53. Які методи меліорації солонців та солонцюватих ґрунтів при зрошені найбільш ефективні?

54. Які меліоранти вносять на солонцюватих ґрунтах?

55. Від чого залежить норма внесення гіпсу до солонцюватих ґрунтів?

56. Яким чином вносять гіпс до солонцюватих ґрунтів? (технологія виконання робіт).

57. Чому не бажано здійснювати вапнування (СаСО₃) солонцюватих ґрунтів?

58. Для чого здійснюють кислування як спосіб меліорації?

59. Який ефект меліоруючої дії має залізний купорос (FeSO₄)?

60. Яка еквівалентна дія різних меліорантів на солонцеві ґрунти?

18. Прогнозування гідрогеолого-меліоративної обстановки на зрошуваному масиві

Після вводу в дію зрошувальної системи на масиві необхідно визначити можливі зміни в складових водно-сольо­во­го балансу, які викликає зрошування. При зміні хоча б одного елемента можуть суттєво змінитись і величини інших складових, а ті в свою чергу можуть вплинути в цілому на меліоративну обстановку зрошуваної території. Тому для виявлення і запобігання негативного впливу на навколишнє середовище виконують прогноз гідрогеолого-меліоративної (екологічної) обстановки.

Основні завдання прогнозу такі:

• оцінка основних природних факторів, що визначають водний і сольовий режими в природних умовах, визначення зволоженості ґрунтів і інфільтраційного живлення ґрунтових вод, притоку і відтоку поверхневих і ґрунтових вод;

• розрахунок режиму рівнів ґрунтових вод, змін їх мінералізації, запасів солей в ґрунті в проектних умовах і обґрунтування необхідності меліоративних заходів: будівництва дренажу, застосування промивного режиму зрошення;

• вибір раціональних методів і способів дренування, розрахунок параметрів дренажу і промивних норм.

Складання прогнозу здійснюють після ретельного вивчення природних умов, даних режимних спостережень, результатів водно-балансових досліджень на дослідних ділянках.

Гідрогеологічні прогнози є необхідним елементом при обґрунтуванні проектів будівництва та реконструкції дренажу і мають бути враховані при оцінці його ефективності.

Основне призначення прогнозів - встановити площі і строки вводу в дію дренажу на меліорованих територіях та його вплив на нав­колишнє середовище в зоні зрошуваних і осушуваних земель.

Гідрогеологічні прогнози є підставою для виконання гідрохімічних, інженерно-геологічних, ґрунтових, екологічних та інших прогнозів. В даному випадку розглядаються гідрогеологічні прогнози та їх використання при оцінці параметрів дренажних систем.

Загалом метою гідрогеологічних прогнозів на меліорованих землях є виявлення змін рівнів підземних вод в часі і просторі, що обумовлені порушеннями природного водного балансу в результаті взаємодії зро­шувальних і осушувальних систем та охоплює не тільки меліоровані, але й прилягаючі до них площі [1, 2].

18.1. Види гідрогеологічних прогнозів на гідромеліоративних системах та вимоги до них

Прогноз гідрогеолого-меліоративних параметрів (глибина за­лягання ґрунтових вод, їх мінералізація та засоленість ґрунтів) викону­ються на термін 3, 5, 10 років від початку введення в експлуатацію дре­нажних заходів [4].

При виконанні гідрогеологічних прогнозів застосовують такі основні методи:

• методи гідрогеологічної аналогії;

• балансові методи;

• методи математичного моделювання;

• аналітичні методи

Вимоги до прогнозів різні на площах меліоративних систем, які проектуються і діють [3]. Вони залежать від вихідної глибини залягання ґрунтових вод та їх мінералізації, від ступеня дренованості територій, від спрямування меліорацій і можуть бути розділені на такі типи.

1 тип. Прогнози на старозрошуваних і староосушуваних землях, які виконуються при реконструкції меліоративних систем. В результаті таких прогнозів встановлюють направленість зміни рівня ґрунтових вод в часі і просторі з врахуванням вирішуваних завдань реконструкції існуючих дренажних систем меліорованих земель. Такі пронози викону­ються гідродинамічними методами. Водно-балансові методи можуть бути використані для попередніх оцінок. Основані на даних режимних натуральних спостережень, водно-балансові методи придатні тільки у випадках, коли є можливе достатньо точне вимірювання складових вод­ного балансу.

II тип. Гідрогеологічні прогнози на осушуваних землях в проекті виконуються на фоні дії каналів та дренажів. При цьому, для заданих умов в результаті прогнозу повинні бути встановлені:

• глибини залягання ґрунтових вод і зміна їх протягом року;

• зміна мінералізації ґрунтових вод в різні строки після початку дії осушувальної системи;

• оптимальні типи та режим дії осушувальних пристроїв, що не­обхідні для забезпечення потрібних глибин і мінералізації ґрунтових вод.

Прогнози цього типу можуть бути виконані на підставі використання методів аналогій або гідродинамічних методів.

III тип. Прогнози на зрошуваних землях при відсутності дренажу в проекті, тобто на фоні дії тільки зрошувальної мережі та поливів.

З врахуванням природної дренованості земель в результаті про­гнозів встановлюють:

• динаміку глибин залягання ґрунтових вод по площі зрошення і на прилеглих територіях;

• площі, на яких виникає загроза засолення або заболочення, і строки виникнення несприятливих умов.

Прогнози цього типу можуть бути виконані методами аналогій, водобалансовими методами або гідродинамічними методами.

У випадку, якщо прогнозом встановлюється несприятлива гідрогеолого-меліоративна обстановка, необхідне будівництво захис­ного дренажу, а тому потрібно виконувати прогноз IV типу.

IV тип. Прогнози на дренованих зрошуваних масивах в проекті тобто з врахуванням дії режиму зрошення та дренажних споруд.

Прогнози цього типу виконуються за умови, якщо прогнозами I та III типу встановлена необхідність застосування дренажу.

У випадках, коли в зонах з малою дренованістю, а також в зонах з вихідним неглибоким заляганням ґрунтових вод, коли очевидна технічна необхідність застосування захисного дренажу, тоді прогнози IV типу співставляють без попереднього виконання прогнозів I та III типів.

Прогнози IV типу необхідно складати тільки на підставі застосування гідродинамічних методів.

Прогноз гідрохімічного режиму ґрунтових вод проводить для визначення можливих змін мінералізації та хімічного складу ґрунтових вод під впливом природних і штучних факторів.

Гідрохімічний режим ґрунтових вод тісно пов’язаний з сольовим режимом материнських порід та ґрунтів зони аерації і тому прогноз гідрохімічного ре­жиму ґрунтових вод повинен проводитися одночасно з прогнозом соль­ового режиму ґрунтів зони аерації.

Як правило, на стадіях проектування прогноз гідрохімічного ре­жиму ґрунтових вод зводиться до схематичної кількісної оцінки можли­вих змін мінералізації та хімічного складу ґрунтових вод і ґрунтів зони аерації, а на стадії технічного проекту така оцінка виконується більш глибоко і повно.

Прогноз гідрохімічного режиму ґрунтових вод, як правило, виконують балансовим, аналітичним і числовими методами.

Балансовим методом прогнозується сумарна зміна засолення ґрунтів зони аерації та розрахункового шару ґрунтових вод під впливом відомого комплексу прибуткових і витратних режимоутворюючих фак­торів.

Якісні і кількісні зміни вмісту солей в окремих горизонтах товщі порід, що вивчається, прогнозуються з допомогою аналітичних та чи­слових методів.