Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исследования параметров закрытого горизонтального дренажа в условиях шоховых прослоек (на примере совхоза № 9д Джизакской степи)

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Исследования параметров закрытого горизонтального дренажа в условиях шоховых прослоек (на примере совхоза № 9д Джизакской степи)"

МИНИСТЕРСТВО МЕЛИОРАЦИИ И ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

тлигангскил ордена трудового красного знамени институт

инженеров ирр1тации и механшации сельского хозяйства

дренажа в условиях ШОХОШХ ПРОСЛОЕК (на примере совхоза № 9д Дкизакской степи)

Специальность 06.01.02 - Мелиорация и орошаемое земледелие

Апторвфер а т

диссертации на соискание ученой ст»п«ш кандидата технических наук

На правах рукописи

УДК 626.662.4

иссявдовлшя параметров ЗАКРЫТОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО

Талгкент -- 1952

Работа выполнена в Ташкентском институте инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (ТШШСХ).

Научный руководитель - ааслукенный ирригатор УзССР, заслуженный деятель науки Каракалпакской АССР, доктор технических наук, профессор РАХИМБАЕВ Ф.М.

Научный консультант - доктор технических наук,

серебренников в. В.

Официальные оппоненты: *- доктор технических наук,старший

научный сотрудник СТОРСШК С.И.

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник БАТУРИН Г,Е.

Ведущая организация - Узгипроводхоэ.

1

Зшита состоится 19 декабря 1992 г. в часов на засе-

дании специализированного совета в Ташкентском ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (ТИШОО по адресу: 700000, г.Таикент, ГСП, ул. Кары-Ниязоза, 39, ТйШЖ.

С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан У "..........1992 г.

Ученый секретарь специализированного совет К 120.06.01 /_ )

кандидат технических наук, доцент (I \ ^ О.П.Татур

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность рпботн. Закрытый горизонтальный дренаж является одним из коренных мероприятий по созданию и поддержан г > водно-воздушно-солевого режима корнеобитаемого слоя. Имеются довольно значительные территории, где на фоне правильно запроектированного, хорошо построенного и работашвго глубокого дренажа мелиоративное состояние верхнего пахотного горизонта неудовлетворительно. На поверхносы наблюдается верховодка. Отсутствуют отток и связь между верхним и нижним горизонтами грунтовых вод. Это явление обусловлено наличием гаоховых прослоек. В грунтах содержится высокий процент солей CaSO^ и CaOOg. Взаимодействие этих солей способствует практической водонепроницаемости шоха. Относясь к труднорастворимым солям, они.склонны к вшелачиванип под действием фильтрационного потока и, как следствие, фильтрационным деформациям. Шох залегает, как правило, горизонтально. В совхозе 9д он расположен на глубине 70-100 см.

Одной из возможностей создания необходимого мелиоративного режима в отих условиях является мелкий вакуумный дренаж на фона глубокого закрытого горизонтального дренажа. Особенность работа вакуумных дрен позволяет укладывать кх как горизонтально» так и с обратным уклоном. Исследованиа вопроса рационального заложения и размепения подобного дренажа в условиях-верховедки является актуальным.

1?<зль нястоггаоЯ работа - определение параметров залокения закрытого горизонтального дренажа в условиях шоховых грунтов и разработка рекомендаций по проектировании мелкого вакуумного дренажа на фоне глубокого закрытого горизонтального дренажа на примере совхоза i? 9д Джизакской области.

ОсНоеныз рядачи исслелораний!

- определение водно-физических, механических и химических свойств грунтов;

- натурные исследования пластмассовых дрен и выявление причин неэффективности регулирования уровня. грунтовых вод н/. их фоне;

- определение параметров заложения вакуумного дренажа методом математического моделирования;

- разработка рекомендаций по дренированию земель» харак-

теризугаихся поховими прослойками.

Метопы исследований; обобщение теоретических и натурных исследований, анализ фактических материалов, определение физических, химических и механических свойств грунтов по общепринятым методикам, натурные наблюдения за работой дренажа, математическое моделирование методом ЭГДА.

Достоверность полученных результатов обусловлена значительным объемом экспериментального материала и закономерностями математического моделирования.

Научная новипна. Установлены физико-механические свойства грунтов и изменение их под действием фильтрационных вод, шоха и грунтов, расположенных над ним. Доказана возможность и. необходимость применения мелкого вакуумного дренажа на фоне глубокого в условиях залегания шоховых грунтов и наличия верховодки. Определены и обоснованы параметры заложения мелкого вакуумного вакрытого дренажа. Разработаны рекомендации по проектировании дренажа в условиях залегания шоховых грунтов.

Практическая значимость работы заключается в разработке основ проектирования мелкого вакуумного дренажа на фоне глубокого, что обеспечивает возможность введения в севооборот земель с ограниченным оттоком поверхностных вод за счет наличия шоховых прослоек.

Дпробашя работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседании кафедры "Сельхозмелиорация" ТШШСХ и научно-производственных конференциях профессорско-преподавательского состаза ТИИИМИ.

Опукггоа и объем. Диссертация изложена на 108 страницах . машинописного текста, иллюстрирована 33 рисунками и 5 таблицами. Состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы 99 ' наименований, приложений на 34 страницах.

ООДЕШНИЕ РАБОТЫ

В первой главе "Состояние изученности закрытого горизонтального дренажа в аридной зоне" приведены результаты теоретических, вкспериментальных и натурных исследований, выполненных в САНИИРЯ, ТИИИМСХ, Уэгипроводхоае, СРедазгипроводхпопке, ВНИИГиМе и др. организациях. Успешная работа дренажа возможна

только при условии учета категории и свойств дренируемого гцн-га. Анализ работ показал, что в настоящее время достаточно полно разработаны вопросы прооктирояания дренажа в грунтах, содержал;« до 5 % Са 04 и Са(Х>з от плотного остатка водной вы-чжки почвогрунтов. Широко распространены конетруган« дрен из керамических, пластмассовых, пористых труб о фильтрами из естественных и ииусствешшх эашитно-фильтровых катериалор (С.С,Аверьянов, В.В.Ведерников, Г.Е.Батурин, В.В.Буренкова, В.А.Духовный, В.С. Истомина, Л.В.Кирейчева, А.И.Мурагтко, А.Я.Ояейник, Н.Т.Пивовар, Л.В.Рекс, Г.X.Прадед.-,уЯ, 0.В.Серебренников, С.И.Сторокук и др.).

Исследованию вопросов проектирования и строительства гидромелиоративных систем в пгохопых и гипсированных грунтах посвящены работы Ваксчана Э.Г., Мелешенко Н.Т., Ментонцдзе Н.А., Ора-довскоП А.Е., Сторожук С.И., Гохонелидзе Г.Н. и др.

Сочетание солей Са 0^ и СаСО^ в грунте способствует водонепроницаемости грунтов. Длительная фильтрация со свободным оттоком приводит к образованию сосредоточенных путей фильтрации и выщелачивания солей. Конструкция и параметра дренажа в подобных грунтах исследованы недостаточно. Учитывая сложность и неизученность процесса фильтрации в подобных грунтах, предложено разрабатывать рекомендации для каждого конкретного объекта.

В отих условиях ликвидировать верховодку можно вакуумным дренажом. В Узбекистане он но получил широкого внедрения в связи с недостаточноП изученностью. Этот вид дренажа обладает рядом преимушоств: возможность строительства его без уклона либо с обратным уклоном, сравнительно быстрый отвод фильтрационных вод по срапнению с другими вцпами дренажа (Калаатаев В.А., Якубов М.Х. и др.). Однако вопросы расчета параметров'дренажа необходимо исследовать для различных гидрогеологических условий.

Вторая глава "Натурные исследования дренажа". На территории совхоза № 9д Дкизакской степи для экспериментов было выбрано два характерных участка заложения пластмассового дренажа: активно отводящего фильтрационное воды, а также с практическим отсутствием оттока грунтовых вод за счет наличия верховодки и прослоек тохечнх грунтов.

В рчяделе 2.1 "Гидрогеологические, климатические и мелиоративные особенности участков" приведены данные по совхозу 1? 9д, определенные Средазгипроводхлопноч. Рассмотрены результаты водобялйнсовнх расчетов, нагруэгч на дренаж.

• В разделе 2.2 приведена "Методика натуряих исследований".' Наиболее подробно исследовался 2 участок плотадью 45 га с неэффективной работой дренажа, С целью выявления причин появления верховодки на 1 участке была выбрана ллоиадка 2x2 м, где тщательно исследовались 'гидрогеологические, фильтрационные, водно-физические, химические свойства грунтов и изменение их под воздействием поливов. Особое внимание уделено исследованию шохов и изменению свойств вышележащих грунтов.

Нами определен основные свойства шоха: грунт толщиной до 10 см, белесого цвета с включением друг гипса, плотность высока - 2,1 т/м8, влажность 3-4 химсоставС1 -^"О^ - С03, ыехсостав - основная фракция 0,25 - 0,5 - 0,060%. Грунт залегнет практически горизонтально.

Наличие плотной прослойки шоха способствовало возникновению верховодки, затрудненному оттоку.

В состав натурных исследований входило:

1) определение объемной массы, давления норового пространства, изменения влажности, химсостава и мехсостава грунтов под влиянием поливов (значительных осадков), грунтов, расположенных . •над шохом, с целью детализации гидрогеологических данных, передвижением влаги и солей в почвогрунтах зоны аэрации;

2) наблюдения за пьезометрической сетью, расходами из дрен» По втим данным рассчитывалась степень несовершенства пластмассового дренажа.

Методика изменения влаги и солей в почвогрунтах зоны аэрации приведена в раздала 2.2.1. С втой цепь» ка участке были установлены бакфильтры, разбурены скважины, установлены тензио-метры.

Всего выполнено 164 эксперимента. Проводились измерения давления порового раствора. Отбор норового раствора проводился до и после каждого такта промывки. Перед проведением полива сняли профиля влажности и порового раствора. Затем проводили полив нормой 2,5 тыс.м^га. Через каждые 20 мин фиксировался уровень воды - проводили замеры влажности и порового давления. После стабилизации замеры производили Г раз в сутки. Рядом с плоиадкой был вырыт шурф для отбора образцов грунта на механический» микроагрегатный и химические анализы. Отбор производили через 0,25 м до глубины 3 м. Рядом с площадкой была усыновлена скважина для наблюдения эа режимом уровня грунтовых

вод. ■

Полученная на участке и опытной площадке информация в дальнейшем использогэпась дпп установления причин отсутстзия гцдро-динпчической связи мс*ду слоями.

D разделе 2.2.Р., приведено "Описание разреза". На глубине 70-110 см отмечен слой грунта серого цвета с палевым оттенком, с;;або уипамкзнный, бесструктурный, плотного сложения, белесоватей с кристаллами гипса. Второй, особо вцаэлешгый cnoi?, находится на глубине 165 ICO си, где залегают легкий суглинки серозато-палсвого цвета, с л оке i n; е плотное, с' включением крупных друз гипса (20-30%). Определена карта и глубина залегания шохоп (ризЛ). Рассчитала скорость кпнтнванил влаги от 150 мм/час до Р. :'м/час. Влчкмсть грунта увеличивается яигаь о слов 0-70 см, пило похо-пого слоя она не меняется (рис. 2).

Выполнена слепая съемка. Анализ эпюр засоления по '. очкам солевой съемки проводился по 20 шурфам глубиной до 2 м. Встречаются 2 пприамта: накопление солей в 50-60 см слоо, либо сосредоточение, npewte ьсего натрия, на уровне гипс/роваикоГ. прослойки. При подаче промывной нормы 2,5 тые.мэ/га произошло вымывание легкорастгприжх солей. Количество /vzt уменьшилось от 25*8 до G гг/окв. Гипсированная прослойка явилась значительным препятствием для удаления солей. По CI: от 10,2 до 2,1 мг/экв п слое до 70 см, в более глубоких слоях 0,838...1»0 мг/экв (рис. 3).

Следовательно, доказано, что наличие иохсвой прослойки су-сественно влияет на подно-солевой режим и является серьезной преградой для нисходящих токов. Создается ситуация, способст-вушая созданию в верхних горизонтах сильного переувлажнения.

Выполнены исследования гидрофизических свойств почвы. С помоиью ртутного вакууметра определены всасываяшео давление доступной влаги, удерживаемой совокупностью сил притяжения, а также объем зяполненный водой и воздухом пор грунта.

Наличие гипса постоянно пов лпает осмотическое давление почвенного раствора, снижая тем самым диапазон доступной влаги на 2-3/5. Это свидетельствует о необходимости уменьшения межполивного периода и увеличения числа поливов небольшими нормами.

По отобранным образцам преб грунтов определен механический и химический состав грунтов из 20 шурфов.

В'разделе 2.3 приведена методика определения водоэахватной

9-У-Л

PflC. I

КАРТА ЗАЛЕГАНИЯ LiCXCB

+ ■----jLÍ¿9-9O ^"ло^«

__%6.c>9'90 *

-----Ц.Ю.Цс

fa ¿c

Ои. 30 гл/спна

. ; Рис. 2,--ДИНАМИКА ВЛАНГОСЯ1 НА ПЛОЩАДИ1

•+0?

Щи!.......... . i ОТСТ.'Ч . .... . . . ---Ajo ho & S Jo e« w «>

puo. 3 э1юра saocuífibot по гоушглкку прсч1®

на итгыш

способности дренажа, разработанная Ф.В.Серебренниковым. Цель исследований сводится к установлению фактической работоспособности закрытого горизонтального дренажа, степени его несовершенства. Теоретические зависимости по определешЪэ меадре-ишх расстояний не учитывают степень несовершенства дренажа по характеру вскрытия пласта, поэтому значение ыеждренного расстояния получается несколько завышенным. Предложено в натурных условиях определить "коэффициент несовершенства". Зная исходные параметры: междренноп расстояние, глубину заложения дренажа, его конструкцию и гидрогеолопгоеские условия, используя формулу притока к совершенной дрене, вычисляют коэффициент IX по зависимости:

Коэ^шиент С( вводится как множитель величины диаметра дрены в формуле З.М.Шестакова при расчете меядренных расстояний пластмассового дренажа в обертке ЭГМ и обсыпке в подобных гцарогеологических условиях.

На обоих опытных участках было установлено по 7 пьезометров. 1-2 раза п неделю по дренам проводились замеры расхода объемным способом !! замер положения УГЗ по пьезометрам.. Глубина заложения дренажа 3,25 м. Дренаж выполнен из пластмассовых труб в обертке из эакитно-фильтровых материалов - ткани Наво-ийского комбината.

В разделе 2.3 приведены результаты гооморфологическо-гци-рогеояогических натурных наблюдений за работой закрытого горизонтального дренажа на опытных участках совхоза Л 9д.

Согласно полученным результатам, наша зона относится к области "б" - область потенциального и супествушего подпора и выклинивания грунтовых вод а условиях затрудненного водообмена* Литопогическое строение участка - зона И-2 - мошность верхнего слоя 19 м, хоеффициент фильтрации грунта-0,28 м/сут; мощность второго слоя 2 м, коэффициент/{-ипьтрдции грунта 20 м/сут. При нагрузке на дренаж 0,0СЛ м3/суг и напоре на междренье 1,015 м, меклренное расстояние равно КО ч при глубине заложения дренажа 3,25 м (Средазгипроводхлопск).

Работоспособность дрен пр^жзе всего опенивается количост-

я—кь

-ю

воы отведенной воды в единицу времени, характером изменения Удельного расхода дрены при изменении действующего в мелдренье напора и дин'микой уровня грунтовых вод на фоне дренажа; скоростью снижения его после подъема, вызванного орошением. Первые два из перечисленных показателей напрямую характеризуют работоспособность дренажных конструкций.

Замеры выполнялись на опытных дренах в совхозе № 9д, общее число замеров 28.

Участок I, Геология участка - зона Ш-3, площадь составляет 36 га. Данные об оттоке с участка по дренам приведены на рис. 4а.

Дренажные модули из пластмассовых.дрен в фильтровой обертке из 32М на участке I обеспечили сток в вегетационный период 0,1-0,5 л/с га и в ыенполивной период 0,01-0,025 л/с га. Скорость снижен»}, грунтовых »од после полива находится в пределах 4-6 см/сут. Коз$фщиенг относительного с»атия расчетного диаметра дрены во, счет- несовзршенсл'ва ее конструкции СО,6) по-

• сучен расчетом по программе С-зедаагипроводхпопком на ЭВМ ЕС-1033.

Участок 2, Литологическое троение - зона И-2. В резуль-

• тате иссгедований били выявлены прослойки иоха ка глубине 70-П0 см. Сток из дрен пракигаески отсутствовал даже при поливах. Динамика оттока грунтовых вод показана ка рис. 46. Наличие оттока в дрене в вегетационная период, хоть и незначительного, определялось притоком фильтрационных вод с горизонтов, расположенных вше. Уровень грунтовых вод находился практически у глубоких.дрен. Содержание гипса и С0д в прослойке на опытном участке создало преграду для нисходящих токов, что и является причиной верховодки.

Глава 3 посвящена изучению возможности использования вакуумного дренажа с целью снивения верховодки над шоховыми и гипсированными грунтами. Основной причиной отсутствия оттока воды с поверхности участка при наличии работающего дренажа является присутствие прослоек ыохов, При расположении шохов ниже 70 см обеспечить отток верховодки мовдю мелким вакуумным дренажам. Особенность вакуумного дренажа - возможность строительства его как без уклона, так и с обратным уклоном. Ыы предлагаем построить вакуумный дренаж в обсыпке 10 сы слоем средне-аернистым песком и расположись его над шоховым слоем. Мелкий

С.':* «о К**»»», и»

300

200

Кл

CtA.k.1

ауучлсток M

nJ

Спчк um*

¿00

-участок Д2

"МО

200

«о

va I vm I IX 1 X I XI )

Г

Г»л. i

IV т л i уц { уш i ix

1V)Q

Л шхоча до^шш* ъоь, стетши V43.m& 4\ A KÍI с/х »ISA

дренаж будет работать на фоне глубокого закрытого горизонтального дренажа.

Целью исследований является изучение параметров заложения • мелкого вакуууного дренажа в условиях шохозых грунтов. Подробно рассмотрены научные материалы, посвяшенные результатам исследования вакуумного дренажа^ выполненного на территории совхоза J? 26 Дкизакской области Узгипроводхозом - раздел 3.1. Поскольку-эксперименты проводились в то же время, представлялась возможность наблюдать за работой вакуумных дран, сифонов, показаниями пьезометрической се;'И на опытном участке. Мы убедились с работоспособности вакуумных дрен и надежности предложенной конструкции сифона, что позволяет нам р-зко.'/ендоиать со для борьбы с верховодкой.

Однако вопросы расчета параметров дренагх- не отработаны.

Б паздеье 3.2 "Экспериментальный исследования параметров мелкого вакуумного горизонтальною дренача" иезаедовано два ос-нопных вопроса:

- водозахваенэя способность мелкого вакуумного пластмассового дрен&еа;

- респолоаение и параметра заложения мелкого вакуумного дренажа на фоне глубокого пластмассового дренажа в условиях шоховых грунтов с целы» дикипдации верховодки.

Задачи ;)е;::ал1хь методом ЭГДА - плоские и плановые задачи.

3 раздела 3,2.1 дани основы моделирования задач мелиорации методой экек'грогидргдинамических аналогий плоских и плановых садач. 3 кратком юкокенни приведена методика моделирования задач, разработанная Дружинина« H.H., Жерновым И.Е., Шес-таксвим C.U., Bj-хаирови:.! Р.Х.

Определение мездренных ресстолний мелких вакуумных дрен выполнялось на бумажных моделях методом выделения.фрагментов. Модель в масштабе 1:100 соединена с фрагментом вакуумной и глубокой дрены в масштабе IsIO (рис. 5). За основу взята бумага сопротивлением 20000 см, что соответствует коэффициенту фильтрации грунта 0,28 м/сут. Мощность первого слоя - 19 и, второй спой мощностью 2 м с коэффициенте« фильтрации 20 м/сут моделировался бумагой 100 ом. Шоховая прослойка выполнена из бумаги 100000 ом, что соответствует коэффициенту фильтрации 0,05 м/сут. Мощность шоха 0,1 м на глубине 0,7 ы. Нагрузка на дренаж 0,0011 мэ/сут.га. Норма осушения 2,2 м. Учитывалось, что сифон вакуум-

•=з

а m a о

rtl

=s =Г (О Л

л

■a cí

S ¿

О СУ

0<

О)

3 о»

e-

rtí

O

S

O

a)

o 2

ной дрены опушен в колодец, куда выходит глубокая пластмассовая дрепа.

Первая профильная задача была решена при условиях работы глубокого пластмассового дренажа в двухслойной средо - гидрогеологические условия моделирования при отсутствии шоховой прослойки (I участок). Получены следующие результаты: мекдренное расстояние 100 м обеспечивает понижение на междренье 228 см.

На второй модели была предусмотрена вакуумная дрена, уложенная выше уровня первого шохового слоя. Вакуум в дрене моделировали при .помощи подачи на устье дрены потенциала, соответствующего геометрической величине создаваемого вакуума. Аналогично первой задаче была построена депрессионная кривая. При мездренном расстоянии вакуумных дрен 150 м получено понижение 2,2 м.

Скорость фильтрационного потока, подсчитанная по гидродинамической сетке, составляет 0,7-0,9 м/сут. В соответствии с выводами п.п. 1.2 такая скорость фильтрационного потока допустима в придронной зоне дренажа, уложенного в загипсовашше грунты.

В разделе 3.2.3. рассмотрены плановые задачи. Плановая модель была выполнена в масштабе 1:1500» На модели были учтены дрены, уложенные на глубина 3,2 м и вакуумные дрены на глубине 0,6 м. Моделировали гидрогеологические условия 2 участка. На электропроводной бумаге была вырезана модель, соответствующая геометрии исследуемого участка. На нее были наклеены полосы бумаги того ке сопротивления, что и основа. Высота их определялась расчетом величины степени несовершенства дренажа. Ввиду практической безуклонности шохового слоя вакуумные дрены .vo;ie-лировались также безуклонными.

Вода из вакуумных дрен отводится при помощи сифона и попадает в колодец, куда вподает глубокая дрена. На них также подавался потенциал, соответствующий своей геометрической отметке. После подачи тока на модели находились линии вквипотеициалей через каждые 5 %. Величина превышения значения горизонтали над оквипотенциалью укагывает глубину залегания уровня грунтовых вод. Соединив течки равных значений, получают гидроизогипен.

Построена карта залегания УГВ при работе глубоких дрен. За ечкт того, что шоховый слой препятствует проникновенно фильтрационных вод в нижележащий слой* получена следующая картина.

Наихудшие условиявыклинивание грунтовых вод наблюдается в начале дрен Д-9-39-1 и Д-9-39. Затем УГВ понижается, достигая наибольшей глубины залегания всего до 0,6 м в концевой части дрен. Следовательно, глубокие дрены не обеспечивай? отток фильтрационных вод. Полученные результаты моделирования совпадают с объективной картиной.

На рис. б показано влияние мелких вакуумных дрен на 'фоне глубокого дренажа. Наличие вакуумных дрен способствовало значительному понижения УГВ. В верхнем пахотном горизонте уровень снизился до глубины 0,6 ы - глубины залояензд вакуумных дрен, т.е. верховодка отсутствует.

В глаяе 4 даны рекомендации по проектированию дренаглой линии в условиях верховодки и шоховых прослоек в совхозе 9д Джизакской области. Особенности гидрогголопгчсск'тх условий отого совхоза - затрудненный отток поверхностных вод при наличии хорошо построенного глубокого пластмассового дренажа. Недопустимо нарушение поховых прослоек, т.к. в этом случае интенсивное выщелачивание мокет привести к образования трешин, кглзеры, нарушении дренажной линии.

X. Данные рекомендации распространяются на проектирование дренажа и условиях наличия шоховых прослоек, расположенных на глубине 70..Л10 см.

2. Соли, образующие шох - Са^О^ и СаСОд, откосятся к труд-норастворшшм солям, но под действием фильтрационного потока происходит их выщелачивание о последуезим проявлением механической суффозии. Недопустимо раэрупенне шехового сгоя.

3. Обычный глубокий дренаж в этих условиях является неэффективным в связи с отсутствием гидродинамической связи иегду слоями. Верховодка, возникающая а сеязи с затрудненным оттоком фильтрационных вод, отводится мелким вакуумным дренажом.

4. Вакуумный дренаж - закрытый горизонтальный дренад, на который при выходе зго в колодец насаживается вакуумный сифон.

5. Вакуумный дренак монет быть уложен как безуклонно, тале и с обратным уклоном.

6. В качестве дренажных труб могут быть использованы пластмассовые или керамические.

7. Укладывают дренажные трубы в обязательной обсыпке 20 см ереднезернистым песком, нияний свой - 10 см. Пластмассовые трубы - в обертке 3&1 и 10 см обсыпке песком.

f i

i

r

ii ii

I

iJ 4L J_l

I

r

s i».

«J 1 1

sl I

1 -4- -и—^

Jj

а

I* .Jf

4

A.

ги^роиьогиисы

13.крытые горизонтальные ^рены

РясКарта ззлега.иид vr& ш ?а.Боте обычных и вакууышх

Мен

8. Дренаж располагается над шоховым слоем, Глубина ^ало-женин дренажа должна бить не менее 60 см с. целью предотвращения его разрушения сельхозмашинами.

9. Глубокий дренаж закладывается на глубину 2,7-2 мс целью недопущения образования в придренной зоне скоростей фильтрационного потока более I м/сут.

10. Поливы на втих землях должны производиться минимально допустимыми нормами с минимальными периодами.

11. Для рассматривания условий совхоза № 9д Джчзакской степи, характеризующихся нагрузкой на дренаж 0,0011 м/сут, междрен-ное расстояние глубоких дрен - 100 м, мелких вакуумных - 150 м.

12. Вакуумные дрены могут располагаться как вдоль, так и перпендикулярно глубоким дренам (рис. 6).

13. Учитывая сложность исследуемых явлений, параметры заложения дренажа должны определяться экспериментально для каждого конкретного случая.

выводи

1. Обзор лит ратурных источников по исследованию дренажной линии закрытого горизонтального дренажа показал следующее. Вопросы проектирования закрытого горизонтального дренажа из керамических, пластмассовых, пористых труб с фильтром из несвязных и запитно-фильтрационных материалов в условиях грунтов с содержанием гипса до 5 % достаточно научно обоснованы. Предложенные рекомендации на протяжении многих лет проходили детальные натурные исследования.

2. Вопросы проектирования дренажа в условиях наличия верховодки и шохових прослоек, создающих водонепроницаемость слоя, но способных к выщелачиванию, исследованы недостаточно. Практически не изучены вопросы проектирования мелкого вакуумного дренажа на фоне глубокого. Обычный глубокий дренаж в этих условиях неэффективен в связи с отсутствием фильтрационных связей мегкду слоями.

3. Цель работы - определение параметров залойения закрытого горизонтального дренажа в условиях шоховых грунтов и разработка рекомендаций по проектированию мелкого вакуумного дренажа на фоне глубокого закрытого горизонтального дрекаяа на при-

мере ровхоза V 9д Джизакской степи,

4. Дяя натурных исследований выбран участок площадью 46 га* который характеризуется поховыми прослойками, и для сравнения

; участок плопадыо 36 га» на котором шохи отсутствуют.

Экспериментально определены объемк/э веса грунтов, давление норового пространства, изменение влажности, химсостава и

. i мёхсостава грунтов. Всего выполнено 164 эксперимента, приведе-i на методика их выполнения. Построена карта залегания шоховых | прослоек. Солевой режим почвогрунтов определен по 20 шурфам.

5. Наличие шоховой и гипсированной прослойки на укаэан-

1 : ной глубине 70-110 см, сушествонно корректируюпвй водно-солевой режим почвогрунтов зоны аэрации в связи с отсутствием свя-, зей меяду горизонтами.

| 6. Определение водозахватной способности глубокого пласт-

массового дренала проводилось по методике Серебренникова i.B. На обоих участках была установлена пьезометрическая сеть. Проводились замеры покатаний по пьезометрам и расходами из дрен. Выявлено: на втором участке с шоховыми прослойками влияние поливов на УГВ не наблюдается, отсутствует связь между слоями. Сток из дрен минимальный, а иногда и отсутствовал. На первом участке наблюдается тесная зависимость между поливами и УГВ. Сток иэ Дрен составлял 0,1-0,2 л/с га,

7. Предложена исследовать возможность снижения верховодки, вызванной наличием шоховых прослоек цутем строительства мелких вакуумных дрен. Дрены расположить вдоль шоховых прослоек, эалегшаих практически горизонтально. В качестве 10 см обсыпки использовать среднезернистые лески дяя снижения скоростей фильтрационного потока в прцаренной зоне. В конце дрен, вмходяших в колодец, устанавливается сифон конструкции Узгип-роводхсоа.

6. Методом математического моделирования ЭГДА спределета параметры заложения мелких вакуумных дрен на фони глубоких. Определено, что норма понижения в 2,2 м обеспечивается при меж-дренном расстоянии 150 м при наличии глубоких дрен. Скорость фильтрационного потока составляет 0,7-0,9 м/сут, что допустимо в исследуемых гкпроreoлогических условиях.

Решением плановых задач определено понижение УГВ при совместной работе мелких и глубоких дрон. Доказано, что вакуумные

дрены снижают УГВ в верхнем горизонте до своей отметки. Работа нижних глубоких дрен обеспечивает необходимую норму осушения.

9. Разработаны рекомендации по проектированию дренажной линии в условиях верховодки и шоховых прослоек.