книги из ГПНТБ / Ахмедов, Х. А. Осушительные мелиорации учебник для гидромелиоративных факультетов технических и сельскохозяйственных вузов

При расположении дамб на местности иногда приходится вно­ сить коррективы в произведен­ ные расчеты, особенно если при расчете не были учтены некото­ рые детали рельефа. Например, дамбы рекомендуется распола­ гать по возможности парал­ лельно направлению течения па­ водковых вод реки.. Однако при трассировке их в плане приходит­ ся спрямлять крутые изгибы ре­ ки и обходить места со слабым грунтом и низины, оставляя их со стороны реки, чтобы они закольматировались.

Если река обваловывается с двух сторон, то дамбы по воз­ можности должны быть параллельны друг другу. Исключение составляют крутые повороты, где расстояние между дамбами (ширина реки) увеличивается. Дамбы рекомендуется строить по возвышенным точкам. Обваловывается не только главная река,

Горизонт максимальных лаВод/гоб

. Горизонт ср е д н и х т т б о д н а _ _

ш т ш т т т ^т щ ^

Рис. 83. Обвалование реки с учетом средних и максимальных паводков (по

А. Н. Костякову).

но и ее притоки, если они пересекают защищаемую низменность

(рис. 82).

В бассейнах некоторых рек дамбы обвалования размещают в две линии (рис. 83). Вторые дамбы предназначены для защиты поймы от затопления в самые редко повторяющиеся многовод­ ные годы. В этом случае расстоя­

180

§ 45. Подъем уровня грунтовых вод

Подъем уровня грунтовых вод при постоянном притоке их в реку (на единицу длины) приближенно можно определить по формуле Г. Н. Каменского:

где q — постоянный приток грунтовых вод в реку на единицу

еедлины;

К— коэффициент фильтрации, м/сутки; у — величина подпора в реке;

Ух — величина подъема уровня грунтовых вод в долине; х — расстояние от реки до подъема уровня грунтовых вод

уменьшение подпора. Если это невоз­ можно, вдоль водоприемника проводят глубокие береговые ловчие дрены или каналы (рис. 87), перехватывающие приток фильтрационных вод из подпер­ того, бьефа реки и .приток грунтовых вод из долины. Если ловчая береговая

осушительную систему. Подтопляемую территорию используют под рисовые плантации с перекачкой сбросных вод насосными установками или сбросом самотеком в нижний бьеф плотины.

Проектируя эти мероприятия, учи­ тывают изменения горизонтов воды в

\у

Рис. 87. Береговая дрена, перехватывающая приток фильтрационных вод (по А. Н. Кос­ тикову).

182

подпертом бьефе — сработку их на нужды народного хозяйства и пополнение во время паводков. Эти изменения, безусловно, от­ ражаются на размерах затопления и подтопления по отдельным сельскохозяйственным периодам. В эти периоды может быть применен временный дренаж.

§ 46. Расчет береговой ловчей дрены

Береговые ловчие дрены (открытую, закрытую с наклонным и горизонтальным водоупорами) рассчитывают по формулам С. Ф. Аверьянова:

по длине дрены, то глубину ее уменьшают, в соответствии с рас­ четом, производимым по участкам.

Недостатком береговой ловчей дрены является ее высокая стоимость, особенно когда применяется механическая откачка дренажного стока в верхний бьеф плотины.

§ 47. Арматура дамб обвалования

Для орошения пойменных земель или кольматажа в дамбах обвалования устраивают сбросные -и впускные шлюзы. Шлюзы, предназначенные для сброса воды с поймы, строят в наиболее низкомместе обвалованного участка, обычно в конце сбросного (водоотЕсдящего) канала, впускные шлюзы на наив'ысших

(командующих над всей тер­ риторией) отметках. Уро­ вень и продолжительность затопления поймы регулиру­ ют с помощью сбросного шлюза.

с малым диаметром (рис. 90). Над входным отверстием дол­ жен быть запроектирован напор не больше 0,50—0,70 м при укладке трубы на глинистом основании, на каменном или бетон­ ном основании — не больше 3 м.

Водовпускные сооружения представляют собой шлюзы, за­ крываемые щитами или шандорами (рис. 91). В высоких дамбах родовпускное сооружение имеет вид двухстворчатых ворот, за­ пирающихся при избытке давления с наружной стороны дамбы.

Разрез

Рис. 91. Шлюзы в дамбе обвалования, закрывае­ мые щитами или шандорами (по А. Н. Костя-

кову).

Водовпускные и водовыпускные сооружения дамб обвалова­ ния должны быть водомерными, чтобы знать сколько воды (в стоке) впущено в пойму и сколько из нее отведено обратно в реку. Порог шлюза устанавливают на 0,4—1 м ниже уровня ни­ зовой воды.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1. Что называется поймой? В чем заключается мелиорация пойменных земель?

2.Что такое обвалование рек и каковы условия его применения?

3.Как производится расчет дамб обвалования при осушении затопляе­ мых низменностей?

4.Как регулируют водный режим на поймах и определяют подъем уров­

ня грунтовых вод?

5.Как рассчитывается береговая ловчая дрена?

6.Расскажите об арматуре дамб обвалования.

520

ГЛАРА X

ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ЭКОНОМИКИ ОСУШИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

§48. Возможные дефекты закрытого горизонтального дренажа

иконтроль за его работой

Неудовлетворительная работа дренажной линии объясняет­ ся, как правило, теми ошибками и недостатками, которые были допущены в процессе проектирования, строительства и эксплуа­ тации дренажа. К таким досадным упущениям следует отнести:

1)недостаточно точное определение расчетной величины коэффициента фильтрации почво-грунтов, в которых уложен дренаж;

2)расхождение фактического режима орошения с проектным режимом орошения сельскохозяйственных культур, что приво­ дит к нарушению проектного режима работы дренажа. Вследст­ вие .изменения проектного состава возделываемых культур за­ вышается подача воды в систему, непроизводительно проводят­ ся промывные поливы; при этом недостаточно усиливается постоянный дренаж временным. Все это нарушает нормальный режим работы дренажа, эффективность его снижается;

3)плохое качество гравийных фильтров, т. е. несоответствие гранулометрического состава фильтра положенным коэффици­ ентам структурности и неоднородности;

4)недопустимо большой зазор между звеньями дренажных

труб;

5)недостаточное уплотнение грунта при обратной засыпке траншеи и наличие крупных пустот над дреной;

6)неправильное профилирование корыта, по которому прохо­ дит дреноукладчик (искривление оси корыта в плане и неровно­ сти его дна приводят к искривлению продольной оси дренажной линии);

7)заиление полости дренажных труб, в которые попадает по­ верхностная вода из смотровых колодцев (верх их доведен толь­ ко до поверхности земли, нет запаса трубы над землей);

8)укладка звеньев бетонных труб смотровых колодцев с от­ битыми торцами (до 10 см)\

9)неточность центровки звеньев, превышающая толщину стенок смотрового колодца;

10)отсутствие надзора за построенными дренами;

11)неправильная система освоения целинных земель;

12)плохое качество временных дрен, нарезанных при прове­ дении промывных поливов.

Контроль за работой дренажа. На крупных мелиоративных объектах по мере построения дренажа дренажные линии прини­ мают во временную эксплуатацию согласно инструкции по еда-*

18«

че и приемке дрен. Строительно-монтажное управление, ведущее строительство дренажа, обязано по частям фиксировать выпол­ нение строительства с указанием всех параметров (размеры траншеи, фильтровой обсыпки, конструкция, материал, размеры дренажных труб, технология уплотнения обратной засыпки и т. д.). Без подробной фиксации технологии строительных работ трудно установить причины плохой работы дренажа. За работой дренажа должен вести наблюдения специальный эксплуата­ ционный штат, численность которого увеличивается по мере ро­ ста протяженности коллекторно-дренажной сети.

Строительная организация несет ответственность за нор­ мальный режим работы коллекторно-дренажной сети до пере­ дачи ее во временную эксплуатацию, а управление временной эксплуатации строительства — до передачи органам эксплуата­ ции Министерства мелиорации и водного хозяйства.

При сдаче дренажной сети в постоянную эксплуатацию учи­ тывают приток с двух сторон на единицу длины дрены или кол­ лектора с измерением действующего напора; мутность воды, вы­ текающей из закрытых дрен; деформации поперечного сечения открытых дрен и коллекторов в период строительства до пере­ дачи в эксплуатацию с выяснением причин деформаций; заиле­ ние закрытых дрен и причины его; просадки грунта над дренами и причины ее; описание случаев подачи оросительной воды по коллекторам и последствий такого ненормального положения.

Сбор показателей действия дрен очень важен для контроля за работой дренажа. Поэтому предоставлять это дело всецело строительной организации нерационально. Документация для сдачи коллекторов и дрен должна быть подкреплена актами промежуточного контроля, подписанными представителями той организации, которая будет принимать коллекторно-дренажную сеть в эксплуатацию.

В период передачи в эксплуатацию коллекторно-дренажной Сети должны быть проведены испытания дрен, сооружений и сделаны взрезы на отдельных участках дренажной линии. Выбо­ рочно, по желанию эксплуатационной организации, проводят затопление полос над выбранными участками дренажных линий и наблюдают результаты испытания, измеряют скорость течения воды и расход воды на отдельных участках дрены.

Строительная организация предъявляет комиссии по прием­ ке промежуточные акты, отражающие технологический процесс строительства, состояние и режим работы дренажа в период временной эксплуатации.

Для правильной (нормальной) эксплуатации крупных меж­ хозяйственных -и внутрихозяйственных коллекторов и дрен со­ ставляют технические инструкции.

При областном управлении оросительных систем, имеющем большую суммарную протяженность коллекторно-дренажной се­ ти, организуется мелиоративная служба, которая состоит из ме­

187

лиоративного отдела, участковой мелиоративной службы и поч­ венно-мелиоративной лаборатории.

Мелиоративный отдел (управление) осуществляет общее ру­ ководство мелиоративными работами. В состав отдела входят: начальник отдела (управления), старший инженер по эксплуа­ тации, старший инженер-мелиоратор, топограф для производст­ ва инструментальных съемок до и после очистки открытой кол­ лекторно-дренажной сети.

Участковая мелиоративная служба непосредственно обслу­ живает территорию колхозов и совхозов. В нее входят участко­ вый инженер-мелиоратор (прораб), техники-мелиораторы, объ­ ездчики и наблюдатели, число которых определяется нормами нагрузки: на одного техника 2000—2500 га дренированных зе­ мель, на одного объездчика — 8000 га, на одного наблюдателя5000 га.

Почвенно-мелиоративная лаборатория организует работу по составлению водного и солевого баланса, производит химические анализы грунтовых вод и водных вытяжек из почвенных образ­ цов.

Устья коллекторно-дренажной сети должны быть оборудова­ ны водоизмерительными сооружениями и приборами для осуще­ ствления контроля за расходами, горизонтами и химизмом вод дренажного стока.

Систему оборудуют гидрогеологическими створами, колод­ цами, скважинами для наблюдения за режимом грунтовых вод и их минерализацией. Скважины устраивают из расчета по одной на каждые 100 га. На участках, отличающихся пестротой засоления почв, в период первоначальных промывок число сква­ жин увеличивают. Наблюдение за режимом грунтовых вод и дренажным стоком должно вестись в каждом хозяйстве, земли которого подвержены заболачиванию и засолению.

§ 49. Борьба с зарастанием и заилением коллекторно-дренажной сети

Дно и откосы коллекторно-дренажной сети в Средней Азии и Азербайджане сильно зарастают. В результате уменьшается живое сечение, увеличивается коэффициент шероховатости, уменьшается скорость течения воды, ухудшается дренирующая способность коллекторов и дрен. В особенности подвержены за­ растанию новые коллекторы и дрены (Голодная степь, Цент­ ральная Фергана, Бухарский оазис, долина р. Сурхан и др.) в начальный период их эксплуатации.

В открытой коллекторно-дренажной сети растительность сре­ зают и окашивают, русла обрабатывают нефтью. В последние годы в коллекторах и дренах стали разводить растительноядных рыб — белого амура и толстолобика. Они быстро размножают­ ся и поедают за сутки равное своему весу количество водорос-

188

лей. В устьях коллекторов ставят сетки, преграждающие путь рыбе в водоприемник. Наиболее совершенный, экономически выгодный и наименее трудоемкий способ борьбы против зарас­ тания коллекторов и дрен х и м и ч е с к и й — с помощью г е р ­ б и ц и д о в . Двудольные сорняки опрыскивают 50—60%-ным раствором бутилового эфира. 0,4—0,8 кг препарата растворяют в 50—100 л воды (для наземного опрыскивания). Этим объемом обрабатывают 1 га. Стоимость работ по опрыскиванию гербици­ дами в пять с лишним раз дешевле ручной очистки.

Ранней весной до всходов сорняков ложе коллекторов и дрен обрабатывают одним из следующих гербицидов: атразином (15—-25 кг/га действующего вещества), симазином (20—30), монуроном (20—25), фенуроном (20—25 кг/га). Такая обработ­ ка предохранит каналы от зарастания на два вегетационных пе­ риода. Проростки тростника дополнительно опрыскивают дала­ поном (15—30 кг/га) или трихлорацетатом натрия (100—200 кг/га). Обработку проводят при сухом русле канала. Гербициды вносят в смеси с водой. Гектарную. дозу препарата растворяют в 600—1000 мг воды. Опрыскивание проводится опрыскивателем ОТН-4-8.

В целях экономии препарата наружные откосы целесооб­ разнее обрабатывать 10—15%-ной эмульсией садового карбо­ линеума или отработанным дизельном маслом, в дозах, которые применяются для полос отчуждения при дорогах. Важно успеть обработать наружные откосы до цветения сорняков, чтобы не дать им обсемениться.

Очистка полости закрытого дренажа от ила и корней растений

Чтобы поддерживать дренажные линии в рабочем состоянии, дренажные трубы очищают от ила и корней растений. Откопка траншеи, извлечение труб, очистка их, укладка заново и вторич­ ная засыпка траншеи — работа трудоемкая и дорогостоящая. Лучший способ очистки дрен — промывка их водой под напором с применением подвижных (реактивной и вибрирующей) голо­

из трактора ДТ-75 с насосом С-245, трактора ДТ-75 с насосом 3MC-10X34X 184, тележки с барабаном для намотки рукавов, цистерны на тракторном прицепе (рис. 92—93). Очистка произ­ водится путем промывки труб водой с одновременной откачкой образовавшейся пульпы. Диаметр промываемых труб — 100— 250 мм. Максимальная длина дрены, промываемой с одной уста­ новки,— 125 м. Максимальная производительность (для труб

189