- •Курс лекций
- •Часть третья
- •Новочеркасск 2012
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Лекция 1
- •1 Водный режим переувлажнЁнных земель и приЁмы его регулирования
- •1.1 Виды избыточного увлажнения и хозяйственное использование осушаемых земель
- •1.1.1 Осушение с целью добычи торфа
- •1.1.2 Осушение с целью производства строительных работ
- •1.1.3 Осушение лесных угодий
- •1.1.4 Осушение земель под сельскохозяйственные культуры
- •1.2 Влияние осушения на почву и растения
- •1.3 Требования растений к водно-воздушному режиму почв
- •1.4 Типы водного питания и водный баланс осушаемой территории
- •1.5 Понятие о методах и способах осушения
- •1.5.1 Техника осушения при ускорении
- •1.5.2 Техника повышения влагоёмкости почвенного профиля
- •1.5.3 Техника осушения при понижении уровня грунтовых вод
- •1.5.4 Техника защиты территории от притока
- •Лекция 2
- •2 Осушительная система и еЁ регулирующая часть
- •2.1 Классификация осушительных систем
- •2.2 Регулирующая сеть и проектирование её в плане
- •2.3 Определение основных параметров регулирующей сети
- •2.4 Увлажнение осушаемых земель
- •Лекция 3
- •3 Конструкция регулирующей сети
- •3.1 Сеть для ускорения поверхностного стока
- •3.2 Сеть для понижения уровня грунтовых вод
- •3.2.1 Разновидности горизонтального дренажа
- •3.2.1.1 Деревянный дренаж
- •3.2.1.2 Гончарный дренаж
- •3.2.1.3 Пластмассовый дренаж
- •3.2.2 Защитные дренажные фильтры
- •3.3 Сводчатый дренаж
- •3.4 Вертикальный дренаж
- •3.5 Биологический дренаж
- •3.6 Заохривание дренажа и меры борьбы с ним
- •Лекция 4
- •4 Проводящая часть осушительной системы
- •4.1 Назначение проводящей сети и требования,
- •4.2 Расчёт проводящей части
- •4.3 Проектирование продольных профилей осушительных каналов
- •Построение продольных профилей каналов систем открытого типа
- •Лекция 5
- •5 Оградительная сеть и водоприёмники осушительных систем
- •5.1 Оградительная осушительная сеть
- •Нагорный канал
- •Ловчие каналы
- •5.2 Водоприёмники осушительных систем
- •5.2.1 Требования, предъявляемые к водоприёмникам и причины их неудовлетворительного состояния
- •5.2.2 Способы регулирования водоприёмников
- •Лекция 6
- •6 Мелиорация заболоченных пойм, затопляемых и подтопляемых земель
- •6.1 Общие понятия о поймах. Типы пойм
- •6.2 Защита земель от затопления
- •6.3 Защита земель от подтопления
- •6.4 Применение машинного водоподъёма при осушении
- •Расход за счёт осадков , л/с:
- •7 Двустороннее регулирование водного режима почв
- •7.1 Системы двустороннего действия и условия
- •7.2 Осушительно-оросительные системы
- •7.3 Осушительно-увлажнительная система
- •8 Водопонижение в гидротехническом строительстве
- •8.1 Открытый водоотлив
- •8.2 Грунтовой водоотлив
- •8.3 Устройство противофильтрационных завес
- •9 Дорожная сеть и сооружения осушительной системы
- •9.1 Типы дорог на осушаемых землях
- •9.2 Принципы проектирования дорог
- •9.3 Дорожные одежды и покрытия
- •9.3.1 Покрытия низшего типа
- •9.3.2 Покрытия переходного типа
- •9.3.3 Усовершенствованные покрытия
- •9.4 Сооружения осушительной системы, их классификация
- •Лекция 10
- •10 Химические мелиорации почв
- •Солерегулирование
- •3. Электромелиорация почв
- •Лекция 11
- •11 Кислоторегулирование и почвоукрепление
- •11.1 Кислоторегулирование
- •11.2 Известкование почв
- •11.3 Виды известковых мелиорантов и их
- •11.4 Кислование почв
- •11.5 Почвоукрепление
- •Лекция 12
- •12 Земельные мелиорации
- •12.1 Землевание
- •12.2 Земельные мелиорации почв с использованием
- •13 Технические мелиорации земель
- •13.1 Определения и методы технических мелиораций
- •13.2 Способы и условия их применения
- •13.3 Укрепление грунта
- •Лекция 14
- •14 Мелиоративная агротехника
- •14.1 Значение агромелиоративных мероприятий
- •Продолжение таблицы 1
- •14.2 Глубокое рыхление почв
- •14.3 Узкозагонная и мелиоративная вспашка
- •14.4 Бороздование
- •14.5 Террасирование
- •14.6 Профилирование
- •14.7 Гребневание и грядование
- •14.8 Кротование и щелевание
- •Лекция 15
- •15 Мелиоративная культуртехника
- •15.1 Значение мелиоративной культуртехники
- •15.2 Удаление растительности
- •15.3 Землеочистка
- •15.4 Первичная обработка почвы
- •Лекция 16
- •16 Планировка поверхности земель
- •16.1 Общие сведения
- •16.2 Зональные особенности планировки
- •16.3 Проектирование планировки
- •Литература
- •Мелиорация земель Курс лекций
- •280401 – «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» Часть третья
- •346428 Г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
1.5.2 Техника повышения влагоёмкости почвенного профиля
Увеличение влагоёмкости почвенного профиля осуществляется обычно путём безотвального рыхления подпахотного слоя или глубокой (на 60-80 см от поверхности земли) вспашки.
Применяется этот приём на тяжёлых по мехсоставу почвах временного избыточного увлажнения, когда пахотный слой в 18-20 см в осенний и весенний периоды переувлажняется, а в летнее время сильно пересыхает. Глубокое рыхление и вспашка позволяют избежать этого за счёт перераспределения влаги по почвенному профилю, позволяют корневой системе растений глубже проникать в почву, полнее использовать запасы воды и пищи.
С целью создания стабилизированной водопрочной структуры нижнюю часть углубленного пахотного слоя рекомендуется обрабатывать поликомплексами (например, на основе полиакриловой кислоты или лигносульфатов – отходов целлюлозно-бумажной промышленности). Дозировка - 0,2-0,7 % от массы почвы.
1.5.3 Техника осушения при понижении уровня грунтовых вод
Понижение уровня грунтовых вод до необходимых для нормальной жизнедеятельности растений отметок (до нормы осушения) осуществляется путём устройства осушительной сети в виде дренажа.
Различают горизонтальный, вертикальный и биологический дренажи (способы осушения).
Наиболее распространённым является дренаж горизонтальный.
Условно к способам осушения рассматриваемого метода можно отнести и кольматаж.
Кольматаж – искусственное повышение поверхности осушаемого массива путём осаждения на ней взвешенных в воде наносов.
То, что этот способ осушения относится к методу понижения уровня почвенно-грунтовых вод, хорошо обосновал еще профессор В. Дингельштет, известный в дореволюционной России специалист в области сельскохозяйственного осушения. В одной из своих книг он пишет: «Кольматаж… есть один из способов осушения местности, … здесь вместо понижения уровня подпочвенных вод подымают самую поверхность земли над уровнем этих вод».
Родиной этого способа осушения является Италия и термин "кольматаж" произошёл от итальянского слова "colmare" – наполнять.
Кольматаж применяется обычно в тех случаях, когда:
вблизи мелиорируемой территории имеется река, несущая большое количество взвешенных наносов;
подготовку осушаемой территории к использованию можно проводить в течение длительного периода времени (годы и даже десятки лет);
другими способами защита от затопления экономически нецелесообразна (очень дорого обойдётся).
Следует отметить, что кольматаж применяется не только для наращивания поверхности, но и для окультуривания так называемых "скелетных", малоплодородных почв (каменистых, галечниковых, песчанистых и т.п.). В процессе кольматажа они обогащаются илистыми частицами и повышают своё плодородие.
Для проведения кольматажа необходимо иметь в наличии:
водоток, богатый взвешенными наносами;
водозаборное сооружение;
водоподводящие каналы различных порядков;
ограждённые дамбами кольматажные площадки;
систему сбросных каналов;
водоприёмник.
Кольматирование может производиться двумя путями: периодическим наполнением площадок или непрерывно протекающей водой.
Наращивание кольматирующего слоя ведётся таким образом, чтобы нижние его горизонты состояли из крупнозернистых (водопроницаемых) наносов, а верхние, наоборот, из илистых, плодородных частиц. Достигается это путём управления скоростями течения воды.
Общую продолжительность кольматирования , лет, можно определить по формуле:
,
где - площадь участка, м2;
- мощность наращиваемого слоя, м;
- объёмная масса осаждаемых наносов, т/м3;
- расход кольматажного канала, м3/с;
- продолжительность работы канала в течение года, с;
- мутность воды, т/м3;
- коэффициент, учитывающий неполноту осаждения наносов (не превышает 1,0).
Следует иметь в виду, что приведенная формула предполагает одноразовое использование кольматажных каналов в течение года.