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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

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

Гидро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Всего

Коэффи­

логический

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

за год

циент

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(X—IX)

стока

 

 

 

 

 

 

£ = 36

м; / = 0,9 м

 

 

 

 

 

 

1958-59

0,5

0,3

55,0

12,2

0,0

68,0

0,100

1959-60

45,1

2,1

1,9

0,3

49,4

0,084

1960-61

1,7

22,0

52,0

0,5

12,6

40,0

20,3

0,1

5,6

154,8

0,222

1961-62

1,4

21,4

45,3

0,0

73,2

18,7

0,2

26,4

40,2

79,6

306,4

0,327

1962-63

24,4

23,6

21,0

18,1

7,5

94,6

0,175

1963-64

27,3

5,0

32,3

0,061

1964-65

0,1

5,4

0,6

19,4

37,9

63,4

0,100

1965-66

4,9

65,0

4,4

25,9

100,2

0,150

1966-67

36,1

22,4

3,5

103,3

18,6

27,3

211,2

0,343

1967-68

25,7

26,8

0,8

31,0

19,0

103,3

0,139

1968-69

7,6

6,7

1,6

32,4

13,7

62,0

0,091

1969-70

21,9

3,3

98,0

4,1

127,3

0,196

1970-71

3,5

8,0

16,7

7,8

46,6

16,0

98,6

0,153

Среднее

7,3

12,0

9,0

4,9

1,6

23,1

35,4

6,0

0,0

2,0

3,2

8,6

113,1

0,165

°/о

6,4

10,6

8,0

4,4

1,4

20,4

31,3

5,3

0,0

1,8

2,8

7,6

100,0

 

С О

со



Характерно, что годовой дренажный сток Q на легких суглини­

стых и супесчаных почвах довольно

значительно

возрастает

при

увеличении глубины закладки дрен до 1,5 м. Так,

на

Кокнесском

участке при увеличении t от 0,9 до 1,2 м (£ = 14

м)

величина Q

в среднем за

14 лет возросла от 136 до 204 мм,

т. е. на 50%

(см.

табл. 9). На

полях систематического

дренажа

в Римейкасе

(£ =

= 20 м) при увеличении t от 0,9 до 1,5 м Q возрос от 188 до 258 мм, или на 37%. При разреженном дренаже (£' = 36 м) подобное увели­ чение дает еще больший прирост стока (табл. 13). Резкое увеличе­ ние Q по мере увеличения t наблюдается на Кандавском опытном участке (табл. 14), а также на опытном участке в Малпилсе [170]. Следует отметить, что при увеличении t более 1,5 м в маловодные и в средние по водности годы может иметь место снижение объема стока Q. Такое явление наблюдалось, например, в 1968-69 г. на Римейкском опытном участке при увеличении t от 1,5 до 1,8 м. При этом характерно, что уменьшение Q при данном увеличении t со­

провождается

не уменьшением интенсивности

понижения

уровня

грунтовых вод, а, наоборот,

даже некоторым повышением. При­

чины упомянутого явления проанализированы

ниже.

Таблица 14

 

 

 

 

 

 

 

Годовой дренажный сток (мм)

в зависимости от глубины закладки дрен

 

и расстояний между дренами (£ = 0,002 — 0,005 см/с).

 

 

 

 

Кандавский опытный участок

 

 

 

Расстояние

Глубина

 

 

Гидрологические Г О Д Ы

 

 

между

закладки

 

 

 

 

 

 

 

дренами,

дрен,

1958-59 1959-60

1960-61 1961-62

1962-63 1963-64

1964-65

м

м

20

1,5

233,8

69,9

295,8

423,5

212,8

198,8

194,9

20

1,2

125,7

67,1

80,2

328,1

131,5

107,3

84,4

20

0,9

70,2

12,2

85,2

182,3

61,5

61,5

51,1

Расстояние

Глубина

 

 

Гидрологические годы

 

 

Среднее

между

закладки

 

 

 

 

 

 

дренами,

дрен,

 

 

 

 

 

 

за 13 лет

м

м

1965-66 1966-67

1967-68 1968-69

1969-70 1970-71

 

20

1,5

251,1

223,4

250,6

32,5

39,0

209,9

202,8

20

1,2

159,1

135,0

167,4

13,9

57,9

125,5

121,8

20

0,9

122,5

108,3

134,8

5,2

62,3

124,2

83,2

Приведенные в табл. 6 данные свидетельствуют о том, что ве­ личина годового дренажного стока на легких суглинистых и супес­ чаных почвах в средней части Прибалтики в среднем составляет около 27% величины годовых осадков. Таким образом, по своей ве­ личине дренажный сток является вторым компонентом расходной части водного баланса дренированных почв после суммарного ис­ парения и транспирации (Рис)-

40


В условиях ровного рельефа (i'^2% ) суммарный поверхностный сток на дренированных полях по сравнению с дренажным стоком обычно незначителен и в условиях Латвийской ССР в среднем со­ ставляет 10—15% общего стока. Так, по наблюдениям И. Риекста, в совхозе «Берзе» Добельского района на крупной дренажной си­ стеме (77 га) суммарный объем стока в среднем за период 1966— 1970 гг. составил 102 мм, а поверхностный сток— 10 мм, т. .е. около 10% суммарного стока (табл. 15). В 1968 и 1969 гг. поверхностного стока на дренированных полях здесь вообще не было. По данным К. Башкис и А. Сакалаускас [21], для условий Литвы величина по­ верхностного стока составляет в среднем 16,5% общего стока.

Таблица 15

Дренажный и поверхностный сток на среднетяжелых суглинистых почвах в совхозе «Берзе» Добельского района Латвийской ССР (по данным И. Риекста1)

Слой стока за весенний

Максимальные суточные

период,

мм

модули стока,

л/(с-га)

Год

поверх­

 

поверх­

дренажный

дренажный

ностный

ностный

1966

75

31

0,60

3,61

1967

148

7

1,03

0,40

1968

140

0

0,74

0,00

1969

31

0

0,53

0,00

1970

67

12

0,87

0,99

1 З и в е р т А. А., Р и е к с т И.

А., Ш к и н -

к и с Ц. Н. Исследования режима стока

рек-водоприем­

ников и осушаемых закрытым дренажем территорий в Латвийской ССР. Минск, 1972. (ООН, Международный симпозиум по гидрологии заболоченных территорий. 17— 24 июля, 1972). Отпеч. на множит, аппарате.

Характерно, что поверхностный сток весьма кратковременный и в условиях Прибалтики наблюдается почти исключительно в весен­ ний период во время снеготаяния, перед оттаиванием почвы. По­ верхностный сток в этот период составляет в среднем 95—98% го­ дового поверхностного стока.

На дренированных почвах поверхностный сток составляет в среднем 30—45% поверхностного стока на недренированных поч­ вах. Это подтверждают и другие исследования (рис. 7). Суммар­ ный сток на дренированных почвах по сравнению с недренированными в среднем в 1,7—2,2 раза больше. Однако, как отмечено выше, суммарное испарение при дренаже в среднем на 15% меньше, чем без дренажа [44], в результате чего в величине общего расхода влаги для дренированных и недренированных почв существенного различия нет. Косвенным подтверждением этого является то об­ стоятельство, что степень дренирования территории не оказывает существенного влияния на величину годового стока малых и сред­ них рек. На данное явление указывают Д. И. Лукянене, А. В. Алек-

41


санкин [9]; Б. С. Маслов [88]; В. М. Зубец и М. Г. Мурашко [52], А. Г. Булавко и др.

Соотношение между величинами дренажного и поверхностного стока, а также другими составляющими водного баланса дрениро­ ванных почв в значительной степени зависит от уклона поверхно­ сти земли, микрорельефа, хода метеорологических факторов, харак­ тера оттаивания почвы весной и др. Оно также зависит от степени дренирования. Как показывают наши наблюдения, величина поверх-

q л/(с-га)

Рис. 7. Гидрографы средних суточных модулей стока весеннего периода 1968 г. при уклоне поверх­ ности земли 3—4% (по данным В. Вишняускайте).

1 — дренажный

сток; 2 — поверхностный сток (дрениро­

ванное поле);

3 — поверхностный сток (недренированное

 

поле).

ностного стока уменьшается по мере увеличения степени дрениро­ вания (уменьшения Е и увеличения t). Видимо, этот фактор имеет значение при проектировании крупных дренажных систем, в пре­ делах которых величину поверхностного стока надо по возможно­ сти снизить.

Величины дренажного и поверхностного стока сильно зависят также от механического состава и степени оглеения. В Эстонской ССР сделана попытка определить норму дренажного стока в зави­ симости от степени оглеенности, как характерного показателя во­ допроницаемости почвы. Для определения нормы дренажного стока Э. Соовик [136] предлагает следующие формулы i:

 

q - r = 0,0 2 3 4 ^3о ^

(25)

_________ _

? - ‘=0,0147£*.*<ед,

(26)

1 Формулами (25) и (26) следует пользоваться осторожно, по возможности проверяя их другими методами. Во всяком случае использование их при крайних значениях коэффициента g (10,0 и 0,0) недопустимо. (Прим, ред.)

42

где q~r — годовая норма дренажного стока, л/(с-км 2); q~®—

норма дренажного стока вегетационного периода, л/(с-км 2); <7др5о — средний модуль дренажного стока при глубине уровня грунтовых вод 50 см от дневной поверхности в середине междренной полосы, л/(с-км 2); g -—условный показатель степени оглеенности, величина которого для глеевых почв 10,0—9,0, для сильно оглеенных 9,0— 6,0, для слабо оглеенных 6,0—3,0, для почв с признаками оглеения

3,0—0,0.

q л/(с-га)

Нсм

 

О

20

40

60

ВО

100

120

т

Рис. 8. Гидрографы модулей дренажного стока (1) и уровней грунтовых вод (2) при среднеглубоком (1,2 м) систематическом дренаже (£=20 м).

1958-59 г. Кокнесе.

Режим дренажного стока, его внутригодовое распределение.

Дренажный сток, обусловливаемый гидрометеорологическими усло­ виями данного периода, имеет сильно выраженный периодический характер, в чем наглядно можно убедиться на рис. 8.

Характеры внутригодового распределения дренажного стока и стока открытых водотоков в основном аналогичны. В обоих слу­ чаях наибольший сток обычно наблюдается в период весеннего сне­ готаяния. Характеры речных и дренажных паводков в принципе оди­ наковы также в осенний и зимний периоды. Однако летом дренаж обычно прекращает свое водоотводящее действие. В летний веге­ тационный период под влиянием испарения и транспирации уровень грунтовых вод как на дренированных, так и на недренированных минеральных почвах обычно опускается на глубину 1,5—2,0 м и

43