Гидротехнические мелиорации

161

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цель данного пособия − показать ход организации, планирования

ипроектирования гидролесомелиоративных мероприятий, представить необходимые расчеты, их возможный экономический и лесоводственный эффект, затронуть вопросы ведения лесного хозяйства на осушаемых площадях и аспекты охраны окружающей среды.

Приведенные выше материалы учебного пособия, не претендуя на исчерпывающую полноту, свидетельствуют о том, что при возможно более полном учете всех факторов осушение заболоченных и избыточно увлажненных земель и орошение засушливых площадей, как правило, высокоэффективно не только с лесохозяйственной, но и с экономической стороны.

Исторический опыт показывает, что гидротехническая мелиорация в нашей стране имеет большое будущее. При проведении гидротехнических работ на конкретных водосборах и ландшафтах для избежания имевших ранее негативных последствий необходимо участие специалистов различного профиля: лесного и сельского хозяйства, торфяной промышленности, болотоведов, гидрологов, экологов

идругих.

162

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев, И. А. Фитопатологические древесиноведческие аспекты мелиорации лесных земель / И. А. Алексеев, Г. Н. Некрасова, О. И. Полубояринов // Тез. докл. VIII Всесоюз. конф., Таллин, 1988.

–Таллин: Изд-во АН СССР, 1988. − С. 151–154.

2.Бабиков, Б. В. К методике наблюдений за грунтовыми водами на осушенных землях / Б. В. Бабиков // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. – Л.: ЛТА, 1978. – Вып. 7. – С. 118–121.

3.Бабиков, Б. В. Гидротехнические мелиорации лесных земель / Б. В. Бабиков. – М.: Лесн. пром-сть, 1993. – 224 с.

4.Бабиков, Б. В. Гидротехнические мелиорации / Б. В. Бабиков. –

СПб.: ЛТА , 2005. − 294 с.

5.Блинцов, И. К. Гидролесомелиорация: практикум / И. К. Блинцов, В. А. Ипатьев. – Минск: Вышэйш. шк., 1980. – 254 с.

6.Буш, К. К. О режиме грунтовых вод осушенных лесов / К. К. Буш, П. П. Залитис // Вопросы гидромелиорации. – Рига, 1968.

–254 с.

7.Вомперский, С. Э. Биологические основы эффективности лесоосушения / С. Э. Вомперский. – М.: Наука, 1968.− 312 с.

8.Вомперский, С. Э. Лесоосушительная мелиорация / С. Э. Вомперский, Е. Д. Сабо, А. С. Формин. – М.: Лесн. пром-сть, 1975.−

296 с.

9.Вомперский, С. Э. Биогеоценологическое изучение болотных лесов в связи с опытной гидролесомелиорацией / С. Э. Вомперский.

–М.: Наука, 1985. – 208 с.

10.Дубах, А. Д. Гидротехнические мелиорации лесных земель / А. Д. Дубах. – М., Л.: Гослестехиздат, 1945. – 375 с.

11.Елпатьевский, М. М. Лесохозяйственное освоение болот / М. М. Елпатьевский, М. П. Елпатьевский, В. К. Константинов. – М.: Лесн. пром-сть, 1978. – 136 с.

12.Ефимов, В. Н. Торфяные почвы и их плодородие / В. Н. Ефимов. – Л.: Агропромиздат, Ленинградское отделение, 1986. – 264 с.

13.Иванов, К. Е. Основы гидрологии болот лесной зоны / К. Е. Иванов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1957. – 405 с.

14.Книзе, А. А. Основные положения по ведению лесного хозяйства на осушенных землях / А. А. Книзе, Д. П. Столяров, Н. Н. Декатов // Ведение хозяйства на осушенных землях. – Л., 1986. – С. 3–9.

163

15.Константинов, В. К. Эксплуатация лесоосушительных систем

/В. К. Константинов. – М.: Лесн. пром-сть, 1979. – 152 с.

16.Константинов, В. К. Некоторые вопросы осушения болот с бедными торфами / В. К. Константинов, И. А. Юзепчук // Исследования по лесному хозяйству. – Псков, 1972. – С. 317–332.

17.Костяков, А. Н. Избранные труды. Т. 1 / А. Н. Костяков. – М.:

Изд-во с.-х. лит., 1961. – 807 с.

18.Лопатин, В. Д. Уравнение зависимости между объемным весом и степенью разложения торфа и значение пересчета агрохимических данных на единицу объема / В. Д. Лопатин, Г. Е. Пятецкий // Стационарное изучение болот и заболоченных лесов в связи с мелиорацией. – Петрозаводск, 1977. – С. 148–149.

19.Лундин, К. П. Водные свойства торфяной залежи / К. П. Лундин. – Минск: Урожай, 1964. – 210 с.

20.Никонов, М. Н. Происхождение и состав золы торфов лесной зоны / М. Н. Никонов // Тр. / Ин-т леса АН СССР. – М., 1955. – Т. 26.

–С. 135–152.

21.Определение норм осушения при гидролесомелиорации / под общ. ред. Е. Д. Сабо – Л.: ЛенНИИЛХ, 1989. – 67 с.

22.Орлов, А. Я. Рост и жизнедеятельность сосны, ели и березы в условиях затопления корневых систем / А. Я. Орлов // Влияние избыточного увлажнения почв на продуктивность леса. – М., 1996. –

С. 112–154.

23.Основные положения по гидролесомелиорации. – СПб.:

СПбНИИЛХ, 1995. – 60 с.

24.Писарьков, Х. А. Влияние глубины грунтовых вод на производительность лесных земель / Х. А. Писарьков, П. И. Давыдов // Тр. / ЛТА. – Л., 1956. – Вып. 73. – С. 29–47.

25.Пьявченко, Н. И. Типологическая характеристика заболоченных лесов для целей осушительной мелиорации / Н. И. Пьявченко //

Тр. / Ин-т леса АН СССР. – М., 1959. – Т. 49. – С. 9–16.

26.Пьявченко, Н. И. О научных основах классификации болотных биогеоценозов / Н. И. Пьявченко // Типы болот СССР и принципы их классификаций. – Л., 1974. – С. 35–43.

27.Пьявченко, Н. И. Лесное болотоведение / Н. И. Пьявченко. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – 192 с.

28.Пьявченко, Н. И. Основы гидролесомелиорации / Н. И. Пьявченко, Е. Д. Сабо. – М.: Гослесбумиздат, 1962. – 380 с.

164

29.Рубцов, В. Г. Закладка и обработка пробных площадей в осушенных насаждениях / В. Г. Рубцов, А. А. Книзе. – Л.: ЛенНИИЛХ,

1977. – 43 с.

30.Руководство по осушению лесных земель / Е. Д Сабо и др. –

М., 1985, 1986. – Ч. Ι-ΙΙΙ. – 276 с.

31.Сабо, Е. Д. Технико-экономический метод расчета лесоосушительных систем / Е. Д. Сабо //Лесное хозяйство. – 1958. – № 2. –

С. 43–47.

32.Сабо, Е. Д. Справочник гидролесомелиоратора / Е. Д. Сабо, Ю. Н. Иванов, Д. А. Шатилло. – М.: Лесн. пром-сть, 1981. – 200 с.

33.Сабо, Е. Д. О нормах осушения заболоченных лесов / Е. Д. Са-

бо // Повышение продуктивности заболоченных лесов. – Л., 1983.

–С. 16–22.

34.Смоляк, Л. П. Болотные леса и их мелиорация / Л. П. Смоляк.

–Минск: Наука и техника, 1969. – 212 с.

35.Технические указания по осушению лесных площадей. – М.: Лесн. пром-сть, 1971. – 215 с.

36.Тимофеев, А. Ф. Повышение продуктивности лесов путем мелиорации / А. Ф. Тимофеев. – М.: Лесн. пром-сть, 1975. – 86 с.

37.Толковый словарь по почвоведению / под общ. ред. А. А. Ро-

де. – М.: Наука, 1975. – 286 с.

38.Чиндяев, А. С. Лесоводственная эффективность осушения болотных лесов Среднего Урала / А. С. Чиндяев. – Екатеринбург:

УГЛТА, 1995. – 186 с.

39.Шведов, Е. И. Гидротехнические мелиорации / Е. И. Шведов, А. В. Кусакин, Т. Е. Шведова. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. – 150 с.

40. Эркин, Г. Д. Влияние осушения на производительность лесов / Г. Д. Эркин. – М.; Л.: Гослестехиздат, 1934. – 200 с.

Справочные материалы

1.СНиП 2.06.03-85. Лесомелиоративные системы и сооружения.

–М.: ЦИТП, Госстрой СССР, 1986. – 60 с.

2.СП 33-101-2003. Определение основных расчетных гидрологических характеристик. – М.: Госстрой России, 2004. – 74 с.

165

ГЛОССАРИЙ

А

Акведук – гидротехническое сооружение, предназначенное для переброски воды через овраги, лощины, водные потоки, встречающиеся на пути канала. Он имеет вид лотка на свайной опоре, переброшенного через понижение и состоит из входной части, лотка и выходной части.

Аэрация почвы – поступление воздуха, особенно кислорода из атмосферы в почву. Термин часто употребляется неправильно, для обозначения доли объема почвы, занятой воздухом, т.е. воздухосодержания.

Б

Базис эрозии – горизонтальная поверхность, на уровне которой прекращается эрозия; для оврага базисом эрозии является меженный уровень реки и ее поймы; для мелких рек – уровень реки, в которую они впадают.

Базис эрозии местный – базис эрозии, характерный для данной конкретной местности.

Баланс водный почвы – совокупность всех видов поступления влаги в почву и ее расхода из почвы в их количественном выражении за определенный промежуток времени и для определенного слоя почвы.

Берма – уступ на откосе земляной плотины водохранилища, канала, коллектора.

Бессточность – отсутствие оттока поверхностных и грунтовых вод (замкнутые впадины, межгорные котловины, сухие дельты).

Болотные почвы – группа почв, формирующихся в условиях избыточного увлажнения поверхностными или грунтовыми водами под специфической влаголюбивой растительностью. Профиль болотной почвы сверху начинается торфяным почвенным горизонтом, который подстилается органогенной породой – торфом, представляющим собой погребенные и законсервированные почвенные горизонты.

Болото – избыточно-увлажненные земли с мощностью торфа более 30 см или более 20 см в осушенном состоянии.

166

Болота низинные (евтрофные) – относятся к I стадии образования болот, занимают пониженные места в поймах рек и др. понижениях. Имеют грунтовый тип водного питания. Эти болота наиболее богаты зольными элементами питания. На них произрастают береза, ива, ольха, ель и др. Травяной покров – осоки, разнотравье, зеленые мхи. Поверхность низинных болот плоская, слегка возвышается к краям. Располагаются в ложбинах, речных долинах, впадинах.

Болота переходные (мезоевтрофные) – относятся ко II стадии образования болот. По запасу питательных веществ почвы переходных болот беднее, чем почвы низинных болот. Имеют атмосферногрунтовый тип водного питания. На них произрастают сосна, береза, осоки, пушица, голубика и др. Переходные болота занимают в рельефе различные положения. Поверхность их более или менее плоская, ровная. Они могут располагаться в проточных котловинах, в плоских западинах, на пологих склонах и т.д.

Болота верховые (олиготрофные) относятся к III стадии обра-

зования болот, имеют атмосферный тип водного питания, окрайки питаются стекающими с прилегающих склонов водами. Эти болота наиболее бедные по запасу питателных веществ. На них произрастают сосна, сфагновые мхи. Поверхность верховых болот выпуклая (нарастает мох в центральной части по вертикали). Зольной пищей растений служит только атмосферная пыль. Верховые болота залегают на возвышенных элементах рельефа.

Бур почвенный – инструмент для взятия проб почвы с различной глубины с нарушением или без нарушения ее строения. Обычно состоит из нижней, рабочей части, забирающей почвенную пробу, штанги или нескольких штанг и рукоятки.

Бури черные (пыльные) – тип ветровой эрозии почвы. Бури черные возникают при сильных ветрах, передвигающих мелкие почвенные частички во взвешенном состоянии в воздушном потоке.

Быстроток – гидротехническое сооружение, предназначенное для уменьшения скорости движения воды на участках с большим уклоном. Быстротоки устраивают в форме лотков, обычно прямоугольного сечения.

В

Валы противоэрозионные – земляные сооружения, устраиваемые на склонах в целях предотвращения процессов водной эрозии и

167

роста оврагов. По целевому назначению подразделяются на водозадерживающие и водоотводящие.

Валы-террасы – земляные сооружения, предназначенные для регулирования стока талых и ливневых вод путем изменения профиля склона. Валы – террасы подразделяются на горизонтальные (размещаемые по горизонталям местности в условиях неустойчивого увлажнения) и наклонные (применяемые в условиях избыточного увлажнения для перехвата и частичного отвода поверхностных вод).

Верховодка почвенная – свободная гравитационная влага, обладающая свойствами грунтовых вод и образующая временный водоносный горизонт, целиком находящийся в почвенной толще, не связанный гидравлически с горизонтом вод.

Влага гравитационная – влага свободная, передвигающаяся в почве под действием силы тяжести.

Влага капиллярная – свободная почвенная влага, удерживаемая в почве или передвигающаяся в ней под влиянием капиллярных (менисковых) сил.

Влагоемкость почвы – величина, количественно характеризующая водоудерживающую способность почвы.

Внутрипочвенное орошение – вид орошения, при котором вода подаѐтся к корням растений снизу.

Водный баланс – соотношение прихода и расхода влаги за данный промежуток времени.

Водозаборное сооружение позволяет подавать воду в оросительные каналы самотеком или с помощью насосных станций.

Водомерные сооружения предназначены для обеспечения установленной подачи воды на орошаемую площадь.

Водообеспеченность – степень удовлетворения фактической потребности в воде орошаемой территории.

Водоподпорные сооружения устраивают для поддержания в каналах необходимых уровней воды (шлюзы-регуляторы, водовыпуски, перемычки).

Водоприѐмник – одна из важнейших частей осушительной системы с постоянным или периодическим стоком, в который поступает вода из магистрального канала. Водоприемниками могут служить реки, озѐра, ручьи, водохранилища, карстовые воронки, балки и пруды с обеспеченным стоком, а также иногда подземные хорошо проводящие воду слои грунта.

168

Водопровод – это комплекс сооружения для обеспечения группы потребителей водой в требуемом количестве и определенного качества. Водопровод служит для доставки воды к потребителям.

Водопроницаемость почвы – способность почвы пропускать через себя воду. Количественно выражается мощностью слоя воды, поступающей в почву через ее поверхность в единицу времени.

Водосбросные сооружения – сооружения для спуска излишней воды, устраиваемые при плотинах (каналы, водосливы, водоспуски, трубы, сифоны).

Водоснабжение – способы подачи воды к потребителям. При водоснабжении осуществляют забор воды из источника водоснабжения, очистку воды (если она не удовлетворяет требуемому качеству) и доставку воды к потребителю. Водоснабжение обычно осуществляется устройством водопроводов.

Водоудерживающая способность почвы – свойство почвы удерживать в себе то или иное количество влаги от стекания действием капиллярных и сорбционных сил. Количественно характеризуется влагоемкостью почвы.

Водоупор – слой грунта или почвы, обладающий очень низкой водопроницаемостью (относительный водоупор) или полностью водонепроницаемый (абсолютный водоупор).

Водохранилище – искусственный водоем, созданный при помощи плотины в долине реки, ручья или в ином естественном понижении и предназначенные для аккумуляции, регулирования стока и других хозяйственных целей.

Воды грунтовые – влага свободная гравитационная, образующая в грунте водоносный горизонт, обнаруживаемый по появлению зеркала свободной воды в скважине (колодце, шурфе), проникающей в этот горизонт.

Воды напорные – гравитационные воды в водоносных породах и находящиеся под давлением.

Воды оросительные – воды, подаваемые по оросительной сети для полива. В качестве источника оросительных вод используются речные, артезианские и реже грунтовые воды и бытовые воды.

Воды талые – воды, образующиеся в результате таяния снега и льда.

Временное избыточное увлажнение бывает после удаления леса на суходолах, когда испарение на транспирацию уменьшается, УГВ поднимается.

169

Выклинивающиеся воды − подземные воды, приближающиеся к поверхности и образующие родники.

Вынос солей – перемещение солей вместе с поливными и промывными водами, а также с водами атмосферных осадков из верхних горизонтов в нижележащие горизонты и грунтовые воды, а также к естественным или искусственным дренам.

Г

Гигроскопичность почвы – способность почвы, в силу присущей ей поверхностной энергии, сорбировать на поверхности своих частиц пары воды, содержащиеся в воздухе.

Гидролесомелиоративный мониторинг (ГЛММ) – слежение за лесоводственным, экологическим и техническим состоянием гидролесомелиоративных систем (ГЛМС) с целью последующей оценки (контроля), прогноза и управления природными и техническими процессами на осушаемых землях в лесном фонде с учетом требований охраны окружающей природной среды и рационального природопользования.

Гидролесомелиоративный фонд (ГЛМФ) – это переувлажнен-

ные земли лесного фонда, водно-воздушный режим которых выступает в качестве основного экологического фактора, ограничивающего рост древесной растительности, и поэтому нуждающиеся в постоянном или временном регулировании водного режима с целью улучшения их использования, когда это хозяйственно целесообразно с учетом лесоводственно-мелиоративных, природоохранных, техни- ко-экономических и др. требований. ГЛМФ можно разделить на категории: осушаемый (с регулируемым водным режимом), первоочередной (первой очереди нового осушения) и потенциальный ( последующих очередей нового осушения); а исходя из характера переувлажнения земель – на основной (земли постоянного и периодического переувлажнения, нуждающиеся в постоянном коренном регулировании водного режима) и временный (земли временного переувлажнения вырубок и гарей, нуждающиеся в поверхностном регулировании водного режима в период восстановления леса и формирования молодняков).

Гидрология – наука, изучающая гидросферу, ее свойства, протекающие в ней процессы и явления во взаимосвязи с атмосферой, ли-

170

тосферой и биосферой. Раздел гидрологии, в котором рассматриваются закономерности распространения поверхностных вод, процессы и явления, протекающие в них, называется гидрологией суши.

Гидрометрия – раздел гидрологии суши, рассматривающий методы наблюдений за режимом водных объектов, применяемые при этом устройства и приборы, а также способы обработки результатов наблюдений.

Гидромелиорация – система мероприятий по регулирования водно-воздушного режима переувлажненных земель лесного фонда гидротехническими и биологическими методами. Гидротехнические методы заключаются в строительстве сооружений, отводящих избыточную воду (с обеспечением двухстороннего регулирования в зоне неустойчивого увлажнения); биологические методы – в проведении лесохозяйственных мероприятий, увеличивающих суммарное испарение и плодородие почв.

Гидромодуль дренажный – показатель количества воды, отводимой с единицы дренируемой площади в единицу времени. Определяется расходом дрены, отнесенным к дренируемой ею площади, измеряется в л/(с·га).

Гидротехнические сооружения на регулирующей и проводя-

щей сети (перепады, смотровые колодцы, шлюзы) служат для управления потоком воды при еѐ отводе и перераспределении.

Гидрологические расчеты проводят для вычисления расчетных модулей стока, необходимых для определения размеров поперечных сечений водоприемников, каналов проводящей сети и сооружений.

Гидравлические расчеты проводят для определения размеров поперечных сечений проводящих каналов.

Горизонт водоносный – слой почвы или грунта, содержащий свободную гравитационную влагу, способную вытекать из искусственного и естественного разреза этого слоя. Ограничивается снизу поверхностью водоупорного горизонта, а сверху – поверхностью с нулевым гидростатическим давлением, которая в скважинах маркируется зеркалом свободной воды.

Горизонт водоупорный (водоупор) – слой грунта или почвы,

обладающий очень низкой водопроницаемостью (относительный водоупор) или полностью водонепроницаемый (абсолютный водоупор).