Бабиков Б. В. Гидротехнические мелиорации (2002)
.pdfВоздействие лесокультурных борозд и осушительной сети На уровень грунтовых вод верховых и переходных торфяников рассr-.ют_ рим на примере данных табл. 36.
|
|
|
|
|
|
Та6Лlща 36 |
Влияние борозд и каналов на уровень грунтовых вод |
|
|||||
Борозды |
Р"ССТОЯIIIIС |
РаССТОЯllllе |
Дmllfа |
1-J1уоllна |
ГJlуб1ll1a ГРУII- |
|
|
~IСЖД)' |
МСЖДУ 60- |
бороз- |
борозды. |
товых вод. C~I |
|
|
к<ншва~lII. ~I |
розда~lll , ~I |
/IЫ. ~1 |
C~I |
IO.V |
\!-IX |
|
|
|
|
|
||
|
|
Вспховые ТОI Фяники |
|
|
|
|
НСIlРОТОЧНЫС |
100 |
4,5 |
400 |
45 |
10 |
34 |
Проточные |
100 |
4,5 |
400 |
45 |
30 |
49 |
Отсутствуют |
100 |
- |
- |
- |
10 |
24 |
Тоже |
50 |
- |
- |
- |
28 |
38 |
|
|
ПеDСХО.Jные ТОD(IJЯНИКИ |
|
|
|
|
Неllроточные |
100 |
4,0 |
120 |
30 |
4 |
62 |
Проточные |
100 |
4,0 |
120 |
30 |
18 |
68 |
Отс"тствvют |
130 |
- |
- |
- |
7 |
59 |
Культуры сосны, созданные на осушенных торфяниках, харак'Те
ризуются высокой приживаемостью обычно достигающей 95-98%. Уходы за культурами на переходных и верховых торфяниках не
требуются. Травянистая растительность на пластах обычно появ ляется не ранее чем через 2-4 года. За это время культуры сосны
достигают 0,5-0,7 м.
Наблюдения за развитием культур в течение 40-летнего периода
показали, что при размещении посадок в рядах через 0,5-0,6 м и
между ними 3-3,5 м смыкание в рядах наступает в 5-6-летнем воз расте. Ряды культур смыкаются к 8-1 О годам.
При увеличении расстояний между рядами культур более 5 м
культуры не смыкаются и к 13-летнему возрасту. В табл. 37 приве
дены показатели роста культур на опытном участке в разном возра
сте с расстоянием между рядами 3-4 м. К 12-летнеl\'1У возрасту, пол
нота культур на опытном участке была несколько больше 1. К 19-
летнему возрасту на участке с выведенными бороздами сформиро
вался высокобонитетный древостой с запасом более 140 м·'/га.
Появилась беI'еза. Проведено осветление. К 40-летнему возрасту
запас насаЖJiений составил более 370 м3/га.
На участке с невыведенными бороздами к 23-летнему возрасту
запас насаждений составил 113 м3/га, что на 250/0 ниже, чем на участ
ке с выведенными бороздами в 19-летнем возрасте. Появившаяся
170
1'а6.'/IIЦа 37
ИзМСJIСНИЯ по"азатслсii роста "УЛЬТУР сосны на ОСУШСННОI\I ТОРфЯllIIке
~возраст, |
СРСДНllе |
КО.'!IIЧССПIO l\cpcrl!,cn lIa |
Запас. |
KJlacc |
Состап |
||
|
|
!'а |
>I |
OOIlIIТC- |
|
||
лет |
|
D. см |
~I . га |
|
|||
Н.М |
|
|
та |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
|
Боро'3 : Ы вывелены в каналы |
пооточные) |
|
|
||
~ |
1,5 |
1,7 |
4800 |
- |
1 |
10 С |
|
6 |
|||||||
4,9 |
6,5 |
4500 |
55 |
Ia |
10 С |
||
] 1 |
|||||||
19 |
10,4 |
9,6 |
4012 |
141 |
Ia |
10C |
|
26 |
13,2 |
11,4 |
3005 |
223 |
Ia |
10C |
|
35 |
18,5 |
16,3 |
1887 |
321 |
Ja |
10 С |
|
40 |
31 |
169 |
1524 |
374 |
1 |
10С |
|
|
|
БОО03 'IЫ не введены в каналы (т\,пые) |
|
|
|||
4 |
0,7 |
1,4 |
4600 |
- |
- |
1 ОС |
|
23 |
11,1 |
10,5 |
2134 |
113 |
I-JI |
10С+Б |
|
40 |
20,6 |
16,7 |
767 |
155 |
J |
С |
|
|
18 О |
154 |
813 |
95 |
1 |
Б |
береза не удалялась рубками ухода. К 40-летнеl\1У возрасту об щий запас составил 250 м3/га, состав древостоя 7С3 БедЕ. Сле довательно, при создании лесных культур на торфяниках бороз ды в осушительную сеть необходимо обязательно выводить и проводить рубки ухода.
Важным показателем качества культур является их устойчи
вость в процессе развития и роста. Исследованиями установле
но, что культуры, созданные по пластам, развивают корни пре
имущественно вдоль пластов. Работы Ю.Е. Колесникова показа
ли, что на участках лесных культур, созданных по пластам с не
выведенными в каналы бороздами, где часто стоит вода, корни
растений развиваются только вдоль пластов. В таких случаях уже
в 20-25-летнем возрасте наблюдается ветровал. На участках с
Выводом борозд в каналы корни развиваются почти равномерно
во всех направлениях, ветровал не ОТJ\.Iечен. YparaHol\1 30 июня
1999 г. на участке с выведенными бороздами на отдельных уча
СТках сломано (бурелом) до 50-700/0 деревьев. Ветровальных де
реВьев не имеется.
171
10.8. Эксплуатация осушительных систем
Осушительные системы, оказывающие коренное воздеЙСТВИе на почву, рассчитывают на десятки лет. Однако под влиянием ее,
тественных и искусственных причин происходит их деформация
и разрушение. Наиболее часто встречающиеся виды повреЖде, ний: разрушение откосов на малоустойчивых грунтах, выпираНие
грунта в нижних частях откосов, размыв дна и подмыв откосов,
разрушение мостов и трубопереездов и пр. Причинами, являются
крутые откосы, узкие бермы, отсутствие сточных воронок, пасть, ба скота и др.
Исследования в лесхозах показывают, что разрушение каналов
является одной из причин, вызывающих снижение эффективности
осушения.
Эксплуатация осушительных систем начинается сразу после их строительства. Законченные строительством осушительные систе
мы подлежат приемке в эксплуатацию государственными комисси
ями из представителей заказчика и подрядчика. В отдельных слу
чаях в состав комиссии могут входить представители проектной
организации и научного учреждения .
Основной обязанностью рабочей комиссии является определение готовности объекта к сдаче в эксплуатацию, что оформляется актом.
Госкомиссия на основании представленных материалов прове
ряет и устанавливает:
комплектность и достоверность предъявленной заказчиком до
кументации;
соответствие выполненных работ утвержденному проекту, оцен
ку качества работ по осушительной сети, сооружениям, дорожной
сети, противопожарным мероприятиям;
фактическую площадь осушаемых земель; фактическую стоимость осушения в сравнении с проектной;
оценку качества работ.
При положительном решении составляют акт приемки объекта
в эксплуатаЦию. На объект, принятый госкомиссией в эксплуата
цию, составляются паспорт и кадастр лесоосушительных систем.
В паспорте осушительной системы (прил. 9) отмечается местО
положение объекта, время строительства, площадь объекта, сто
имость строительства, название строительной организации .
172
Мелиоративный кадастр лесоосушительных систем включает
материалы о количественном и качественном состоянии осушитель
НЫХ систем и сооружений.
. В мелиоративный кадастр ежегодно на 1 января вносят все из-
менения и работы проведенные на осушительной системе и осу
шенной площади по пунктам 8-12 (прил. 10).
В систему мероприятий, проводимых для обеспечения нормаль I;IОЙ работы осушительной системы, входят надзор за системой, уход
и ремонт.
.Н а Д з о р за осушительной системой включает:
контроль за ее состоянием и соблюдением правил эксплуатации; наблюдение за работой осушительной системы и выявление
причин, препятствующих нормальной работе;
контроль за соблюдением противопожарных мероприятий;
наблюдение за влиянием осушительной сети на рост леса;
разъяснительные работы среди населения по правилам поведения на осушенных землях и ведения работ в осушенных лесах.
у х о Д за осушительными системами включает:
-удаление из каналов посторонних предметов, затрудняющих
свободное течение воды;
подготовку сооружений и каналов к пропуску весенних и лет
не-осенних паводков (очистку от мусора, снега, льда и пр.);
.- очистку сооружений (труб, мостов, шлюзов и пр.) от попав
ших в них предметов;
-устранение (без применения механизмов) мелких разруше
Ний осушительной сети и сооружений.
Если не обеспечена сохранность осушительной сети мероприя
Тиями по надзору и уходу, приходится проводить текущий, капи талЬНый и аварийный ремонт.
Всостав работ по текущему ремонту входит:
-очистка мелких водоприемников и каналов на отдельных уча
стках от наносов и растительности;
ремонт сооружений, крепление откосов каналов, ремонт от
дельных участков дорог.
К а n и т а л ь н ы й р е м о н т проводят по необходимости. В его состав входит:
-восстановление до проектных раЗI\'lеров каналов осушитель
НЫХ Систем и ликвидация разрушений на них;
173
ремонт или замена сооружений на осушительной системе. Капитальный ремонт назначается и при отсутствии поврежде_
ний осушительной системы в случаях повсеместного уменьшения
глубины осушителей на 20-250/0 от необходимой после осадки тор_
фа или значительного снижения прироста древостоя.
При правильном выборе объектов иссушений потенциально бо
гатых земель своевременное проведение надзора и ухода за осуши
тельными системами может уменьшить потребность в теКущем ремонте и исключить необходимость в капитальном (гл. 10.4).
Аварийный ремонт проводят для ликвидации сильных разру
шений каналов и сооружений, обычно вызванных стихийными
бедствиями или механизмами при выполнении лесохозяйствен ных работ.
Объем земляных работ при ремонте каналов осушительной сети
вычисляют по разности площадей поперечного сечения существу
ющего канала и канала, проектируемого после ремонта.
Площадь поперечного сечения канала, проектируемого после ремонта, обычно имеет трапециевидное сечение, определяемое по
формуле трапеции.
Площадь поперечного сечения существующего канала до ремон
та вычисляют как площадь параболы:
F = 2/3 ВТ, |
(108) |
где В - ширина канала поверху, м; Т - глубина канала, м.
При углублении старых каналов, придании им параболической формы (CI\'I. рис. 37) с оставлением нетронутой верхней половины
откосов площадь поперечного сечения углубляемой части каналоВ
определяют по формуле Х.А. Писарькова:
F = 0,47 B11, |
(109) |
где В - существующая ширина канала поверху; /1- величина углубления.
•
Работы ,по уходу за каналами осушительной сети и большуЮ
часть раБО'Г при текущем pel\'IOHTe проводят вручную. При каГlИ
талыlOМ ремонте используют машины и механизмы, применяемые при строительстве осушительной сети. IIlирокое распространение при ремонте осушительной сети получили фрезерные машинЫ.
174
Глава 11
ОСУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ЗЕМЕЛЬ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
Осушение лесных земель вызывает изменение ряда ЭКОЛОгичес_
ких характеристик: снижаются уровни почвенно-грунтовых вод на
осушаемых землях, изменяются соотношение расходных статей
водного баланса, а таюке состав растительности и ее качествеННые
и количественные показатели. Особенно значительны перемены при
осушении болот. Если осушение совпадает с засушливыми годами,
сопровождающимися неурожаями, то их объясняют осушением земель. В засушливых 1970-х годах значительную часть лесных
пожаров также объясняли осушением. В сырые годы, когда реки
выходят из берегов, причиной затопления тоже считают осушение. Однако для подтверждения сказанного надо иметь факты. Величи
ны количественных и качественных изменений, вызванных осуше нием, следует оценивать на основе научных исследований.
Дискуссии о роли болотных ландшафтов и формировании вод
ного режима территории имеют давнюю историю. Одни исследо
ватели рассматривали болота как накопители влаги и регуляторы стока, другие считали их в основном потребителями воды. Гидро
лог Е.В.Оппоков [20} считал, что " ... болота подобно лесам явля
ются наибольшими испарителями влаги в природе, а ... не отдают
ее для меженного стока рек". Не отмечается регулирующей роли
болот и в исследованиях В.Д.Лопатина [14}. Отсутствие водорегу лирующей роли болот и особенно прекращение с них стока летоМ объясняется громадным расходом влаги болот на испарение с 1\1a-
лой степенью их дренированости. Исследованиями, проведенны
ми различными научными учреждениями, установлено, что CY!\'I-
марное испарение с поверхности болот оказывается близким к ве личине испарения с водной поверхности. Повышенный расход влаги на испарение приводит к уменьшению стока. Как установлено ис
следованияМf1 К.Е.Иванова [9], сток воды в болотах происходит
преимущественно в деятельном верхнем горизонте, ограниченном в основном глубиной 0,3-0,5 м. Поэтому при установлении уроВ
ней грунтовых вод ниже деятельного горизонта сток с болот, осо
бенного атмосферного питания, прекращается или происходит край
не медленно. Известно, что значительная часть рек Севера вытека-
176
Таблzща 38
Элементы водного баланса, мм, при разной степени осушения
|
|
Сток |
|
|
|
|
Испареllие |
|
|
|
верховое болото |
|
Ilереходное |
|
верховое болото |
переХОдtlое |
|
Wlесяц |
|
|
|
болото |
|
|
|
болото |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РаССТОЯЮlе межлу каналами, 1\ |
|
|
||
|
65 |
130 |
205 |
12Х |
65 |
130 |
205 |
128 |
Январь |
7,8 |
7,1 |
4,8 |
5,4 |
3 |
3,1 |
3,7 |
3,2 |
ФеврruIЬ |
3,7 |
26, |
2,2 |
3,1 |
6,3 |
6,7 |
7,8 |
7,3 |
f\1apT |
13,7 |
11,4 |
7,7 |
4,8 |
15,5 |
16,5 |
19,3 |
18,2 |
Апрель |
77,8 |
73,5 |
57,5 |
52,5 |
29,2 |
31,0 |
36,3 |
37,4 |
Май |
31,9 |
27,9 |
17,2 |
29,1 |
61,8 |
65 ,8 |
76,8 |
79,4 |
Июнь |
11,6 |
10,0 |
5,0 |
9,7 |
81,5 |
87,4 |
99,2 |
100,1 |
Июль |
9,1 |
7,9 |
4,7 |
4,6 |
71,8 |
76,1 |
89,2 |
88 |
Аиr'уст |
7,2 |
6,3 |
4,1 |
3,0 |
57,0 |
60,5 |
70,8 |
68,5 |
Сентябрь |
10,2 |
9,4 |
5,4 |
3,8 |
22,6 |
23,9 |
28,1 |
27,4 |
Октябрь |
21,8 |
18,3 |
12,2 |
7,4 |
12,2 |
12,9 |
13,7 |
15,5 |
Ноябрь |
24,8 |
226, |
17,2 |
13,3 |
5,2 |
5,4 |
6,4 |
6,8 |
декабрь |
145 |
13 1 |
К,О |
96 |
4 1 |
43 |
5 1 |
45 |
Итого за гол |
231.7 |
2103 |
146 О |
1457 |
3703 |
3937 |
457.8 |
4563 |