- •Введение
- •Глава 1. Инженерная мелиорация на современном этапе развития науки и общества
- •1.1. Природообустройство. Мелиорация как часть природообустройства.
- •1.2. Общие подходы к мелиорации земель
- •1.3. Понятие геосистемы. Природные и техногенные ландшафты
- •1.4. Цели, задачи, виды мелиорации
- •1.5. Потребность в различных мелиорациях по климатическим зонам. Водный баланс мелиорируемых территорий
- •Водный баланс мелиорируемых территорий
- •1.6. Категории земель по назначению и правовому режиму. Мелиоративный режим
- •1.7. Нормативные документы в области природопользования. Основы проектирования гидротехнических мелиоративных сооружений
- •1.8. Изыскания при проектировании мелиоративных мероприятий
- •1.9. Основные гидрогеологические понятия и определения. Вода в горных породах. Фильтрация в грунтах
- •1.10. Условия питания, движения и дренирования подземных вод. Типы подземных вод. Режим подземных вод
- •Глава 2. Осушительные мелиорации несельскохозяйственных земель
- •Факторы подтопления и заболачивания территорий: естественные и искусственные. Обоснование необходимости осушения территорий. Норма осушения
- •2.2. Определение методов и способов осушения земель в зависимости от типа водного питания и водного баланса переувлажненных территорий
- •Водный баланс переувлажненных земель
- •2.3. Осушительные системы. Ограждающая, регулирующая, проводящая сети
- •Ограждающая сеть
- •Проводящая сеть
- •Регулирующая сеть
- •Сооружения на осушительной сети.
- •Устьевые сооружения
- •2.4. Закрытая осушительная система. Дренаж. Классификация дренажей. Конструкции дренажей. Общие системы дренажей. Местные дренажи
- •Конструкции дренажа
- •Общие системы дренажей
- •Местные дренажи
- •2.5. Особенности мелиорации земель поселений. Ускорение отвода
- •Ускорение отвода поверхностного стока
- •Ограждение территории от притока поверхностных вод
- •Понижение уровня грунтовых вод
- •Искусственное повышение поверхности территории
- •2.6. Водопонижение при строительстве зданий и сооружений. Водоотвод. Водоотлив
- •Учет возможных последствий подтопления территорий при проектировании гидротехнических сооружений
- •Устройство дренажей гидротехнических сооружений
- •Проектирование противофильтрационных элементов набережных
- •2.8. Мелиорация земель промышленности. Мелиорация земель добывающей промышленности. Осушение болот с целью добычи торфа. Мелиорация земель обрабатывающей промышленности
- •Мелиорация земель добывающей промышленности
- •Осушение болот с целью добычи торфа
- •Мелиорация земель обрабатывающей промышленности
- •2.9. Мелиорация земель транспорта. Дренаж автомобильных дорог. Водоотвод и дренаж на аэродромах. Осушение территории порта
- •Дренаж автомобильных дорог
- •Водоотвод и дренаж на аэродромах
- •Осушение территории порта
- •2.10. Мелиорация земель лесного фонда. Осушение лесных земель
- •Глава 3. Мелиорация сельскохозяйственных земель
- •3.1. Мелиорация в сельском хозяйстве. Характеристика сельскохозяйственных земель России
- •Характеристика сельскохозяйственных земель России
- •3.2.1. Осушительные мелиорации. Избыточно увлажненные минеральные земли
- •3.2.2. Требования сельскохозяйственного производства к водно-воздушному режиму почвы. Норма осушения сельскохозяйственных земель. Способы осушения
- •Способы осушения
- •3.2.3. Осушение сельскохозяйственных земель открытым и закрытым способом. Условия применения. Кротовый и щелевой дренаж
- •Кротовый и щелевой дренажи
- •3.3. Оросительные мелиорации
- •3.3.1. Режим орошения земель. Суммарное водопотребление. Оросительная норма
- •3.3.2. Поливные нормы и сроки поливов. Невегетационные и дополнительные поливы. Графики гидромодуля. Особенности режима орошения риса Поливные нормы и сроки поливов
- •Невегетационные и дополнительные поливы
- •Графики гидромодуля
- •Особенности режима орошения риса
- •3.3.3. Способы и техника полива сельскохозяйственных культур. Поверхностный способ полива. Полив дождеванием. Типы дождевальных систем. Внутрипочвенный полив
- •Поверхностный способ полива
- •Временный ороситель; 2 -чеки; 3 -прораны; 4 – валики
- •Полив дождеванием
- •Внутрипочвенный способ полива
- •3.3.4. Оросительные системы, основные элементы. Проводящая и регулирующая оросительная сеть. Конструкции и расчет оросительной сети
- •Проводящая оросительная сеть
- •Регулирующая оросительная сеть
- •Конструкции и расчет оросительной сети
- •3.3.5. Источники воды для орошения. Качество оросительной воды. Орошение поверхностными и подземными водами. Лиманное орошение. Орошение сточными водами
- •Качество оросительной воды
- •Орошение поверхностными и подземными водами
- •Лиманное орошение
- •Орошение сточными водами
- •3.3.6. Головные водозаборы. Типы водозаборов, особенности применения
- •Типы бесплотинных водозаборов
- •Плотинные водозаборы
- •Водозаборы с насосной станцией
- •3.3.7. Отстойники на водозаборных сооружениях. Характеристики взвешенных наносов. Расчеты отстойников. Сороудерживающие решетки
- •Характеристики взвешенных наносов
- •Расчеты отстойников
- •Сороудерживающие решетки
- •3.3.8. Дренаж на орошаемых землях. Мелиорация засоленных земель
- •Мелиорация засоленных земель
- •3.4. Мелиорация в садово-парковом хозяйстве. Особенности мелиоративных мероприятий на малых площадях
- •Орошение садовых и дачных участков
- •Системы полива для садового участка
- •Глава 4. Природоохранное обустройство территории
- •4.1. Защита земель от водной эрозии и оврагов
- •Степень опасности наводнений
- •4.3. Борьба с размывами берегов рек, водохранилищ и морей
- •4.3.10. Стенки свайного типа:
- •4.4. Борьба с оползнями и селями Борьба с оползнями
- •Борьба с селевыми потоками
- •4.5. Обводнение территорий. Потребность в обводнении
- •4.6. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем
- •Зоны влияния мелиоративной системы
- •Состав мероприятий по охране окружающей среды
- •4.7. Комплексное обустройство (мелиорация) водосборов
- •Список литературы
С.В. Сольский
С.Ю. Ладенко
ИНЖЕНЕРНАЯ МЕЛИОРАЦИЯ
С.В. Сольский
С.Ю. Ладенко
ИНЖЕНЕРНАЯ МЕЛИОРАЦИЯ
Учебно-методическое пособие
Санкт-Петербург
2010
УДК
ББК
Рецензент
Профессор Кафедры портов, строительного производства, оснований и фундаментов, Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций, доктор технических наук
В.М.Кириллов
Сольский С.В., Ладенко С.Ю.
Инженерная мелиорация.: учебно-методическое пособие / С.В. Сольский, С.Ю.Ладенко – СПб.:СПГУВК, 2010. – ____ с.
Приводятся сведения, необходимые для самостоятельной работы студентов специальности ____________ «Гидротехническое строительство».
УДК
ББК
С.В. Сольский, 2010
С.Ю. Ладенко, 2010
ФГОУ ВПО СПГУВК, 2010
СОДЕРЖАНИЕ стр.
|
Введение………………………………………………………………………………………... |
6 |
|
Глава 1. Общие вопросы инженерной мелиорации на современном этапе развития науки и общества………………………………………………………………….. |
7 |
|
1.1. Природообустройство. Мелиорация как часть природообустройства. История развития мелиорации…………………………………………………………………………. |
7 |
|
1.2. Общие подходы к мелиорации земель………………………………………………….. |
9 |
|
1.3. Понятие геосистемы. Природные и техногенные ландшафты………………………... |
11 |
|
1.4. Цели, задачи, виды мелиорации………………………………………………………… |
13 |
|
1.5. Потребность в различных мелиорациях по климатическим зонам. Водный баланс мелиорируемых территорий…………………………..………………………………….. |
15 |
|
1.6. Категории земель по назначению и правовому режиму……………………………….. |
18 |
|
1.7. Нормативные документы в области природопользования. Основы проектирования гидротехнических мелиоративных сооружений………………………………………… |
20 |
|
1.8. Изыскания при проектировании мелиоративных мероприятий………………………. |
24 |
|
1.9. Основные гидрогеологические понятия и определения. Вода в горных породах. Фильтрация в грунтах…………………………………………………………………….. |
27 |
|
1.10. Условия питания, движения и дренирования подземных вод. Типы подземных вод. Режим подземных вод…………………………………………………………………….. |
33 |
|
Глава 2. Осушительные мелиорации несельскохозяйственных земель………..……. |
37 |
|
2.1. Факторы подтопления и заболачивания территорий: естественные и искусственные. Обоснование необходимости осушения территорий. Норма осушения……………… |
37 |
|
2.2. Определение методов и способов осушения земель в зависимости от типа водного питания и водного баланса переувлажненных территорий…………………………... |
43 |
|
2.3. Осушительные системы. Ограждающая, регулирующая, проводящая сети…………. |
48 |
|
2.4. Закрытая осушительная система. Дренаж. Классификация дренажей……………….. |
58 |
|
2.5. Особенности мелиорации земель поселений. Ускорение отвода поверхностного стока. Ограждение территории от притока поверхностных вод. Понижение уровня грунтовых вод. Искусственное повышение поверхности территории………………. |
72 |
|
2.6. Водопонижение при строительстве зданий и сооружений. Водоотвод. Водоотлив… |
77 |
|
2.7. Мелиорация в гидротехническом строительстве. Земли водного фонда. Учет возможных последствий подтопления территорий при проектировании гидротехнических сооружений. Устройство дренажей гидротехнических сооружений………….. |
85 |
|
2.8. Мелиорация земель промышленности. Мелиорация земель добывающей промышленности. Осушение болот с целью добычи торфа. Мелиорация земель обрабатывающей промышленности………………………………………………………………. |
92 |
|
2.9. Мелиорация земель транспорта. Дренаж автомобильных дорог. Водоотвод и дренаж на аэродромах Осушение территории порта….………………………………………. |
95 |
|
2.10. Мелиорация земель лесного фонда. Осушение лесных земель………………………. |
100 |
|
Глава 3. Мелиорация в сельском хозяйстве..……………………………..……………. |
103 |
|
3.1. Мелиорация в сельском хозяйстве. Характеристика сельскохозяйственных земель России…………………………………………….…………………………..…………… |
103 |
|
3.2. Осушительные мелиорации. …………………………………………………………… |
105 |
|
3.2.1. Избыточно-увлажненные минеральные земли………………………………………. |
105 |
|
3.2.2. Требования сельскохозяйственного производства к водно-воздушному режиму почвы. Норма осушения сельскохозяйственных земель. Способы осушения………. |
106 |
|
3.2.3. Осушение сельскохозяйственных земель открытым и закрытым способом. Условия применения. Кротовый и щелевой дренаж……………………………...……….. |
108 |
|
3.3. Оросительные мелиорации……………………………………………………………… |
113 |
|
3.3.2. Поливные нормы и сроки поливов. Невегетационные и дополнительные поливы. Графики гидромодуля. Особенности режима орошения риса……………………….. |
115 |
|
3.3.3. Способы и техника полива сельскохозяйственных культур. Поверхностный способ полива. Полив дождеванием. Типы дождевальных систем. Внутрипочвенный полив……………………………………………………………………………………. |
119 |
|
3.3.4. Оросительные системы, основные элементы. Проводящая и регулирующая оросительная сеть. Конструкции и расчет оросительной сети……………………………… |
128 |
|
3.3.5. Источники воды для орошения. Качество оросительной воды. Орошение поверхностными и подземными водами. Лиманное орошение. Орошение сточными водами………………………………………………………………………………………….. |
138 |
|
3.3.6. Головные водозаборы. Типы водозаборов, особенности применения………………. |
144 |
|
3.3.7. Отстойники на водозаборных сооружениях. Характеристики взвешенных наносов. |
|
|
Расчеты отстойников. Сороудерживающие решетки……………………………….. |
154 |
|
3.3.8. Дренаж на орошаемых землях. Мелиорация засоленных земель…………………… |
158 |
|
3.4. Мелиорация в садово-парковом хозяйстве. Особенности мелиоративных мероприятий на малых площадях……………………………………………………………….. |
161 |
|
Глава 4. Природоохранное обустройство территории…………………………….…… |
164 |
|
4.1. Защита земель от водной эрозии и оврагов…………………………………………… |
164 |
|
4.2. Борьба с затоплением земель и наводнениями………………………………………….. |
167 |
|
4.3. Борьба с размывами берегов рек, водохранилищ и морей…………………………….. |
172 |
|
4.4. Борьба с оползнями и селями……………………………………………………………. |
180 |
|
4.5. Обводнение территорий. Потребность в обводнении…………………………………. |
186 |
|
4.6. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем………………………………………………………………………………. |
187 |
|
4.7. Комплексное обустройство (мелиорация) водосборов………………………………… |
191 |
|
Список литературы……………………………………………………….………………… |
194 |
|
|
|
Введение
Настоящее учебное пособие представляет собой курс лекций по дисциплине «Инженерная мелиорация» и разработано на основе обобщения обширного материала, включающего современную нормативно-правовую, научно-методическую, научную, техническую, учебную, учебно-методическую и справочную литературу.
В пособии приводятся современные разработки в области проектирования мелиоративных мероприятий, при этом инженерная мелиорация рассматривается как часть природообустройства – направления, активно развивающегося в настоящее время, основным принципом которого является комплексное использование природных ресурсов, согласование требований природопользователей и свойств природы, придание ее компонентам новых свойств, повышающих их потребительскую стоимость, учитывая приоритет охраны природы перед ее использованием, даются сведения о современной нормативно-методической базе проектирования.
Исследования в области инженерной мелиорации в настоящее время ведутся во многих вузах, научных и научно-производственных организациях. В пособии рассматриваются теоретические основы мелиорации, заложенные такими известными учеными, как А.Н.Костяков, С.К.Абрамов, С.Ф. Аверьянов, Н.Н.Павловский и др., научно-методические разработки последних лет, выполненные в Московском государственном университете природообустройства, Московском государственном университете, Санкт-Петербургском архитектурно-строительном университете, Оренбургском государственном университете и др. Авторы выражают благодарность за помощь и поддержку, оказанную при разработке пособия зав. кафедрой мелиорации и рекультивации земель МГУП д.т.н., профессору А.И. Голованову, сотрудникам кафедры профессору, к.т.н. С.П.Ильину, доценту, к.т.н. Ю.И. Сухареву.
В данном курсе цели, задачи, виды мелиораций приводятся с учетом особенностей земель различного назначения и правового режима, дается представление о потребности в различных мелиорациях по климатическим зонам. Для понимания общих принципов движения воды в грунтах, необходимого при планировании инженерных мелиораций, рассматриваются условия нахождения, питания, фильтрации, дренирования подземных вод, факторы, влияющие на подтопление и заболачивание территорий.
В пособии изложены основные принципы расчета осушительных систем, виды дренажей, условия их применения. В главе, посвященной мелиорации сельскохозяйственных земель, дается понятие способов осушения и орошения этих земель, основные принципы проектирования оросительных систем, их виды, техника поливов, защита воды, подаваемой потребителю, от наносов.
Также уделяется внимание вопросам природоохранного обустройства территорий, защите земель от водной эрозии и оврагов, затопления и подтопления, оползней и селей, мероприятиям, предохраняющим берега рек и водохранилищ от размывов, охраны вод при проектировании мелиоративных мероприятий.
Пособие подготовлено в соответствии с рабочей программой читаемого курса дисциплины. Для понимания общих принципов, задач, направлений развития современной инженерной мелиорации бόльшее внимание уделено теоретической части курса. Так как расчеты мелиоративных систем зачастую представляют собой довольно сложный процесс, и имеется достаточно специальной литературы, посвященной их проведению, авторами пособия дается ссылка на эту литературу. Для выполнения практических работ по курсу «Инженерная мелиорация» рекомендуется пользоваться «Пособием к выполнению практических работ по инженерной мелиорации».
Материал, включенный в курс, подобран таким образом, чтобы в результате его изучения студент получил необходимое развитие, на основе которого он в дальнейшем мог бы самостоятельно разобрать и изучить новый вопрос по инженерной мелиорации, который может встретиться в его будущей инженерной практике и мог принимать самостоятельное решение по данному вопросу.