Водохозяйственные объекты, системы и сооружения

Мелиоративная сеть функционировала эффективно, она оснащается необходимыми гидротехническими сооружениями. Эти сооружения предназначаются в первую очередь для регулирования водного режима, а также попользуются для перемещения техники (в качестве мостовых переходов через водотоки), перегона скота через водные преграды, обеспечения устойчивой работы элементов мелиоративной системы, рекреационных целей и др.

По своему назначению гидротехнические сооружения можно разделить на следующие группы. В первую группу включают сооружения, которые необходимы для сопряжения водотоков. К ним относят дренажные устья, воронки стока, колодцы-поглотители, быстротоки, перепады и др. Вторую группу составляют сооружения, с помощью которых обеспечивается переезд техники, прогон скота, переход людей через каналы. Это – мосты, трубы-переезды, броды, скотопрогоны, пешеходные мосты. Третья группа представляет сооружения, которые позволяют регулировать уровни воды в каналах – шлюзы-регуляторы, колодцы с регулирующими устройствами, водоприемные колодцы. К четвертой можно отнести средства крепления каналов от размыва и деформаций: хворостяной канат, плетневую (хворостяную) стенку, щиты из досок, одерновку, бетонные и железобетонные покрытия, посев трав, биоковры и др. И наконец. в пятую группу сооружений относят эксплуатационные и рекреационные сооружения – наблюдательные колодцы, гидрометрические створы, береговую обстановку, водоемы копани, пляжи, места отдыха населения.

Некоторые сооружения могут выполнять несколько функций. Например, труба-регулятор может использоваться одновременно для регулирования уровней воды в водотоке и служить переездным средством. Водоем-копань может принимать воду с осушаемых полей и выполнять функцию экологической ниши. Наличие на мелиоративных системах достаточной сети дорог позволяет уменьшить транспортные расходы, рационально использовать технику и энергоресурсы. Дороги при проектировании увязываются с проводящей сетью, водоприемником и другими сооружениями, границами землепользователей и полей севооборотов. Дороги должны иметь связь с основными транспортными магистралями. Вид дорог и их конструкция принимаются в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.

Проектирование сооружений на осушительной сети, а также дорог является важной составной частью проекта.

Для обеспечения подвоза семян и удобрений, горючего для автотракторного парка, вывозы собранного урожая, переброски сельскохозяйственных машин и орудий, перегоне скота, а также для подвоза материалов, необходимых при ремонте сооружений и каналов на мелиорируемых землях, запроектированы межхозяйственные, внутрихозяйственные, полевые, эксплуатационные дороги и скотопрогоны.

Они запроектированы вдоль водоприёмников, открытых каналов, увязаны с организацией территории хозяйства и проектами внутрихозяйственного землеустройства. Также через магистральный канал запроектирован переездной мост.

Для поддержания воды в достаточном количестве предусмотрен гидрометрический пост, который имеет на осушительной сети наблюдательные колодцы.

Для защиты от вредоносных ветров по краям осушительной системы запроектированы лесополосы.

Запроектированные шлюзы-регуляторы служат для создания требуемого влажного режима на прилегающих землях, путём регулирования воды в каналах и реках-водоприёмниках.

Устья устраивают в месте впадения коллекторов в открытые каналы для защиты от размывов откосов.

На открытых каналах предусмотрено сооружение переездных труб, а также мост.

Дренажные устья предназначены для сопряжения закрытой проводящей сети с открытой. Дренажное устье представляет собой укрепленный оголовок, позволяющий сбросить воду из закрытой осушительной сети в открытый водоток. Большое распространение получило устье, которое выполняется из однотипных лотковых секций. Такая конструкция показана на рис. 9.1. Достоинством этой конструкции является то, что дренажное устье собирается из лотков одного вида. На дно траншеи укладывается лоток, а сверху он накрывается таким же. Под выходную часть образовавшейся трубы укладывают аналогичный лоток, который вводится под дно канала. Такое расположение не позволяет перемешаться лотку по откосу даже при его деформациях. Если длины одной секции на откосе недостаточно, укладывают вторую. Поскольку лотки имеют конусность, верхний лоток заклинивается в нижнем, обеспечивая надежное сопряжение. На тяжелых почвах под лотки целесообразно устраивать песчаную подсыпку. Откос канала по 1 м в обе стороны от оси устья и по берме укрепляется одерновкой или биоковрами, а дно канала – щебенкой или местным материалом (камнем). Коллекторная труба вводится в устье до касания свода лотка. В связи с тем, что устье по длине имеет переменное сечение, в него можно вводить трубы различного размера. Место соединения трубы проводящей сети с блоками устья обкладывается защитно-фильтрующим материалом и цементируется. Устраивать устья в торфяных грунтах нежелательно, так как при неодинаковой осадке торфяной залежи под действием разных нагрузок возможны деформации узла сопряжения и сбои в функционировании устья. На практике применяют также дренажные устья из асбестоцементных пластмассовых труб со специальными креплениями.

Рис. 9.1 Дренажное устье:1 – лотки; 2 – коллекторная труба; 3 – крепление откосов одерновкой; 4 – крепление дна канала щебнем или камнем: 5 – подсыпка из фильтрующего материала.

 

Смотровые колодцы необходимы для наблюдения за работой закрытой сети. Их устраивают при соединении в одной точке трех и более закрытых проводящих линий, а также при уменьшении уклона закрытой линии с большего на меньший, более чем в 3 раза. На длинных линиях с малыми уклонами смотровые колодцы устанавливают через 400-500 м по длине. Смотровые колодцы могут быть с перепадом. Такие конструкции предусматривают в случаях, когда у проводящих линий может резко измениться глубина, обусловленная изменением рельефа местности. Для сбора попадающих твердых частиц в смотровом колодце устраивается отстойная часть. Смотровые колодцы проектируют открытыми и закрытыми. Открытые – это колодцы, оголовок которых возвышается над поверхностью земли. Закрытые (потайные) колодцы устраивают под слоем грунта. Минимальный слой грунта над крышкой колодца должен быть не меньше 0,9 м, чтобы не повредить сооружение при проведении глубокого рыхления. Общая конструкция смотрового колодца показана на рис. 9.2

Рис. 9.2. Смотровой колодец:1 – железобетонные кольца; 2 – крышка (с лазом); 3 – сопрягающие трубы (асбестоцементные); 4 – трубы проводящей сети; 5 – отстойная часть; 6 – ходовые скобы; 7 – обратная засыпка.

 

Колодец-поглотитель работает следующим образом. Вода с местного водосбора собирается в искусственном понижении вокруг колодца. Здесь уровень поднимается до верхнего края колодца, и вода перетекает вовнутрь. Оттуда по отводящему коллектору она удаляется за пределы мелиорируемого объекта

Для того, чтобы можно было также отводить грунтовые воды, в стенках колодца устраивают водоприемные отверстия, которые защищают фильтрами. Колодец при этом обсыпают хорошо водопроницаемым материалом.

С целью повышения производительности труда и снижения стоимости крепления откосов каналов принимают посев трав. Для этого на откосы наносят растительный грунт слоем до 5 см и вносят минеральные удобрения. Для нижней части откосов каналов на почвах среднего гранулометрического состава применяют следующие травы: канареечник (10 кг на 1 га), костер безостый (15 кг/га), лисохвост луговой (10 кг/га), мятлик болотный (5 кг/га) и их травосмеси. Травосмесь для верхней части откоса обычно рекомендуется в составе клевера белого (5 кг/га), костреца безостого и лисохвоста лугового (по 10 кг/га), полевицы белой и овсяницы красной, тимофеевки по 5 кг/га.

Посев трав проводят в летнее время с мая по август с таким расчетом, чтобы к зиме на откосах образовалась дернина. В засушливое время организуют полив откосов для ускорения прорастания семян трав. При креплении откосов каналов применяют также гидропосев трав. Для этого готовится смесь трав, удобрений и воды. В состав гидросмеси может входить тимофеевка луговая, овсяница красная, райграс пастбищный, мятлик луговой, кострец безостый и клевер красный – всего 45 кг/га. Из удобрений в смесь обычно включают аммиачную селитру, хлористый калий, суперфосфат и др. Эха смесь помешается в специальные емкости, из которых она под давлением разбрызгивается по откосам.

 

Рис. 9.3. Крепление каналов: а – хворостяным канатом (2); в – плетневой стенкой (3); 1 – колья; 4 – дерн.

 

Следует отметить, что иногда одерновка откосов не может быть заменена гидропосевом трав даже, несмотря на то, что она в 10 – 12 раз дороже, экологически не безвредна, трудно поддается механизации. Этот тип крепления в определенных условиях незаменим. Ученые Белорусского научно-исследовательского института мелиорации и луговодства создали искусственный материал и технологию изготовления искусственной дернины-биополотна, которую назвали биоковром.

Биоковер представляет собой два тонких полотна (на синтетической или органической основе), скрепленные специальными клеющими веществами, с семенами многолетних трав между ними. Материал выпускается как продукт, способный к биологическому разложению, полуразложению или на неразлагаемой основе, в виде полотен шириной от 1 до 2 м. Поставляется в рулонах длиной 60 метров. Биополотно на полуразлагаемой и неразлагаемой основах применяется в основном для закрепления земляных сооружений, эксплуатируемых в течение длительного времени. Биополотно на органической основе способно к полному разложению и служит питательной средой для растений. Оно рассчитано в основном на озеленение городов и поселков.

Биоковры на неразлагаемой основе сохраняются более трех лет. Этого вполне достаточно для образования мощного травяного покрова» надежно защищающего откосы от ветровой и водной эрозии. Биоковер на разлагаемой основе при разложении сохраняет незначительный остаток в виде паутинообразной сетки. Испытание биополотна показали его полную безвредность для флоры и фауны. Оно предотвращает перенос радионуклидов из почвенного слоя через дернину.

Укладка и крепление биоковров на откосах земляных и водоотводящих сооружений не требует больших затрат труда и времени. При этом отпадает необходимость в применении специальной техники. Разработанная технология укладки биополотна исключает применение крепежных колышков из дерева или других материалов, что создает благоприятные условия для ухода за растениями.

Мосты строят на открытых каналах с расходами более 2,5 м /с, а трубы-переезды –с менее 2,5 м /с.

Сопрягающие сооружения (перепады, быстротоки) применяют при недопустимых на размыв уклонах дна каналов.

Шлюзы-регуляторы и трубчатые регуляторы-переезды служат для создания требуемого влажностного режима почвы на прилегающих землях путем регулирования уровней воды в каналах и реках-водоприемниках. Оградительные дамбы (затопляемые и незатопляемые) –служат для защиты осушаемых земель в поймах от разлива рек,на польдерных системах осушения.

На осушительных системах устраивается также эксплуатационная сеть(наблюдательные колодцы, гидрометрические посты), природоохранные сооружения и устройства, применяемые для охраны естественного ландшафта, рекреационного и других видов несельскохозяйственного использования земель, видового обогащения сельских ландшафтов, борьбы с эрозией почв (мосты и переходы для диких животных, памятники природы, заказники, гидротехнические противоэрозионные сооружения и др.).

Дороги на осушаемой территории. Нормальное функционирование осушительной системы и эффективное использование осушаемых земель возможны только при наличии дорог. Их следует прокладывать сразу после окончания работ по регулированию водоприемника и

По своему назначению дороги делятся на следующие: межхозяйственные, соединяющие хозяйства с районными центрами, станциями железных дорог и т.п.; внутрихозяйственные, соединяющие центральную усадьбу с межхозяйственными дорогами, отделениями и т.п.; эксплуатационные, обеспечивающие осмотр, уход и ремонт осушительной системы и вывоз сельскохозяйственной продукции; полевые, соединяющие отдельные поля севооборота с основными эксплуатационными, внутрихозяйственными и межхозяйственными дорогами, предназначенные для вывоза урожаев с полей, развозки удобрений, проезда сельскохозяйственной техники.

Расположение дорог, особенно внутрихозяйственных, должно быть увязано с расположением осушительной сети, а их протяженность – по возможности минимальной.

На территории, осушаемой открытыми каналами, дороги проводят вдоль крупных каналов (по наиболее осушенным местам), а также на каждом участке между каналами. Если дороги не проходят вдоль проводящего канала, ее трассу осушают двумя параллельными каналами, нарезаемые с обеих ее сторон, шириной 1...1,2м. Ширину дорог принимают не менее 7 м, чтобы обеспечить проезд сельскохозяйственных

машин и агрегатов. Полотна крупных дорог укрепляют гравием, щебнем и др.

На минеральных почвах дороги отсыпают из грунтов, взятых из кавальеров каналов, а на торфяниках – из минеральных, лучше песчаных.

Протяженность полевых дорог на 1 км² осушаемой территории допускается на овощных севооборотах 2...2,5 км, полевых – 1...1,4, на сенокосах и пастбищах – 0,5...0,7 км.

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: