ОГЛАВЛЕНИЕ
1 ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................................................................. 5
2 ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ .......................................................................... 7
3 ПОЧВЫ .......................................................................................................................................................... 9
4 ПРИЧИНЫ ПЕРЕУВЛАЖНЕНИЯ ................................................................................................................... 10
5 ОСУШЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ ................................................................................................................................... 15
5.1 МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ОСУШЕНИЯ........................................................................................................................ 15
5.2 ТРЕБОВАНИЯ К ВОДНОМУ РЕЖИМУ ПОЧВЫ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОСУШИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ. .......................... 16
5.3 РАСЧЕТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПАВОДКОВ (ВРЕМЕНИ ОТВОДА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД) И РАСХОДОВ ВОДЫ. .................. 18
5.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИТОЧНОСТИ ВОДЫ К ДРЕНАМ ПО АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИМ ДАННЫМ. ......................................... 19
6 ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ И СООРУЖЕНИЙ .............................. 21
6.1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ .................................................................................................................................... 21
6.2 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ................................................................................................................................. 21
6.3 ПАРАМЕТРЫ КАНАЛОВ ...................................................................................................................................... 23
6.4 УСТОЙЧИВОСТЬ КАНАЛОВ .................................................................................................................................. 27
6.5 СООРУЖЕНИЯ НА КАНАЛАХ ................................................................................................................................ 30
6.6 ПОРЯДОК СТРОИТЕЛЬСТВА ................................................................................................................................. 31
6.7 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ПРИЕМКА РАБОТ .............................................................................................................. 34
7 3АКРЫТЫЙ ДРЕНАЖ .................................................................................................................................. 37
7.1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЗАКРЫТОЙ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ..................................................................................... 37
7.2 ВЛИЯНИЕ МОЩНОСТИ ПАХОТНОГО СЛОЯ И ЗАСЫПКИ НА ПРИТОЧНОСТЬ ВОДЫ К ДРЕНАМ. .......................................... 43
7.3 ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДРЕНАЖНОЙ ТРАНШЕИ НА ПРИТОК ВОДЫ К ДРЕНАМ............................................................. 47
7.4 ВЛИЯНИЕ ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТА НА ФОРМИРОВАНИЕ ДРЕНАЖНОГО СТОКА .............................................................. 49
7.5 ЗАЩИТА ДРЕНАЖА ОТ ЗАИЛЕНИЯ И КОЛЬМАТАЖА. ................................................................................................ 51
7.6 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗАЩИТНО-ФИЛЬТРУЮЩИМ МАТЕРИАЛАМ, РАСПОЛОЖЕННЫМ В ЗОНЕ
СЕЗОННОГО ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТОВ. ........................................................................................................................... 53
7.7 КОНСТРУКЦИИ ЗАКРЫТОГО ДРЕНАЖА .................................................................................................................. 54
7.8 ДВУХЪЯРУСНЫЙ ДРЕНАЖ ................................................................................................................................... 57
7.9 ОСУШЕНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСПОЛОСТНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ. ............................................. 61
7.10 НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ДРЕНАЖА ДЛЯ ОСУШЕНИЯ СЛАБОВОДОПРОНИЦАЕМЫХ ГРУНТОВ. ............... 61
7.11 ОСОБЕННОСТИ ОСУШЕНИЯ ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ СЛАБОВОДОПРОНИЦАЕМЫХ ПОЧВ ТЯЖЕЛОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА ЗА
РУБЕЖОМ [35] ......................................................................................................................................................... 65
8 СООРУЖЕНИЯ НА ЗАКРЫТОЙ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ. ............................................................................. 67
8.1 УСТЬЯ ............................................................................................................................................................. 67
8.2 КОЛОДЦЫ ....................................................................................................................................................... 73
8.3 ПОГЛОТИТЕЛИ. ................................................................................................................................................ 75
8.4 ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДРЕН К КОЛЛЕКТОРУ ................................................................................................................... 75
8.5 ПРОМЫВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ............................................................................................................................. 75
8.6 ИСТОК КОЛЛЕКТОРА И ДРЕН, СОЕДИНЕНИЯ ОТРЕЗКОВ ТРУБ..................................................................................... 76
9 ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА ЗАКРЫТОГО ДРЕНАЖА .................................................................................. 77
9.1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ......................................................................................................................................... 77
9.2 ПОДГОТОВКА ТРАСС .......................................................................................................................................... 77
9.3 СОСТАВ ДРЕНОУКЛАДОЧНОГО КОМПЛЕКСА .......................................................................................................... 77
9.4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ДРЕНАЖА ...................................................................... 86
9.5 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ........................................................................................................................................ 91
10 ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА И ОСУШЕНИЕ ЗАМКНУТЫХ ПОНИЖЕНИЙ ............................ 92
10.1 ПОВЕРХНОСТНЫЙ И ДРЕНАЖНЫЙ СТОК. ............................................................................................................... 92
10.2 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА. .................................................................................. 97
10.3 ЗАКРЫТЫЕ СОБИРАТЕЛИ .................................................................................................................................. 105
10.4 ПОГЛОТИТЕЛИ, КОЛОНКИ-ПОГЛОТИТЕЛИ ........................................................................................................... 107
10.5 ЛОЖБИНЫ ..................................................................................................................................................... 108
11 ОСОБЕННОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ...................................................................... 110
11.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ....................................................................................................................................... 110
11.2 ОЦЕНКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ................................................................ 112
11.3 ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ СНИЖЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ..................................................... 113
11.4 ПОИСКОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТЫ ТРУБЧАТОГО ДРЕНАЖА. .................................... 115
11.5 СПОСОБЫ РЕМОНТА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЗАКРЫТОГО ДРЕНАЖА ........................................... 119
11.6 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕРЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЗАКРЫТОГО ДРЕНАЖА ......................................... 129
12 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ И СООРУЖЕНИЯ ......................................................................... 130
12.1 ВЛИЯНИЕ МЕЛИОРАЦИИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ .............................................................................................. 130
12.2 РАСЧЕТ КАЧЕСТВА СБРОСНЫХ ВОД МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ ............................................................................... 131
12.3 ВОЗДЕЙСТВИЕ МЕЛИОРАТИВНЫХ РАБОТ НА ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ В ПЕРИОД СТРОИТЕЛЬСТВА ................................. 136
12.4 ВОЗДЕЙСТВИЕ МЕЛИОРАЦИИ НА ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ ........................................................................................... 137
12.5 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ..................................................................................................... 141
12.6 СОСТАВ ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И СООРУЖЕНИЙ ............................................................................... 142
13 МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ............................................. 147
13.1 МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ УСТРОЙСТВЕ КАНАЛОВ ................................................................................... 147
13.2 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДРЕНАЖНО-КОЛЛЕКТОРНОЙ СЕТИ. ......................................................................... 148
13.3 ОБЪЕМНЫЙ ФИЛЬТР. ...................................................................................................................................... 148
13.4 3АЩИТНО-ФИЛЬТРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ. ........................................................................................................... 149
14 ПЕРЕНОС ПРОЕКТА НА МЕСТНОСТЬ ......................................................................................................... 158
15 КУЛЬТУРТЕХНИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ............................................................................................................. 159
15.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ....................................................................................................................................... 159
15.2 ОСНОВНЫЕ КУЛЬТУРТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ........................................................................................... 160
15.3 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ КУЛЬТУРТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТ .................................................................................................. 165
16 АГРОМЕЛИОРАТИВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ................................................................................................. 173
16.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ....................................................................................................................................... 173
16.2 РЫХЛЕНИЕ ..................................................................................................................................................... 173
16.3 КРОТОВАНИЕ ................................................................................................................................................. 181
16.4 ЩЕЛЕВАНИЕ .................................................................................................................................................. 182
16.5 ПЛАНИРОВКА ................................................................................................................................................. 183
16.6 УЗКОЗАГОННАЯ ВСПАШКА ................................................................................................................................ 184
16.7 ГРЕБНЕВАНИЕ И ГРЯДОВАНИЕ ........................................................................................................................... 184
16.8 ДРУГИЕ АГРОМЕЛИОРАТИВНЫЕ ПРИЕМЫ ........................................................................................................... 184
17 РЕМОНТ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МЕЛИОРАТИВНОЙ СЕТИ ............................................................................ 184
17.1 ИМУЩЕСТВЕННОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ МЕЛИОРАТИВНОЙ СЕТИ ..................................................................................... 184
17.2 ВИДЫ РЕМОНТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАБОТ .................................................................................................. 186
17.3 ОБСЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ МЕЛИОРАТИВНОЙ СЕТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ НА
ПРИМЕРЕ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ. ........................................................................................................................ 186
17.4 СОДЕРЖАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ МЕЛИОРАТИВНОЙ СЕТИ ................................................................. 191
17.5 ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ .......................................................................................................................................... 191
17.6 КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ .................................................................................................................................. 193
17.7 АВАРИЙНЫЙ РЕМОНТ ...................................................................................................................................... 193
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В СООТВЕТСТВИИ С МЕЖДУНАРОДНОЙ СИСТЕМОЙ
ЕДИНИЦ СИ (SI)................................................................................................................................................. 197
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 НОРМЫ ОТВОДА ЗЕМЕЛЬ ДЛЯ МЕЛИОРАТИВНЫХ КАНАЛОВ ПО СН 474-75 .................... 200
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ ПРОЕКТОВ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ ......................... 201
ЛИТЕРАТУРА ..................................................................................................................................................... 214
1 Предисловие
«Трудно представить, как можно развивать территорию, если не поднимать экономику в сфере сельского хозяйства, не укреплять сельский образ жизни, не развивать сельские территории проведением мелиоративных работ по освоению не используемых сельскохозяйственных угодий, восстановлением плодородия почв.»
Г. Гулюк
Особую озабоченность вызывает текущее состояние мелиорированных земель, мелиоративных систем, прилегающих к ним не используемых сельхозугодий зоны осушения Российской Федерации. Более 45% мелиорированных земель не имеют закрепления за сельхозпроизводителями, соответственно, отсутствуют мероприятия по эксплуатации, восстановлению, проведению капитального ремонта уже более тридцати последних лет. Нынешнее отношение к эксплуатации осушительной мелиоративной системы, например в Нечерноземье, как мероприятию по механическому отводу вод с мелиорированного поля, без внимания, что это сложный инженерный механизм, созданный человеком, приводит во многих случаях, к нынешнему, плачевному состоянию мелиорированных земель. В тоже время, построенная мелиоративная система должна обеспечивать водный, воздушный и тепловой режимы почв, регулировать норму осушения и расположение уровня воды в грунтах на расчетной глубине, обеспечивать капиллярное поднятие влаги до корневой системы растений. Выполнения эксплуатационных и восстановительных работ на мелиорированных землях становится сложным, а в ряде хозяйств, с новыми землепользователями, невозможным из-за отсутствия квалифицированного персонала. Налоги на имущество, затраты на эксплуатационные мероприятия объектов мелиорации и поддержание плодородия почв, приводит к увеличению стоимости производимой продукции растениеводства, соответственно, выращиваемые на мелиорированных землях культуры, становятся не конкурентоспособными на рынке по цене. Таким образом, для некоторых хозяйств мелиоративная система стала нагрузкой на сельскохозяйственное производство. Современный мелиоративный комплекс зоны осушения сельскохозяйственных угодий России и особенно Северо-Западного региона страны представляет собой изрядно потрепанное и во многих аспектах утраченное за 30 лет наследие, полученное от реализации Государственной программы развития Нечерноземной зоны России (1974 г.), ведущая роль в которой отводилась проектам комплексной мелиорации и развития производственной и социальной базы села. Её прямым результатом к концу 80-х годов стал безусловный прорыв в развитии социальной сферы, происходило торможение процесса уничтожения деревень и сел, наращивание производства продовольствия, достигшего по отдельным группам от 30 до 95 % валового продукта всей страны. Основным драйвером в производственной сфере здесь служила комплексная мелиорация сельскохозяйственных земель, направленная, в первую очередь, на коренное улучшение агромелиоративного состояния сельскохозяйственных угодий. Наибольших успехов удалось добиться в пригородных земледельческих районах вокруг крупных городов, где освоенность территорий возросла в 4,5…7 раз. Средний размер пахотного контура при этом увеличился с 1,2…2,3 га примерно в 3 раза, а в районах сплошного мелиоративного освоения, впервые начал исчисляться десятками гектаров. Площадь ежегодно сдаваемых в эксплуатацию осушительных систем достигла 200…300 тыс. га. К настоящему времени в Нечернозёмной зоне сосредоточено 75 % (3,60 млн. га) фонда осушаемых земель Российской Федерации и 10 % (0,44 млн. га) - орошаемых угодий. В среднем на каждый гектар осушаемых земель приходится 0,75-0,8 км закрытого гончарного трубчатого или полимерного дренажа и 0,07-0,1 км открытых сетей. По данным дистанционного мониторинга технического состояния мелиорированных земель на объектах представителях, проводимого Агрофизическим научно-исследовательским институтом по разработанной своей методике, было установлено, что лишь 5 % закрытых осушительных систем находится в хорошем техническом состоянии, 13 % - обеспечивают нормативный р ежим о сушения, а б олее 8 0 % - нуждается в капитальном ремонте и реконструкции. Удовлетворительный уровень агромелиоративного состояния был зафиксирован на 29 % площади осушаемых земель. Фактически в активном земледелии используется менее 65 % осушаемых земель. Переувлажнение, вторичное заболачивание и зарастание древесно-кустарниковой растительностью (ДКР), приводит к постепенной утратой работоспособности осушительных систем, что является одной из причин отказа от их использования в сельскохозяйственном производстве. Мониторинг технического состояния закрытых осушительных систем, не подвергавшихся регламентному обслуживанию, показал, что средняя степень заиливания дрен составляет от 60 % в благоприятных геоморфологических условиях до 87 % - в неблагоприятных. От 12 до 19 % дрен уже утратили работоспособность вследствие локального повреждения, чаще, корневыми системами ДКР и проседанием грунта или полного заиливания. На фоне сплошного зарастания ДКР механическая повреждённость дрен увеличивается до 26…58 %. От 63 до 92 % устьев дрен и закрытых коллекторов остро нуждается в ремонте. В результате исследований установлено, что в целом безопасное краткосрочное переувлажнение может проявляться на 92 % площади сельскохозяйственных угодий Северо-Западного региона России, а опасное, длительное, на 54 %. Вторичное заболачивание, являющееся в большинстве случаев следствием утраты работоспособности осушительных систем, затрагивает до 20 % сельхозугодий. Зарастание неиспользуемых мелиорированных полей и кормовых угодий ДКР превосходят любые другие преобразования агроландшафтов и вывод из строя мелиоративных систем. Освоение таких земель уже невозможно без применения специализированных ресурсосберегающих технологий, так как потенциал выбросов углекислого газа от минерализации такой биомассы достигает 25…105 т/га. Социально-экономический эффект от восстановления мелиоративных систем и ввода в оборот не используемых земель переоценить практически невозможно. В помощь врачевателям земли русской – мелиораторам, в основном специалистам по дренажу, предназначено данное «Руководство по мелиорации полей». Спасибо!
С уважением, Гулюк Г.Г.__