2.2.3. Методи і способи осушення

У меліоративній практиці застосовують два терміни: метод осушення і спосіб осушення.

Методи осушення визначають основні шляхи усунення надлишкової зволоженості земель (або принципи дії на водний режим). Вони призначаються залежно від типів водного живлення та причин надлишкового зволоження.

Застосовуються такі основні методи осушення:

1. зниження рівня ґрунтових вод — на об'єктах ґрунтового без­напірного водного живлення на водопроникних ґрунтах;

1. зниження напірності ґрунтових вод — на об'єктах грунтово-напірного водного живлення;

2. прискорення стоку поверхневих вод і відведення води з орного горизонту — на об'єктах атмосферного водного живлення на водорозділах і пологих схилах з важкими за механічним складом слабководопроникними ґрунтами;

3. огородження осушуваної території від припливу з боку поверхневих та ґрунтових вод (перехоплювання цих вод).

Способи осушення — це технічні заходи, за допомогою яких забезпечується боротьба з надлишковим зволоженням земель; вони залежать від методів осушення, господарського використання територій, економічних можливостей, досягнень науки і техніки.

У наш час осушення виконують такими основними способами: 1) закритим горизонтальним дренажем; 2) відкритими каналами; 3) нагірними і ловильними каналами; 4) вертикальним дре­нажем.

Всі розглянуті методи і способи осушення земель необхідно застосовувати у комплексі з такими заходами:

1. регулюванням річок-водоприймачів з метою поліпшення умов пропуску паводків на заплавах;

1. регулюванням (затриманням) стоку на водозборі і у верхів'ї річки за допомогою будівництва ставків та водосховищ, створення лісових смуг та ін.;

2. агромеліоративними заходами, спрямованими на прискорення поверхневого стоку або підвищення водопроникності осушуваних земель.

Контрольні питання:

1. Вкажіть у чому відмінність боліт, заболочених земель та перезволожених земель?

2. Що називається болотом?

3. Назвіть фактори під дією яких відбувається надлишкове

зволоження земель.

4. Назвіть основні типи водного типу живлення надлишково

зволожених земель. Приведіть схеми, що описують

формування таких земель?

5. Перерахуйте основні недоліки перезволожених земель з

точки зору сільськогосподарського виробництва.

6. Назвіть основні причини надлишкового перезволоження.

7. Що таке метод осушення?

8. Що таке спосіб осушення?

9. Назвіть та опишіть основні методи осушення.

10. Назвіть та опишіть основні способи осушення.

2.3. Осушувальні системи

2.3.1. Загальна характеристика осушувальної системи

Осушувальна система — це гідромеліоративна система для осушування земель .

Гідромеліоративна система – це комплекс технологічно пов’язаних між собою гідротехнічних споруд та технічних засобів для здійснення водної меліорації у межах визначеної території

Гідромеліоративні системи поділяються на такі типи.

1. За характером дії на водний режим ґрунту: а) осушувальні системи односторонньої дії, що забезпечують тільки відведення над­лишкової вологи із кореневмісного шару ґрунту; б) осушувальні системи з попереджувальним шлюзуванням, що забезпечують відведення надлишкової вологи і часткове затримання власного стоку води в каналах для уповільнення або припинення зниження рівня ґрунтових вод; в) осушувально-зволожувальні системи, що забезпечують створення і підтримання протягом всього вегетаційного періоду у кореневмісному шарі оптимального водного режиму шляхом своєчасного відведення з нього надлишкової вологи і подачі у посушливі періоди вегетації води, необхідної для зволоження цього шару.

1. За способом відведення надлишкових вод з осушуваної території у водоприймач: а) самопливні, коли вода, яку збирають осушувальною мережею, скидається у водоприймач самопливом; б) з машинним водопідйомом, коли з осушувальної мережі у водоприймач вода перекачується насосами; в) змішані, коли у періоди паводків вода перекачується насосами, а в інший час скидається самопливом.

3. За конструкцією: а) відкриті системи, в яких вся осушувальна мережа виконується у вигляді відкритих каналів; б) закриті системи, в яких вся осушувальна мережа виконується закрититою; в) комбіновані системи, в яких осушувальна мережа є як закритою, так і відкритою.

4. За розміщенням осушувальної мережі на місцевості: а) гори­зонтальні; б) вертикальні.

Сучасні меліоративні системи за характером дії на водний режим ґрунтів проектуються, як правило, осушувально-зволожувальними двосторонньої дії, за конструкцією — комбінованими.

На Україні при осушенні річкових заплав та територій, що прилягають до водосховищ і озер, в останні роки все частіше проектують польдерні осушувальні системи з машинним або змішаним способами відведення надлишкових вод.

До складу меліоративних систем на осушуваних землях входять такі основні елементи.

1. Водоприймач (ріка, озеро та ін.) —призначений для прийому води з осушуваної території.

1. Осушувальна мережа, яка за призначенням поділяється на регулюючу, огороджуючу та провідну.

Регулююча осушувальна мережа (відкритий осушувач та збирачі, горизонтальні і вертикальні дрени та ін.) призначена для відведення з кореневмісного шару надлишкових вод і підтримання у ньому оптимального водно-повітряного режиму.

Огороджуюча осушувальна мережа (нагірні та ловильні канали, ловильні горизонтальні і вертикальні дрени та ін.) призначена для захисту осушуваної території від припливу надлишкових поверхневих і ґрунтових вод зі сторони.

Провідна осушувальна мережа (магістральні канали, відкриті і закриті колектори та ін.) збирає надлишкову воду з регулюючої і огороджуючої мереж і доставляє її за межі осушуваної території у водоприймач.

Рис. 2.6. Схема осушувально-зволожувальної системи на заплавних торф’яних землях

1 – річка-водоприймач; 2 – магістральний канал; 3 – транспортуючі збірники; 4 – відкриті колектори; 5 – нагірно-ловильні канали; 6 – зволожувальний канал; 7 – кротові дрени; 8 – шлюзи-регулятори; 9 – захисна дамба; 10 – випускний шлюз; 11 – насосна станція; 12 – водосховище

3. Зволожувальна або зрошувальна мережа (зрошувальні канали і трубопроводи та ін.), яка забезпечує подачу води у кореневмісний шар ґрунту у посушливі періоди. Зрошувальна мережа може обладнуватись дощувальними машинами.

3. Гідротехнічні споруди на осушувальній та зволожувальній мережі (шлюзи, перепади, бистротоки, насосні станції, колодязі та ін.) призначені для керування потоком води у каналах і трубопроводах

5. Водосховища - проектуються для регулювання стоку і забезпечення зволоження осушуваних земель.

5. Дамби обвалування - забезпечують захист осушуваних земель від затоплення з боку водосховищ, озер або річок-водоприймачів.

7. Дорожня мережа (дороги, мости, переїзди та ін.) - служить для проїзду транспорту і сільськогосподарських машин по осушувальній системі.

8. Природоохоронні споруди і пристрої - застосовуються для охорони ґрунтового покриву, тваринного і рослинного світу, рекреаційного та інших видів не сільськогосподарського використання земель; включають: лісові смуги, охоронні зони, пляжі, підживлювальні і скидні канали для водоймищ, пішохідні містки, мости-переходи для диких тварин та ін.

8. Експлуатаційні споруди і пристрої (спостережні свердловини, гідрометричні пости, будівлі, засоби зв'язку, телемеханіки і автоматики та ін.) - забезпечують контроль і керування водним режимом ґрунтів, а також підтримання меліоративної системи у справному стані.

Осушувальна система може включати всі перелічені елементи або тільки деякі з них за потребою.

Конструкція меліоративної системи повинна передбачати її удосконалення у майбутньому.

Типові схеми меліоративних систем зображені на рис. 2.6 і 2.7.

Рис. 2.7. Схема закритої дренажної системи

а – план системи; б – розріз по дренажному колектору; 1 – колектор І порядку; 2 – колектор ІІ порядку; 3 – дрена; 4 – відкритий канал-водоприймач; 5 – гирло; 6 – колодязь з’єднувальний; 7 – колодязь-поглинач; 8 – колодязь-регулятор; 9 – колодязь-відстійник; 10 – колодязь-перепад