Файл: Ивицкий, А. И. К теории расчета осушительных систем.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 10

Скачиваний: 0

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

1 9 7 1

А. И. И В И Ц К И Й

К ТЕОРИИ РАСЧЕТА ОСУШИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

а

И З Д А Т Е Л Ь С Т В О „ У Р О Ж А Й “ М И Н С К

Ш

МИНИСТЕРСТВО МЕЛИОРАЦИИ И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕЛИОРАЦИИ И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

А. И. ИВИЦКИЙ

«ч

 

ѴЛ < ч

К ТЕОРИИ РАСЧЕТА ОСУШИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Издательство «Урожай» Минск 1971

, •: '.чгіѵ А

 

 

, .... .

ѴдЬ

 

 

аw^ 'V1,о •<J^ '-

 

I

 

'ft- -'ГМПЛ‘ІС

і

 

.*«- / •<*

 

У

щ ^ и т

о

 

 

JJ*3

Андрей Игнатьевич Ивицкий

К теории расчета осушительных систем

Редактор

Е. М и ш а к о в а

П р о т а с е н я

 

 

Художественный

редактор

И.

 

 

Технический

редактор А.

Ш е м е т о в е ц

 

 

 

Корректор

Б.

П е в з н е р

 

 

 

 

 

 

АТ 07104.

Сдано

в набор

7/ХІІ 1970 г.

Подп.

к печати

5/ 111 1971

г. Формат 70Х108‘/згФиз. печ. л.

0,5. Уч.-изд. л.

0,7. Тираж 3000 экз. Заказ

1779. Цена

3

к.

Бумага

ти­

пографская № 1.

 

 

 

 

 

 

 

Издательство

«Урожай» Государственного

комитета

Со­

вета Министров БССР по печати. Минск, Инструменталь­ ный пер., 11.

Типография «Красный печатник*, Минск, пер. Калини­ на, 12.


Когда осушается большая территория, как это имеет место в пашей стране, то осушительные системы нужно проектировать и рассчитывать на строгой науч­ ной основе, так как в данном случае мелиорация затра­ гивает многие отрасли народного хозяйства.

Современные осушительные мелиорации должны вы­ полняться на основе следующих принципов:

1) бережное отношение к водным ресурсам и рацио­ нальное использование их;

2)продление жизни торфяных почв путем замедле­ ния процесса минерализации торфа;

3)строительство долговечных и экономически ра­ циональных осушительных систем;

4)получение высоких устойчивых урожаев сельско­ хозяйственных культур.

Для осуществления этих принципов необходимо:

1)решительно пойти на регулирование стока путем строительства водохранилищ и водоемов;

2)строить осушительные системы двустороннего действия;

3)мелиоративными проектами охватывать весь во­ досбор в целом, а не только осушаемую его часть, пре­

дусматривая на нем комплекс мелиоративно-гидротех­ нических, лесоводственных и агротехнических меропри­

3

ятий, направленных на улучшение водного режима зе­ мель;

4)на малых регулируемых реках для поддержива­ ния необходимого уроненного режима их в летний период строить шлюзы, а у населенных пунктов, где это позво­ ляют топографические и геологические условия, — пру­ ды для зон отдыха;

5)предусмотреть мероприятия по защите почв: по­ лезащитные лесные полосы, травопольные севообороты,

нормированное

понижение

грунтовых

вод и др.;

. і 6) создать

оптимальный

режим

осушения или, по

крайней мере, оптимальные нормы осушения, понимая их как оптимальный режим грунтовых вод;

7) широко применять закрытый дренаж.

Для правильного проектирования осушительных си­ стем необходимо знать, какой оптимальный режим грунтовых вод требуется для роста растений на мелио­ рируемой площади и какое должно быть расстояние между регулирующими элементами (дренами, канава­ ми): Ответ на эти вопросы можно получить путем тео­ ретических расчетов для каждого конкретного объекта

с учетом почвенных, гидрогеологических

и

климатиче­

ских условий.

залегании почвенно-грунтовых вод,

При близком

что характерно на

землях, осушаемых

для

сельскохо­

зяйственного использования, между влажностью и воз­ духоемкостью почвы, с одной стороны, уровнем грун­ товых вод и климатическими факторами, с другой, су­ ществует определенная зависимость. Это позволило на основе многолетних материалов найти следующие урав­ нения, связывающие влажность и воэдухоемкость торфя­ ной почвы с-уровнем грунтовых вод и климатическими факторами: -

4


 

W =100

1_A { H - h f V H - h

4/ 2 D + 1

( 1)

 

 

enH

 

у

2 N +

1

 

 

AP (H — h f V H — h 4/ 2 D + 1

( 2)

 

 

100

e'1"

 

 

| / 2 J V+ 1

 

 

 

 

 

где

 

W — влажность

торфяной

почвы,

% от пол­

 

 

ной влагоемкости;

почве, % от полной

 

 

V — объем

вюдуха в

 

 

скважности Р;

 

 

 

 

 

 

Н — уровень грунтовых вод, м\

 

.и, до

 

 

h — глубина

от

поверхности земли,

 

 

точки, для которой определяются W и

 

 

V;

дефицита

влажности

воздуха и

 

2D , 2 N — сумма

 

 

атмосферных осадков за время от на­

 

 

чала предпосевного периода, опреде­

 

 

ляемого по накоплению суммы сред­

 

 

несуточных

температур воздуха

130°,

 

 

до момента,

для

которого

находят W7

иV;

А— опытный коэффициент; для низинных

болот безнапорного грунтового пита­ ния А 1,2; изменяется в пределах 1,1—1,4 в зависимости от культуры;

е— основание натуральных логарифмов;

п= 1,3+ 1,4.

Из этих уравнений, после приведения их к более удобному для пользования виду, найдены выражения для оптимальных уровней грунтовых вод, при которых создаются оптимальная влажность и воздушный режим торфяной почвы:

5


twz

B — Cm2

(3)

Hv

Bh + Sm + y (Bh + Sm)2 + (2S Bh2)(B - -Sm2)

В Sm2

 

(4)

и Ну — оптимальные уровни грунтовых вод, при которых в торфяной почве создаются оп­ тимальные влажность и воздухоемкость;

у

2 D

+

1 .

(5)

ß " 2Лі] /

ЕУѴ +

1 ’

 

W'

 

 

 

С = 1 ------—

;

 

(6)

 

100

 

 

 

200 V

 

Ь

P

(7)

 

 

W — оптимальная

влажность, % от полной

влагоемкости;

объем воздуха в почве, %

V — оптимальный

от полной скважности Р\

А] = 1,1 —1,2 (для

низинных

болот

грунтового безнапор­

ного питания);

 

 

 

 

яг = 1,6 для

0 < # -< 0 ,5 ;

т =

1,7 для 0,5 <

#

< 1,0;

т =

1,8 для 1,0 <

#

-< 1,5.

6


Если известны оптимальная влажность и воздухоем­ кость торфяной почвы для каждой фазы роста той или иной культуры, то по уравнениям (3) и (4) легко вычис­ лить соответствующий им оптимальный уровень грунто­ вых вод в разные по климатическим условиям годы и построить график оптимального режима грунтовых вод или норм осушения.

Культура

Травы

Зерновые

Корнеплоды и технические

Климатические условия

1D

Характеристика

вегетационного

W

периода

5

Сухой

1 ,3

Влажный

5

Сухой

1 ,3

Влажный

5

Сухой

1 ,3

Влажный

£ *

О * о

iS*

Ч Ос Е а с

Rh5

Ля «

Л©о ч я

Оптим,почвывлагоекову

85

80

70

 

 

Т а б л и ц а

1

Я

?

S р

а

 

2

 

а

5

 

>*

й

О о

>> о

 

О

g

я

с з:

Ssâ

 

Е * *

ч *

 

-

КЯ

«я

_ к п

з;

5 « ч

Йsd

I

ЧО

1 ОО

о >.

iS« .

^ т о

сс , а

п

о с

3

я о м

>.*§§

ОѴІ- с;

£ -.с к

Ч о- Ь

X я о

*

Норма

нению

оптима почвы,

Оптим. кость, поКо<

 

 

 

 

g 2 g

£

 

 

 

 

й £ S и

 

 

 

 

.2

оп $

 

0 ,7 5

15

0 ,7 5

 

 

0 ,8 5

 

 

 

 

 

0 ,9 2

 

 

0 ,8 3

20

0 ,8 8

 

 

0 ,9 7

 

1 ,0 5

 

 

 

 

1,01

30

 

1 ,0 9

 

1 ,2 2

 

1 ,3 5

 

 

 

Воспользовавшись рекомендацией А. Н. Костикова по оптимальным влажностям и воздухоемкостям почвы, по уравнениям (3) и (4) получили оптимальные уровни грунтовых вод (нормы осушения) для разных в клима­ тическом отношении лет (табл. 1).

Для установления оптимальных норм осушения бо­

7