- •Предисловие
- •Введение
- •Глава I развитие гидрогеологии и инженерной геологии
- •Глава II вода в атмосфере и на поверхности земли
- •Влажность воздуха
- •Температура воздуха
- •Атмосферные осадки
- •Испарение
- •Инфильтрация
- •Глава III вода в земной коре состояние воды в земной коре, понятие о подземных водах
- •Теории происхождения и формирования подземных вод
- •Глава IV физико-механические и водные свойства пород температурные зоны в земной коре
- •Механический (гранулометрический) состав горных пород
- •Виды воды в горных породах
- •Водные свойства горных пород
- •Механические свойства горных пород
- •Глава V
- •Классификация подземных вод
- •Верховодка
- •Грунтовые воды
- •Артезианские воды
- •Трещинные и карстовые воды
- •Подземные воды в районах многолетней мерзлоты
- •Минеральные воды
- •Режим подземных вод
- •Влияние леса и болот на режим подземных вод
- •Глава VI
- •Физические свойства подземных вод
- •Химический состав подземных вод
- •Химический анализ воды; отбор проб для анализа
- •Формы выражения химического анализа воды
- •Химическая характеристика и классификации подземных вод
- •Глава VII
- •Основные законы движения подземных вод
- •Расходы потока подземных вод и построение кривой депрессии
- •Приток воды к водозаборным сооружениям
- •Движение подземных вод в трещиноватых породах
- •Определение водопритока в карьеры
- •Глава VII!
- •Гидрогеологические наблюдения при разведочных работах
- •Определение водопроницаемости горных пород
- •Определение скорости движения подземных вод
- •Глава IX обводненность месторождений
- •Классификация месторождений полезных ископаемых по гидрогеологическим условиям и степени обводненности
- •9 Богомолов г. В. 257
- •Глава XI
- •Глава XII
- •Водоснабжение
- •Оценка запасов подземных вод и их охрана
- •Искусственное восполнение запасов подземных вод
- •Орошение
- •Осушение
- •Глава XIII
- •Глава VIII. Гидрогеологические исследования 227
- •Глава IX. Обводненность месторождений полезных ископаемых и борьба
- •Глава XI. Главнейшие физико-геологические явления, связанные с деятель ностью поверхностных и подземных вод 267
- •Глава XII. Инженерно-геологические и гидрогеологические исследования
- •Глава XIII. Применение геофизических методов при гидрогеологических и
Осушение
Под осушением понимается система инженерных -и агротехнических мероприятий, обеспечивающих необходимый водный, воздушный и питательный режим почв и грунтов для успешного и экономически выгодного ведения сельскохозяйственного производства, а также нормальные условия для строительства и эксплуатации 'различных сооружений.
По подсчетам ООН на территории земного шара заболоченные земли занимают около 400 млн. га. Наиболее широко они распространены в зоне тундр (70%), хвойнолесной зоне переувлажненного и умеренного климата северного и южного полушарий. 175 млн. болот имеют мощность торфа свыше 0,5 м. Без осушительных мелиорации такие земли, как правило, непригодны как для строительства, так и для ведения лесного и сельского хозяйства. На севере центральной части США и на юге Канады они занимают 75 млн. га. В настоящее время эти территории используются для размножения перелетной водоплавающей птицы. В Финляндии из 10 млн. га заболоченных земель осушено не более 3 млн. га. В ближайшие 10—• 15 лет намечается дополнительно осушить еще 3 млн. га. В Венгрии переувлаженные тяжелые суглинистые почвы только на западе страны занимают более 120 тыс. га. Много таких земель и на Венгерской низменности. В Ирландии переувлажненные земли занимают более 30% ее территории. У западного ее побережья широко распространены труднопроходимые болота, заполненные торфом различной степени разложения. В Голландии в результате строительства защитной дамбы на севере страны с 1927 по 1967 г. осушено свыше 200 тыс. га заболоченных земель. Такие же массивы ранее непригодных земель были освоены и в других районах страны.
На территории СССР зона переувлажненных земель охватывает свыше 200 млн. га. О размерах площадей заболоченных земель мож-
' . 299
но судить по следующим цифрам: только в Белоруссии они занимают более 7 млн. га. В западной части республики в отдельных ее областях процент заболоченных земель колеблется от 50 до 60%. В Прибалтийских республиках ими занято более 30—35% территории, в Архангельской области — свыше 40%, Ленинградской области и Карельской АССР — 42%, Московской области— 12%, Украинской ССР —25%.
В числе крупных заболоченных массивов следует указать Белорусское и Украинское Полесья площадью более 10 млн. га, Бара-бинскую низменность — свыше 11 млн. га, Мещерскую низменность—-более 1,5 млн. га. В Приморском крае РСФСР заболоченные земли занимают более 16 млн. га. В зоне влажных тропиков находятся заболоченные массивы Колхиды и Ленкорани.
По освоению заболоченных земель в СССР имеются решения майского Пленума ЦК КПСС (1966), XXIV съезда КПСС (1971), сессий Верховного Совета СССР и союзных республик. Контрольные цифры по освоению таких земель нашли отражение в народнохозяйственных планах восьмой и девятой пятилеток. В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР (1974 г.) в нечерноземной зоне РСФСР в течение 1975—1990 гг. намечено осушить 9—• 10 млн. га заболоченных земель, в том числе 7—8 млн. га закрытым дренажем.
По состоянию на 1974 г. в СССР осушено около 12 млн. га, в том числе по Прибалтийским республикам 4,5 млн., БССР и УССР — 4,0 млн., по РСФСР —3,5 млн. га.
В послевоенный период во многих странах значительно расширились научные исследования и освоение заболоченных территорий. Эти исследования проводятся в трех основных направлениях: а) общего учета почвенно-растительных ресурсов; б) выявления геологических, гидрогеологических, гидрологических, климатических условий, генетических особенностей почв и почвенных процессов заболоченных и болотных массивов, в особенности их водного и температурного режима; в) почвенно-мелиоративного районирования заболоченных земель для обоснования проектов их освоения.
Проведение указанного комплекса исследований в нашей стране будет способствовать скорейшему вовлечению заболоченных и переувлажненных земель в народное хозяйство, получению дополнительной сельскохозяйственной продукции, строительству городов, совхозов и благоустройству территорий.
Отечественный и мировой опыт показывает, насколько важно обобщение существующего опыта мелиорации и результатов изменений, которые происходят в физических свойствах почв, водном балансе и режимах влажности органических и минеральных почв в процессе их осушения. Без наличия этих данных невозможно надежное прогнозирование по вновь осваиваемым территориям.
Известно, что в целинных болотных и заболоченных почвах избыток влаги подавляет влияние зональных (в первую очередь климатических) н местных факторов на почвенные процессы. Поэтому,
например, различия в целинных низинных торфяных почвах разных природных районов не столь велики. По данным И. Н. Скрынни-ковой и других исследователей, после удаления избытка влаги при мелиорации влияние зональных и местных факторов на почвы рез-ко возрастает.
В плодородии мелиорированных почв огромна роль органического вещества. Исследованиями, проведенными в различных странах, выявлено, что скорость и характер'разложения органического вещества в мелиорированных почвах, а также судьба зольных элементов, освобождающихся при разложении, в первую очередь зависят от климатических условий. После удаления запаса влаги из почв болотног-о типа меняется характер и соотношение источников увлажнения и режим влажности.
Одним из лимитирующих факторов для роста культурных растений и развития биохимических процессов в северной таежной зоне является температурный режим. Влияние мелиорации на температурный режим торфяных и минеральных почв не одинаково. если удаление избытка влаги из минеральных почв способствует улучшению прогревания их в летний период и несколько более интенсивному промерзанию в зимний, то мелиорация торфяных почв приводит к резкому ухудшению их температурного режима.
На интенсивность биохимических процессов большое влияние оказывают приемы мелиорации, способы сельскохозяйственного освоения мелиорированных почв. Чем глубже опущены грунтовые воды и ниже капиллярная кайма в мелиорированных почвах, тем большая толща верхних горизонтов почв затронута биохимическими процессами и интенсивнее идет сработка органического вещества.
Исследования, проведенные в СССР и за рубежом, показывают, что на формирование водного баланса осушенных болот оказывают влияние многие факторы, по-разному сказывающиеся на отдельных бассейнах.
Влияние осушения на сток зависит от особенностей техники осушения. Если осушение ведется системой обычных каналов, на которых сток не регулируется шлюзами, эффект осушения будет один, При двустороннем регулировании водно-воздушного режима, когд* избыточный сток весеннего периода регулируется водохранилищами на притоках и забирается на орошение в период вегетации при недостаточных влагозапасах в почве, влияние осушения на изменение стока будет другим. Гидромелиоративные системы с двойным регулированием водного режима должны обеспечить требуемый уровень подземных вод на массивах осушения.
А. Н. Аскоченский, С. Ф. Аверьянов, А. И. Ивицкий и др. при осушении рекомендуют: 1) комплексное использование водных ресурсов всего водосбора для различных отраслей хозяйства; 2) поддержание необходимого уроненного режима регулируемых рек и в пределах водосбора; 3) управление водным режимом на осушаемой территории; 4) рациональное использование торфяных почв и защиту их от эрозии и потери органики; 5) строительство осушительно-увдажнительных систем.
304
Чтобы правильно запроектировать и построить осушительную сеть, необходимо знать ее назначение. В табл. 25 приведены нормы осушения, предложенные А. Н. Костиковым (1951), А. И. Ивицким (1972) и другими, для заболоченных земель, предназначенных для еельскохозяйственного использования.
ТАБЛИЦА 25
|
Средняя глубин тацилшый |
а воды в веге-периад, см |
Средняя глубина воды к на- |
Средняя пубина |
|
сухой |
влажный |
чалу обработки, земли, см |
воды к начачу посева, см |
Зерновые ...... |
70/881 |
90/1,05 |
40—45 |
60 |
Технические |
80/1,09 |
100/1,35 |
45—50 |
70 |
Овощные |
80 |
100 |
45—50 |
70 |
Травы |
50/75 |
65/92 |
30—40 |
50 |
Пастбища |
65 |
80 |
30—40 |
60 |
|
|
|
|
|
а Цифры в знаменателе даны по А И Ивицкому
В табл. 26 приведены глубины заложения горизонтального дренажа для необходимого снижения уровня подземных вод на массивах осушения, предложенные X. А. Писарьковым и Б. Г. Гейтманом.
ТАБЛИЦА 26
Характер грунта |
Глубина дренажа, см |
|
Полевой севооборот |
Лугопастбищный севооборот |
|
Пески |
80-90 100—120 90—120 80—100 |
70—80 90—100 80—100 70—80 |
Супеси |
||
Суглинки |
||
Глины . . |
||
|
Причины заболачивания и способы осушения земель. Заболоченность тех или иных территорий может быть обусловлена как поверхностными, так и подземными водами. Заболачиванию способствуют отрицательные формы рельефа, затрудняющие поверхностный и подземный сток, слабопроницаемые грунты, задерживающие выпавшие атмосферные осадки или паводковые воды на длительный срок. При постоянной заболоченности образуются обширные торфяные болота с мощностью торфа от нескольких сантиметров до нескольких метров.
По характеру питания выделяют три типа болот: 1) питающиеся подземными водами, 2) подземными и поверхностными водами и 3) главным образом атмосферными осадками.
302
В болотах грунтового питания уровень воды близок к уровню грунтовых вод; изменение уровня воды в болоте всегда вызывает соответствующее изменение уровня в водоносном пласте. Если водоносный горизонт заключен в глинистых породах, изменение уровня гоунтовых вод происходит с некоторым запозданием.
В зависимости от рельефа местности, ее геологического строения, гидрогеологических условий и режима подземных и поверхностных воп осушение болот и заболоченных территорий осуществляется с помощью открытых канав или закрытых горизонтальных дренажных труб, имеющих определенный уклон для стока воды в дренажный коллектор, из которого.она сбрасывается в магистральный канал, а из него в водоприемник. В современных системах осушения предусматривается регулирование влажности почв; орошение в период недостатка осадков, повышение уровня подземных вод путем подъема горизонтов воды в осушительной системе с помощью шлюзов.
Если установлено, что заболачивание происходит за счет поверхностных вод, применяют открытые канавы, которые отводят поверхностные воды с территории осушения.
В некоторых районах СССР (Узбекская, Таджикская ССР и др.) и зарубежных странах применяют вертикальный дренаж. Закладывают скважины различной глубины, из которых ведут откачку воды насосами. На 1 км2 заболоченной территории требуется от 5 до 9 скважин. При вертикальном дренаже осушение осуществляется в более короткие сроки.
Виды исследований для осушения территорий. В Советском Союзе в зависимости от сложности природных условий района осуше-^ия и стадии проектирования объем комплексных исследований регламентируется действующими инструкциями, методическими руководствами и техническими условиями общесоюзного и ведомственного назначения. Руководство, утвержденное Министерством водного хозяйства и мелиорации и Министерством геологии СССР, введено в действие с первого января 1971 г.
Так, для составления технико-экономического обоснования (ТЭО) осушения значительных по площади территорий необходима иметь материалы комплексной геолого-гидрогелогической и почвенной съемки в масштабе 1 :200 000 для выбора массивов первоочередного осушения и определения стоимости проекта и типа дренажа. На этой стадии необходимы предварительные данные по прогнозу изменений режима подземных вод по территориям, прилегающим к массивам осушения. Для этого создается сеть наблюдательных скважин с балансовыми площадками.
Для разработки технического проекта и рабочих чертежей необходимы комплексная геолого-гидрогеологическая и почвенная съемки в масштабе 1 : 100000 и 1 : 10000 и достаточный для данного масштаба съемки объем разведочных и опытных работ, в том числе исследований гидротермического режима почво-грунтов. В процессе изысканий устанавливаются инженерно-геологические условия осушительных каналов, коллекторов, регулируемых рек (водопри-
303
екшиков) и различных сооружений, определяются запасы естественных строительных материалов, создается окончательная сеть режимных скважин и балансовых площадок, уточняются прогнозы водного баланса и режима подземных вод на массиве осушения и прилегающих к нему территорий, а также окончательная стоимость ©сушения. Программа, методика и объемы исследований дифференцируются в зависимости от особенностей гидрогеологических, почвенных, гидрологических условий и размеров осушаемой территории
В состав гидрогеологических исследований для осушения болот входят комплексная геолого-гидрогеологическая съемка, почвенно-ботанические исследования, разведочные и опытные работы, наблюдения за режимом подземных вод.
Масштаб комплексной геолого-гидрогеологической съемки в зависимости от стадии проектирования осушительных мероприятий, нлощади осушения, сложности ее геологического строения и гидрогеологических условий может изменяться от 1 : 200 000 до 1 :50 000 и крупнее. В результате съемки, сопровождаемой бурением, выявляют, за счет каких водоносных горизонтов происходит заболачивание, на какой глубине залегают и к каким породам приурочены водоносные горизонты, характер и выдержанность водоупорных шластов. Кроме того, выясняют характер связи отдельных водо-аосных горизонтов между собой и с открытыми водотоками
В процессе исследований должен быть установлен характер грл н-tOB до глубины не менее 40—50 м, мощность торфяников, ботанический состав, степень разложения и влажность торфа, характер и литология зоны аэрации, подстилающих пород, их пористость и водопроницаемость, глубина залегания водоупора (рис. 137).
При проведении съемочных и буровых работ должны быть организованы наблюдения за уровнями подземных и поверхностных вод во всех водопунктах.
Почвенно-ботанические исследования включают изучение почв л растительности на осушаемой территории. Разведочные выработки (скважины, шурфы, канавы) закладываются по поперечникам с ©хватом наиболее характерных элементов рельефа. Расстояние между выработками от 100 до 500 м и более и между поперечниками 7—5 км при масштабе съемки 1 :200000, 1 : 100000, 4—3 км и 1,5— 0,8 км при масштабах 1 : 50000 и 1 : 10000.
Для вычисления водопритоков в будущие дренажные сооружения проводятся опытные откачки из шурфов или буровых сква/кин. Кроме того, определяется действительная скорость движения грунтовых вод и другие гидрогеологические параметры на торфяных массивах (по методу, описанному в гл. VIII) при расстояниях между опытными скважинами 2—3 м.
Для изучения режима подземных вод на массивах осушения применяют специальные скважины, обсаженные железными трубами или трубами из пластмасс с сеточным фильтром в нижнеи части. Скважины закладывают по створам, перпендикулярным к открытым водотокам, или на характерных элементах рельефа. Если гидрогеологическими исследованиями установлено, что в обводне-
304
нии заболоченного района участвуют несколько водоносных горизонтов, для изучения колебаний \ровней подземных вод сооружаются скважины на каждом из них. Фильтр устанавливается с таким расчетом, чтобы он не обнажался в процессе сезонного падения уровня воды.
Рис. 137. Карга водопроводимости (коэффициент фильтрации, m/cvt):
/_3—10, 2 — 10-20, 3 — 20—30, d — JO-40, 5 — буровая скважина (дробь } скважины в знаменателе номер скважины, в числителе — отметка уровчя воды)
Наблюдения за \ ровнями подземных вод ведутся во время изысканий три раза в сутки и после их окончания через каждые два дня. Для контроля необходимо иметь на массиве 2—3 скважины, оборудованные самописцами.
По данным проведенных исследований составляются отчеты, включающие также характеристику климатических и гидрологических условий и иллюстративное графическое приложение. Для обоснования проектов осушения необходимы карты: геоморфологическая, геологическая, почвенная, гидрогеологическая, культ}р-
305
техническая, пород зоны аэрации (состава, мощности и фильтрационных свойств, запасов и состава солей в ней), глубин залегания! и гидроизогипс грунтовых вод, минерализации и типов химического состава грунтовых вод с характеристикой .их агрессивных и коррозийных свойств, литологическая, характеризующая состав пород,
Рис. 138. Карта динамических запасов подземных вод района левых притоков р. Новой (расход на 1 м ширины потока в м3/сут:
/_ 0-0,20, 2-0,20-0,40, 3 — 0,40-0,60, 4-0,60-0,80, 5 - >0,80,
6 — буровая скважина (дробь у скважины: в числителе — номер
скважины, в знаменателе — величина расхода)
глубину залегания и мощность водоупора, водопроводимости первого от поверхности водоносного горизонта, с показом мощности зоны аэрации в изолиниях, первого напорного водоносного горизонта, подпитывающего грунтовые воды, с показом изопьез и глубин их залегания (на карте выделяют площади с различной величиной превышения пьезометрического уровня над уровнем грунтовых вод), карта баланса и типов режима грунтовых вод, отражающая основ-
306
ные источники питания и пути расходования грунтовых вод, карта, характеризующая возможность и условия использования подземных вод для водоснабжения и орошения (рис. 138), инженерно-геологическая карта мелиорируемых земель или участков размещения проектируемых сооружений, характеризующая водно-физические, деформатив-ные и прочностные свойства пород, современные геологические и прогнозируемые инженерно-геологические процессы, неблагоприятные для сооружений площади распространения агрессивных и подземных вод, карта месторождений строительных материалов минерального происхождения с характеристикой запасов и условий их разработки.
Перечисленные карты с соответствующими объяснительными записками используются для'обосно-вания бассейновых схем комплексного использования земельных и водных ресурсов, развития осушительных мелиорации и проведения других инженерных работ. Карты используются также для планирования детальных гидрогеологомелиора тивных и почвенных исследований.
Рис. 139. Карта почвенных образовании (по В. Г. Касаткину):
/ — торфяко-осоковое болото, 2 — сосново-сфагно-вое болото, 3 — преобладающий тип незаболоченных песчаных почв, 4 •— преобладающий тип заболоченных и полуболотистых песчаных почв
Ряд указанных ма териалов используют для составления кар ты гидрогеолого-мелиора- тивного, инженерно-геоло гического и почвенно-ме-
лиоративного районирования. Гидрогеологическое районирование заключается в выделении в пределах изученной территории однотипных по гидрогеологическим условиям таксономических единиц—'зон, областей, районов, участков (рис. 139).
Важной задачей гидрогеологических, почвенных и гидрологических исследований является прогноз влияния осушительных мелио-
307
раций на соотношение источников увлажнения, гидротермическнй режим почвогрунтов, режим подземных вод, почвенный и растительный покров территорий, прилегающих к осушаемым площадям.
Учитывая тесную взаимосвязь грунтовых и поверхностных вод, свойственную большинству объектов осушительных мелиорации, при прогнозе режима грунтовых вод необходимо принимать во внимание проектные горизонты рек, водохранилищ и других водотоков и водоемов
Гидрогеологические, инженерно-геологические и почвенные наблюдения должны проводиться и при эксплуатации осушительных систем в следующих целях: контроль мелиоративного состояния осушенных земель и оценка эффективности различных мелиоративных мероприятий; составление водного баланса и наблюдение за его динамикой с уточнением на этой основе типов водного питания переувлажненных земель; уточнение норм и способов осушения в различных почвенно-гидрогеологических условиях территории, наблюдение за влиянием осушительных работ на режим грунтовых вод, на почвенный и растительный покров площадей, прилегающих к осушаемым землям, для уточнения соответствующих прогнозов; инженерно-геологические наблюдения за оседанием поверхности и изменением водно-физических и тепловых свойств и режимов торфяников, дефляцией почв и др ; составление информации и прогнозов режима грунтовых вод и инженерно-геологических процессов.
где F=h-L — площадь поперечного сечения водоносного слоя.
Уровень воды между дренажными канавами дтя любого сечения может быть определен по формуле
Основные расчеты при проектировании дренажей. Дренаж может быть открытый (канавы) или закрытый, с трубами из различного материала Глубина осушения определяется назначением дренажа и видом сельскохозяйственных угодий (травы, злаки и т. д). При проектировании осушительных мероприятий приходится определять расход грунтовых вод, уровень воды между дренами при заданном понижении уровня Зная коэффициент фильтрации осушаемых пород К, их мощность h, уклон потока / и его ширану (длину будущей канавы) L, расход грунтового потока можно определить по формуле Дарси:
где у — уровень воды в выбранном сечении между дренажными канавами (рис 140); h — уровень воды в дренажной канаве, отсчитываемой от кровли водоупора; W — количество выпадающих осадков, измеряемое в тех же единицах, что и коэффициент фильтрации; а — половина расстояния между дренажными каьавами, к—расстояние расчетного сечения от дренажной канавы
JU8
При х — а величина у будет максимальной:
Если первоначальный уровень воды на болоте равен Я, то понижение уровня воды между дренажными канавами будет равно:
Если высота уровня воды в дренажной канаве незначительная,, то величиной h2 можно пренебречь. Тогда
Рис 140 Депрессионная кривая между дре важными канавами
следовательно,
Величину кривой депрессии между дренами, по А. И Ивицкому (1938), можно выразить:
где ас — ордината кривой на середине между каналами; Л0 — то же у канала; Е — расстояние между дренами или каналами; b — ширина канала по дну или диаметр дрены; х — заданное расстояние от канала.
Для определения коэффициента фильтрации можно воспользоваться данными по восстановлению уровня в скважине или колодце. Расчет можно вести по формуле Минской болотной станции.
309
(ХН-9)
где Т — время, за которое уровень в скважине поднялся от положения z/o до у.
При осушении заболоченных массивов, имеющих в верхней зоне торф, происходит осадка поверхности, величина которой может быть вычислена по формуле И. И. Зубца (1960):
(ХП-Ю)
где А — постоянный коэффициент равный 1,3—2; h — мощность торфа до осушения в см; hi — мощность торфа после осушения в см.
Осадку торфа при осушении вызывают: 1) окисление органического вещества, 2) усадка верхнего слоя почвы в результате высыхания, 3) уплотнение подпочвы под нагрузкой вышележащих пород. Осадка торфа сопровождается выделением воды. Понижение торфяной почвы на 10 см вызывает выделение столба воды, равного 100 мм, который, стекая, увеличивает водный баланс. Понижение уровня воды на 1 м повышает нагрузку на нижние слои на 100 г/см2. Прогноз осадки торфа должен быть предусмотрен в программе i идрогеологических исследований.
При заложении нагорной (или «ловчей») канавы, которая должна перехватывать поверхностные и неглубоко залегающие подземные воды, необходимо знать глубину зеркала подземных вод и глубину залегания водоупора. Если канава не доведена до водоупора, она б)дет перехватывать воды поверхностного и частично подземного стока.
Обводнение строительных площадок может происходить вследствие притока поверхностных вод, неправильного сброса технических вод, утечек воды из водопроводных и канализационных тр^б и высокого стояния } ровня подземных вод.
Для уменьшения обводненности грунтов строительной площадки регулируют поверхностный сток нагорными канавами, планируют и асфальтируют территорию, отводят ливневые воды, регулируют сброс хозяйственно-промышленных вод, дренируют подземные воды.
Если при исследовании оказывается, что основным источником заболачивания площадки являются подземные воды, необходимо изучить характер, мощность и глубину залегания водоносного горизонта, условия его питания и направление движения. Для этого бурят разведочные скважины, из которых в выборочном порядке производят опытные откачки.
Дрены для осушения строительных площадок и подземных сооружений устраивают из различного материала (керамические, бетонные и т. д.), с круглыми и щелевидными отверстиями. Закладывают их на глубинах, определяемых проектом. В железнодорожных и городских тоннелях, а также в метро дренажная сеть располагается на внешней стороне стены.
310
Если устройство открытых канав с укладкой в них дрен вызывает затруднения, сооружают глубокие дрены или штольни (рис 141) с выходом одного или двух ее концов на поверхность.
Если штольня располагается ниже водоносного пласта, устраивают ряд поглощающих скважин, вода из которых поступает в штольню и самотеком отводится в овраг или откачивается насосом из приемного колодца (рис. 142).
Рис 141 Дренажная штольня
— дренажная тр>ба, 2 — гравий! ая засыпка
При осушении ' строительных площадок и заболоченных территорий для сельскохозяйственного использования можно применять вертикальный дренаж, состоящий из системы колодцев, из которых подземная вода или откачивается насосами, или спускается в нижележащие водоносные горизонты Сооружение таких колодцев разрешается, однако, только в том случае, если вода дренируемого водоносного пласта в химическом
и бактериологическом отношениях не вызывает опасений в отношении загрязнения нижележащих водоносных горизонтов.
Рис. 142 Дренажная штольня с поглощающими скважинами
Вертикальный дренаж применяется не только для временного, но и для постоянного понижения уровня подземных вод и позволяет осушать большие площади. Откачиваемая вода из скважин с успехом может быть использована для водоснабжения населенных пунктов, водопоя животных, коммунальных нужд и орошения в период засухи.