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
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