• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Осушення

Оперативний та фінансовий лізинг

Лізингові послуги як різновид довгострокового кредитування

Література:

1. Мороз А.М. «Банківські операції» стор. 368-375

Меліорація заболочених земель полягає в усуненні надлишків води на них при допомозі системи осушувальних каналів і у підтриманні сприятливого режиму грунтової вологи і підземних вод.

Якщо джерелом заболочених земель являються надлишкові поверхневі води (талі весняні води, тривалі дощі тощо), то дія регулюючої осушувальної мережі повинна бути направлена на перехоплення стоку цих вод з таким розрахунком, щоб стікання їх з осушуваної площі продовжувалось не довше відомого допустимого часу, який визначається в залежності від характеру використання осушуваної площі, ступеня допустимого зволоження грунту, затоплення.

Кількість поверхневого стоку, який поступає в канал, визначається розмірами водозбірної площі його і питомим стоком з одиниці цієї площі (модулем стоку). Головними чинниками, які визначають величину модуля стоку, являються: кількість опадів, їх інтенсивність і час випадання, проникливість грунту, рельєф і похил водозбірної площі, стан поверхні і характер рослинного покриву, інтенсивність випаровування, розміри і форма водозбірної площі та ступінь каналізації її. В залежності від зміни в часі опадів та інших факторів стоку, значення модулів стоку з даної водозбірної площі змінюються як на протязі року по окремих періодах, так і в різні роки. Відповідно пропускна здатність і розміри осушувальних каналів повинні бути розраховані на відвід приточних витрат води для різних критичних періодів, які встановлюються в залежності від характеру використання осушуваної площі.

Видалення води із заболоченого грунту підвищує аерацію грунту і покращує умови розкладання органічної речовини, але з водою вимивається із грунту і зольні поживні речовини тому відалятися повинні тільки надлишки води. Осушення повинно знижувати лише надлишкову вологість грунту дл таких розмірів, які забезпечують необхідний водний, повітряний, тепловий і харчовий режими грунтів, але не висушувати грунт і не гальмувати дію інших агротехнічних заходів (добрива, обробка грунту тощо) і ріст урожаїв. Висушення повинно здійснювати певне нормоване регулювання водного режиму у відповідності з потребами рослин.

Утворення і основні властивості заболочених грунтів зумовлюється:

а) характером ґрунтоутворювальних процесів, які відбуваються в грунті в підзолистий період або в лукову і болотну стадії дернового періоду ґрунтоутворення;

б) гідрографічними і гідрогеологічними чинниками, які викликають надлишки води (затоплювані низини, підтоплення земель, вихід грунтових вод).

В залежності від стадії, на якій в даний момент знаходиться процес заболочення, від умов живлення болотних рослин і зональними елементами можуть бути різні види боліт, із яких відмітимо основні:

1) Низинні (лугові) трав’яно-осокові болота утворюються у нижній пологій частині схилів і на заплавах на фоні лугової стадії дернового періоду ґрунтоутворювального процесу, вони отримують зольне і водне живлення разом з стікаючими з вищележачих схилів водами і наносами, які в них утримуються. Ці болота мають висрку зольність.

2) Верхові (мохові, торф’яні) болота утворюються звичайно на водорозділах з промитими водою грунтами, бідними зольними елементами живлення на загальному фоні дернопідзольного процесу ґрунтоутворення; вони утворені головним чином мохом сфагнумом і отримують зольне і водне живлення разом з атмосферними осадками: відрізняються малою зольністю.

3) Перехідні, або ключові, болота утворюються у верхній і середній частинах схилів з дерново-підзолистими грунтами; звичайно отримують зольне і водне живлення від вод, які виклинюються на поверхню, з великою або меншою мінералізацією.

Всі ці типи боліт зв’язані між собою взаємними переходами в часі і в просторі.

Правильне сільськогосподарське використання заболочених земель вимагає підтримання на них потрібного для сільськогосподарських культур водного і зв’язаних з ним повітряного, біологічного, поживного і теплового режимів грунту. Цей режим не тільки не залишається однаковим для різних сільськогосподарських культур, але і для одної і тої же культури змінюється в часі у відповідності з фазами розвитку рослин і кліматичними умовами.

Для рослин шкідливі не тільки надлишок води, який знижує аерацію грунту і який порушує біологічний, тепловий і поживний режими грунту, але і недостача являється одним із основних чинників родючості грунту. Разом з тим більшість сільськогосподарських культур не витримують без шкоди для свого розвитку більш або менш тривалого поверхневого затоплення водою. Тому при осушенні потрібно забезпечити сприятливий водний режим на осушуваних землях як в грунтах, так і на поверхні цих земель. Потрібне не тільки видалення води, але і в певний період і зволоження грунту – у відповідності з вимогами сільськогосподарських культур, які тут вирощуються.

Для забезпечення аерації, необхідної для дихання коренів і правильного розкладання органічних речовин (утворення засвоюваних харчів рослин), в грунті повинен відбуватися постійний газообмін, при якому весь об’єм повітря в активному його шарі, насиченому кореневою системою, міг би оновлюватися на протязі не надто тривалого терміну.

Вологість і аерація грунту на заболочених землях з близькими грунтовими водами дуже сильно залежить також від глибини останніх. Зі збільшенням глибини грунтових вод збільшується аераційна ємкість грунту.

Внаслідок указаного зв’язку між водно-повітряним режимом грунту і глибиною грунтових вод вимоги сільськогосподарських культур до водного режиму грунту при осушенні прийнято виражати так званою нормою осушення, під якою розуміється певний для даної культури режим глибини грунтових вод, який потрібно підтримувати на осушуваній площі в різні фази розвитку культури на протязі вегетації, а також і в невегетаційний період. Отже, норма осушення не стабільна величина, вона змінюється в часі. Норма осушення повинна забезпечувати, з одного боку, необхідну аерацію грунту і зв’язаний з цим поживний і тепловий режими, а з іншого – достатню для рослин вологість грунту (особливо у сухі періоди). Глибини залягання грунтових вод (або норми осушення), при інших однакових умовах можуть бути меншими в наступних випадках:

а) для рослин з великим коефіцієнтом водоспоживання і неглибокій кореневій системі;

б) при більш сухих і теплих кліматичних умовах;

в) на грунтах, які володіють меншою капілярністю;

г) для культур, менш вимогливих до умов аерації і температури грунту.

2.1. Водний режим заболочених земель і його регулювання

Водний режим заболочених земель тісно пов'язаний з умовами живлення їх водою, з одного боку, і з кліматичними і господарськими умовами, з іншого.

Джерела живлення заболочених земель можуть бути води різного походження:

1) атмосферні опади і поверхневий стік. Вони накопичуються на цих землях внаслідок слабкої проточності і великої вологоємкості органічної речовини. Ці води не багаті зольними елементами.

2) намивні води, які поступають на дану територію з боку річки – під час розливів (алювіальні води) або з водозбору – у вигляді делювіальних потоків. Ці води містять значну кількість зольних поживних речовин.

3) підземні або грунтові води, напірні або залягаючі близько від поверхні і виклинюються в межах даної території. Ці води багаті мінеральними речовинами.

4) поверхневі і грунтові води разом, так як в багатьох випадках грунти, які страдають від поверхневого заболочення, мають і високе стояння грунтових вод.

Регулювання водного режиму надлишково зволожених грунтів може здійснюватися такими основними способами. При необхідності регулювання надлишкових поверхневих вод: 1) пришвидшенням і регулюванням стоку цих вод при допомозі систематичної мережі осушувальних пристроїв; 2) недопущенням або, якщо це неможливо, регулюванням притоку на дану площу: а) вод з вищележачого водозбору при допомозі перехоплення його нагірними каналами, або б) паводків нижчерозташованих водотоків або водойм – при допомозі обвалування або регулювання водоприймачів.

При необхідності регулювання надлишкових грунтових вод: 1) прискоренням відтоку грунтово-підземних вод, пониженням і регулюванням рівня їх – шляхом спорудженням осушувальної (закритої або відкритої) мережі; 2) недопущенням притоку на дану площу грунтових або фільтраційних вод: а) з боку вище лежачих масивів шляхом перехоплення цих вод ловчими каналами, або б) з боку нижчележачих водойм при підйомі горизонту води в них, шляхом спорудження перехоплюючих берегових дрен або зниження підпору води; 3) комбінованим застосуванням декількох із вищеуказаних способів.

2.2. Вплив осушення на грунт і рослини

В основі більшості осушувальних меліорацій лежить посилення аерації грунту, забезпечення аеробних умов розкладання органічної речовини шляхом видалення надлишків поверхневих і грунтово-підземних вод і підтримання міцної грудкуватої структури грунту.

Для створення умов аеробного розкладання органічної речовини, необхідно щоб повітря в грунті становило близько 20-40 % шпаруватості даного грунту.

Розглянемо основні сторони впливу осушення на грунт і рослини:

1) Вплив осушення на аерацію – вміст повітря і газообмін грунту – являється найбільш істотною його дією. При видаленні надлишків вологи з грунту аерація грунту значно підвищується. На місце води, яка видаляється, в грунт поступає повітря і тому з пониженням вологості підвищується аерація грунту.

2) Осушення впливає на підвищення температури осушуваного грунту, що являється також результатом зменшенням вмісту води в грунті. Осушення може призводити до підвищення температури грунту від 2 до 6 градусів Цельсія в залежності від ступеня осушення і характеру грунту.

3) Осушення виявляє дію на стан колоїдальної частини грунтів. Під впливом осушення колоїди грунту із стану солей переходять в стан гелю (зверстування) завдяки чому відбувається оструктурювання грунту на велику глибину і порозність грунту збільшується. Порозність грунту під впливом осушення збільшується також завдяки утворенню в грунті тріщин, в результаті стискання при висиханні важких глинистих грунтів. Утворені тріщини при цьому зберігаються.

4) Підвищуючи аерацію і температуру грунту, осушення тим самим благотворно впливає на умови і напрямок мікробіологічних процесів в грунті. Анаеробні процеси розкладання органічної речовини змінюються аеробними. Найбільш різкою розпізнавальною ознакою аеробних процесів являється повнота мінералізації органічної речовини, всі елементи якої утворються окислювані сполуки – нитрати, фосфати, сульфати, вода, вугільна кислота. Замість накопичення органічної речовини і шкідливих для рослин закисних сполук при анаеробних умовах, при аеробному розкладанні грунту збагачується поживними речовинами у засвоюваній формі.

2.3. Види осушувальних меліорацій

Надлишки вологи в грунті можуть зумовлюватися зональними або місцевими причинами.

Зональні причини заболочування земель у дерново-підзолистій зоні виникають із напрямку грунтовоутворювального процесу і кліматичних умов цієї зони (перевищення опадів над випаровуванням).

Місцеві причини заболочування залежать від гідрологічних і гідрогеологічних умов, а інколи і неправильного господарського використання земель. Ці причини у дерново-підзолистій зоні посилюють дію зональних причин. В інших же зонах місцеві причини являються головними чинниками заболочення.

При виборі способів осушення необхідно (шляхом відповідних досліджень і розвідок) установити основні причини заболочення в даному випадку, джерела живлення водою заболочених земель і причини надлишків води на даній території і направити осушувальні заходи на усунення цих причин або припинення їх шкідливої дії.

Основними причинами періодичних або тривалих застоїв надлишкових поверхневих вод на даній площі можуть бути наступні:

1) Дуже повільний і недостатній стік або навіть відсутність стоку вод атмосферних опадів (дощові та талі весняні води) внаслідок умов рельєфу цієї площі (малі похили, низовини), затримання води на поверхні рослинним покривом, болотними купинами.

2) Затоплення осушуваних земель поверхневими водами, які поступають збоку і зверху, з вищележачих водозборів або ж знизу – високими водами прилеглих природних водойм (в паводки, при підпорі на річках, в приливи).

Високе стояння грунтово-підземних вод на даній площі може бути викликане наступними основними причинами.

1. Внутрішнє живлення підземних вод на даній площі, яке відбувається внаслідок перевищенням опадів над випаровуванням і слабкого стоку води, поглинання її органічною речовиною, яка накопичилася в грунті й володіє великоб вологоємністю, утворення ілювіальних прошарків на невеликій глибині нижче підзолистого горизонту, конденсація вологи в грунті, недостатність стоку підземних вод.

2. Зовнішнє живлення (притік) підземних вод на даній площі, яке відбувається внаслідок поступлення в межі даного масиву або виклинювання потоку підземних вод або фільтрації вод з прилеглих площ або водойм, при слабкому стоці цих вод.

І при внутрішнім, і при зовнішнім живленні підземних вод слабкий відтік і високе стояння їх можливі також в тих випадках, коли потік підземних вод в межах даного масиву виявляється у підпорі з сторони водоприймача внаслідок високого рівня води в ньому. Нерідко ті і інші причини заболочування діють одночасно і посилюють одна одну.

Згідно дії тих чи інших причин заболочення розрізняються методи і види меліоративних заходів, які спрямовані на їх усунення.

При живленні заболочених земель поверхневими водами методи осушувальних меліорацій полягають у наступному: 1) в видаленні з даної площі надлишкових поверхневих вод шляхом збільшення регулювання стоку їх, щоб вони не застоювались на цій площі довше відомого терміну; 2) в недопущенні на дану площу притоку води з вищележачих водозборів або затоплення її водами сусідніх водойм.

В умовах живлення заболочених земель підземними водами методи осушувальних меліорацій включають наступне: 1) посилення і регулювання відтоку підземних вод і підтримання потрібного для сільськогосподарських рослин рівня їх і грунтової вологи; 2) недопущення або регулювання притоку на дану площу підземних вод ззовні; 3) зниження напору грунтово-підземних вод при напірно-підземному водному живленні заболочених земель.

Поступлення і стік поверхневих і підземних вод на даній меліорованій площі повинні регулюватися у відповідності з потребами господарського використання її.

В даний час існують головніші види осушувальних меліорацій. Для регулювання стоку і поступлення поверхневих вод застосовують наступні види: 1) відкриті канали і різні конструкції підземних осушувальних обладнань для осушення і регулювання стоку; 2) регулювання притоку на дану площу поверхневих вод зверху – нагірними каналами або знизу – обвалувальними дамбами; 3) посилення зольних елементів живлення рослин шляхом удобрювально-окислювального зрошення заболочених грунтів.

Для регулювання стоку і притоку підземних вод застосовують наступні види осушувальних меліорацій: 1) відвід і регулювання рівня підземних вод закритим або відкритим дренажем; 2) регулювання притоку на дану площу підземних вод зверху - ловчими каналами або дренами; фільтраційних вод (підтоплення) – береговими дренами; 3) вентиляційний дренаж для аерації і регулювання вологості грунту.

При сумісній дії декількох джерел заболочення відповідні види осушувальних меліорацій об’єднуються між собою. Так, закритий дренаж часто з’єднується з відкритою осушувальною мережею для видалення надлишкових поверхневих вод. Відкрите осушення або дренаж часто поєднується з регулюванням водоприймача або обвалюванням.

Таким чином, методи або види меліорацій заболочених земель визначаються: а) умовами утворення болота і джерелами живлення його водою; б) характером сільськогосподарського використання заболочених земель.

По положенню поглинаючих і відвідних воду елементів осушувальні системи поділяються на горизонтальні, коли осушувальні елементи мають горизонтальні (слабонахилені) положення (канали або дрени) і вертикальні, коли ці елементи мають вертикальне положення (колодязі). Переважаючими являються горизонтальні системи. Вертикальні системи застосовуються: 1) у вигляді колодязів з механічною відкачкою води при потужному водоносному шарі і напірних водах; 2) інколи у вигляді поглинаючих колодязів, якщо нижче залягають достатньо потужні водовідвідні породи.

В залежності від положення осушуваної площі по відношенню до горизонту води на водоприймачу, осушення може бути самотічним, коли вода із головного осушувального (магістрального) каналу поступає у водоприймач самотоком і з механічним пійомом води, коли цю воду приходиться відкачувати.

Найбільш розповсюджений самотічний спосіб, а у окремих випадках вдаються до механічної відкачки води.

2.4. Системи осушення.

Системи осушення розділяють в залежності від типу і походження боліт і від призначення осушення і господарського використання осушуваних земель на 2 види: екстенсивні і інтенсивні.

Екстенсивні системи осушення застосовуються в тих випадках, коли осушені землі використовуються під малоцінні сільськогосподарські культури або коли земля використовується в якості першої черги інтенсивної системи.

При цій системі розчищається водоприймач і споруджується лише основна мережа відкритих каналів, яка забезпечує швидкий відвід поверхневих вод і взагалі пониження рівня підземних вод.

Система інтенсивного осушення споруджується на площах, які призначаються для вирощування високоцінних сільськогосподарських культур. При інтенсивному осушенні, крім основної мережі, споруджується більш густа мережа каналів, яка забезпечує рівномірне пониження рівня підземних вод і дає можливість при допомозі інженерних споруд регулювати цей рівень.

До складу осушувальної системи входять такі елементи: 1) господарські осушувані площі, водно-повітряний і поживний режими грунтів; 2) регулюючі пристрої (осушувальні канали, борозни, дрени тощо), які призначені для регулювання водно-повітряного режиму на даній площі шляхом видалення надлишкової поверхневої або грунтово-підземної води згідно з потребами господарського використання цієї площі; 3) провідні канали (магістральний та інші), які призначені для прийому води із регулюючих каналів або дрен і відводу її найкоротшим шляхом у відповідний водоприймач; 4) водоприймач, який приймає всі води, які видаляються з осушуваної площі, і із магістральних осушувальних каналів і відводить їх в більш крупну гідрографічну мережу; 5) огороджуюча мережа каналів, яка служить для відгородження осушуваних площ від притоку до них поверхневих і підземних вод, які стікають із суміжних територій. До складу відгороджувальної мережі входять нагірні канали і відгороджувальні водозбірні колектори і дрени.

Для регулювання вологості грунту осушувальні системи повинні мати додаткові обладнання, які дозволяють регулювати, зменшувати або затримувати стік води з осушуваної площі, а в ряді випадків і доставляти недостаючу кількість води на осушувану площу із зовні.

2.5. Основні вимоги до осушення сільськогосподарських земель і про норму осушення.

До початку проведення весняних сільськогосподарських робіт підземні води на полях повинні бути понижені: на супіщаних і суглинистих грунтах і на болотах з торфом, який не розкладається, до глибини 30-50 см, на глинах і торфі, який розклався, - до глибини 50-60 см.

Важливою вимогою сільськогосподарських культур до осушувальної мережі являється своєчасне звільнення поверхні осушуваного болота від води, тому що тривалість допустимого затоплення обмежена. Так, спостереженнями встановлено, що тривалість затоплення, яка викликає загибель рослин, становить для жита 8-10 діб, ячменю – 5-8 діб, вівса – 10-11 діб, для злакових трав – 20-25 діб. Літнє затоплення культур не повинно перевищувати для зернових – 8-12 годин, для овочів – 5-6 годин, для пасовиська – 18-20 годин.

2.6. Регулювання водоприймачів.

Водоприймачем називають річки (або озера), в які скидаються надлишкові води з осушуваних земель.

В більшості випадків заболочення великих територій (наприклад, Полісся) пов’язане з незначним ерозійним врізом місцевих річок і їх недостатньою пропускною здатністю із-за великої звивистості русла, малих похилів, наявністю водної рослинності і місцевих перешкод, які збільшують шорсткість русла.

В зв’язку з цією обставиною меженні рівні води в річці стоять лише незначно нижче поверхні заболоченої території, а водопільні і паводкові води затоплюють її на великій протяжності.

Тому для проведення осушувальних меліорацій, спрямованими в основному на пониження рівня води в річці-водоприймачі, яка досягається відповідним збільшенням її пропускної здатності.

Як це випливає із формули Шезі, яка визначає величини витрати води в залежності від різних гідравлічних і морфометричних параметрів, для збільшення пропускної здатності річки можуть бути використані наступні заходи по регулюванню річки: 1) спрямлення русла, яке викликає зменшення довжини регульованої ділянки річки і збільшення похилу поверхні води; 2) видалення водної рослинності, каміння та інших перешкод, чим досягається зниження коефіцієнту шорсткості; 3) збільшення площі живого перетину річки як за рахунок зрізки берегів, так і головним чином за рахунок поглиблення дна; 4) ліквідація або зменшення розмірів підпорів, які створені штучними спорудами в руслі річки і на її заплаві.

Гідравлічні розрахунки по визначенню пропускної здатності регульованої або суцільно каналізованої річки-водоприймача необхідно вести на розрахункові витрати води, підвищені в порівнянні з природними за рахунок збільшення поверхневого стоку з осушених болотних масивів.

В тих випадках, коли рівні води в річці-водоприймачі не можуть бути знижені, застосовується механічна відкачка води із осушувальної мережі у водоприймач. Для зручності відкачки, перед насосною станцією споруджуються спеціальні басейни, в яких збирається вода із осушувальної мережі.

Читайте також:

1. Осушення.

Переглядів: 2608