Условия применения механической откачки.

Машинный подъем воды применяют для отвода избыточных поверхностных и грунтовых вод с осушаемых пойм и низменностей при защите их от затопления и подтопления водами рек, водохранилищ, озер и морей, когда воду нельзя или экономически невыгодно отводить самотеком.

Осушение с машинным водоотводом применяют в случаях, когда расчетный уровень воды в устьевой части осушительной системы бывает ниже естественного или подпертого уровня воды в водоприемнике, а искусственное понижение этого уровня технически невозможно (море) или экономически, экологически нецелесообразно (река, озеро).

Обвалованную территорию осушают открытой или закрытой осушительной сетью, воду из которой перекачивают насосной станцией в водоприемник. Осушительные насосные станции можно также использовать для увлажнения обвалованных земель путем забора воды из рек, водохранилищ, озер и специально созданных водоемов.

При машинном водоподъеме следует отвести самотеком наибольшее количество поверхностных и грунтовых вод, поступающих с водосбора при помощи ограждения объекта нагорными или нагорно-ловчими каналами или обвалованием водотоков и самотечным спуском воды в водоприемник.

Если позволяют рельеф местности и гидрогеологические условия, то выше осушаемой территории на реках строят водохранилища для задержания паводковых вод и уменьшения расходов воды, поступающих к насосной станции.

Польдеры.

Машинное и польдерное осушение – это не тождественные понятия: польдер может быть без машинного осушения, а машинное осушение может применяться в непольдерных условиях.

Польдерное осушение с машинным водоотводом должно обеспечивать:

• защиту территории от расчетного затопления и подтопления;

• отвод избыточных вод (поверхностных, грунтовых, паводковых) в расчетные сроки;

• перехват поверхностных и грунтовых вод, притекающих извне;

• оптимальные уровни грунтовых вод для возделываемых сельскохозяйственных культур в разные периоды года;

• максимальное сохранение и улучшение водных ландшафтов, флоры и условий обитания водной фауны.

В зависимости от водоприемника и свойственного ему гидрологического (паводкового) режима польдеры подразделяются на три вида:

1. приморские [водоприемник – море];

2. пойменные [водоприемник – река];

3. низинные [водоприемник – озеро, водохранилище].

В зависимости от высоты оградительных дамб и обусловленного или гидрологического режима польдеры подразделяются на два типа:

1. незатопляемые (зимние);

2. затопляемые (летние).

Незатопляемые польдеры ограждают дамбами, исключающими затопление защищаемой территории годовыми максимальными паводками расчетной обеспеченности (0,5..1,0%). [Такие польдеры могут быть с регулируемым весенним затоплением для весенних влагозарядковых поливов].

Затопляемые польдеры ограждают дамбами, защищающими обвалованные земли от затопления максимальными паводками вегетационного периода расчетной обеспеченности (5..10%). Эти польдеры устраивают только на речных поймах с достаточным естественным удобрением наносами, поступающими с весенними паводками, при таком использовании обвалованных земель, которое допускает затопление [отсутствуют жилые и производственные постройки, не проводится посев озимых зерновых культур].

К недостаткам затопляемых польдеров относятся:

• возможное затопление обвалованной площади во время вегетационного периода, что приносит большой ущерб урожаю;

• засорение польдерных систем разным мусором и песком во время ежегодного весеннего затопления;

• затягивание весенних паводков и сокращение вегетационного периода.

Преимущества затопляемых польдеров по сравнению с незатопляемыми являются:

• введение в сельскохозяйственное производство большей части пойменных земель, так как не требуется отчуждения площади для пропусков максимальных паводков;

• уменьшение трудовых и энергетических затрат, строительных расходов;

• более быстрые (на 5..7 сут) оттаивание и прогревание почвы в результате весеннего затопления, а после схода паводка и ее созревание (особенно важно в зонах глубокого промерзания почвы).

В состав польдерной системы входят:

• внешние оградительные дамбы, устраиваемые со стороны поступления внешних вод. Дамбы могут располагаться по кольцу или только с одной стороны польдера, примыкая к незатопляемой террасе;

• внутренние дамбы, разделяющие польдер на отдельные участки и не допускающие затопления всего польдера при прорыве оградительной дамбы;

• сооружения для принудительных (насосные станции) или самотечных (шлюзовые ворота, водовыпуски) сбросов и подачи воды, которые строят отдельно или в одном комплексе;

• сооружения электроснабжения, связи и автоматики;

• регулирующий резервуар (бассейн) при насосной станции, для выравнивания режима работы насосных агрегатов;

• магистральный канал, проводящая и регулирующая сеть (осушительная и увлажнительная) и сооружения на ней;

• оградительные (нагорные, ловчие и нагорно-ловчие и береговые) каналы и дрены, перехватывающие поверхностные и грунтовые воды, поступающие на польдер с прилегающих водосборов и обвалованного водоприемника;

• водоотводящий канал, соединяющий насосную станцию с водоприемником;

• дороги;

• эксплуатационные сооружения и жилищно-бытовые здания.

В зависимости от конкретных природных условий схема польдерной системы может содержать все эти элементы или только часть их.

Схемы польдерных систем зависят от характера обвалования, наличия или отсутствия машинного водоотвода и расположения насосных станций на обвалованной территории.

По характеру обвалования выделяют две схемы польдерных систем:

1. кольцевая, замкнутая;

2. боковая, односторонняя.

Кольцевую схему применяют на пойменных польдерах. На затапливаемых польдерах ее используют для защиты жилых и производственных центров.

Боковую схему применяют при всех видах польдерных систем.

Вода с польдерной системы может отводиться машинным водоподъемом или самотеком. Самотечный сброс предусматривается на приморских польдерах, действующих в условиях приливов и отливов, и на поймах в верховьях рек, где паводки бывают кратковременными. При такой схеме предусматривают шлюзы в дамбах и внутрипольдерные емкости для сбора внутреннего стока во время паводка.

В зависимости от числа насосных станций на обвалованной территории выделяют польдерные системы с одной или несколькими насосными станциями.

Охрана природы при осушении земель.

Мероприятия по охране природы.

Мелиоративное мероприятие направлено осуществляется, чтобы изменить неблагоприятные для сельскохозяйственного производства природные условия, повысить плодородие почв.

Создавая оптимальный водный режим в почве путем удаления избытков воды, изменяют воздушный, питательный, тепловой и другие режимы.

При регулировании водного режима почвы изменяют поверхностный сток – регулируют реки [понижают уровень воды в них, уменьшают продолжительность затопления, сбрасывают в них воду] при осушении. Одновременно с изменением режима поверхностного стока изменяется режим грунтовых вод – уровни понижаются.

Воздействуя на неблагоприятные для сельскохозяйственного производства природные условия, изменяют почвообразовательные процессы, флору и фауну, микроклимат и водный режим мелиорируемых территорий и прилегающих к ним водосборов. Изменения возникают не только на мелиорируемой территории, но и на прилегающих водосборах. Поэтому необходимо заранее определить возможность их появления.

Особое внимание обращают на сохранение и повышение плодородия почв, которые являются основным средством производства. Почвы защищают от водной и ветровой эрозии, вымыва питательных веществ с грунтовыми водами при дренировании. Мелиорируемые земли ограждают лесными полосами, чтобы защитить почвы от выдувания. В севообороты вводят травы, способствующие образованию органического вещества и созданию водопрочной структуры почв. Малоплодородные песчаные почвы после осушения обогащают удобрениями и на них возделывают сельскохозяйственные культуры или используют их под лесонасаждения.

При мелиорации используют минимальные площади земли под каналы, сооружения, дороги и другие коммуникации; сохраняют плодородный слой почвы при выемках, насыпях, планировке поверхности; применяют такие способы обработки почвы, которые исключают водную и ветровую эрозию; защищают земли от затопления [водная эрозия почв и засорения поверхности песчаными наносами].

При проведении мелиоративных работ обращают внимание на охрану водный ресурсов, на сохранение воды в каналах, реках, в пригодном для культурных растений, человека, животных, птиц и рыбы состояний. Поэтому не допускают сброс в каналы, реки, озера сточных вод, дренажных вод с избыточным содержанием солей, железистых отложений, ядохимикатов. Реки, каналы, водохранилища, озера защищают от притока с водосборов наносов лесными полосами.

В проектах делают расчет изменения водного режима мелиорируемых земель и прилегающих к ним водосборов.

Сохранение и развитие флоры и фауны достигают созданием заповедных участков, охранных зон; мелиоративные мероприятия на реках и водотоках, имеющие значение для разведения рыбы, пушных зверей, водоплавающей птицы, согласовывают с соответствующими организациями; водотоки и озера с поселениями бобров, ондатры и других сохраняют и защищают их лесными полосами с посадками в них ивы, осины, ольхи; лес на мелиорируемых землях сводят, оставляя лесные полосы вдоль рек, озер, каналов, полей севооборотов.

Важное значение имеют мероприятия по предупреждению эрозионных процессов на мелиорируемых землях и прилегающих водосборах в результате осуществления мелиоративных мероприятий, действия паводковых и ливневых вод, поступающих по оврагам и балкам.

Для предупреждения заиления и размыва полей и каналов проектируют противоэрозионные мероприятия.

Оросительные мелиорации.

Виды оросительных мелиораций.

Оросительные мелиорации подразделяют на увлажнительные, обводнение земель, удобрительные и отеплительные.

Наиболее распространены увлажнительные мелиорации. Их назначение – восполнить дефицит влаги в почве или воздухе путем искусственной подачи воды. Увлажнительные мелиорации применяют во всех зонах страны, где имеется постоянный или временный дефицит влаги в почве.

Обводнение земель применяют в засушливых районах, где отсутствуют естественные водоисточники или сток воды в них кратковременный и недостаточный. Назначение обводнения – обеспечение водой территории для водоснабжения населения, водопоя скота и для других хозяйственных и технических нужд. При обводнении земель обычно предусматривают орошение. При достаточных запасах воды в водоисточнике проводят орошение лугов для создания запасов кормов на зимний период. Обводняют территорию устройством прудов, задерживающих весенние талые или летние ливневые воды; колодцев с использованием пресных или слабозасоленных подземных и грунтовых вод; путем подачи воды по каналам или трубопроводам от обильных водоисточников (рек, водохранилищ и т.п.).

Удобрительное орошение проводят речными и сточными водами (хозяйственно-бытовыми, промышленными и животноводческими стоками) одновременно с увлажнением почвы.

Отеплительное орошение применяют для согревания почв и растений, используя тепловые воды ТЭЦ, подземные и другие водоисточники. К отеплительным поливам относят также и специальные поливы, применяемые для борьбы с заморозками.

Понятие оросительной системы.

Оросительная система – гидромелиоративная система для орошения земель. Она включает комплекс взаимодействующих сооружений и технических средств для гидромелиорации земель.

Режим орошения с/х культур, поливные и оросительные нормы.

Режим орошения – совокупность норм и сроков поливов сельскохозяйственных культур. В зависимости от почвенно-мелиоративных и климатических условий и своему назначению различают следующие режимы орошения: