.

Магистральные осушительные открытые каналы прокладываются главным образом в понижениях на местности, куда стекают поверхностные и грунтовые воды. Кроме того, необходимо стремиться, чтобы каналы располагались нормально к линиям токов грунтовых вод, т. е. в направлении горизонталей грунтового потока (при регулировании почвенно-грунтовых вод).

Осушительные каналы располагают в плане так, чтобы они как можно больше пересекали и перехватывали поток поверхностных и грунтовых вод. Это основное положение при проектировании расположения в плане сети каналов для регулирования грунтовых и поверхностных вод.

Для максимального перехвата поверхностных вод регулирующие каналы должны следовать в направлении горизонталей местности и быть прямолинейными. При сложном рельефе каналы могут быть и не прямолинейными, но тогда углы поворота канала должны иметь большой радиус, а изогнутость канала – одно направление.

Открытые регулирующие каналы необходимо прокладывать с учетом рельефа местности и поверхности болота, который она примет после осадки торфа, причем, по возможности, под прямым углом к проводящим каналам. Длину каналов и расстояния между ними определяют из расчетных данных. Для отвода собранной воды дну канала придают уклон не менее 0,0005. Каналы бывают обычно трапецеидального сечения, но могут иметь и параболическое или сложное. Поступление почвенных вод в канал происходит через его дно и стенки.

Открытые каналы обладают рядом существенных недостатков и самостоятельное использование их для осушения земель в настоящее время не рекомендуется. На массивах, где осушение производится открытыми каналами, теряется полезная площадь угодий (примерно 12-15% осушаемой территории).

Каналы требуют постоянного ухода, так как зарастают водной растительностью, а их берега – сорняками. Они создают неудобства при механизированной обработке земли. Сейчас открытые каналы применяют главным образом для предварительного осушения болот, чтобы отвести воду из верхних слоев залежи и обеспечить осадку торфа и его уплотнение, а также в качестве временной меры для осушения сенокосных угодий и предварительного осушения перед укладкой закрытого материального дренажа.

Способы отвода воды из каналов

с помощью осушительно-увлажнительной системы с использованием коллекторов в качестве распределителей и машины ДДН-70 (не точно)

Водоприемники и их регулирование.

Водоприемниками на осушительных системах являются реки, озера, балки, водохранилища или подземные, хорошо пропитанные слои грунта, способные принять и отвести избыточные воды с осушаемой территории. От режима водоприемников зависит эффективность действия осушительной системы. Основные требования к водоприемнику: 1)уровни воды в нем не должны создавать подпоры и подтопления, впадающих в него магистральных каналов; 2) пропускная способность его должна обеспечивать своевременный отвод избыточных вод с осушаемой территории в критические периоды; 3) во время паводков V и уровни воды в водоприемнике должны быть такими, чтобы не было отложения крупно пылеватых и песчаных наносов; 4) водоприемник должен иметь устойчивое русло и прочные берега.

Основные причины неудовлетворительной работы водоприемника - извилистость и связанное с этим уменьшение уклона, зарастание русла и засорения его наносами и посторонними предметами, недостаточные размеры русла, подпоры воды, создаваемые искусственными сооружениями, высокое расположение водоприемника относительно осушаемой территории.

Если водоприемник не обеспечивает отвод избыточных вод с осушаемой территории, проводят мероприятия по его регулированию: понижения уровня воды, увеличение пропускной способности, стоят сбросные сооружения, регулируют паводковый режим с помощью водохранилищ.

В случае нецелесообразности регулирования водоприемника по технико-экономическим показателям, применяют осушения с мех. Водоподъемом.

Стремление русла: уменьшает общую длину, увеличивающий уклон и V течения воды, понижает уровень воды, убирает шероховатость русла.

Разгрузка водоприемника обводного канала: обводный канал забирает часть паводкового.

Разгрузка водоприемника перехватывающим каналом: перехватывающий канал перехватывает воду у притока реки и сбрасывает ее на том участке, где она имеет достаточное поперечное сечение и продолговатый уклон.

Поправительные работы

Расчистка и углубление

Кротовый и щелевой дренажи.

Кротовый дренаж применяют на торфах и тяжелых глинистых почвах в сочетании с керамическим, полиэтиленовым дренажом и открытыми каналами. Он способствует разрыхлению и повышению водопроницаемости почв.

Кротовый дренаж отводит излишнюю влагу во влажные периоды года. Летом в дневное время температура воздуха на поверхности почвы всегда выше, чем температура самой почвы. Под влиянием разницы температур возникает движение воздуха в дренажах, что усиливает аэрацию верхних слоев почвы. Теплый воздух приземного слоя содержит достаточно много влаги, попадая в дрену он охлаждается и водяные пары компенсируются, осаждаясь на стенках дрен. Урожаи с/х культур на кротовых землях в первые годы получают на 50-60% выше. Действие кротовых дрен сохраняется 3-4 года. Крот. Дренаж нарезает специальная кротодренажная машина. На торфяных почвах стенки не закрепляют, на мало малоустойчивых при нарезке в кротовые дрены вводят смесь хорошо разложившегося торфа с раствором FeSo4, который проникает по периметру дрены и закрепляет стенки. Устья кротовой дрены должно оканчиваться полиэтиленовой трубой. Подтопленные кротовые дрены быстрее разрушаются.

Щелевой дренаж.

На слаборазложившихся торфяных почвах с наличием корней, пней устройство кротового дренажа затруднено, следовательно, нарезают щелевые дрены.

Длина щелевой дрены 300м, расстояние между ними в плотных торфяниках и грантах 20-40 м, устья дрен закрепляют гончарными трубами. Срок 4-6 лет.

Щелевой дренаж работает круглый год. Его функции такие же, как у кротового дренажа

.