Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Бабиков Б. В. Гидротехнические мелиорации (2002)

.pdf
Скачиваний:
426
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
6.31 Mб
Скачать

Воздействие 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