Улучшение и эксплуатация осушительной системы объекта «Кривая» Горецкого района

 

2.1. Устранение  деформаций элементов системы, производство  работ по устранению деформаций

 

Работы по устранению деформаций каналов начинаются с окоски берм и откосов каналов от ДКР и сорной растительности. Работы будут выполняться косилками К-78М, АС-1. Вырубка редкой поросли на берме осуществляется вручную.

После окашивания проводят отчистку каналов от заиления. Для отчистки применим одноковшовый экскаватор ЭО-4111Б с оборудованием «Драглайн». После отчистки от заиления, грунт разравнивается слоем 10 см бульдозером ДЗ-42, а затем будет выполнена планировка данной территории бульдозером ДЗ-110.

Восстановление откосов и поворотов будет выполняться рельсовыми волокушами с тракторами 59 кВт (80 л.с.).

Крепление откосов посевом трав будет выполняться вручную. Грунт для восстановления растительного слоя на откосах каналов будет непосредственно на откосе канала. 

При производстве ремонтно-эксплуатационных работ потребуются следующие механизмы:

1. Экскаватор ЭО-4111Б с оборудованием «драглайн» – 1 шт.;
2. Мелиоративная косилка К-78М – 1 шт.;
3. Трактор 59 кВт с рельсовой волокушей  – 1 шт.;
4. Бульдозер ДЗ-42 – 1 шт;
5. Бульдозер ДЗ-110 – 1 шт.

 

2.2. Проектирование  мероприятий по улучшению и  развитию

существующей системы

 

2.2.1. Определение  необходимости увлажнения почвы

 

При улучшении мелиоративной системы, следует проанализировать методом водобалансовых расчетов, необходимость дополнительного увлажнения почвы в вегетационный период. Если такая необходимость возникает, то существующую систему придется дополнить водоподпорными сооружениями на каналах, или придется устраивать систему дождевания.

В хозяйственный план водопользования включают: ведомость водного режима почвы; определение сроков, норм полива и сброса избыточных вод; оперативный план регулирования водного режима почвы.

Составление хозяйственного плана водопользования начинается с составления ведомости водного режима почвы. Ведомость представляет собой таблицу специальной формы, в которую вносятся все исходные, а так же расчетные данные. Примеры данных ведомостей будут приведены ниже.

Покажем пример составление ведомости водного баланса для картофеля, который выращивается на супесчаных почвах.

По приложению 3 [2*, стр. 42] и таблицы 3 [2*, стр. 13] определяем примерный срок посадки трав и продолжительность их вегетационного периода. В данном случае сажать картофель можно с 1-ой декады мая и продолжительность вегетации составит 9декад.

Затем по приложению 1 [2*, стр. 37-41 ] определяем глубину грунтовых вод, для каждой декады в зависимости от района. Например, для первой декады мая глубина грунтовых вод составила:

 

После этого определяем расчетную глубину корнеобитаемого слоя для каждой декады. Для этого принимаем, что глубина корнеобитаемого слоя для самой первой расчетной декады равна 11 см. Далее к этому числу прибавляем прирост корней за декаду. Например, глубина корнеобитаемого слоя для 2-ой декады мая составляет:

                                (2.1)

где hнi – глубина корнеобитаемого слоя i-той декады, см;

      ∆h – прирост корней за декаду, см.

После этого можно приступить к определению основных водных свойств почвы. Для этого можно воспользоваться следующей формулой:

                                              (2.2)

где hк.с – глубина корнеобитаемого слоя почвы, м;

   βоб – влажность почвы в процентах от ее объема.

Для примера, определим влагозапас при полной влагоемкости для нескольких декад:

 

 

Расчет всех остальных водных свойств, производится аналогичным образом.

Далее определяем объем атмосферных осадков поступающих на участок. Они зависят от декады и района, в котором располагается объект, и определяются по формуле:

                                            (2.3)

где К – коэффициент использования осадков (К = 0,7...0,8);

      Р – количество  осадков, выпавших за декаду, мм [прил. 4, 2*, стр.43].

Объем осадков для первой декады мая равен:

 

Затем определяем величину подпитывания корнеобитаемого слоя Vг [табл. 5, 2*, стр.], которая зависит от разности глубины грунтовых вод и глубины корнеобитаемого слоя и почвогрунта.

Для первой декады мая подпитывание равно:

                                     (2.4)

 

Далее определяем водопотребление (испарение) Е. Для этого по приложению 5 [2*, стр. 48-50] для испарения обеспеченностью Р=25% определяем водопотребление. Для картофеля водопотребление равно:

 

Затем используя примечания к приложениям 8 и 9 [2*, стр. 59] устанавливаем, что района располагается севернее линии Гродно – Минск – Могилев и для расчета водопотребления каждой декады следует использовать приложение 8 [2*, стр.58]. Рассчитаем водопотребление для первой декады мая:

 

Имеющиеся влагозапасы в зоне увеличения корнеобитаемого слоя почвы для самой первой декады принимаем равными 0.

Затем в колонку влагозапасов на начало декады, для самой первой расчетной декады переписываем значение наименьшей влагоемкости.

После этого начинаем рассчитывать влагозапасов на конец декады по следующей формуле:

                                   (2.5)

Для самой первой расчетной декады влагозапасов на конец декады равны:

 

Путем сравнения было установлено, что Wнв = 550м3/га < Wк = 650 м3/га > Wнп = 330 м3/га, и это первый случай, при котором влагозапасы в почве находятся не в оптимальных пределах. В этом случае влагозапасы на начало следующей декады определяют по формуле:

                                                 (2.6)

где – влагозапасы в расчетном слое почвы в конце предыдущей декады;

      ΔW – имеющиеся влагозапасы в зоне увеличения корнеобитаемого слоя

 почвы за следующую  декаду:

 

где Δh – увеличение корнеобитаемого слоя почвы за декаду, м

      – влажность почвы в этом слое в процентах от ее объема. В этом случае

она равна:

                          (2.7)

Имеющиеся влагозапасы в зоне увеличения корнеобитаемого слоя почвы для данной декады равны:

 

Влагозапасы на начало следующей декады равны:

 

Расчет влагозапасов на конец декады, для всех остальных декад проводится аналогично.

Все дальнейшие расчеты сводятся в табличную форму. Для картофеля это таблица 2.1, для трав– таблица 2.2, для свеклы - таблица 2.3.

После составления ведомостей водного режима, можно приступить к составлению ведомость сроков, норм увлажнения и сброса избыточных вод. Она представляет собой таблицу, в которой собраны данные о полях севооборотов, нормы полива или сброса, а также расходы и сроки сброса избыточных или полива.

Составление ведомости начинается с определения площадей севооборотов. Для этого на плане мелиоративного объекта назначаем поля севооборотов и определяем их площади.

После  необходимо подобрать дождевальную технику. С супесчаными почвами, принимаем подпочвенное увлажнение через каналы. Для этого на проводящих каналах в местах их впадения в водоприемник установим шлюзы-регуляторы. При необходимости будет использована передвижная насосная станция либо ДДН-70.

 

Таблица 2.1. Ведомость водного режима при подпочвенном увлажнении (картофель, почвы — супесчаные).

Месяц	Декада	Глубина грунтовых вод,  Hг, см	Глубина корнеобитаемого слоя, hкс, см	Водные свойства почвы, м3 /га				Приход и расход воды, м3 /га				Запасы влаги в расчетном слое, м3 /га		Баланс влаги в расчетном слое, м3 /га		Норма увлажнения, м3 /га
				Полная влагоемкость, Wп	Влагоемкость при    влажности завядания, W3	Наименьшая влаго- емкость, Wнв	Нижн. пред. оптим. влагоз., Wнп	Используемые осадки, Р	Подпитывание грунт- овыми водами, Vг	Водопотребление, Е	∆W	На начало декады Wн	На конец декады, Wк	Избыток, Wи	Недостаток, Wн	Максим., mмкс	Принятая,  mпр
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
V	1	75	11	680	188	550	330	65,92	187	153	550	650	100		0
	2	85	22	1054	245	770	462	164,8	192	191	650	815	45		0
	3	97	33	1423	307	990	594	131,84	187	115	815	1020	30		0
VI	1	100	44	1711	377	1210	726	98,88	223	267	1020	1074	0		0
	2	100	55	1997	445	1419	851	197,76	305	191	1250	1562	143		0
	3	110	65	2307	505	1569	941	329,6	305	153	1562	2044	475		0
VII	1	120	65	2307	505	1569	941	263,68	228	267	2044	2267	698		0
	2	110	65	2307	505	1569	941	230,72	305	382	2267	2421	852		0
	3	115	65	2307	505	1569	941	296,64	250	458	2421	2509	940		0
VIII	1	120	65	2307	505	1569	941	164,8	228	344	2509	2558	989		0

 

 

 

Таблица 2.2. Ведомость водного режима при подпочвенном увлажнении (травы, почвы — супесчаные).

 

Месяц	Декада	Глубина грунтовых вод,  Hг, см	Глубина корнеобитаемого слоя, hкс, см	Водные свойства почвы, м3 /га				Приход и расход воды, м3 /га				Запасы влаги в расчетном слое, м3 /га		Баланс влаги в расчетном слое, м3 /га		Норма увлажнения, м3 /га
				Полная влагоемкость, Wп	Влагоемкость при    влажности завядания, W3	Наименьшая влаго- емкость, Wнв	Нижн. пред. оптим. влагоз., Wнп	Используемые осадки, Р	Подпитывание грунт- овыми водами, Vг	Водопотребление, Е	∆W	На начало декады Wн	На конец декады, Wк	Избыток, Wи	Недостаток, Wн	Максим., mмкс	Принятая,  mпр
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
IV	3	70	4	680	188	550	330	32,96	178	130	176	550	631	81	0
V	1	75	11	1153	356	935	561	65,92	187	217	308	631	667	0	0
	2	85	12	1221	380	990	594	164,8	153	260	44	975	1032	42	0
	3	97	16	1491	476	1210	726	131,84	133	260	176	1032	1036	0	0
VI	1	100	20	1627	497	1290	774	98,88	135	391	176	1212	1055	0	0
	2	100	24	1763	518	1370	822	197,76	145	391	64	1231	1183	0	0
	3	110	28	1899	538	1450	870	329,6	130	260	64	1247	1446	0	0
VII	1	120	32	2033	561	1530	918	263,68	115	260	64	1510	1628	98	0
	2	110	36	2167	583	1610	966	230,72	150	304	64	1628	1705	95	0
	3	115	40	2272	609	1690	1014	296,64	148	391	64	1705	1759	69	0
VIII	1	120	44	2377	634	1770	1062	164,8	145	304	64	1759	1765	0	0
	2	115	48	2482	660	1850	1110	230,72	174	260	64	1829	1973	123	0
	3	100	50	2534	672	1888	1133	296,64	250	217	32	1973	2302	414	0