4. Режим грунтовых вод

_{Грунтовые воды оказывают определяющее влияние на пло­дородие почв в зоне избыточного увлажнения. От глубины грунтовых вод зависят возможности реализации корнями растений потенциального богатства почвы. При высоком по­ложении почвенных вод, лишенных кислорода, и подтоплений-корней происходит их отмирание. Высокое стоя­ние грунтовых вод, под­держивая высокую влаж­ность почвы, снижает со­держание в ней воздуха, ухудшает диффузию га­зов, что приводит к по­вышению в почвенном воздухе углекислоты и снижению кислорода.}

_{Режим грунтовых вод характеризуется динами­кой уровней, глубиной стояния, движением грун­товых вод.}

4.1. Измерение уровней грунтовых вод на пробных площадях опытных участков

Для наблюдений за почвенно-грунтовыми водами буром диаметром 10–15 см устраиваются скважины глубиной 1,0–1,5 м. На легких минеральных почвах или на других неустойчивых грунтах для предохранения стенок скважин от разрушения в скважины устанавливают деревянные трубы с отверстиями внизу, т. е. скважины оборудуются как простейшие смотровые колодцы. На торфяных почвах стенки скважин разрушаются медленно, и поэтому здесь скважины сохраняются в течение нескольких лет. При изучении влияния почвенно-грунтовых вод на рост леса необходимо на каждой пробной площади устроить по 3 скважины, распола­гая их по серединам каждой пробы (рис. 11). Расстояния между скважинами принимают равными 1/4 длины пробы.

Рис. 11. Схема расположения пробных площадей и скважин на опытном участке (1-9 скважины)

Построение кривых депрессий по данным измерений уровней грунтовых вод. Для изучения динамики почвенно-грунтовых вод и для выявления кривой депрессии между осушителями (рис. 12) скважины располагаются по створам, перпендикулярно осушителям. При расстоянии между осушителями до 80–100 м на створе устраивается 5 скважин, при больших расстояни­ях – 7 скважин. Для наблюдения за горизонтами воды в осушителях устанавливаются свайки. Схема размещения сква­жин приведена на рис. 13. Расстояния между скважинами принимаются в зависимости от расстояния между осушителя­ми, только крайние скважины располагаются за кавальерами на определенном расстоянии от осушителей (1–3 м). По середине между каналами, по обе стороны от створа (у средней скважины), на расстоянии 20–30 м от него устраивается по одной дополнительной скважине.

Рис. 12. Кривые депрессии при максимальных, минимальных и средних уров­нях грунтовых вод (1–7 – номера скважин)

Рис. 13. Схема расположения скважин при изучении кривой депрессии при пяти и семи скважинах на гидрологическом створе

Для закладки скважин выбираются средние местоположе­ния; не следует располагать их по микроповышениям и микропонижениям. Измерение уровней почвенно-грунтовых вод проводится от верха кола, установленного в скважине или в непосредственной близости от нее. При проведении наблюдений только в теплый период года колья срезаются на уровне поверхности почвы. Во время зимних наблюдений они должны быть на 0,5 м выше поверхности почвы. Все колья, установленные в каналах, скважинах, и верх смотровых колодцев должны быть пронивелированы.

Наблюдения за уровнями почвенно-грунтовых вод желательно проводить в течение всего года, в крайнем случае, можно ограничиться периодом с апреля по ноябрь включительно. Осенне-зимние наблюдения достаточно проводить один раз в декаду, весенне-летние – каждый пятый день. В дождливые периоды лета целесообразно выявить длительность подтопления корней древесных растений. Поэтому при выпадении ливневого дождя в день его выпадения проводят дополнительное измерение уровней почвенно-грунтовых вод.

Результаты наблюдений за глубиной почвенно-грунтовых вод представляются в виде таблиц и графиков. В таблицах указываются средние глубины за вегетационный период (с мая по сентябрь). Кроме того, указываются глубины почвенно-грунтовых вод к началу вегетации. На графиках (рис. 14) показываются изменения глубин залегания почвенно-грунтовых вод во времени в связи с осадками и температурами воздуха.

Рис. 14. Динамика глубин почвенно-грунтовых вод на осушенном переходном болоте в связи с осадками и температурой воздуха

При анализе данных по глубине залегания почвенно-грунтовых вод необходимо предварительно установить глубину распространения корневых систем деревьев и отметить периоды, в течение которых корневые системы были подтоплены, так как затопление корней деревьев в летний период на срок 4 - 5 суток приводит к гибели растущих частей корней.

Для вычерчивания кривых депрессии следует выбрать 3 дня с минимальной, средней и максимальной глубинами почвенно-грунтовых вод (см. рис. 12). Дни эти необходимо выбрать в периоды без дождей с установившейся кривой депрессии. Все данные, относящиеся к этим дням, заносятся в табл. 6. При построении кривой депрессии необходимо сначала нанести профиль поверхности гидрологического створа, на котором следует показать места заложения и глубины скважин и поперечные разрезы каналов. Далее по каждой скважине откладываются глубины почвенно-грунтовых вод, а в каналах отмечается положение уровней воды. Полученные точки соединяют плавной линией, которая и даст положение кривой депрессии на данный момент.

По кривым депрессии делается вывод о влиянии каналов на уровни почвенно-грунтовых вод, а по данным наблюдений за глубинами почвенно-грунтовых вод оценивается, насколько благоприятен режим почвенно-грунтовых вод для произрастания древесной растительности на исследуемом участке, устанавливается, достигнута ли рекомендуемая для данных условий норма осушения. Даются рекомендации по нормам и степеням осушения.

Таблица 6

Глубины почвенно-грунтовых вод и уровни воды в каналах, см

Расстояние между каналами, м	Расстояние от бровок каналов до воды, м	Расстояние от канала до скважины							Расстояние от бровок каналов до воды, м
		1 м	0,1L	0,25L	0,5L	0,25L	0,1L	1 м
		Наиболее высокий уровень почвенно-грунтовых вод
		Наиболее низкий уровень почвенно-грунтовых вод
		Средний уровень почвенно-грунтовых вод

Примечание: L – расстояние между каналами, м.