Файл: Ахмедов, Х. А. Осушительные мелиорации учебник для гидромелиоративных факультетов технических и сельскохозяйственных вузов.pdf

зу, должен быть таким, чтобы уровень воды на дне траншеи не падал ниже первоначального. Созданная таким образом водя­ ная подушка предохраняет дренажную линию от разрушения и заиления мутным потоком, образованным водой, которая пода­ ется сверху.

Продолжительность замочки в часах ориентировочно можно

равнивают на второй-третий день после окончания работ по за­ мочке, чтобы избежать неравномерного высыхания грунта и об­ разования трещин на высоте засыпкн.

Если фильтровая обсыпка и полость дренажных труб не заи­ ливаются, значит комбинированная замочка сделана хорошо и дренаж будет работать исправно.

Комбинированная замочка должна отвечать следующим

т е х н и ч е с к и м у с л о в и я м :

1) смотровые колодцы должны быть герметичны;

2 ) в устьевом сооружении устраивают зуб из уплотненного грунта;

3)выпор защищаемого фильтром грунта при максимально возможных выходных градиентах не допускается;

4)вынос мелких фракций из фильтра при тех же градиентах не допускается.

По данным САНИИРИ, опыт применения дреноукладчиков

Д-'251 в совхозах Голодной степи показал, что стоимость дре­ нажных работ по сравнению с ручным способом снижается при­

мерно в три с лишним раза. Все же стоимость строительства 1 пог. м закрытого горизонтального дренажа пока что довольно высока. Снижение стоимости дренажа может быть достигнуто изысканием наиболее дешевых материалов для изготовления дренажных труб и фильтра, уменьшением транспортных расхо­ дов, специализацией предприятий, производящих трубы.

Одним из основных путей снижения стоимости дренажного строительства является комплексная механизация всех опера­ ций технологического процесса, создание новых специальных высокопроизводительных машин.

§ 18. Временный, перехватывающий дренаж, дренаж с усилителями

Временный дренаж, как указывалось выше, применяется при промывке засоленных земель с близкими грунтовыми водами. Временные дрены устраивают в тех случаях, когда постоянные

70

дрены не справляются с понижением грунтовых вод на необхо­ димую глубину к намеченному сроку. Заболачивание промыва­ емых участков задерживает весенние полевые работы.

Расстояние между временными дренами на старопахотных землях 50—60 м, на переложных засоленных землях — 20—30 м. Глубина временных дрен не меньше 0,8 м. Им придают необхо­ димый уклон.

На промываемом участке временные дрены нарезают нерав­ номерно: гуще в центральной части и реже в полосе, прилегаю­ щей к постоянным глубоким дренам и к землям с относительно большой глубиной грунтовых вод. Временные дрены нарезают канавокопателями КМ-800, КМ-1400, Д-267 в сцепе с трактора­ ми ДТ-75 за один проход. За рабочий день можно нарезать 10— 15 км временных дрен. Стоимость 1 м нарезки 0,7—1 коп.

Временные дрены нарезают в таком порядке. Сначала наре­

дрен производится грейдером или бульдозером. Дрены засыпа­ ют лишь перед началом весенних полевых работ, так как при наличии временных дрен весенние осадки способствуют даль­ нейшему опреснению почвы.

Перехватывающий дренаж в отличие от местного горизон­ тального дренажа строится в особых случаях, когда грунтовые воды, двигаясь в горизонтальном направлении, заболачизают территорию. Источником подземного потока могут быть крупные каналы и водохранилища. Перехватывающий дренаж (коллек­ тор) прокладывают обычно параллельно каналу, фильтрацион­ ные потоки которого вызывают заболачивание. Сечение перехва­ тывающего дренажа или коллектора рассчитывают обычным гидравлическим способом

Дренаж с усилителями. Усилителями горизонтального (от­ крытого) дренажа служат скважины, пробуренные на дне дрены через определенное расстояние до водоносного слоя. Усилители оборудуют обсадными трубами и фильтром, как вертикальные дрены. Дебит коллектора усиливается благодаря поступлению ■грунтовых вод из нижних слоев самоизливанием через усили­ тели.

Проектирование коллектора с усилителями возможно только при наличии мощного водоносного слоя, покоящегося на галеч­ никах или песках.

Расчет коллектора с усилителями сводится к определению числа усилителей на. 1 пог. км. Поэтому расстояние между кол­ лекторами и суммарный дебит каждого коллектора, безусловно, увеличивается.

71

Расход, собираемый коллектором, оснащенным усилителями (при хорошем водоносном слое), получается в-3—4 раза больше, чем без усилителей. Это вполне оправдывает дополнительные затраты на устройство усилителей. Однако следует отметить, что усилители для горизонтальных дрен в производстве пока ве применяются. Это объясняется тем, что расчеты усилителей нуждаются в уточнении и в дополнительных полевых и произ­ водственных исследованиях.

§ 19. Вакуумный дренаж

Большинство ученых-мелиораторов высказывается за строи­ тельство глубокого и редкого дренажа. В осушении заболочен­ ных и опресненных засоленных земель основную роль играют коэффициент фильтрации почво-грунтов, в которых заложен дренаж, и действующий напор, т. е. превышение поверхности грунтовых вод в междудренье над горизонтом воды в дренах. Из этих двух параметров коэффициент фильтрации К не может быть изменен, а действующий напор Н можно изменять в не­ которых пределах за счет изменения глубины закладки дрен. Естественно, чем глубже закладывается дрена, тем больше дей­ ствующий напор и наоборот. Однако закладывать дрены на глу­ бину даже 3—4 м на староорошаемых землях, где ниже 2 м зале­ гают пески-плывуны, очень трудно.

В. А. Калантаев (1965) предложил новый способ увеличени действующего напора в дренах без их заглубления путем созда­ ния вакуума в полости дрены.

В порах водоносного грунта содержатся пузырьки воздуха, сжатого силами поверхностного натяжения водных пленок. С понижением атмосферного давления сток воды в дренах увели­ чивается, при повышении — уменьшается. О том, как влияет изменение давления, создание вакуума на напор и расход дрены,

Из табл. 10 видно, что создание вакуума в полости дрен уве­ личивает напор в три-семь раз. А приток грунтовых вод в дрены (расход) возрастает от 3,5 до 6,9 раза.

72

При создании вакуума в полости дрены от резкого увеличе­ ния градиента напора и скоростей потока струйчатое движение начинает переходить в вихревое, что приводит иногда к выносу грунта из прифильтровой зоны, происходит кольматаж фильтра и пескование вакуумного дренажа. Длительное пескование мо­ жет вызвать воронку обрушения на поверхности земли, поломку или смещение дренажных линий. Поэтому для определения наи­ большей допустимой скорости фильтрации грунтовых вод на по­ верхности фильтра В. А. Калантаев на основании формулы С. К. Абрамова предложил зависимость:

Величина притока грунтовых вод <70 к вакуумным дренам в опытах В. А. Калантаева имела хорошую сходимость со следую­

И— напор без вакуума, м;

К— коэффициент фильтрации, MjcyiKu.

Обозначим буквой 8 коэффициент водоотдачи грунта, тоща при неустановившемся движении за промежуток времени dt напор грунтовых вод уменьшается на величину dh.

Очевидно, что за время dt объем грунтовых вод между двумя дренами уменьшится на величину bLdk. Следовательно, можно записать следующее дифференциальное уравнение:

— bLdh = (А + hv) dt,

где qx — удельный приток воды при единице напора грунтовых вод.

При интегрировании этого уравнения в пределах от h ==//,

73

Подставив в формулу (3.5) значение qu которое равно:

1т.Ка (■! 0,4 In

На рис. 22—23 показаны схема размещения вакуумированного дренажа на поливном участке и его основные элементы.

Глухой собиратель 6 из длинномерных асбестоцементных труб диаметром 141 мм впадает в герметически закрытый коло­

системе регулируется вентилем 2 и измеряется вакуумметром 3. В закрытый собиратель на расстоянии 100 м друг от друга впа­ дают дрены 7 из длинномерных перфорированных в нижней ча­

74