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

урожай сельскохозяйственных культур — зависит не только от вод­ ного режима дренированной почвы, но и от факторов агротехни­ ческого комплекса, не связанных с дренажем. Поэтому наилуч­ шие результаты достигаются при совместном использовании обоих упомянутых принципов.

Для определения расстояний между дренами при проектирова­ нии осушительных систем используются закономерности гидроме­ ханики, основанные на общих законах фильтрации грунтовых вод,

атакже различные эмпирические зависимости.

4.Теоретически наиболее обоснованным и совершенным мето­

дом определения расстояний между дренами является гидромеха­ нический. Однако применение этого метода в практике проектиро­ вания пока ограничено. В настоящее время гидромеханический метод должен использоваться при определении нормативных рас­ стояний между дренами Еп на песчаных, легких супесчаных и макроагрегатных пойменных почвах, имеющих достаточно высокую водопроницаемость (£7эЛ,0 м/сутки). Для менее водопроницаемых глинистых и суглинистых почв данный метод в большинстве слу­ чаев пока не дает удовлетворительных результатов, так как еще не решен ряд теоретических и практических вопросов в области фильтрации этих почв. Дело в том, что в таких почвах наблюда­ ется многократное внутригодовое изменение водопроницаемости. Даже в пределах теплого периода эти изменения, вызванные набу­ ханием почвы в зависимости от степени влажности, могут быть 5—7-кратными и более. Еще гораздо большие изменения водопро­ ницаемости почвы в зависимости от глубины ее промерзания, сте­ пени влажности мерзлого слоя, характера внутрипочвенного обле­ денения наблюдаются в холодный период года, т. е. именно тогда, когда в западной зоне страны происходит основное гидрологиче­ ское действие дренажа. Немаловажное значение имеет и то обстоя­ тельство, что на дренируемых почвах более тяжелого механиче­ ского состава миграция влаги может и не подчиняться общему закону фильтрации, который получен на песчаных грунтах и поло­ жен в основу гидромеханического расчета. До решения упомяну­ тых вопросов на глинистых и суглинистых почвах Латвийской ССР может пока применяться комплексный эмпирический метод опре­ деления Еп с использованием соответствующих графиков и таблиц.

До массового внедрения гидромеханического метода определе­ ния расстояний между дренами необходимо установить единую методику практического определения коэффициента фильтрации, время его определения, а также расчетную обеспеченность этого коэффициента.

В целях повышения точности расчетов необходимо усовершен­ ствовать гидромеханические формулы для определения расстояний между дренами, учитывая также, что на дренированном поле дви­ жение грунтовой воды является неустановившимся. Надо также иметь в виду, что паводочный цикл действия дренажа кроме фазы

328

нами Е р для конкретного объекта в зависимости от степени водно­

на основании данных натурных наблюдений за основными показа­ телями гидрологического действия дренажа.

Эмпирические зависимости для определения Еп, а также по­ правочные коэффициенты могут быть использованы лишь для тех почвенных, климатических и других условий, для которых они по­ лучены.

5. Многочисленными исследованиями установлено, что одина­ ковая интенсивность осушения переувлажненных почв достигается при различных соотношениях расстояний между дренами Е и глу­ бины закладки дрен t. Так, на большинстве минеральных почв Латвийской ССР увеличение t на 0,3—0,5 м дает примерно такой же эффект, (как увеличение густоты дренажной сети в 1,5—2 раза. Оптимальным является такое соотношение Е и t, при котором ве­ личина мелиоративных капиталовложений в данных условиях наи­ меньшая. Применяемое соотношение Е и t часто ограничивается факторами технического порядка, например, возможностью отрытия дренажных траншей на оптимальной глубине, высоким уров­ нем воды в водоприемнике, возможностью доставки необходимого количества дренажных труб для устройства более частого дренажа

идр.

6.Для увеличения интенсивности осушения переувлажненных

минеральных почв наряду с уменьшением расстояний между дре­ нами Е целесообразно увеличивать глубину закладки дрен t.

На однородных легких суглинистых и супесчаных почвах Лат­ вийской ССР в подходящих гидрологических условиях и при со­ ответствующем рельефе рекомендуется увеличение t на 0,1—0,2 м, применяя дренаж глубиной 1,3—1,5 м вместо нормативного 1,2—

1,3 м.

Увеличение t на 0,1—0,2 м также целесообразно на тяжелых слабопроницаемых почвах. Здесь может быть применен дренаж глубиной 1,2—1,5 м. Однако оптимальная глубина закладки дрен на тяжелых почвах еще не установлена достаточно надежно.

На глубоких болотах Латвийской ССР проектируется дренаж глубиной 1,45—1,55 м. Для мелких болот со слабопроницаемым основанием также рекомендуется применение глубокого дренажа порядка 1,3—1,5 м; на мелких болотах с хорошо водопроницаемым основанием — 1,1—1,3 м.

Мелкий и среднеглубокий дренаж (0,9—1,2 м) предлагается для песчаных почв, имеющих высокую водопроницаемость.

Рекомендуемое нами увеличение нормативных глубин закладки дрен на 0,1—0,2 м не только обеспечивает более интенсивное осу­ шение связных минеральных почв, но и является весьма выгодным

329

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выводы по отдельным главам книги получены преиму­ щественно на основании анализа гидрологического действия дре­ нажа в зависимости от различных природных и технических факто­ ров. Изучение материалов систематических круглогодичных на­ блюдений за дренажным стоком, уровнем грунтовых вод и влаж­ ностью почвы на опытных дренажных системах дало возможность до некоторой степени выяснить: особенности формирования дре­ нажного стока на основных типах минеральных почв и на низин­ ных торфяниках; роль пахотного и подпахотного слоев почвы, а также траншейной засыпки при формировании дренажного стока; влияние расстояний между дренами, глубины закладки дрен, диа­ метра осушительных дрен, вида и конструкции дренажа (гончар­ ного и пластмассового), некоторых агромелиоративных мероприя­ тий, вида водного питания, климатических и других условий на режим гидрологического действия дренажа. Сравнительное изу­ чение режима дренажного и речного стока позволило также выяс­ нить пригодность показателей речного стока для удлинения рядов наблюдений за дренажным стоком.

В зоне избыточного увлажнения страны в целях обеспечения интенсивного сельскохозяйственного производства необходимо по­ вышать интенсивность регулирования водного режима переувлаж­ ненных связных минеральных почв, а также глубоких болот и мел­ ких болот со слабопроницаемым основанием. Соответствующими исследованиями установлено, что интенсивность действия дренажа возрастает по мере увеличения густоты дренажной сети, глубины закладки дрен (до определенного предела) и водоприемной спо­ собности дрен, а также при проведении на дренированных полях некоторых агромелиоративных мероприятий. Также выяснено от­ носительное влияние этих факторов на водный режим почв. При установлении оптимальной интенсивности дренирования пере­ увлажненных почв и определении основных расчетных параметров дренажа (Е и t) использованы, с одной стороны, показатели ин­ тенсивности и эффективности гидрологического действия дренажа

331

заиление дрен. Дисс. на соискание учен, степени канд. техн. наук. Тарту, 1965. 163 с.

10.А н д р е я н о в В. Г. Гидрологические расчеты при проектировании ма­ лых и средних гидроэлектростанций. Л., Гидрометеоиздат, 1957. 524 с.

11.А н д р и я у с к а й т е Е. М. Влияние дрены на физические свойства и урожайность почв различного механического состава. Автореферат дисс. на со­ искание учен, степени канд. с.-х. наук. Каунас, 1958. 26 с.

12. А н о с о в а Л. С., Ш к и н к и с Ц. Н. К вопросу о взаимосвязи дре­

в дренажном строительстве. — «Гидротехника и мелиорация в Латвийской ССР», 12. Елгава, 1969, с. 34—50.

333