Основные элементы дренажной системы

Как правило, заболоченные участки возникают на почвах с низкой водопроницаемостью материнской породы, чаще основными почвообразующими элементами являются либо суглинок, либо глина, либо морена и другие виды отложений ледникового периода. Именно в таком случае низкая фильтрующая способность материнской породы способствует застаиванию дождевой или талой влаги в верхней части почвы и приводит к процессам ее оподзоливания и глееобразования.

В результате накопления излишней влаги корни растений не развиваются, а загнивают и отмирают, почва изменяет свою структуру и становится воздухонепроницаемой, что также замедляет развитие растений.

На сегодняшний день существуют несколько методов осушения почвы: строительство открытой дренажной системы в виде каналов, позволяющей отвести с участков избыток влаги, более сложная система закрытого дренажа; однако главный принцип любых осушительных мероприятий остается при этом неизменным: отвести избыточную влагу с участка и не допустить ее обратного проникновения в слой почвы. Этот принцип реализуется при помощи следующих элементов осушительной системы: сети регулирующих уровень влаги каналов, которые могут иметь различную глубину и ширину.

Назначение данной системы заключается в сборе поверхностной воды и отведении ее с участка, а также в общем понижении высокого уровня грунтовых вод. Сеть каналов может быть выполнена из различных материалов при условии их высокой водонепроницаемости. Так, раньше для строительства канав и ложбин использовали глину, сегодня гораздо рациональнее применять пластмассу, имеющую высокий срок износа и обладающую хорошей водонепроницаемостью.

При проектировании системы каналов расстояние между соседними ложбинами определяют исходя из физических и механических характеристик почвы осушаемого участка и чаще устанавливают эмпирическим путем.

Вторым необходимым элементом дренажной системы являются коллекторы, собирающие воду со всей сети каналов и отводящие ее в 3-й обязательный элемент системы осушения — так называемый магистральный канал. Чаще он представляет собой открытую канаву, по которой собранная вода направляется в водоприемник.

При сооружении дренажной системы следует учитывать уровень расположения водоприемника, при благоприятных обстоятельствах его строят в самом низу осушаемого участка, так как в этом случае есть возможность закладки самотечной системы дренажа. Если же выраженного низменного участка на осушаемой территории нет, то для сбора воды в водоприемник используют ряд насосов, которыми и перекачивают поступившую в магистральный канал воду.

БОЛЕЕ 70% ВСЕХ ПРИГОДНЫХ для сельского хозяйства земель на территории России расположены в области чрезмерного увлажнения, поэтому комплексное развитие системы мелеоративно-осушительных мероприятий требуется для решения проблемы продовольственной безопасности страны

Еще один обязательный составляющий элемент дренажной системы — сам водоприемник, о котором шла речь выше. В качестве него лучше использовать естественные природные овраги или водоемы, которые позволяют отвести лишнюю воду без особых финансовых затрат. Однако при отсутствии таких естественных водосборников можно построить систему водохранилищ, из которых в дальнейшем брать накопленную воду для полива; правда, строительство такого сложного гидротехнического объекта потребует серьезных финансовых затрат и привлечения сторонних инженеров и строителей.

В системе осушения участков на склонах дополнительно используют оградительную сеть, которая помогает предотвратить поступление высоких грунтовых вод на участок. Оградительная сеть представляет собой ряд ловчих каналов, размещенных в нижней части склона и у его подножья; при этом их глубину желательно довести до водоупорного слоя: в этом случае попадающая в каналы вода будет выводиться в водосборники, а не проходить в почву на осушенном участке.

Если осушаемый участок территории находится в пойме реки и весной оказывается под угрозой затопления, тогда из грунта или горной породы возводят специальные дамбы обвалования .

 

СИСТЕМЫ С МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕКАЧКОЙ ВОДЫ из магистрального канала в водоприемник при помощи насосов называют польдерными. Их чаще возводят в поймах рек, где низменные участки суши нередко подвергаются затоплению во время паводка, при этом водоприемник дополнительно защищается от затопления специально возводимыми обвальными дамбами.

Высота дамбы может превышать 2—3 м; к тому же ее нужно проектировать с учетом подстилающего материала, на котором она будет возведена.

При неправильных расчетах дамба может или провалиться в болото или разрушиться, поэтому проектирование и строительство этого гидротехнического сооружения, как и проектирование каналов и водосборника, следует перепоручить специалистам, которые смогут произвести необходимые инженерно-геологические расчеты.

Завершающим элементом осушительной системы можно назвать шлюкера, представляющие собой водосборные колодцы на пониженных участках осушаемой территории, соединенные с коллектором. В задачу шлюкера входит сбор или поглощение поверхностных вод для их последующего сброса в коллектор или магистральный канал.

По своей сути шлюкер является траншейным фильтром, изготовленным из гравия или другого мелкого ровного камня.

Помимо этого, в состав дренажной системы входят мосты через каналы, оголовки водосборников и другие инженерные элементы, устанавливаемые для ускорения сбора воды с осушаемого участка.