Осушение и первичное освоение избыточно увлажненных почв
Понятие, виды и роль мелиорации в развитии сельского хозяйства. Классификация земель, подлежащих осушению. Источники водного питания и причины переувлажнения земельных участков. Составление технологических карт на производство культуртехнических работ.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.12.2019 |
Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Вятская государственная сельскохозяйственная академия»
Агрономический факультет
Кафедра «Почвоведения, мелиорации, землеустройства и химии»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по мелиорации на тему:
«Осушение и первичное освоение избыточно увлажненных почв»
Выполнила: Кытманова Юлия,
профиль «Агрономия»
2 курс
Преподаватель: Полуэктова Е. А.,
доцент, к.с.н.
Киров - 2018
Оглавление
1. Общие сведения о мелиорации
1.1 Понятие и виды мелиорации
1.2 Роль мелиорации в развитии сельского хозяйства
1.3 Задачи осушения
1.4 Требования сельскохозяйственных растений водному режиму почв и уровню грунтовых вод
1.5 Классификация земель подлежащих осушению
1.6 Причины переувлажнения земель и источники водного питания
1.7 Рельеф и почвы осушаемого участка
2. Специальная часть
2.1 Методы и способы осушения
2.2 Исходные данные для курсового проекта по осушению сельскохозяйственных угодий
2.3 Основные элементы осушительной сети и их расположение на плане
2.4 Построение продольного профиля
2.5 Вычисление объёма земляных работ
2.6 Гидравлический расчёт закрытых коллекторов
2.7 Составление технологических карт на производство культуртехнических работ
2.8 Строительство осушительных систем и их приёмка
2.9 Эксплуатация осушительных систем
2.10 Расчёт экономической эффективности мелиорации
Вывод
Библиографический список
Приложения
1. Общие сведения о мелиорации
1.1 Понятие и виды мелиорации
Мелиорация - это система организационно хозяйственных и технических мероприятий, предусматривающих коренное улучшение неблагоприятных природных условий с целью наиболее эффективного использования земельных ресурсов [1].
Мелиорация необходима для создания определенных условий для развития растений. Виды, методы и объемы мелиоративных работ определяются комплексом хозяйственно-экономических и природных условий различных регионов.
Различают гидротехнические, культуртехнические, агротехнические, лесные, химические и фитомелиорации.
Гидротехническая мелиорация направлена на регулирование водно-воздушного режима почв: осушение - при избыточном увлажнении, орошение - при недостаточном содержании воды в корнеобитаемом слое почвы, а так же противоэрозионные мероприятия (смыв или размыв почв).
Культуртехническая мелиорация направлена на изучение поверхностей конкретного земельного участка. Включает ликвидацию кустарника и мелколесья, уборку камней, ликвидацию кочек плотной дернины, строительную планировку поверхности земли, а так же первичную обработку почвы и её первичное окультуривание. Выполняется в дополнение гидротехнической мелиорации, но может выполнятся самостоятельно.
Агротехническая мелиорация включает в себя агротехнические приемы регулирования водного и воздушного режимов почвы и приемы направленные на ускорение стока поверхностных вод (выборочная узкозагоная вспашка на нижних частях склона, выборочное бороздование по зяби, бороздование при возделывании картофеля, грядование при возделывании овощей, профилирование поля), приемы ускоряющие внутрипочвенный сток (глубокая отвальная вспашка с одновременным внесением органических и минеральных удобрений, глубокое безотвальное рыхление, чизелевание, кротование одновременно со вспашкой).
Лесная мелиорация направлена на улучшение неблагоприятных климатических, почвенных и гидрологических условий путем создания специальных лесополос (почвозащитных, полезащитных).
К этому типу мелиорации земель относятся следующие виды мелиорации земель:
· противоэрозионная - защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях;
· полезащитная - защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения;
· пастбищезащитная - предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений [2].
Химическая мелиорация направлена на улучшение водно-физических свойств почвы (внесение органических и минеральных удобрений, известкование и фосфоритование кислых почв, гипсование солончаков и солодей).
Фитомелиорация возделывание толерантных к условиям культур (возделывание многолетних трав на периодически переувлажненных почвах).
Мелиоративные системы должны быть надежными и долговечными, строиться индустриальными методами с применением современных, более высокопроизводительных машин и орудий.
Все эти вопросы связывают мелиорацию с геодезией, гидрологией, гидравликой, гидротехникой, сельскохозяйственным машиностроением, строительным делом и др.
Мелиоративные мероприятия должны быть экономически обоснованы, определены технико-экономические показатели отдельных вариантов, выявлено наиболее эффективное решение.
В этом связь мелиорации с экономическими дисциплинами (организация и планирование сельскохозяйственного производства, экономика сельского хозяйства, экономика строительства и др.).
Мелиорация земель осуществляется в целях повышения продуктивности и устойчивости земледелия, обеспечения гарантированного производства сельскохозяйственной продукции на основе сохранения и повышения плодородия земель, а также создания необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот неиспользуемых и малопродуктивных земель и формирования рациональной структуры земельных угодий [2].
1.2 Роль мелиорации в развитии сельского хозяйства
Из 10 зон Российской Федерации только в двух зонах, зона широколиственных лесов и лесостепи, которые занимают около 5% пашни, создается оптимальная влажность почвы в течении вегетационного периода. А зоны тундры, лесотундры, тайги и субтропики, где располагается 35% пахотных угодий, на которых ежегодно страдают ведущие сельскохозяйственные культуры от избытка влаги в почве.
В зонах степи, сухой степи, полустепи и пустыне, на которых сосредоточено 60% пашни, растения страдают от недостатка влаги в почве.
В мире из 1,7 млрд. гектар пашни, водный режим регулируется на 400 млн. гектар. Из них 270 млн. гектар орошаемых почв, на которых получают 18…20% всей растениеводческой продукции и 130 млн. гектар осушаемых почв, на них получают до 15% всей растениеводческой продукции.
В России в настоящее время имеется 4,7 млн. гектар орошаемых почв и 4,6 млн. гектар осушаемых почв, на них получают около 15% всей растениеводческой продукции России.
1.3 Задачи осушения
Осушение почв проводят в лесной и торфодобывающей промышленности, при строительстве и в сельском хозяйстве.
При строительстве осушительных систем, на землях сельскохозяйственного значения, ставятся три задачи:
· Своевременно удалить с осушаемого участка поверхностные воды;
· Понизить уровень грунтовых вод до нормы осушения;
· Дать дополнительное увлажнение в засушливые периоды вегетации растений.
1.4 Требования сельскохозяйственных растений водному режиму почв и уровню грунтовых вод
Роль воды в почве очень велика. Она является важным фактором жизни растений, одним из условий почвенного плодородия. Для нормального роста и развития растений необходим постоянный водообмен.
Для нормального роста и развития растений в почве должны одновременно содержаться вода и воздух в определенном соотношении [1].
При избытке влаги в почве для корневой системы растений не хватает воздуха, в почве начинают преобладать восстановительные процессы с образованием закисных форм железа и алюминия (токсичны для растений) и в этих условиях повышаются все виды кислотности, замедляется минерализация органической части почвы, изменяются водно-физические свойства почвы.
Нарушается и структура почвы: почва становится более вязкой, липкой, идет интенсивное уплотнение, вследствие этого весенне-полевые работы проводятся не вовремя.
При недостатке влаги в почве в корнеобитаемом слое становится очень много воздуха, при котором интенсивно идет минерализация органического вещества, увеличивается концентрация почвенного раствора, что резко снижает продуктивность всех сельскохозяйственных культур.
Только при оптимальной влажности создаются лучшие условия для роста растений.
Таблица 1 - Оптимальная влажность почвы (в %) от полной её влагоемкости для ведущих групп сельскохозяйственных культур.
Культуры |
Минеральные почвы |
Торфяные почвы |
|
Зерновые |
45 - 55 |
75 - 80 |
|
Клубнеплоды, корнеплоды |
60 - 70 |
70 - 75 |
|
Полевые многолетние травы |
70 - 80 |
80 - 85 |
|
Луговые сеяные травы |
80 - 85 |
85 - 90 |
Оптимальная влажность для культур зависит от гранулометрического состава почвы и фазы развития растений.
Если грунтовые воды залегают на глубине от поверхности глубже трех метров, они практически не оказывают влияния на водный режим корнеобитаемого слоя почвы.
Но если грунтовые воды находятся на глубине от поверхности мене одного метра, то они могут подтоплять корневую систему растений.
Поэтому важно чтобы глубина залегания грунтовых вод была оптимальной, чтобы создавался оптимальный водно-воздушный режим в корнеобитаемом слое.
Таблица 2 - Норма осушения, см
Культуры и виды используемых осушаемых территорий |
Предпосевные периоды |
Средние вегетационные периоды |
|
Яровые зерновые |
45 - 50 |
70 - 90 |
|
Озимые зерновые |
70 - 80 |
70 - 80 |
|
Картофель, свекла |
50 - 60 |
90 - 100 |
|
Морковь |
50 - 60 |
80 - 120 |
|
Капуста, брюква |
50 - 60 |
80 - 120 |
|
Сенокосы (искусственные, естественные, улучшенные) |
30 - 40 |
60 - 70 |
|
Пастбища весенние |
40 - 50 |
70 - 80 |
|
Сады |
200 - 250 |
200 - 250 |
сельский земельный осушение мелиорация
Норма осушения складывается из мощности корнеобитаемого слоя почвы и высоты поднятия по восходящему току воды по капиллярам. Таким образом, норма осушения под с/х культуры зависит от глубины проникновения корней, гранулометрического состава почвы и от фазы развития растения.
1.5 Классификация земель подлежащих осушению
В зависимости от характера и длительности переувлажнения различают следующие категории почв с избыточным увлажнением:
1) Минеральные земли периодического затопления (подзолистые глееватые, дерново-подзолистые глееватые, дерново-глееватые, дерново-карбонатные глееватые);
2) Заболоченные почвы (все глеевые почвы);
3) Торфяно-болотные (все торфяные почвы).
На почвах первой категории избыточное увлажнение наблюдается весной и в дождливые периоды лета и осени. Без предварительного осушения эти почвы можно использовать под сенокосы, пастбища, под влаголюбивые культуры, многолетние травы.
По морфологическим признакам отличается от почв нормального увлажнения наличием ниже пахотного слоя признаков оглеения (ржаво-охристые, сизые пятна). Почвы становятся кислыми. Появляются такие сорняки, как хвощ, вейник, полевица, щавель и др.
Почвы второй категории переувлажнены в течении всего вегетационного периода. Без предварительного осушения их можно использовать только под сенокосы, реже под пастбища
По морфологическим признакам отличаются от предыдущей категории наличием сплошного глеевого горизонта ниже пахотного слоя.
Болотные почвы отличаются от предыдущих категорий наличием торфяного горизонта, мощностью не менее 30 см.
Все болотные земли подразделяются на три типа: верховые, низинные, переходные болота.
Самыми перспективными для осушения являются низинные болота, где преобладает грунтовое и грунтово-напорное водное питание. В этих условиях формируется богатая естественная травяная растительность (осоки, камыши, мох зеленомошник), то есть низинные болота более богаты по естественному плодородию.
Без предварительного осушения болотные почвы можно использовать под сенокосы.
1.6 Причины переувлажнения земель и источники водного питания
Прежде чем приступить к проектированию осушительных систем, необходимо хорошо изучить объекты осушения и причины их переувлажнения для выбора метода и способа осушения.
Избыточное увлажнение наблюдается в следующих случаях:
1) Приход воды преобладает над его расходом в водном балансе. По отношению прихода влаги к испарению А. Н. Костяков европейскую часть России поделил на три зоны: избыточного, неустойчивого и недостаточного увлажнения.
Коэффициент водного баланса:
,
где, О - осадки, мм; С - поверхностный сток, мм; И - испарение, мм.
Если коэффициент водного баланса больше 1 - территория относится к избыточному увлажнению. Если примерно равно 1 - неустойчивое увлажнение. Если меньше 1 - недостаточное увлажнение.
2) Неравномерное выпадение осадков и неравномерное поступление их в почву;
3) Близкое залегание грунтовых вод, которые затопляют или подтопляют корнеобитаемый слой;
4) Приток воды с вышележащих склонов;
5) Длительное затопление пойм рек весной.
Созданию этих условий, а следовательно, и образованию избыточного увлажнения могут способствовать следующие факторы:
Ш низкая температура воздуха и высокая его влажность уменьшают испарение;
Ш малые уклоны поверхности земли, наличие безуклонных участков, котловин, западин, а также закочкаренность, захламленность поверхности задерживают поверхностный сток и увеличивают переувлажнение;
Ш тяжелые слабопроницаемые слои на поверхности или на небольшой глубине способствуют застою воды на поверхности земли или образованию верховодки;
Ш большое количество зимних осадков и интенсивное снеготаяние;
Ш глубокое промерзание почвы зимой и медленное её оттаивание весной, а также вечная мерзлота почв, так как мерзлотные почвы практически водонепроницаемы;
Ш образование иллювиального (горизонт вмывания) и ортштейнового горизонтов. Подзолистый процесс и особенно лессиваж могут способствовать избыточному увлажнению;
Ш наличие луговой растительности, отмирающей поздней осенью, при недостатке воздуха в почве, вследствие чего происходит аэробное разложение и образуется органическое влагоемкое вещество на поверхности почвы.
Различают следующие основные типы водного питания избыточно увлажненных земель:
· атмосферное - осадки выпадают непосредственно на рассматриваемую территорию в виде дождя или снега. Встречается на территориях, где грунтовые воды располагаются от поверхности глубже 5-и метров и отсутствует поверхностный сток воды и формируются тяжелые по гранулометрическому составу почвы;
· склоновое - поверхностные воды стекают с вышележащих частей склонов водосборной площади;
· русловое (намывное) - поверхностные воды половодий и паводков рек и озер;
· грунтовое - грунтовые воды притекают с вышележащих частей бассейна по водоносным горизонтам или просачиваются из рек и озер в корнеобитаемый слой почвы;
· грунтово-напорное - грунтовые воды поступают в корнеобитаемый слой из глубоких водоносных слоев под напором.
Возможны и различные сочетания указанных источников - смешанное питание. На осушаемом участке причинами избыточного увлажнения служат обильные атмосферные осадки (образование верховодки), приток с вышележащих склонов, низкое залегание грунтовых вод, которые подтопляют корнеобитаемый слой, отсутствие склона (происходит застой воды).
1.7 Рельеф и почвы осушаемого участка
Рельеф (франц. Relief, от лат. relevo - «поднимаю») - совокупность неровностей земной поверхности, характеризующихся различным возрастом, историей развития, характером возникновения, очертанием и т.д. Рельеф состоит из положительных и отрицательных форм рельефа [3].
Рельеф осушаемого участка равнинный, колебания высот небольшие от 90,0 до 97,5. На осушаемом участке имеются следующие формы рельефа: хребет расположен в восточной части плана и протягивается с севера на юг, по самым высоким его точкам идет линия водораздела длиной около 540 метров; с северной части наблюдаются возвышенности, максимальная высота возвышенности на северо-западе 97,5, на северо-востоке 95,5. Почти посередине участка с севера на юг протягивается линия водотока, длиной около 510 м.
В южной части плана осушаемой территории имеется речка Комаровская, которая протекает с запада на восток. Речка относительно прямая, не извилистая, ширина ее колеблется от 2 до 8 метров.
Уклон местности имеет направление с севера на юг.
Расчет среднего уклона осушаемого участка.
где, i - уклон местности, h - разница между горизонталями, l - расстояние между горизонталями.
Площадь осушаемого участка:
Тип почвы - дерново-подзолистая.
Условия почвообразования. Кировская область находится в зоне южной тайги и в северной и центральной ее части преобладают дерново-подзолистые почвы, лишь к югу появляются серые лесные почвы.
Подзолистые почвы формируются под хвойными и смешанными лесами под воздействием подзолистого процесса почвообразования в сочетании с другими процессами. Подзолистый процесс почвообразования протекает в условиях промывного типа водного режима при низком содержании оснований в почвообразующих породах и низком уровне их поступления с опадом. Для подзолообразования характерно сочетание элювиальных элементарных почвенных процессов (ЭЛЛ) (оподзоливание - ведущий ЭПП, лессивирование, элювиально-глеевый процесс) в сочетании с иллювиально-аккумулятивными ЭПП (глинисто-иллювиальный, иллвиально-гумусовый, иллювиально-железистый и др.).
Под действием элювиальных ЭПП происходит обеднение основаниями и разрушение первичных и вторичных минералов в верхней части почвенного профиля органическими кислотами вынос продуктов разрушения в нижележащие горизонты. В результате элювиальных ЭПП формируются элювиальные горизонты. При иллювиально-аккумулятивных ЭПП продукты разрушения вышележащих горизонтов аккумулируются в иллювиальных горизонтах. Таким образом формируется элювиально-иллювиальный профиль подзолистых почв. Источником органических кислот являются лесные подстилки. При их разложении образуются простые органические кислоты и фульвокислоты. Для нейтрализации кислот в подзолистых почвах недостаточно оснований из-за интенсивного их выноса за пределы почвенного профиля в условиях промывного типа водного режима.
Кроме того в подзолистых почвах на поверхности происходит образование лесной подстилки в сочетании с детритообразованием и слабым проявлением гумусообразования. В условиях избыточного увлажнения при недостатке кислорода на подзолистый процесс накладывается процесс оглеения. В глее-подзолистых почвах процесс оглеения протекает повсеместно и является зональным.
Строение профиля подзолистых почв. Подзолистые почвы имеют следующую систему горизонтов: А0 - А0А1 - (А1А2) - А2 - А2В - В1 - В2 - ВС - С
А0 - лесная подстилка мощностью до 10 см.
А0А1 - органо-минеральный, грубогумусовый (содержит детрит), мощность до 5 см
А1А2 - элювиально-аккумулятивный, белесо-серый, порошистый, мощностью до 3 см (может отсутствовать).
А2 - элювиальный подзолистый горизонт, самый осветленный в профиле (белесый, светло-серый), структура плитчатая, листоватая или порошистая, мощностью до 20 см и более.
А2В - переходный элювиально-иллювиальный, неоднородно окрашенный (бурый с белесыми языками), непрочномелкоореховатой или ореховато-плитчатой структуры, мощностью до 10-15 см.
В - иллювиальный, бурый, самый яркоокрашенный в про филе, плотный, ореховато-комковатый. При мощности более 30 см подразделяется на горизонты В1 и В2.
ВС - переходный, более светлой окраски, крупно-призматический или глыбистый.
С - почваобразующая порода, не измененная или слабо из мененная почвообразованием.
Цвет, структура, плотность подзолистых почв во многом зависят от свойств почвообразующей породы и гранулометрического состава. Глее-подзолистые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов: Ао - А2g - А2Вg - В - ВС - С. У них проявляется оглеение в горизонте А2g и А2Вg в виде сизых и ржавых пятен и отсутствуют горизонты А0А1 и А1А2 [5].
Избыточное увлажнение почвы создает анаэробные условия и вызывает развитие глеевых процессов.
Почвообразующие породы представлены моренными и водно-ледниковыми отложениями. По гранулометрическому составу почвы супесчаные.
Без предварительного осушения участок можно использовать под пастбище или низкопродуктивный сенокос. После осушения планируется устроить пашню.
2. Специальная часть
2.1 Методы и способы осушения
Метод осушения - это принцип воздействия на фактор переувлажнения, который характеризует основное направление мелиоративных мероприятий по регулированию водного режима, но не сами мероприятия [8].
Способ осушения - это совокупность технических средств, позволяющих принять и своевременно отвести избыток влаги за пределы осушаемой территории [8]. Методы и способы осушения приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Способы осушения земель [8]
Тип водного питания |
Метод осушения |
Способ осушения |
|
1 |
2 |
3 |
|
Атмосферный |
Ускорение поверхностного стока |
Открытые каналы (собиратели), искусственные ложбины, закрытые собиратели, планировка поверхности, агромелиоративные мероприятия (глубокое рыхление почвы, выборочное бороздование, профилирование, грядование и гребневание поверхности, узкозагонная вспашка, вспашка вдоль склона) |
|
Повышение инфильтрационной и аккумулирующей способности почв |
Кротовый и щелевой дренажи, агромелиоративные мероприятия (глубокое рыхление, глубокая вспашка, рыхление подпахотного горизонта, кротование, глубокое мульчирование почвы, известкование почвы, обработка почвы химическими мелиорантами, пескование торфов, мероприятия по уменьшению глубины промерзания и ускорению оттаивания почвы) |
||
Грунтовый |
Понижение уровня грунтовых вод |
Открытые каналы (осушители), закрытый материальный дренаж (систематический или выборочный), вертикальный дренаж, кротовый и щелевой дренажи, углубление естественных дрен (реки, ручьи), кольматаж поверхности |
|
Перехват потока грунтовых вод |
Ловчие каналы и дрены, береговой дренаж, вертикальный дренаж |
||
Уменьшение их притока |
Антифильтрационные завесы, мероприятия по ограничению питания грунтовых вод (борьба с потерями в каналах и пр.), биологический дренаж |
||
Грунтово-напорный |
Понижение пьезометрических уровней на объекте |
Глубокий горизонтальный (открытый и закрытый) дренаж, вертикальный дренаж, разгрузочные скважины - усилители горизонтального дренажа |
|
Понижение пьезометрических уровней за его пределами |
Устройство водозабора подземных вод, мероприятия по ограничению питания напорного водоносного горизонта |
||
Склоновый |
Перехват на границе объекта склонового поверхностного потока |
Нагорные каналы и ложбины, перехватывающие дрены, защитные дамбы |
|
Уменьшение притока поверхностных вод со стороны |
Комплекс противоэрозийных мероприятий на склоне (создание прудов, лиманов, лесонасаждение, вспашка зяби и пахота поперек склона, лункование почвы, повышение агротехники и интенсивности использования земель, оструктуривание почв) |
||
Намывной |
Ускорение руслового паводкового стока |
Регулирование рек-водоприемников (спрямление, углубление, уширение, расчистка русла) |
|
Защита территории от затопления |
Обвалование рек, озер, нагорно-ловчих каналов |
||
Разгрузка реки (озера) системой мероприятий по регулированию стока |
Устройство водохранилищ на реке и ее притоках, переброска части стока в бассейн другой реки, перехват притоков реки (озера) каналом со сбросом воды ниже объекта |
Причиной избыточного увлажнения осушаемой территории являются осадки, которые в виде верховодки будут стекать по склонам на осушаемую территорию, так как на осушаемом участке планируется устроить пашню необходимо устроить закрытую сеть. Данный способ осушения является современным, но достаточно затратным, но так как планируется устроить пашню, то посадкой высокоурожайных культур и созданием оптимального севооборота устройство закрытого дренажа быстро окупится.
2.1 Исходные данные для курсового проекта по осушению сельскохозяйственных угодий
Таблица 1
Хозяйственное использование осушаемого участка |
Почвы |
Состояние поверхности участка |
Водосборная площадь, га |
||||||
До осушения |
После осушения |
||||||||
Сельскохозяйственное угодье |
Занимаемая площадь, % |
Севооборот |
Культура |
Занимаемая плошадь, % |
Древесно-кустарниковая растительность |
Занимаемая площадь, % |
|||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Низкопродуктивный сенокос |
42 |
Полевой |
Однолетние травы (зеленая масса) |
15 |
Дерново-подзолистые супесчаные глееватые на водноледниковых отложениях |
Низкопродуктивный сенокос |
42 |
1410 |
|
Озимая рожь |
31 |
Мелкий кустарник |
15 |
||||||
Яровые зерновые |
24 |
Крупный кустарник |
30 |
||||||
Многолетние травы (сено) |
30 |
Мелколесье |
13 |
2.3 Основные элементы осушительной сети и их расположение на плане
Для проектирования закрытой осушительной сети необходимо дать характеристику и указать назначение запроектированных элементов осушительной сети: водоприемника, проводящей (закрытые коллекторы), регулирующей (закрытые дрены), оградительной (ловчие дрены) сети и сооружений сети.
Характеристика элементов закрытой осушительной сети, их назначение и правила проектирования приведены в таблице 4.
Расположение закрытой осушительной сети в плане приведено в приложении А, рисунок 2.
Таблица 4 - Основные элементы осушительной сети, их назначение и правила проектирования [6].
Характеристика элемента |
Правила проектирования |
|
1 |
2 |
|
1. Водоприёмник предназначен для приёма воды из других элементов осушительной сети и обеспечения в ней заданных уровней в расчётные периоды |
||
Представлен ручьём, рекой, озером или другим любым водоёмом, способным принять воду с осушаемой территории |
Водоприёмники могут быть в естественном или зарегулированном состоянии |
|
Водоприемником служит река Комаровская. |
||
2. Проводящая сеть предназначена для приёма воды из регулирующей сети и провода воды к водоприёмнику. |
||
Представлена закрытыми коллекторами (ЗК) |
Длина ЗК ограничена до 600 м. При больших уклонах их длина может быть увеличена до 1000 м. В плане ЗК проектируют по линии водотока, впадающими в водоприёмник. ЗК второго порядка проектируют впадающими в ЗК первого порядка под прямым углом или близким к прямому углу |
|
На осушаемой территории запроектировано 5 ЗК, общая длина их равна 1894 м. |
||
3. Оградительная сеть предназначена для ограждения осушаемого участка от притока поверхностных и грунтовых вод с лежащей выше части водосбора и их перехвата и отвода |
||
Представлена ловчими дренами (ЛД) |
В плане ЛД, длина которых не ограничена, проектируют по границе осушаемого участка с водосборной площадью менее 20 га, впадающими в проводящую сеть под прямым углом или близким к прямому углу |
|
На осушаемой территории запроектировано 2 ЛД, общей длиной 786 м. |
||
4. Регулирующая сеть предназначена для непосредственного сбрасывания поверхностных вод и понижения уровня грунтовых вод осушаемой территории, т.е. для регулирования водно-воздушного режима почв |
||
Представлена закрытыми дренами |
Длина дрен ограничена и составляет 40 - 200 м. Расстояние между дренами рассчитывают обычно на понижение уровня грунтовых вод (до нормы осушения). Расстояние между дренами принимаем в курсовой работе равным 20 м. В плане дрены проектируют параллельно друг другу. В зависимости от уклона поверхности дрены располагают по двум схемам: продольной и поперечной. 1) Продольная схема - в плане дрены проектируют вдоль склона. Дрены пересекают горизонтали поверхности земли под прямым углом и впадают в проводящую сеть также под прямым углом. Эта схема применяется при малых уклонах поверхности земли. 2) Поперечная схема - в плане дрены проектируют поперёк склона. Дрены пересекают горизонтали поверхности земли под острым углом и впадают в проводящую сеть под прямым или острым углом (лучше проектировать впадение под прямым углом). Расположение дрен в плане по этой схеме предпочтительнее. |
|
На осушаемой территории запроектировано 71 закрытых дрен, общей длиной 14128 м. |
||
5. Дорога предназначена для обеспечения эксплуатационного обслуживания осушительной сети, сооружений на ней и нормального хозяйственного использования осушаемой территории |
||
Дороги на осушаемых землях подразделяют на межхояйственные, внутрихозяйственные, полевые, эксплуатационные и т.д. |
Дорогу проектируют в плане по линии водораздела, не пересекая по возможности открытые каналы, закрытые дрены и коллекторы. |
|
На осушаемой территории запроектирована одна дорога в восточной части, общей длиной 540 м. |
||
6. Лесополосы предназначены для регулирования микроклимата осушаемой территории биологическим методом |
||
Представлены полезащитными лесополосами шириной 6 м, продуваемой конструкции |
Проектируют в плане по границам осушаемого участка, исключая сторону с водоприёмником. |
|
На осушаемой территории запроектированы лесополосы общей длиной 1704 м. |
||
7. Гидросооружения предназначены для поддержания заданного режима работы осушительной сети, должны обеспечить передвижение транспорта через открытые каналы, регулирование движения воды, регулирование водного режима осушаемой территории, крепление русл каналов, сопряжение отдельных участков каналов |
||
Представлены: а) устьевыми сооружениями; б) смотровыми колодцами |
Устьевые сооружения проектируют в месте выхода закрытого коллектора в водоприёмник. Смотровые колодцы устраивают при впадении одного закрытого коллектора в другой, в местах крутых поворотов в плане под углом 45о, на коллекторах с водосборными площадями более 20 га при длине коллектора более 1000 м (устраивают через каждые 500 м) |
|
На осушаемой территории запроектирован один мост, два смотровых колодца и одно устьевое сооружение. |
2.4 Построение продольного профиля
Продольным профилем называется чертёж, выполненный на миллиметровой бумаге, на котором изображено положение поверхности земли по оси канала или дрены, положение и уклон по дну канала или дрены и глубина в различных точках сечения.
При построении продольного профиля, для наглядности изображения, горизонтальный масштаб принимается равным масштабу плана (1:2000), а вертикальный - в 100 или 50 раз крупнее (1:100).
Перед построением продольного профиля следует установить проектную глубину канала (по приложению А методических указаний, табл. 1 и табл. 2) и допустимые уклоны: для открытых осушителей 0,0005 - 0,001; для дрен 0,002 - 0,07.
Построение продольного профиля проводится в следующей последовательности:
1) вычерчивание основания профиля;
2) построение поверхности земли по оси канала или дрены;
3) проектирование дна канала или дрены;
4) определение уклона;
5) определение отметок дна;
6) определение глубины канала [6].
Дрена в плане разбиваются на пикеты через 20 м. Нумерация пикетов на плане и основании профиля начинается с устья канала.
Проектную глубину закрытого осушителя определяем по таблице 1 методических указаний. Так как осушаемая территория после мелиоративного строительства будет использоваться как полевой севооборот, а почвы участка дерново-подзолистые супесчаные глееватые на водноледниковых отложениях, то проектная глубина равна 1,0.
Продольный профиль закрытой дрены 3 (ЗК - 1.2). Определяем отметки дна дрены на нулевом и последнем пикетах, путём вычитания из отметки поверхности земли этих пикетов проектной глубины.
Уклон дна «i» определяем путём деления превышения «H1» на длину канала «l» по формуле:
где, Н1= отм. дна ПК последнего - отм. дна ПК 0
Н1= 90,13 - 89,0 =1,87
Отметка каждого последующего пикета равна отметке дна предыдущего плюс превышение «h1» на 20 м, которое определяется по формуле:
Отметки дна пикетов определяются по формуле:
Если окажется, что на последнем пикете отметка дна не совпадает с определенной ранее отметкой, то её зачёркивают и записывают новое значение.
Находим глубину канала (кроме первого пикета):
Если отметка дна последнего пикета была исправлена, то исправляют и значение глубины последнего пикета.
Продольный профиль закрытой дрены 3 (ЗК - 1.2) приведен в приложении Б, рисунок 3.
2.5 Вычисление объёма земляных работ
В поперечном сечении траншеям с вертикальными откосами обычно придаётся форма прямоугольника. Для них характерны три величины: глубина - «Н», ширина по дну - «в» и по верху - «В». В курсовом проекте принимаем величину коэффициента откоса равной «0», т.к. траншея имеет отвесные стенки. Поперечное сечение закрытой дрены ПК 0 приведено на рисунке 1.
Рисунок 1 - Поперечное сечение закрытой дрены на ПК 0
Вычисление объёма выемки по отдельным каналам проводят в ведомостях специальной формы представленных в табл. 5 и 6.
Таблица 5 - Ведомость объёма выемки по устройству закрытой дрены 3 (ЗК-1.2)
Номера пикетов |
Глубина, м, Н |
Ширина, м |
Площадь поперечного сечения, м2 F=В*Н |
Средняя площадь поперечного сечения, м2 Fср |
Расстояние между пикетами, м l |
Объем выемки, м3 V |
Коэффициент откоса m |
||
по дну, в |
по верху, В |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Продолжение таблицы 5 |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
1,0 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
20 |
10 |
0 |
|
1 |
1,02 |
0,5 |
0,5 |
0,51 |
|||||
0,51 |
20 |
10,2 |
0 |
||||||
2 |
1,03 |
0,5 |
0,5 |
0,52 |
|||||
0,52 |
20 |
10,4 |
0 |
||||||
3 |
1,03 |
0,5 |
0,5 |
0,52 |
|||||
0,52 |
20 |
10,4 |
0 |
||||||
4 |
1,05 |
0,5 |
0,5 |
0,53 |
|||||
0,53 |
20 |
10,6 |
0 |
||||||
5 |
1,05 |
0,5 |
0,5 |
0,53 |
|||||
0,53 |
20 |
10,6 |
0 |
||||||
6 |
1,06 |
0,5 |
0,5 |
0,53 |
|||||
0,53 |
20 |
10,6 |
0 |
||||||
7 |
1,06 |
0,5 |
0,5 |
0,53 |
|||||
0,53 |
20 |
10,6 |
0 |
||||||
8 |
1,06 |
0,5 |
0,5 |
0,53 |
|||||
0,52 |
20 |
10,4 |
0 |
||||||
9 |
1,04 |
0,5 |
0,5 |
0,52 |
|||||
0,52 |
20 |
10,4 |
0 |
||||||
10 |
1,03 |
0,5 |
0,5 |
0,52 |
|||||
Итог |
У 200 |
У104,2 |
Ширина по дну «в» принимается для осушителей в соответствии с габаритами применяемых для отрывки механизмов. В курсовой работе принимаем «в» равным 0,5 м для закрытой сети. Для закрытой сети B = в = 0,5.
Площади выемки каждого пикета для закрытой сети вычисляются как площади прямоугольника:
Средняя площадь выемки рассчитывается между каждой парой соседних пикетов по формуле:
где n и (n +1) порядковые номера площадей поперечного сечения пикетов.
Объём выемки каждого пикета рассчитывается по формуле:
Таблица 6 - Ведомость объёма выемки по устройству закрытой дрены 17 (ЗК-1.4)
Номера пикетов |
Глубина, м, Н |
Ширина, м |
Площадь поперечного сечения, м2 F=В*Н |
Средняя площадь поперечного сечения, м2 Fср |
Расстояние между пикетами, м l |
Объем выемки, м3 V |
Коэффициент откоса m |
||
по дну, в |
по верху, В |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
1,0 |
0,5 |
0,5 |
0,50 |
0,49 |
20 |
9,8 |
0 |
|
1 |
0,95 |
0,5 |
0,5 |
0,48 |
|||||
0,47 |
20 |
9,4 |
0 |
||||||
2 |
0,91 |
0,5 |
0,5 |
0,46 |
|||||
0,45 |
20 |
9,0 |
0 |
||||||
3 |
0,88 |
0,5 |
0,5 |
0,44 |
|||||
0,43 |
20 |
8,6 |
0 |
||||||
4 |
0,84 |
0,5 |
0,5 |
0,42 |
|||||
0,42 |
20 |
8,4 |
0 |
||||||
5 |
0,83 |
0,5 |
0,5 |
0,42 |
|||||
0,41 |
20 |
8,2 |
0 |
||||||
6 |
0,82 |
0,5 |
0,5 |
0,41 |
|||||
0,41 |
20 |
8,2 |
0 |
||||||
7 |
0,8 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
|||||
0,40 |
20 |
8,0 |
0 |
||||||
8 |
0,79 |
0,5 |
0,5 |
0,39 |
|||||
0,40 |
20 |
8,0 |
0 |
||||||
9 |
0,83 |
0,5 |
0,5 |
0,41 |
|||||
0,46 |
20 |
9,2 |
0 |
||||||
10 |
1,0 |
0,5 |
0,5 |
0,50 |
|||||
Итого: |
У 200 |
У86,8 |
Так как в курсовом проекте продольные профили построены не на все каналы, то общий объём выемки можно вычислить на основании удельных объёмов «Vуд», т.е. объёмов выемки в м3 на 1 погонный метр длины канала:
Удельные объёмы выемки определяются отдельно для закрытых дрен, закрытых коллекторов, транспортирующих собирателей и ловчих дрен. В курсовом проекте удельный объём закрытых дрен определяется как средний по двум закрытым дренам, на которые построены продольные профили.
Удельный объем для закрытых коллекторов рассчитывают по формуле:
Удельный объем для закрытых дрен рассчитывают по формуле:
Удельный объем для ловчих дрен рассчитывают по формуле:
Общий объём выемки «V» для каждого элемента сети определяется по формуле:
Общий объём выемки по всей осушительной сети - как сумма общих объёмов всех каналов элементов сети. Сводная ведомость выемки по всей осушительной сети приведено в таблице 7.
Таблица 7 - Сводная ведомость объема выемки по всей осушительной сети
Наименование элементов сети |
Суммарная длина, м L |
Удельный объем, м3/п.м Vуд |
Общий объем, м3 V |
|
Проводящая сеть Закрытые коллекторы |
1894 |
0,62 |
1174,3 |
|
Регулирующая сеть Закрытые дрены |
14128 |
0,48 |
6781,4 |
|
Оградительная сеть Ловчие дрены |
786 |
0,62 |
487,3 |
|
Итого: |
У8443 |
Общий объем выемки составил 8442 м2 для всей осушительной сети.
2.6 Гидравлический расчёт закрытых коллекторов
Размеры поперечного сечения дрен-осушителей не рассчитываются и принимаются конструктивно.
Диаметр гончарных дрен принимается 50 мм. Размеры поперечного сечения закрытых коллекторов рассчитываются на определённый расход воды, при этом учитываются и скорость течения воды.
Для расчёта необходимо знать модуль внутреннего стока и проектный уклон коллектора.
iср=0,0082
Модуль внутреннего стока устанавливается по приложению Г методических указаний (табл. 10), используя для этого рельеф, почвенный покров и количество осадков за год.
q0=0,7
Площадь живого сечения, м2:
Гидравлический радиус, м:
Скоростной коэффициент:
Скорость течения воды в дрене, м/с:
Минимальная расчётная скорость движения воды в закрытых коллекторах допускается 0,2 м/с. Максимальная скорость движения воды в коллекторах не должна превышать 1,5 м/с.
Основное расчетное уравнение:
где g0 - модуль дренажного стока в л/(с*га);
F - водосборная площадь коллектора определенного диаметра, га.
Для закрытых коллекторов принимаются следующие стандартные внутренние диаметры: 0,075 м; 0,100 м; 0,125 м; 0,150 м; 0,175 м; 0,200 м (ГОСТ - 8411 - 62).
Результаты расчётов коллекторов записывают в ведомость специальной формы таблица 8.
Таблица 8 - Расчет закрытых коллекторов
Номер коллектора |
Номер участка коллектора |
Диаметр, м |
Уклон |
Скорость, м/с |
Расход, л/с Q |
Модуль дренажного стока, л/(с*га) q0 |
Площадь, га |
||
по расчету |
по плану |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
ЗК - 1.4 |
1 2 3 |
0,075 0,100 0,125 |
0,0082 |
0,4 0,49 0,58 |
1,76 3,83 7,20 |
0,7 0,7 0,7 |
2,51 5,47 10,29 |
2,26 5,46 7,86 |
|
ЗК - 1.3 |
1 2 3 |
0,075 0,100 0,125 |
0,4 0,49 0,58 |
1,76 3,83 7,20 |
0,7 0,7 0,7 |
2,51 5,47 10,29 |
2,4 5,2 6,0 |
||
ЗК - 1.2 |
1 2 3 |
0,075 0,100 0,125 |
0,4 0,49 0,58 |
1,76 3,83 7,20 |
0,7 0,7 0,7 |
2,51 5,47 10,29 |
2,4 5,2 7,6 |
||
ЗК - 1.1 |
1 2 3 |
0,075 0,100 0,125 |
0,4 0,49 0,58 |
1,76 3,83 7,20 |
0,7 0,7 0,7 |
2,51 5,47 10,29 |
2,4 5,2 6,0 |
||
ЗК -1 |
1 2 3 4 |
0,075 0,100 0,150 0,200 |
0,4 0,49 0,68 0,85 |
1,76 3,83 12,03 26,82 |
0,7 0,7 0,7 0,7 |
2,51 5,47 17,19 38,31 |
2,37 2,77 16,63 30,23 |
2.7 Составление технологических карт на производство культуртехнических работ
Под культуртехническими мелиорациями понимают комплекс мероприятий, направленных на приведение поверхности земли в состояние, удобное для сельскохозяйственного использования.
Культуртехнические мероприятия делятся на подготовительные работы, когда поверхность почвы готовят к освоению, и на первичное освоение, включающее освоение и окультуривание целинных земель. Подготовительные работы включают расчистку земель от древесно-кустарниковой растительности, корчёвку и вывозку камней и пней, очистку торфяной залежи от погребённой древесины, срезку и разделку кочек, разработку мохового покрова, уничтожение ненужных канав, траншей, планировку поверхности и т.д. Под первичным освоением понимают первичные обработку почвы и известкование, внесение удобрений, возделывание предварительных культур, особые способы освоения верховых и переходных болот и выработанных торфяников. Культуртехнические мелиорации выполняют на осушаемых болотах и переувлажнённых минеральных землях, а также на землях нормального и недостаточного увлажнения. Культуртехническая неустроенность - характерная особенность Нечернозёмной полосы нашей страны. Подсчитано, что здесь примерно 1/3 всех сельскохозяйственных угодий нуждается в проведении культуртехнических работ, из них 2/3 на переувлажнённых землях.
Состав, способы и стоимость проведения культуртехнических работ на том или другом участке определяются техническими особенностями его поверхности. Поэтому планирование культуртехнических мероприятий проводят на основании геоботанических культуртехнических изысканий, которые обычно совмещают с почвенно-мелиоративными. По результатам изысканий составляют геоботанические культуртехнические карты, на которых выделяются контуры технологических особенностей поверхности. Древесная растительность характеризуется по типу и породам насаждений, густоте покрытия и количеству деревьев на 1 га [6]. Характеристика кустарниковой растительности приведена в таблице 9.
Таблица 9 - Характеристика кустарниковой растительности
Показатель |
Классификация |
||||
Высота, м |
6 - мелколесье |
5…6 - крупный |
3….5 - средний |
3 - мелкий |
|
Диаметр, см |
12…15 - мелколесье |
8…12 - крупный |
3…8 - средний |
3 - мелкий |
|
Количество стволов на 1 га |
22000 - густое |
15000…22000 - средний густой |
3000…15000 - редкий |
1500 - единично |
В результате проведения культуртехнических изысканий мелиорируемая территория площадью 41,7 га была разделена по наличию древесно-кустарниковой растительности на 4 участка:
1) Участок занят низкопродуктивным сенокосом (42%) площадью - 17,5 га;
2) Участок занят мелким кустарником (15%) площадью - 6,3 га;
3) Участок занят крупным кустарником (30%) площадью - 12,5 га;
4) Участок занят мелколесьем (13%) площадью - 5,4 га.
На проведение культуртехнических работ составляют технологическую карту, которая приведена в таблице 10.
Таблица 10 - Технологическая карта производства культуртехнических работ осушаемого объекта
Наименование операции |
Состав агрегата |
Объем работ, га |
Сменная производительность га/смена |
Потребное кол-во машиносмен |
||
марка трактора |
марка машины |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Мелкий кустарник (вариант 1) |
||||||
1. Запашка кустарника |
ДТ-75С |
ПБН-75 |
6,3 |
2,45 |
2,57 |
|
2. Дискование в 2 следа |
ДТ-75С |
БДТ-3,0 |
6,3*2=12,6 |
11,9 |
1,06 |
|
3. Планировка поверхности |
ДТ-75М |
6,3 |
5,6 |
1,13 |
||
4. Прикатывание |
ДТ-75С-2 |
КВГ-2,5 |
6,3 |
6,1 |
1,03 |
|
Мелкий кустарник (вариант 2) |
||||||
1. Фрезерование |
Т-130-БГ-1 |
МТП-44А |
6,3 |
1,0 |
6,3 |
|
Низкопродуктивный сенокос |
||||||
1. Дискование в 4 следа |
ДТ-75С |
БДТ-3,0 |
17,4*4=69,6 |
11,9 |
5,88 |
|
2. Внесение органических и минеральных удобрений |
||||||
3. Вспашка |
ДТ-75 |
ПБН-75 |
17,4 |
2,45 |
7,14 |
|
4. Дискование в 2 следа |
ДТ-75С |
БДТ-3,0 |
17,4*2=34,8 |
11,9 |
2,94 |
|
5. Планировка поверхности |
ДТ-75М |
П-2,8 |
17,4 |
5,6 |
3,13 |
|
6. Прикатывание |
ДТ-75С-2 |
КВГ-2,5 |
17,4 |
6,1 |
2,87 |
|
Крупный кустарник |
||||||
1. Срезка кустарника |
Т-130 Г-1 |
ДП-24 |
12.5 |
4,2 |
2,98 |
|
2. Сгребание в валы |
ДТ-55А |
ТГ-3 |
12.5 |
3,5 |
3,57 |
|
3. Выкорчевывание корней |
Т-100 МБГС |
МТП-26А |
12.5 |
1,7 |
7,365 |
|
4. Сгребание в валы |
ДТ-55А |
ТГ-3 |
12.5 |
3,5 |
3,57 |
|
5. Вывоз за пределы участка |
||||||
6. Строительная планировка |
||||||
7. Внесение органических и минеральных удобрений |
||||||
8. Вспашка |
ДТ-75 |
ПДН-4 |
12.5 |
5,60 |
2,23 |
|
9. Дискование в 2 следа |
ДТ-75С |
БДТ-3,0 |
12.5*2=25 |
11,9 |
2,10 |
|
10. Планировка поверхности |
ДТ-75М |
П-2,8 |
12.5 |
5,6 |
2,23 |
|
11. Прикатывание |
ДТ-75С-2 |
КВГ-2,5 |
12.5 |
6,1 |
2,05 |
|
Мелколесье |
||||||
1. Срезка мелколесья |
Т-330 |
МП-10 |
5,4 |
5,4 |
1 |
|
2. Сгребание в валы |
ДТ-55А |
ТГ-3 |
5,4 |
3,5 |
1,54 |
|
3. Выкорчевывание пней |
Т-130 |
МП-25 |
5,4 |
1,47 |
3,67 |
|
4. Сгребание в валы |
ДТ-55А |
ТГ-3 |
5,4 |
3,5 |
1,54 |
|
5.Вывоз за пределы участка |
||||||
6. Строительная планировка |
||||||
7. Внесение органических и минеральных удобрений |
||||||
8. Вспашка |
ДТ-75 |
ПДН-4 |
5,4 |
5,6 |
0,96 |
|
9. Дискование в 2 следа |
ДТ-75С |
БДТ-3,0 |
5,4*2=10,8 |
11,9 |
0,91 |
|
10. Планировка поверхности |
Т-100 |
П-4 |
5,4 |
4 |
1,35 |
|
11. Прикатывание |
ДТ-75С-2 |
ЗКВГ-1,5 |
5,4 |
7,8 |
0,69 |
2.8 Строительство осушительных систем и их приёмка
Строительство осушительных систем ведется по утвержденным проектам передвижными механизированными колоннами (ПМК), строительно-монтажными управлениями (СМУ) и хозрасчетными участками. Все работы по строительству оросительных систем проводят в определенной последовательности. К первоочередным работам относится регулирование водоприемников, затем строительство проводящей, ограждающей и регулирующей сети. Такая последовательность работ обеспечивает отвод воды в процессе строительства, что улучшает условия работы мелиоративной техники.
Строительство осушительных систем начинают с подготовительных работ: вынос проекта в натуру, расчистка трасс каналов и дрен и при необходимости их планировка.
При выносе проекта прокладывают и закрепляют трассы каналов и дрен на местности. Используя опорные точки, созданные при изысканиях, отыскивают требуемое положение и направление трасс на местности, разбивают пикетаж (с изменением расстояний мерной лентой, а углов поворота - теодолитом), по трассам проводят нивелировку. Затем осуществляют рабочую разбивку трасс основных элементов осушительной системы: определяют пределы выемок по верху, места расположения отвалов грунта, оси сооружений и др. [1].
Строительство закрытых дренажных систем. Процесс закладки дренажa включает следующие основные операции: подготовительные и транспортные работы, устройство траншей, укладку гончарных труб, за сыпку уложенных труб грунтом
Кроме разбивки и нивелировки трассы, в подготовительные работы входят очистка трасс от лесокустарниковой растительности и камней, подготовка путей для доставки строительных материалов и передвижения техники по объекту, прокладка временных борозд и траншей для сброса поверхностных и грунтовых вод, рыхление грунта с извлечением потайных камней по трассам и др.
Для устройства траншей применяют экскаватор дреноукладчик ЭТЦ-202А, который отрывает траншею с вертикальными откосами глубиной до 2 м, шириной 0,5 и продольным уклоном 0,02...0,002. Чтобы выдержать проектный уклон, предварительно по нивелиру натягивают копирный трос, уклон которого должен равняться проектному уклону дна траншеи. Для этого через 10...20 м по трассе устанавливают металлические упоры, высота которых равна постоянной экскаватора минус проектная глубина коллектора или дрены в дан ной точке. В последние годы применяют лазерные уклоноуказатели.
Гончарные трубы укладывают в траншею плотно одна к другой (зазоры между ними должны быть не более 1...2 мм), без смещения, стыки или все трубы обкладывают фильтрующим материалом. Если грунт на дне траншеи неплотный (в разжиженных торфах и пр.), трубы укладывают на деревянные подкладки из малоценной древесины и присыпают гумусовым слоем толщиной 15...20 см.
Сначала укладывают коллектор. Для этого от канала устраивают бетонное устье, плотно с ним соединяют первую гончарную трубу, одновременно с работой экскаватора укладывают трубы и присыпают их. Строительство дрены начинают с соединения ее с коллектором, обычно сверху. Место соединения, а также противоположное отверстие первой трубы плотно обкладывают фильтрующим материалом и битыми трубами. Плотно забивают или закрывают пластмассовой заглушкой последнюю трубу дрены. Сразу после укладки труб проводят контрольную нивелировку для проверки уклона. Когда все дрены, впадающие в данный коллектор, уложены, бульдозером закапывают траншей
Иногда вместо траншеи прокладывают канал одно ковшовым экскаватором или каналокопателем с после дующим применением ручной планировки дна в соответствии с проектным уклоном.
Строительство пластмассового дренажа ведется траншейным, узкотраншейным и бестраншейным способами. Закладка пластмассового дренажа траншейным способом аналогична закладке гончарного дренажа и проводится экскаваторами ЭТЦ-202А и ЭТЦ-161 c шириной траншеи 0,4 м. При узкотраншейном способе применяют экскаватор ЭТЦ-161 с шириной траншеи 0,2 м и ЭТЦ-163 с рабочим органом в виде скребковой цепи и оборудованный дреноукладчиком для закладки труб и устройством для намотки синтетического фильтра на трубы. Глубина траншеи - до 1,8 м ширина - 0,25 м. Для бестраншейной укладки гибких пластмассовых труб применяют дреноукладчик МД-4. Он разрезает грунт на глубину до 1,8 м с образованием щели и на дно ее укладывает пластмассовые гофрированные трубы, защищенные песчано-гравийным фильтром. После прохода дреноукладчика щель смыкается по всей глубине [1].
Приемка осушительных систем. По окончании строительства рабочая, а затем и государственная комиссия окончательно принимают систему и составляют приемочный акт.
К приемке системы в эксплуатацию строительные организации должны подготовить проектные материалы, профили каналов, составленные по данным трассировки, ведомости объектов работ, выполненных при регулировании водоприемников, строительстве каналов и закрытого дренажа, чертежи выполненных сооружений (мосты, трубы, устья, смотровые колодцы, крепления откосов, шлюзы и др.), акты с обновление допущенных отступлений от проекта, план с нанесением осушительной сети и сооружений, ведомость реперов, акты на скрытые работы и др.
Рабочая комиссия после ознакомления с проектом и осмотрительными каналами осматривает каналы, сооружения и проверяет их соответствие проекту, оценивает качество строительных работ, устанавливает недочеты и отступления от проекта. Кроме того, выборочно проводит нивелировку дня канала и измерения глубины и заложения откосов, проверяет наличие сточных воронок и разравнивание кавальеров, проводит замеры отверстий труб, нивелирует положение дна трубы, а при отсутствии актов на скрытые работы проверяет и качество укладки дрен.
При приеме дренажных систем проверяют размеры зазоров в стыках труб, откладку зазоров фильтрующим материалом, выборочно нивелировку по уложенным, но еще не засыпанным тубам, соединения первой трубы дрены с коллектором и первой трубы коллектора с устьевой трубой и пр. на основе осмотра, обмера и контрольных нивелировок рабочая комиссия составляет акт о готовности объекта к приему, в котором отражает объем и качество работ, соответствие сооружений проекту, отступления откосов от проекта и их причины, необходимые доделки, стоимость работ и др. Окончательно объект принимается государственной комиссией.
После подписания акта осушительную систему передают колхозу или эксплуатационному управлению, которые организуют ее учет и эксплуатацию [1].
2.9 Эксплуатация осушительных систем
Чтобы осушительная система действовала долгие годы, надо организовать постоянный надзор и уход за всеми ее элементами, своевременно устранять повреждения на каналах, дренаже, водоприемнике и др.
Основные причины деформаций и повреждения систем. Сразу после строительства осушительные системы подвергаются воздействию природных факторов.
К природным факторам относятся: биологические (зарастание каналов трост ником, осоками, кустарником и другой влаголюбивой сорной растительностью, а также действие аэробных бактерий на разложения торфа); гидрологические (движение воды по откосам и дну каналов выклинивание грунтовых вод у устьев коллекторов стекание воды по сточным воронкам, отложение ила и др.); метеорологические (периодические замерзания оттаивания грунта на откосах каналов, его высыхание вследствие изменения температуры и влажности воздуха и почвы и др.); физико-химические (осадка грунта, особенно торфяного, после осушения, изменение степени разложения торфа и, следовательно, его плотности и устойчивости и др.).
К природным факторам могут добавиться и искусственные: ошибки в процессе проектирования и строительства мелиоративных систем; неправильное поведение людей на осушительных системах мелиорируемых землях (повреждения смотровых колодцев устьев коллекторов и др.); несвоевременное устранение повреждений, в результате чего скорость их распространения возрастает и др. Проектированием и строительством устойчивых конструкций элементов системы можно добиться значительного уменьшения влияния естественных и особенно искусственных факторов
Подобные документы
Проект осушения избыточно-увлажненного участка гончарным дренажем. Возможные типы водного питания, методы и способы осушения переувлажненных земель. Построение продольных профилей. Программирование урожаев культур по водному и питательному режимам.
курсовая работа [52,3 K], добавлен 04.06.2011Задача осушения избыточно увлажненных почв в сельском хозяйстве - отвод воды, регулирование водного и воздушного режимов грунтов в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культур. Гидрологический и гидравлический расчет каналов мелиорации.
курсовая работа [89,9 K], добавлен 09.06.2011Проведение культуртехнических работ по коренному улучшению пастбищ и сенокосов, их поверхностного улучшения. Первичное окультуривание и повышение плодородия земель. Охрана окружающей природной среды. Экономическая эффективность и срок окупаемости затрат.
курсовая работа [37,7 K], добавлен 27.03.2014Разработка проектных предложений по перераспределению земель и упорядочению границ земельных участков на территории сельского поселения. Характеристика и оценка земельных участков, землепользований, землевладений сельскохозяйственного назначения.
курсовая работа [63,8 K], добавлен 08.01.2016Понятие мелиорации сельскохозяйственных земель. Ее цель заключается в расширенном воспроизводстве плодородия почв, получении оптимального урожая определенных сельскохозяйственных культур. Рассмотрение методов и способов осушения исследуемого объекта.
курсовая работа [79,6 K], добавлен 03.02.2011Особенности коренного улучшения земель в результате осуществления комплекса мер. Основные виды мелиорации и ее задачи, преобладание орошения и осушения земель. Водосберегающая технология полива, роль оросительных систем и регионы их применения.
реферат [20,1 K], добавлен 03.06.2010Разработка проекта по осушению лесных земель на территории Телеханского лесхоза Брестской области. Гидрологический расчет осушительных каналов. Характеристика почво-грунтов. Организация гидролесомелиоративных работ. Лесное хозяйство на осушенных землях.
курсовая работа [176,9 K], добавлен 03.12.2012Изучение технических мероприятий, направленных на улучшение почв и повышение их продуктивности. Характеристика основных видов мелиорации: осушения, орошения, борьбы с эрозией и химической мелиорации. Исследование темпов и причин развития эрозии почвы.
презентация [161,5 K], добавлен 20.05.2011Значение мелиорации как важного фактора интенсификации сельскохозяйственного производства. Планирование природно-экономической микрозоны, регулирование водного режима с помощью осушения, орошения и обводнения. Определение поливных и оросительных норм.
курсовая работа [32,6 K], добавлен 21.04.2010Экология сельскохозяйственных районов. Загрязнение почв. Химизация сельского хозяйства. Основные виды загрязнителей окружающей среды сельским хозяйством и их возможные последствия. Экологически чистое земледелие. Примерные условия охраны почв.
реферат [22,9 K], добавлен 27.04.2005