Мелиоративная география - Дьяконов К.H.
ISBN 5—211—03382—5
Скачать (прямая ссылка):
Элементы осушительных систем. Все осушительные системы, при помощи которых осуществляется мелиорация, принято классифицировать: 1) по степени канализации (сеть каналов развитая и разреженная); 2) по способу отвода воды (самотечные и с механическим подъемом воды); 3) по типам осушительных каналов (открытые и закрытые). Выделяются также системы двустороннего действия (осушительно-оросительные, осушительио-увлажнительные с предупредительным шлюзованием)). По принадлежности системы делятся на внутрихозяйственные и межхозяйственные.
В осушительной системе различают следующие основные части: оградительную, регулирующую и проводящую сети, водоприемник и сооружения на осушительной сети, водообеспе-чивающую и оросительную сети (рис. 12).
Рис. 12. Схема самотечной осушительной системы: / — водоприемник, 2 — магистральный канал, 3 — нагорный канал, 4 — открытый коллектор, 5 — закрытый коллектор, 6 — открытые осушители, 7 — закрытые осушители (дрены), 8 — дорога, 9 — устье, 10 — шлюз-регулятор, 11 — смотровой колодец, 12 — мост, 13 — труба переезда, 14 — водохранилище, регулирующее сток
Рис. 13. Мелиоративный канал: 1 — кавальер, 2 — глубина канала, 3 — заложение откосов, 4 — дно, 5 — глубина воды, 6 — откос, 7 — бровка, 8 — берма. Остальные пояснения в тексте
Оградительная сеть служит для ограждения мелиорируемого участка от поступления вод извне. Она состоит из защи
125
тных валов, нагорных и ловчих каналов. Валы создаются обычно при мелиорации пойм и в дельтах рек для защиты от паводка. Нагорные каналы предназначены для перехвата поверхностных вод. Они строятся на верхней топографической границе участка с минимальным уклоном (0,0002—0,0003). В зависимости от характера водосборов и количества поверхностных вод нагорные каналы могут быть прерывистые, подсоединенные к ближайшим коллекторам, и сплошные, подсоединенные к магистральному каналу или водоприемнику. Для задержки стока грунтовых вод служат ловчие каналы (дрены). Обычно они глубже нагорных и располагаются по гидрологической границе осушаемой площади. Ловчие каналы могут быть как открытыми, так и в виде закрытого дренажа. Для перехвата глубинных грунтовых вод по дну ловчего канала строятся трубчатые колодцы. Глубина ловчих каналов очень большая, иногда может превышать 3—4 м. Их минимальный уклон — 0,0002—0,003.
В зависимости от почвенных и гидрологических условий регулирующая сеть может быть собирательной или дренажной. Собирательная сеть состоит из собирателей на тяжелых почвах, дренажная — из осушителей на легких почвах, где сток формируется по порам подпахотных слоев почв. Назначение регулирующей сети — создавать водный и воздушный режимы почв непосредственно на осушаемой площади путем сбора и отвода избыточных поверхностных или грунтовых вод. Состав элементов регулирующей части осушительной системы зависит от метода осушения. Регулирующая осушительная сеть может быть открытой, временной и закрытой.
Открытая сеть состоит из ряда осушителей в виде каналов ложбин или борозд. Осушители обязаны отводить избыточные воды, не давая возможности им застаиваться. Поэтому конструкция осушителей должна обеспечивать беспрепятственное поступление поверхностных вод в ближайший осушитель. Это условие удовлетворяется путем расчета параметров каналов, а также расстояния между ними, расположения их относительно рельефа.
В поперечном сечении осушительные каналы чаще всего бывают в форме трапеции; только в легких сыпучих грунтах и при строительстве крупных магистральных каналов им придают параболическую или комбинированную формы.
Канал, имеющий форму трапеции, состоит из дна, откосов, бровок, бермы и кавальеров (рис. 13). Он характеризуется следующими параметрами: а — ширина по верху; Ъ — ширина по дну; H — глубина канала; h — глубина воды; с — заложение откосов; а —угол, образованный откосом и продолжением дна канала. Эти параметры тесно связаны друг с другом и зависят от грунта и назначения канала. От крутизны откоса зависит не только пропускная способность канала, но и объем земляных работ и устойчивость откосов. Степень крутизны откоса принято выражать через отношение заложения откоса к глубине ка
126
нала, которое называется коэффициентом заложения откоса. Этот коэффициент тем больше, чем больше глубина и пропускная способность канала. Для грунтов неодинаковой устойчивости приняты различные значения коэффициентов заложения откоса.
Ширина канала по дну определяется согласно расчетам и не должна быть меньше 0,25 м, Ширина по верху зависит от ширины по дну, глубины канала и коэффициента заложения откосов. При устройстве кавальеров вдоль бровки канала составляется берма шириной 0,5—1,5 м, а сам кавальер пересекается водосточньши воронками для стока воды в канал.
Частота расположения и глубина осушителей зависят от количества и скорости движения поступающей в них воды. Минимальная глубина осушителей равна норме осушения для преобладающей культуры плюс глубина бытового стока и осадка грунта после осушения. Практически она колеблется от 0,7 до 1,3 м.
. Нормой осушения условно считается глубина уровня грунтовых вод на середине между двумя осушителями, при которой создаются оптимальные условия для определенной сельскохозяйственной культуры в данный период ее развития. Эта ве-чина переменная и зависит от почвенных условий, вида и фазы развития выращиваемых сельскохозяйственную культур. На практике при расчете осушительных систем используются средние значения нормы осушения, полученные опытным и расчетным путями.
