- •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
Водный баланс переувлажненных земель
Для переувлажненных земель приходится составлять и анализировать различные водные балансы: для разных ситуаций (естественные условия, проектные условия); вариантов проектируемых мелиорации (осушение, осушение с увлажнением земель); продолжительностей расчетного периода (годовые - среднемноголетние и расчетной обеспеченности, сезонные - вегетационный, невегетационный, весенний, летне-осенний и т. д.); для разных площадей (площадь водосбора, осушаемый участок, 1 га).
Желательно, чтобы все составляющие элементы балансов для существующих условий были определены непосредственными замерами или рассчитаны по замерам. Невязки в уравнениях показывают наличие ошибок в определении слагаемых и необходимость дополнительных изысканий. Элементы водного баланса для немелиорируемой территории показаны на рисунке 2.2.5.
Рис. 2.2.5. Элементы водного баланса территории:
Ппов, Пгр, Пн, Опов, Огр, Он – притоки и оттоки поверхностных, грунтовых и напорных вод; Ос – осадки; Тр – транспирация; И – испарение; Вп – впитывание; q – обмен почвенных и грунтовых вод; р – напорное питание грунтовых вод; Wпов, Wпочв, Wгр, Wн - запасы поверхностных, почвенных, грунтовых и напорных вод
При грунтово-напорном типе водного питания значительную роль в балансе играет напорное подпитывание. При намывном питании значителен приток поверхностных вод, а их отток мал.
Анализируя балансы, надо иметь в виду, что за длительный период на переувлажненных землях устанавливается среднемноголетнее равновесие между приходными и расходными статьями, накопление запасов воды или их сработка не происходят. Для выявления причин переувлажнения надо анализировать короткие периоды: влажные годы, отдельные периоды года (весенний паводок, дождливые летние периоды).
После определения типа водного питания, водного баланса приступают к определению методов и способов осушения земель (табл.2.2.1).
Метод осушения – принцип воздействия на фактор переувлажнения, который характеризует основное направление мелиоративных мероприятий по регулированию водного режима.
Способ осушения – совокупность технических средств, позволяющих принять и своевременно отвести избыток влаги за пределы осушаемой территории.
Таблица 2.2.1
Метод и способ осушения в зависимости от типа водного питания (по А.И.Голованову)
Тип водного питания |
Подтип водного питания |
Основные причины переувлажнения |
Метод осушения |
Способ осушения |
Атмосферный |
|
Избыток атмосферных осадков Отсутствие стока поверхностных и почвенных вод |
Ускорение поверхностного и внутрипочвенного стоков |
Открытые и закрытые собиратели. Агромелиоративные мероприятия. |
Грунтовый |
Бассейн грунтовых вод |
Близкое к поверхности залегание УГВ. Плохая естественная дренированность. |
Понижение УГВ. Отвод грунтовых вод. |
Открытые и закрытые осушители. |
Приток грунтовых вод с водосбора |
Перехват поступающих с водосбора грунтовых вод. Понижение УГВ. Отвод грунтовых вод. |
Открытый и закрытый ограждающий дренаж (ловчие дрены и каналы). |
||
Фильтрация из рек и водохранилищ |
Перехват фильтрационных вод |
Ограждающий береговой дренаж. |
||
Грунтово-напорный |
|
Большой пьезометрический напор |
Снижение напорного питания грунтовых вод. |
Вертикальный систематический дренаж или ограждающий дренаж. |
Намывной |
Делювиальный |
Приток поверхностных вод с водосбора. Плохой естественный сток поверхностных вод. |
Перехват поступающих с водосбора поверхностных вод, ускорение поверхностного и внутрипочвенного стоков. |
Нагорные каналы, искусственные ложбины, планировка участка. |
Аллювиальный |
Постоянное или периодическое (паводковое) подтопление речными водами |
Защита от затопления. |
Обвалование территории. |