книги из ГПНТБ / Панадиади, А. Д. Проблемы мелиоративного устройства нечерноземной зоны

ходимых повторных разработок для аналогичных условий. Выска­ зываемые по этим вопросам соображения зачастую прямо проти­ воположны. Одни считают, что такие участки должны быть крупными и число их должно быть минимальным. Другие же по­ лагают более правильным выбирать больше участков, но неболь­ ших по площади.

Площадь типовых участков следует назначать в зависимости от характера мелиорируемых земель. При наличии крупных бо­ лотных массивов или крупных массивов заболоченных земель, ограждающая сеть по которым обычно не связана с регулирую­ щей, площадь типовых участков должна быть 200—250 га; повтор­ ность разработки в таких случаях не нужна. Если осушать необ­ ходимо мелкие заболоченные участки или мелкие болота, распо­ ложенные вблизи водоприемников, площадь типовых участков не должна превышать 100 га, а число повторностей — 3—5. При «ос­ пенном» рельефе поверхности, когда заболоченные или временно избыточно увлажненные понижения вкраплены блюдцами, и осо­ бенно при отсутствии на такой территории водотоков, которые могут быть использованы в качестве водоприемника, площадь ти­ повых участков должна быть не менее 500—700 га; повторность разработки не менее 3—5-кратной. Аналогично следует подходить и к выбору типовых участков при осушении пойм крупных рек, где развит гривный рельеф.

Проекты по типовым участкам должны содержать: обоснование принятых методов и способов осушения; исходный и проектный водные балансы корнеобитаемого слоя

при различных видах использования земель; проект коллекторной и регулирующей осушительной сети (рас­

положение в плане, положение сети в вертикальной плоскости, со­ прягающие сооружения и т. п.) при различных видах хозяйствен­ ного использования земель;

проект увлажнения корнеобитаемого слоя в засушливые пе­ риоды;

проект внутрихозяйственной дорожной сети со всеми сооруже­ ниями для переездов и переходов;

проект культуртехнических мероприятий и мероприятий по по­ вышению бонитета осушаемых земель до уровня, отвечающего требованиям выращиваемых культур;

проект технической эксплуатации внутрихозяйственной сети и сооружений;

общие и удельные объемы и стоимости работ, основных мате­ риалов и других главнейших ресурсов, необходимых для прове­ дения намечаемых мероприятий по строительству, освоению и эксплуатации;

ожидаемое количество сельскохозяйственной продукции (в на­ туральных показателях и денежном выражении) и сопутствующие мероприятия при возможных видах хозяйственного использования осушаемых земель;

246

ежегодные потери сельскохозяйственной продукции (в нату­ ральном и денежном выражении) в случае если мелиоративные работы не будут проведены.

Проекты по типовым участкам для мелких заболоченных мас­ сивов и мелких болот, непосредственно примыкающих к водопри­ емникам, помимо перечисленных материалов, должны также со­ держать проекты ограждающей и проводящей сетей, а в вариан­ тах с машинным водоотводом проекты защитных валов со всеми сооружениями и насосной станцией.

Проекты по типовым участкам разрабатывают на топографи­ ческих картах масштаба 1 :2000. Почвенные, геоботанические, культуртехнические, гидрогеологические и прочие карты для удоб­ ства проектирования составляют в том же масштабе, но точность их съемки принимают в соответствии с масштабом 1 : 5000, а при простом строении 1 : 10 000.

Для разработки проектов по всем намеченным типовым участ­ кам должны быть проведены изыскания. Для ускорения работ по схеме следует во всех случаях, где это возможно, использовать имеющиеся проекты и данные ранее проведенных изысканий и

съемок, производя при необходимости соответствующую корректи­ ровку.

Типовые участки, по которым изыскания производиться будут вновь, следует по возможности назначать в тех хозяйствах или на тех объектах, где мелиоративные работы будут выполняться в пер­ вую очередь.

Ограждающие и проводящие каналы по крупным объектам, а также по мелким объектам, удаленным от водоприемников, проек­ тируют по каждому массиву.

При проектировании этих каналов с достаточной для схемы точностью можно использовать планшеты масштаба 1:25 000 и даже 1 : 50 000. Если есть материалы аэрофотосъемки, по трас­ сам всех намеченных ограждающих и проводящих каналов со­ ставляют с помощью стереоприборов продольные профили [129]. Если таких материалов нет, то при недостаточной выраженности на картах рельефа горизонталями целесообразно по трассам основных каналов длиной более 5 км проводить хотя бы геоде­ зическое нивелирование.

Проекты ограждающих и проводящих каналов должны содер­ жать:

обоснование принятых глубин, конструкций и размеров попе­ речных сечений каналов, их положения в плане и в вертикальной плоскости (уклоны, сопряжение с принимающими и впадающими водотоками);

обоснование размещения и принятых типов гидротехнических,, дорожных и прочих сооружений и их габаритов;

обоснование размещения сети межхозяйственных и основных эксплуатационных дорог, их типов и конструкций дорожного по­ лотна и проезжей части;

247

расчет общих и удельных объемов основных работ, материа­ лов и прочих ресурсов, необходимых для строительства и при эк­ сплуатации намечаемых каналов и сооружений;

расчет общей и удельной стоимости строительства и эксплуа­ тации;

топографические карты с показанием на них запроектирован­ ных каналов, дорог и всех сооружений;

продольные профили по каналам с показанием инженерно-гео­ логических условий, положения расчетных уровней воды и дна; сооружений и участков, подлежащих креплению.

В вариантах с машинным водоотводом, кроме того, необхо­ димо приводить обоснование: разбивки территории на польдеры; принятых типов защитных валов, их высоты и конструкции; про­ пуска в водоприемники стока с внепольдерной территории; раз­ мещения сооружений, а также принятого типа насосной станции, расчет ее производительности и характеристику насосного обору­ дования. По этим вариантам дополнительно на картах показыва­ ют валы со всеми сооружениями и по основным валам составляют продольные профили.

Разработку проектов ограждающей и проводящей сети ведут с учетом типовых решений регулирующей сети для всех намечае­ мых видов хозяйственного использования мелиорируемых земель.

Большие затруднения при проектировании осушительных сис­ тем вызывают выбор и обоснование обеспеченности расчетных расходов и уровней воды. С указаниями по этому вопросу, приво­ димыми в СНиП П-1-3-62*, трудно согласиться, так как они не учитывают экономического значения в хозяйстве мелиорируемой территории. Автор считает, что величину расчетной обеспеченно­ сти расходов и уровней необходимо устанавливать в каждом от­ дельном случае на основании технико-экономических показателей, полученных при разработке соответствующих вариантов.

В последние годы по вопросам определения расчетной обес­ печенности расходов опубликованы работы П. Б. Свиклиса [104], К. Т. Хоммика [121] и И. Чейчиса [124]. Однако методики обосно­ вания расчетной обеспеченности все же нет. Впредь до разработ­ ки такой методики автор рекомендует принимать расчетную обес­ печенность по таблице 50.

Нормальная работа осушительной сети в конечном счете оп­ ределяется состоянием водоприемников, а стоимость работ по их улучшению обычно значительна. Поэтому при составлении схем одной из первоочередных работ является оценка возможности ис­ пользовать имеющиеся водотоки и водоемы в качестве водопри­ емников для самотечного сброса в них вод, собираемых осуши­ тельной сетью. Для оценки должны быть известны:

соотношение между расходами, которые должны быть отве­ дены в расчетные периоды по водотокам при уровнях, не наруша­ ющих нормальную работу регулирующей сети с их пропускной способностью при тех же уровнях;

■248

сброса в них вод, собираемых осушительной сетью, и соответствие этих уровней необходимым для обеспечения нормальной работы регулирующей осушительной сети;

величина площади длительного затопления земель в период ве­ сеннего половодья и время их освобождения;

величина площадей, затапливаемых в летне-осенний паводок и зимой.

Все эти данные лучше всего определять по материалам гидро­ метрических наблюдений для лет необходимой обеспеченности. При отсутствии гидрометрических материалов данные находят расчетом.

Запас от уровня воды в водоприемнике до бровки русла, обес­ печивающий нормальную работу регулирующей осушительной сети, зависит от характера использования осушаемых земель и видов выращиваемых культур, от метода осушения, уклонов по­ верхности, приуроченности осушаемой территории к элементам рельефа и ее удаленности от водоприемника.

Наиболее точно расчетный запас может быть определен по продольным профилям впадающих в водоприемник магистраль­ ных каналов, уровенный режим в которых и определяет нормаль­

249

у *

f § Водоприемник ( д )

5 §

Рис. 39. Схема определения расчетного положения уровня воды в водоприемнике при самотечном осушении:

Л и Д' —■перепад между уровнями воды в осушителе и коллек­ торе, принимаемый при открытой сети равным 0,10 м и при закрытой сети — 0,05—0,10 м;

п— число порядков каналов осушительной сети, включая осушители;

Возможность пропуска по руслу расчетных расходов при гори­ зонтах, не нарушающих нормальной работы регулирующей сети, устанавливают по гидравлическому профилю [83].

Озеро в бытовом состоянии может быть использовано в качест­

250

где //под— допустимая высота подъема уровня над меженным уровнем воды в озере, м;

Z — расчетный запас, который определяется по формуле

( 71) ;

—годовой объем притока заданной обеспеченности, м3/га;

По каждому из водоприемников, находящихся в неудовлетвори­ тельном состоянии, разрабатывают проект мероприятий по улуч­ шению.

В состав проекта входит:

обоснование принятого варианта выправительно-регулировоч- иых мероприятий;

оценка возможности использовать водоприемник для водного транспорта, лесосплава и других нужд;

обоснование: конструкций поперечного сечения и размеров рус­ ла; условий сопряжения с принимающим водотоком (водоемом) и с принимаемыми каналами; намечаемых сооружений;

характеристика изменения площадей весеннего и летнего за­ топления после проведения выправительных мероприятий;

объемы работ, . необходимые основные ресурсы и стоимость строительства и эксплуатационных мероприятий;

расчет эффективности намечаемых мероприятий от несельско­ хозяйственного использования.

Основываясь на данных отчетной мелиоративной карты, аг­ ромелиоративного обследования и проведенных проектных разра­ боток по каждому землепользователю и водосбору, а также по районам и республике (области), устанавливают:

площадь земель, подлежащих осущению, с выделением уже осушаемых территорий, которые требуют переустройства и рекон­ струкции сети и сооружений;

площадь земель, нуждающихся в защите от затоплений при наводнениях, с указанием возникающих при этом потерь и убыт­ ков;

объемы основных видов работ, материалов и ресурсов, необ­ ходимых для строительства, освоения и эксплуатации намечаемых мелиоративных и прочих систем и сооружений;

объем и стоимость культуртехнических мероприятий и меро­ приятий по повышению бонитета осушаемых земель и необходи­ мые для этого ресурсы;

стоимость строительства, освоения и эксплуатации намечаемых объектов;

ожидаемое количество сельскохозяйственной и прочей продук­

251

объемы и стоимость сопряженных мероприятий, которые долж­ ны быть выполнены сельскохозяйственными и другими предприя­ тиями для рационального использования осушаемых и защищае­ мых от наводнений земель, и необходимые для этих целей ре­ сурсы;

экономическую эффективность намечаемых мероприятий по осушению и защите от наводнений (дополнительная продукция, повышение производительности труда, дополнительный чистый до­ ход, окупаемость и др.), определяемых с учетом всех видов ис­ пользования мелиорируемых земель (сельское хозяйство, лесное

технологическую очередность и продолжительность проведе­ ния намечаемого комплекса мероприятий.

Оросительные мероприятия

Орошение чистыми водами. Площади земель, нуждающихся в орошении при различных видах хозяйственного использования, устанавливают по материалам агромелиоративных обследований и по отчетной мелиоративной карте.

Для выявленных при обследованиях типов земель, требую­ щих орошения, определяют оросительные нормы по каждому сель­ скохозяйственному предприятию для всех видов хозяйственного использования земель, возможных в условиях принятой специа­ лизации сельскохозяйственного производства.

В нечерноземной зоне на протяжении вегетации выпадает зна­ чительное количество осадков, поэтому здесь полив нужен только в периоды недостатка влаги. К этим условиям формула А. Н. Костякова для определения оросительной нормы неприменима. В практике принято устанавливать оросительную норму как сум­ му поливных норм. Последние наиболее правильно могут быть определены на основе воднобалансовых расчетов.

Исходя из оросительных норм, подсчитывают перспективную потребность в воде на орошение каждого хозяйства, района и об­ ласти. Установленные таким образом необходимые объемы воды распределяют по соответствующим бассейнам рек и отражают в перспективных бассейновых водохозяйственных балансах.

По данным о требуемом количестве воды по каждому участку и бассейну определяют водообеспеченность и устанавливают не­ обходимость создания водохранилищ, водозаборов из подземных вод или использования других бассейнов.

По каждому из объектов орошения при составлении схемы решают следующие вопросы: вид орошения (регулярное, лиман­ ное); способ водоподачи (самотечный, машинный); место распо­ ложения и тип водозаборного сооружения; примерные трассы, протяженность и конструкция (открытая, закрытая) межхозяй-

252

ственпой и внутрихозяйственной проводящей оросительной и сбросной сети и сооружений на них; коэффициент полезного дей­ ствия проводящей сети и мероприятия по снижению потерь на фильтрацию; объемы и стоимость строительства и технической эксплуатации намеченных устройств; сопряженные мероприятия и их стоимость; основные материалы и ресурсы, необходимые для осуществления намеченных строительных, сопряженных и эксплуа­ тационных работ и мероприятий.

Все эти вопросы решают с учетом данных агромелиоративного и гидрографического обследований, а также существующей орга­ низации территории по картам масштаба 1 : 10 000 или 1 : 25 000.

При недостаточности меженных расходов в ближайших к оро­ шаемым землям водотоках или запасов воды в водоемах по гид­ рогеологической карте устанавливают возможность использования

ках рассматривают все возможные створы. Окончательный выбор делают на основе сопоставления технико-экономических показа­ телей. Во всех случаях необходимо стремиться к тому, чтобы водо­ хранилища были комплексного использования. Проектирование водохранилищ следует также вести на топографических планше­ тах в масштабе не мельче 1 : 25 000.

Вопросы, связанные с забором подземных вод, решают при­ менительно к условиям отдельных гидрогеологических районов, с учетом литологии водоносных пластов.

Если требуется повысить водообеспеченность какого-нибудь бассейна за счет водных ресурсов других бассейнов, в схеме пре­ дусматривают соответствующие мероприятия, а также определя­ ют их стоимость и необходимые материальные ресурсы.

В нечерноземнойзоне во всех случаях следует применять оро­ шение дождеванием, которое позволяет с наибольшей гибкостью увязывать поливной режим с погодными условиями. Это особенно важно для районов, где сроки выпадения осадков и их количество в отдельные декады вегетационного периода крайне изменчивы. Кроме того, дождевание позволяет существенно снизить потреб­

Для разработки проектов орошения типовых участков дожде­ ванием необходимо располагать топографическими планами в мас­ штабе не мельче 1 : 5000 и почвенной картой, снятой с точностью масштаба 1 : 10 000.

На плане орошаемого участка показывают: водоподводящие, распределительные и оросительные каналы и трубопроводы со

253

всеми водозаборными, водораспределительными, водосбросными и прочими сооружениями; сбросную сеть разных порядков; место­ положение постоянных и места стоянок временных насосных станций; дорожную сеть со всеми переездными сооружениями.

В проектах освещают следующие вопросы:

расчет поливных и оросительных норм для культур, которые намечается выращивать на участке, и общего количества воды, по­ требной для орошения;

мероприятия по снижению потерь; общие и удельные объемы работ и сооружений, потребность

в материалах, энергии и прочих ресурсах; строительная и эксплуа­ тационная стоимость;

мероприятия, обеспечивающие повышение бонитета земель до уровня, отвечающего требованиям выращиваемых культур; необ­ ходимые удобрения и машины; общая и удельная стоимость;

сельскохозяйственные затраты, получаемая сельскохозяйствен­ ная продукция и экономическая эффективность при разных ви­ дах использования земель при поливе и без полива; ежегодные потери (в натуральных показателях и в денежном выражении) народного хозяйства при использовании земель без полива.

На основании разработок по каждому хозяйству, району и по республике (области) в целом определяют:

площадь земель, которая может быть полита за счет использо­ вания живого тока рек, озер и существующих водохранилищ и прудов, подземных вод, создаваемых водохранилищ и прудов, а также ресурсов других бассейнов;

объемы работ, необходимые материальные ресурсы и стои­ мость строительства и эксплуатации оросительных систем;

объемы и стоимость мероприятий по повышению бонитета зе­ мель до уровня, отвечающего требованиям выращиваемых куль­ тур;

объемы и стоимость сопряженных мероприятий, которые долж­ ны будут выполнить хозяйства для рационального использования орошаемых земель, и необходимые для этой цели ресурсы;

сельскохозяйственные издержки и количество сельскохозяйст­ венной продукции, которая может быть получена при повышен­ ном бонитете с земель при поливе и без него при разных видах хозяйственного использования этих земель;

экономическая эффективность разных видов хозяйственного использования земель при поливе и без полива;

ежегодные потери (в натуральных показателях и в денежном выражении) от использования земель без полива.

Орошение сточными водами. По каждому из участков, пригод­ ных для создания земледельческих полей орошения, решают та­ кие вопросы: система использования сточных вод (круглогодовая, сезонная); способы подачи воды на участок (самотечный, напор­ ный); примерная трасса и протяженность подводящего трубопро­ вода и сооружения на нем; объемы работ, основные материалы,

254

стоимость строительства и подаваемой на орошение сточной во­ ды. При напорных трубопроводах определяют также количество электроэнергии или горючего, необходимых для работы насосов.

Способы и технику полива разрабатывают применительно к ус­ ловиям типовых участков, которые выбирают так, чтобы были ох­ вачены все основные почвенные разности и типы рельефа объектов орошения.

Для разработки проектов орошения сточными водами по ти­ повым участкам необходимо иметь: топографические планшеты масштаба не мельче 1 :5000, почвенную карту масштаба 1 : 10 000 и гидрогеологическую карту масштаба 1 : 25 000 или гидрогеоло­ гические профили того же масштаба. Проекты должны содержать следующие материалы и данные:

обоснование способа полива, поливных и оросительных норм и режима орошения, размера резервных площадей или емкости прудов-накопителей; при комбинированных поливах — сроки и нормы полива чистыми водами;

расчеты элементов техники полива; проект планировки поверхности;

расчеты общих и удельных объемов и стоимости работ по строительству оросительной, сбросной и дорожной сетей и соору­ жений, а также по планировке поверхности и эксплуатации сис­ темы;

расчеты потребных материалов, энергии и прочих ресурсов для строительства и эксплуатации;

объемы и стоимость сопряженных мероприятий; сельскохозяйственные затраты; ожидаемая сельскохозяйствен­

ная продукция в натуральном и денежном выражении; экономи­ ческая эффективность (чистый доход, экономия в удобрениях, сни­ жение стоимости очистки сточных вод по сравнению с другими способами очистки);

план орошаемого участка с показанием на нем: водоподво­ дящего, распределительных и оросительных каналов (трубопрово­ дов) со всеми сооружениями на них; сбросной сети всех порядков со всеми сооружениями; дорожной сети и переездных сооружений; месторасположения резервных площадей.

На основании произведенных разработок по каждому пункту получения сточных вод, а затем по районам и по республике (об­ ласти) в целом устанавливают:

суммарное количество сточных вод, которое рационально мо­ жет быть очищено на земледельческих полях орошения, и удель­ ный вес его в годовом количестве сточных вод в рассматривае­ мый период и в перспективе;

количество чистых вод, которое необходимо подать для поли­ ва культур в периоды, когда использование сточных вод на оро­ шение не допускается по санитарным условиям;

объемы и стоимость работ по строительству и эксплуатации ЗПО;

255