515

1

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия»

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ В ЛЕСНОМ ДЕЛЕ

Методические указания по организации и прохождению учебной практики для студентов по направлению подготовки магистров 250100-68 (35.04.01) – Лесное дело

Воронеж 2015

2

УДК 630*385

Андрющенко, П.Ф. Гидротехнические сооружения в лесном деле [Текст]: методические указания по организации и прохождению учебной практики для студентов по направлению подготовки магистров 250100-68 (35.04.01) Лесное дело / П.Ф. Андрющенко; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2015. – 14 с.

Печатается по решению учебно-методического совета

ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № ___ от «___»_______2015 г.)

Рецензент заведующий кафедрой мелиорации водоснабжения и геодезии ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ им. Императора Петра I д-р с.-х. наук проф. А.Ю. Черемисинов

Ответственный редактор заведующий кафедрой лесных культур, селекции и лесомелиорации

ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» д-р с.-х. наук В.И. Михин

Методические указания составлены в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки утвержденным приказом 250100.68 (35.04.01) – «Лесное дело», утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации 1.02.2011 г., регистрационный № 128 и учебным планом управления, утвержденным ректором ВГЛТА 2014 г.

4

ВВЕДЕНИЕ

В результате природных процессов (выпадения дождя, снега, поверхностный и речной сток и др.), а также действия человека происходит более или менее длительное задержание воды на поверхности почвы, а также проникновение поверхностных вод в более глубокие горизонты почвы и грунта. Последствия указанных процессов часто является переувлажнение верхних горизонтов почвы, препятствующее нормальному росту и развитию растений, формированию переувлажненных и заболоченных земель. Для нормализации водного баланса человек давно научился удалять избыточную влагу из мест ее скопления путем строительства гидротехнических сооружений (открытых осушительных каналов, дренажа). Особенно актуально это в системе лесного хозяйства с целью повышения продуктивности лесных земель. На заболоченных переувлажненных землях, как правило, древесные породы произрастают по IV, V класса бонитета, формируют низкополнотные насаждения с полнотой (0,4-0,5), низким запасом древесины, средний прирост не превышает 0.5-1,5 м3/га.

Масштабы проблемы можно оценить учитывая, что площадь земель, испытывающих избыточное увлажнение в Гослесфонде Российской Федерации составляет свыше 220 млн. га или около 22 % общей площади лесных земель. Строительство гидротехнических сооружений на данной площади в виде открытых осушительных каналов или дренажа позволяет создать условия роста насаждений по I-II класса бонитета, повысить прирост древесины в лучших условиях до 8-10 м3/га, сформировать высокополнотные насаждения.

5

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Учебная практика по дисциплине «Гидротехнические сооружения в лесном деле» входит в учебный план по направлению подготовки 250100Лесное дело.

1.2. Целью практики является закрепление теоретических знаний и практических навыков студентов по дисциплине «Гидротехнические сооружения а лесном деле».

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1.Закрепить знания по теории и практике проведения работ по проектированию, строительству и эксплуатации гидротехнических сооружений в лесном деле.

2.Познакомиться в процессе экскурсионного обследования с различными видами заболачивания лесных земель.

3.Выбор переувлажненного участка леса для проведения работ проектирования и строительства открытой осушительной системы каналов.

4.Уметь использовать полученные знания в области эксплуатации объектов гидротехнических сооружений в лесном деле.

2. ОБЪЕКТЫ ПРАКТИКИ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ

Учебная практика имеет продолжительность 5 учебных дня (25 ч.). Студенты обеспечиваются методическими указаниями, инструментами и письменными принадлежностями.

Место проведения учебной практики (объекта): Левобережное лесничество кВ. 1,2,5.6 – 4 дня ВГЛТА – оформление отчета и защита – 1 день.

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИКИ

Беседа руководителя по практике. Излагается содержание раздела 1. «Общие положения» и раздел 2 «Объекты практики и продолжительность». Обследование переувлажненных и заболоченных участков леса, проведение полевых работ, составление отчета.

3.1 Левобережное лесничество

Экскурсионное обследование лесной территории левобережного лесничества кв. 1.2,5.6 с целью ознакомления с различными видами заболачивания лесной территории.

6

Процессы заболачивания левого берега поймы реки Воронеж кв. 1,2.5.6 Левобережного лесничества учебно-опытного лесхоза ВГЛТА начали проявляться начиная с 1972 г. В результате заполнения Воронежского водохранилища вследствие повышения уровня грунтовых вод. Кривая подпора уровня воды в р. Воронеж составляет порядка 35 км, достигает с. Чертовицы Рамонского района. Глубина воды в р. Воронеж в районе обследованных кварталов повысилась на 1-1.5 м. что в последствии привело к заболачиванию прибрежной зоны. Студенты устанавливают тип заболоченной территории (болота): низинное, переходное, верховое.

3.2 Промерные работы

При натурном обследовании обращается внимание, что вследствие устойчивого избытка влаги появляется влаголюбивая растительность – осока, кукушкин лен, отдельными фрагментами сфагновый мох.

Мощность заторфованного слоя достигает до 0.3 м. Отмечается начало распада насаждения. Уменьшается прирост по высоте, имеются ветровальные деревья и т.д.

Выполняется глазомерно-буссольная съемка заторфованного лесного участка с целью выяснения характера рельефа. Составляется план заторфованного участка с нанесением горизонталей.

3.3 Проектирование осушительной системы

Производится трассирка осушительных каналов, состоящих из магистрального канала, транспортирующих каналов и осушителей.

Основные требования, которые необходимо учитывать при определении направления осушительных каналов:

−магистральный канал проектируется по самым низким отметкам местности впадает в водоприемник р. Воронеж;

−транспортирующие собиратели проходят вдоль просек квартальной сети впадают в магистральный канал;

−осушители – принимающие грунтовые и отчасти поверхностные воды впадают в транспортирующие собиратели и должны проектироваться под острым углом к горизонталям поверхности. В тоже время осушитель должен иметь естественный продольный уклон;

−расстояние между осушительными каналами устанавливается с учетом типа заболачивания (низинное, переходное, верховое болото) мощности заторфованного слоя, а также группы типов леса по Сукачёву В. Н. (приложение 1).

7

4. СТРОИТЕЛЬСТВО ОСУШИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

4.1. Подготовка трасс каналов

Строительство осушительной сети начинается с трассоподготовительных работ, включающих: расчистку от кустарников, вырубку деревьев на трассе, трелевку древесины и корчевку пней.

Ширина разрубаемой трассы зависит от типа применяемой землеройной техники, ширины канала поверху его глубины и необходимости строительства проезда вдоль канала.

В связи с тем. Что в натуре систему осушительных каналов в учебноопытном лесхозе ВГЛТА студентам показать невозможно, в связи с ее отсутствием, ширину трасс, намеченных под их строительство рассчитываем теоретически используя формулу:

Вт.р. = В1+В2+Вк+Вд

где В1 – ширина бермы с верховой стороны (от бровки до стены леса), обычно равна 1-2 м;

В2 – ширина бермы между каналом и кавальером; Вк – ширина канала поверху; Вд – ширина полосы дороги или кавальера.

В связи с этим при строительстве каналов экскаватором ширина трассы принимается: для регулирующей сети – от 9 до 13 м, для собирателей – от 10 до 15 м, для магистральных каналов от 15 до 20 м. При ширине проводящего канала по дну более 0,4 м ширину трассы увеличивают на размер уширения.

На разрубке трасс в древостоях применяют бензопилы любой модификации, как отечественного производства, так и импортные. При этом применяется технология вырубки древостоя принятая в лесном хозяйстве.

Для расчистки трассы от кустарника применяются кусторезы КБ-4А, ДП-24 на базе трактора Т-100 болотной модификации.

Наилучшие результаты применения кусторезов при использовании их осенью по мерзлому грунту.

При подготовке трасс можно использовать машины ЭСЛ -4 и МТП-43, оборудованные поворотной стрелой с дисковой пилой. Машины целесообразно применять при диаметре деревьев до 30 см, высоте до 16 м. Сменная производительность до 400-500 м трассы.

Корчевку пней на заболоченных заторфованных землях производят корчевателем Д-995А, на минеральных почвах – корчевателем Д-513 А.

8

При строительстве каналов регулирующей сети целесообразно использовать прицепные и навесные канавокопатели с активными (копирующая фреза, шнекороторная , отвальнороторная) и пассивными (плужные) рабочими органами. Канавокапатели МК-12 и Мк-19 устраивают канал глубиной до 40 см и шириной по дну 40 см, высота дамбы до 40 см и шириной по верху канала до 120 см. Плуги каналокопатели ЛКН-600, ПКЛН -500А, агрегатируемые с тракторами Т-130БГ-3, ЛХТ-55М, ЛХТ-100.

Для устройства магистральных каналов применяются экскаваторы прерывного (цикличного) действия типа Э-304, так и непрерывного многоковшовые (роторные) типы ЭТР-126, ЭТР-206, ЭТР-301.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОСУШЕНИИ ЛЕСНЫХ ЗЕМЕЛЬ

До начала работ все рабочие должны быть проинструктированы по технике безопасности, ознакомлены с планом осушительной сети с опасными для работы местами (топями). Лица, не прошедшие инструктаж, к работе не допускаются.

Валка деревьев на трассах каналов производится в соответствии с правилами техники безопасности на лесозаготовках. При валке деревьев машинами запрещается подходить к ним ближе 20 м.

При корчевке пней лебедками не разрешается находиться на линии тяги каната.

Втранспортном положении экскаватора стрела должна быть направлена по ходу гусениц, ковш освобожден от грунта и подтянут к стреле.

Во время остановки ковш экскаватора необходимо опустить на грунт. Во время работы не разрешается прибывание людей в зоне поворота

экскаватора и стрелы, запрещается стоять под стрелой.

При работе на болотах с большой мощностью торфа необходимо применение сланей, на которых должен находиться экскаватор.

Вкабине экскаватора должны находиться огнетушитель и аптечка.

Все выступающие вращающиеся части должны быть ограждены кожу-

хами.

Нельзя ремонтировать и смазывать механизмы во время их работы.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За время прохождения учебной практики по дисциплине «Гидротехнические сооружения в лесном деле» студенты знакомятся с процессом заболачивания лесной территории в Левобережном лесничестве Учебно-опытного

9

лесхоза ВГЛТА, которое наблюдается в кв. 1.2,5.6 вследствие поднятия уровня грунтовых вод. Обследованы переувлажненные участки леса, установлен тип заболачивания. Намечались трассы каналов осушительной сети, производство трассоподготовительных и землеройных работ, что позволяло закрепить полученные теоретические знания по данной дисциплине.

7. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчёт о практике составляется один на бригаду. Каждый студент обязан принимать участие в его написании. Отчет должен быть написан разборчивым почерком на одной стороне листа белой бумаги формата А4 и аккуратно оформлен с учётом действующих требований ГОСТа.

Структура отчета: титульный лист, содержание, введение, основная часть (разделы практики), оформление отчета, заключение, библиографический список.

Титульный лист является первым листом отчёта и заполняется по установленной форме. Содержание отражает наименование разделов с указанием номеров страниц, на которых размещается начало материала разделов. Во введении дается краткое обоснование значения предмета «Гидротехнические сооружения в лесном деле», цели и задачи учебной практики, время прохождения.

Основная часть отчёта должна отражать разделы практики согласно программе. Наряду с описательной частью в ней должны быть приведены рисунки, фотографии, схемы.

В заключении подводятся итоги учебной практики, отмечаются положительные стороны и недостатки.

После заключения приводится библиографический список. Руководитель практики проверяет отчёты и в ходе индивидуальной бе-

седы выявляет уровень знаний студентов, принимает зачёт.

10

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основная литература

1. Сабо, Е. Д. Гидротехнические мелиорации объектов ландшафтного строительства [Текст] : учеб. / Е. Д. Сабо, В. С. Теодоронский, А. А. Золоторевский. - М. : Академия, 2008. - 352 с.

Дополнительная литература

2. Бабиков, Б. В. Гидротехнические мелиорации [Текст] : учеб. /

Б. В. Бабиков. - СПб., 2002. - 264 с.

3. Андрющенко, П.Ф. Гидротехнические сооружения в лесном деле. Проектирование осушения лесной и лесопарковой территории [Текст]: методические указания к курсовой работе для студентов по направлению подготовки 250100 - Лесное дело (квалификация (степень) «магистр») / П.Ф. Андрющенко, Т.А. Малинина ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО

«ВГЛТА». – Воронеж, 2014. - 28 с.