Файл: Шкинкис, Ц. Н. Проблемы гидрологии дренажа.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 137

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица 62

Значения коэффициентов депрессии на глинистых дерново-карбонатных почвах Земгальской низменности. Петерлауки (по Я- Е. Уйска)

Расстояние между дренами, м

Глубина за кладки дре?

Гидрологические годы

1948-49 1954-55 1955-56 1956-57 1957-58 1948-49 1954-55 1955-56 1956-57 1957-58

рз ^

!

0 v

10

0,9

0,77

0,64

0,74

0,78

0,70

0,75

0,70

0,72

0,70

0,75

22

0,9

0,78

0,82

0,83

0,86

0,70

0,80

0,73

0,77

10

1,2

_

0,72

0,54

0,77

0,70

0,72

0,54

0,74

0,65

16

1,2

0,81

0,77

0,72

0,79

0,81

0,78

0,76

0,70

0,70

0,71

22

1,2

_

0,81

0,88

0,82

0,86

0,75

0,74

0,81

0,78

10

1,5

0,66

0,67

0,76

0,78

0,69

0,68

0,66

0,75

0,69

0,59

22

1,5

0,72

0,83

0,80

0,79

0,72

0,76

0,70

0,70

Среднее

 

0,75

0,73

0,76

0,80

0,77

0,71

0,72

0,71

0,70

0,71

глубления дренажа на интенсивность регулирования режима уров­ ней грунтовых вод на этих почвах.

Образование кривых депрессии и их характерные изменения во времени свидетельствуют и о наличии грунтовых вод в подпахот-

Рис 58. Характерные кривые депрессии, наблюдаемые на тяжелых слабопроницаемых почвах, для частого (£=10 м) среднеглубокого (/=1,2 м) и систематического (£ = 20 м) глубокого (/=1,5 м) дре­ нажа. 1965 г. Дегумниеки.

ном слое весьма тяжелых почв (содержащих частицы физикальной глины до 75%). Об этом свидетельствует также характер линий равного напора, полученных измерениями при помощи почвенных пьезометров (см. рис. 53).

139



Таблица 63

Средние значения коэффициентов депрессии ф на тяжелых дерново-глеевых почвах в фазах спада паводковых циклов действия дренажа. Дегумниеки

Расстоя­ ние между

дренами, м

Глубина закладки дрен, м

2

0

1

.

8

2

0

1

,

2

2

0

1

.

8

Вид Коэффи­ агромелиора­ циент

ции депрессии

Кротование 0,89 Кротование 0,81

0,84

Расстоя­ ние между дренами, м

Глубина закладки дрен, м

2

0

1.5

20

1

, 2

1

0

1

, 2

Вид Коэффи­ агромелиора­ циент

ции депрессии

_ 0,82

0,81

0,72

Исследования показывают, что при более глубоком дренаже ве­ личина коэффициента депрессии относительно меньше меняется по годам. Это объясняется тем, что в системах глубокого дренажа, по сравнению с системами мелкого дренажа, кривые депрессии рас­ положены глубже от поверхности земли, и поэтому на их форму меньше могут влиять различия от года к году в гидрологических условиях.

Используя кривые депрессии, можно определить зону непо­ средственного влияния дрен L, в пределах которой кривые имеют явно выраженный уклон в сторону дрен. Установлено, что в си­ стемах с большей глубиной закладки дрен эта зона больше. Так, при мелком (0,9 м) дренаже она практически не распространяется

дальше 2,5 м от дрены, а при

глубине

закладки

дрен 1,2, 1,5 и

1,8 м соответственно 3,1, 4,0

и 5,0.

По данным

X. А. Смилга,

с увеличением глубины закладки дрен также значительно возра­ стает гидравлический уклон грунтовых вод (табл. 64). Этот уклон как в системах мелкого, так и глубокого дренажа в зоне непосред­ ственного влияния дрен гораздо больше, чем в средней части по­ лосы между дренами.

Таблица 64

Гидравлический уклон в весеннем цикле действия дренажа (1969 г.)

в зависимости от глубины закладки дрен на тяжелых дерново-глеевых почвах при £ = 2 0 м. Дегумниеки

 

 

Гидравлический уклон

 

 

Гидравлический уклон

Глубина

 

в зоне

в середине

Глубина

 

в зоне

в середине

закладки

Дата

непосред­

закладки

Дата

непосред­

дрен,

ственного

полосы

дрен,

ственного

полосы

м

 

влияния

между

м

 

влияния

между

 

дрен

дренами

 

дрен

дренами

 

 

(0 , 0 ч* 1 / 2 )

(£ /2 - £ / 2 )

 

 

(0,0 ч- L/2) (LI2 - £72)

0,9

9/IV

0,112

0,016

1,5

9/IV

0,200

0,023

 

24/1V

0,080

0,020

 

24/IV

0,184

0,032

 

13/V

0,060

0,016

 

13/V

0,140

0,022

1,2

9/IV

0,193

0,022

1,8

9/1V

0,200

0,040

 

24/IV

0,213

0,013

 

24/IV

0,210

0,056

 

13/V

0,177

0,026

 

13/V

0,202

0,046

140


Таблица 65

Средние показатели дренажного стока за 1949—1962 гг. на тяжелых дерново­ карбонатных почвах. Петерлауки (по данным П. Б. Свиклис)

= 0,9 м

* = 1 , 2 м

* =

1,5 м

£ = 2 2 м £ = 1 6 м

£ = 1 0 М £ = 2 2 м £=16 м £ = 1 0 м

£=16 м

£ = 1 0 м

Годовой сток,

85,0

99,2

111,0

105,7

117,2

118,7

109,5

110,3

мм . . . .

% . . . .

100

117

131

124

138

140

129

130

Коэффициент

0,17

0,20

0,23

0,22

0,24

0,24

0,22

0,23

стока . . .

Таким образом, результаты лабораторных, полевых и теорети­ ческих исследований не подтверждают правильности концепции об исключительно важной гидрологической роли пахотного слоя на тяжелых слабопроницаемых почвах. В результате пренебрежения ролью подпахотного слоя при формировании дренажного стока на

этих

почвах заранее допускается продолжительное затопление

как

верхних горизонтов подпахотного, так и пахотного слоя, что

в условиях интенсивного сельскохозяйственного производства явля­

ется

совершенно недопустимым. Кроме того, как указывает

X. А.

Писарьков [104], при отводе избыточной воды через пахотный

слой в нем разрушается почвенная структура и происходит интен­ сивный вынос питательных веществ. Он подчеркивает, что при вы­ сокой культуре земледелия избыточная вода должна отводиться через подпахотный слой, для чего необходим более глубокий дренаж.

Исследования показывают, что дренажный сток на тяжелых почвах, по сравнению с легкими, имеет некоторые особенности. Это и следовало ожидать, так как максимальный паводковый сток в первом случае в несколько раз меньше, чем во втором. В Лат­ вийской ССР на тяжелых дерново-карбонатных почвах величина

<7макс не превышает 2,0 л /(с-га), а на тяжелых

дерново-глеевых

почвах — 1,0 л/(с • га).

относительно

На тяжелых почвах степень дренирования

меньше влияет на величину годового дренажного стока, чем на легких. По долголетним данным опытов на Петерлаукском участке уменьшение расстояний между дренами от 22 до 10 м при глубине

дренажа ( = 0,9 м дало прирост годового стока

на

31%, а при

(=1,2

м — на 12% (табл. 65). Прирост ( здесь

дает

увеличение

объема стока только на несколько процентов.

 

 

В условиях Белоруссии А. И. Ивицкий [58] установил, что при

небольшой

(0,2—0,5 м) глубине промерзания почвы и полностью

или частично оттаявшей засыпке траншей дренаж

на тяжелых

почвах

при

небольших Е (<J10 м) действует достаточно интен­

сивно.

Общее количество отводимой дренажем воды

при £ = 5 м

141


в среднем составляет 112 мм, при

£ = 10

м — 68 мм, а при Е —

= 40 м — лишь 12 мм. В условиях

более

глубокого промерзания

почвы и траншейной засыпке порядка 0,8—0,9 м дренажем на этих почвах отводится ничтожно малое количество воды. Причины этого явления проанализированы нами ниже, в главе IV.

Таблица 66

Дренажный сток ( Q мм) и коэффициент стока (Кя) на тяжелых дерновоглеевых почвах в зависимости от глубины закладки дрен при £ = 2 0 м.

Дегумниеки

Глубина

 

 

Гидрологические годы

 

 

 

1964-65*

1965-66

 

1966-67

 

1967-68

Среднее

закладки

 

 

 

дрен,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

Q

Q

 

<3

Q

Q

 

 

 

 

 

Кротованный участок

 

 

 

1,8

108

0,22

42

0,07

28

0,05

41

0,08

55

1,5

124

0,25

52

0,09

40

0,07

46

0,08

66

1,2

101

0,21

80

0,14

51

0,09

40

0,08

68

0,9

102

0,21

98

0,16

79

0,14

43

0,08

80

 

 

 

Некротованный участок

 

 

 

1,8

128

0,26

43

0,07

32

0,06

41

0,08

61

1,5

138

0,28

55

0,09

36

0,07

40

0,07

67

1,2

124

0,25

52

0,09

46

0,08

42

0,08

66

* Наблюдения начаты 1/XII.

Из приведенных в табл. 66 данных видно, что на глинистых дерново-глеевых почвах Лубанской низменности величина годового дренажного стока в зависимости от глубины дренирования изме­ няется относительно мало. Частично это, по-видимому, объясня­ ется тем, что наши исследования (1964—1971 гг.) в данном районе охватывали относительно маловодный период. Об этом в первую очередь свидетельствует небольшое количество суммарного дре­ нажного стока. В маловодные годы, в которые общий объем дре­ нажного стока Q< 100 мм, по мере увеличения глубины закладки дрен наблюдается даже некоторое уменьшение суммарного дре­ нажного стока, причем такая закономерность более выражена для вариантов дренажа с кротованием.

Снижение Q в маловодные годы при увеличении t и кротовании объясняется большой водоаккумуляционной способностью бо­ лее глубоко дренированной и кротованной почвы, а также боль­ шим водопотреблением сельскохозяйственных культур, дающих при глубоком дренаже более высокий урожай (см. табл. 72). Кроме того, надо учитывать, что водоудерживающая способность у тяжелых почв больше, чем у легких. Об этом свидетельствует также факт, что с увеличением t, т. е. с увеличением мощности

142