Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Технология водорегулирования для смешенных систем на дерновых почвах Западного Полесья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Технология водорегулирования для смешенных систем на дерновых почвах Западного Полесья"

РГ6 ОА

, -:v-- УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

* ‘і И,'ЛІ ^ ОРДЖА ТР7Д0Е0Г0 ЧЕРВОНОГО ПРАПОРА

ІНСТИТУТ ГІДРОТЕХНІКИ і іаДІОРАЦІЇ

На срзггг: ру:со:

НІХОІЛйЧЗК Ветеслаз АнаїоліСогяі

ТКОІО-ЮГІЯ БОДЗРЕГЛЕЗДЕНЯ ЛДЯ

сзіДіПгешк сиси:.; на дееношх

ГРУНТАХ ЗАХІДНОГО ПОЛІССЯ

Спеціальність 05.01.02 - меліорація і зрозузакз землеробство

ЛЗТОР-C'QCGT дисертації пс здобуття касового ступеня кандидата теїшічпдх пат::

ІІ’СУ

Клїз - 1993

Дисертаційну роботу виконано в Інституті гідротехніки і меліорації УІШ

Наукові керівники : •

- лауреат Цремії Рада Міністрів СРСР, кандидат технічних наук,

старший науковий співробітник ОЗ.Скрипник • - кандидат технічних наук,

старший науковий співробітник М.А.Долід

Офіційні опоненти :

- доктор технічних наук, професор М.Г.Пивовар'

• ~ кандидат геолого-мінералогічних наук,

старший науковий співробітник Г.П.Рябцева

Провідна установа : Рівненський облмеліоводгосп

Захист відбудеться *£$ 1993 р. о 10 годині

на засіданні спеціа-ізованої вченої ради К.020.56.0І по присудкенкю наукового ступеня кандидата наук в Інституті гідротехніки і меліорації УААЕ

Відгуки і зауваження на автореферат у двох цримірниках, завірені печаткою,просимо надсилати за адресою :

252022, м .Київ,вул.Басильк івська,37,ІГІМ УААН

З дисертацією иопіа ознайомитись в бібліотеці інституту Автореферат розіслано уУ "/7?Р&01/Л/1993 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наун І.Ц.Оененко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ АКТУАЛЬНІСТЬ РОБОТИ: При меліорації земель з невеликий яахллом до базису ерозії в Українському Поліссі широко використовується безунлонний та малоуклоннкй дренах, в основному на суміщених осушувально-зволожувальних слоте;.:ах. Існуючими науксвгли розробками його застосування рекомендовано на мілких торфово-болотних грунтах, цо підстилаються легкими по механічному складу,з першу чергу піца-нпми грунтами.їх поширеність в Західному Поліссі - 1053.В той ze час дернових різного ступеню опідзоленості.дерново-глеелзЕХ грунтів,серед тих зо потребують меліоративного покрашення,тут знаходиться близько 22^.3 зв’язку з цим актуальним є питання розробки технології водо-регулюзсння для суміщених систем на дернових грунтах Західного Полісся.Суміщені системи є ресурсозберігаючими порівняно з тради-ційними.на базі дренаду з нормативним уклоном і дозволяють реалізувати стабільний водний регкм. Дослідження ефективності промивка наскрізного дреназу в суффозі2но-небезпечних грунтах має велике практичне значення для визначення умов його застосування при небезпеці замулззззння дренажу.

!.ЕТА 1 ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ : розробка технології водорегулшання

для суміщених систем на дернових грунтах в умовах Західного Полісся.

Для реатізації постазленох мети вирішуються слідуючі завдання:

- розробка технологічної схеми водорегулкзания на суміщених системах на базі безуклонного дренаду г критеріо мінімально-допустимих вологозапасів для дослі'<дих грунтів;

- дослідження водного регаму та характеру водорозподілу по профілю дернових слабспідзоленпх грунтів на алшіальнпх зід-кладах;

- визначення величини мінімально-допустимих вологозапасіз досліджуваних грунтів.як критерію для призначення підгрунтового зволоаення ;

- натурні дослідження заму лив аності та ефективності промивки наскрізного дренагу;

- порівняльний економічний аналіз конструкцій дренажу.

ОБ’ЄКТИ 1 МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ : Для вирішення поставлених завдань проведені експериментальні і лабораторні дослідження на Турській осушувально-зволожувальній системі Волинської області в 1985-І988р.р.Площа дослідної ділянки - 102 га.При проведенні досліджень використовувались загально-прийняті методики з використанням комп’ютерної техніки.

НАУКОВА НОВИША : На основі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено технологічну схему водорегулквання для суміщених систем на дернових грунтах Західного Полісся.Встановлено закономірність формування водного режиму: меліорованих дернових слабо-опідзолених грунтів на середніх і пилуватих пісках,що дозволило обумовити ефективність застосування на таких грунтах суміщених систем на базі безуклонного дренеігу.Встановлено ефективність промивки наскрізного дренажу і умови його застосування.

ПРАКТИЧНА ІЩШІСТЬ 1 РЕАЛІЗАЦІЯ РОБОТИ :Виконана робота входила в цільову програму ДКНТ СРСР як розділ теми 0.52.0І/І3.02.Т "Разработать и внедрить автоматизированные осушительно-увлажнительные системы,в том числе водооборотные,на базе закрытого горизонтального и вертикального дренажа,догдевания и внутрипочвенного увлажнения".Основні положення були використані цри розробці" Технических указаний по эксплуатационному црогнозу уцравления режимом увлажненіи на осупительно-увлажнительных системах.НТД.33.04.002-88".Впровадження результатів досліджень дозволяє підвищити якість проектування і зменпити фінансові і матеріальні витрати при застосуванні суміщених систем на базі безуклонного дренажу на дернових сла-

г

боопідзолених грунтах на середніх і пилуватих пісках.Проведення зволоження за розробленою схемою по критерію мінімально-допустимих вологозапасів дозволяє спростити розрахунок режиму зволоження і підвищити його оперативність при застосуванні в схемі експлуатаційного прогнозу. •

Визначення умов застосування насіфізного дренажу і технологія його промивки дозволяє розширити його впровадження при реконструкції систем,а також зменшити його замулвзаність і продовжити строк працездатності дренажу.

ОСНОВНІ ПОЛОЕЕКНЯ ,Щ0 ВИКОСЯТЬСЯ НА ЗАХИСТ : ■

1. Технологічна схема регулювання годного режиму дерпозпх слабо-опідзолених грунтів на атавіальних відкладах за допомогою суміце-них систем на базі безуклонного дренажу ;

2.Результаті: досліджень вологозапасів і водорозподілу по профілю меліорованих дернових слабоопідзолених грунтів на алавіальних відкладах;

3.Результати експериментальних досліджень замулюваності та технологія промивання безуклонного наскрізного дренажу.

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ : Результати дисертаційної роботи доповідались на Республіканській науково-технічній конференції " Достижения НШ - в мелиорацию и водное хозяйство ".м.Різне, 1987 р..конференції "Раціональне використання водних ресурсів і проблеми меліорації",м.Рівне,1989 р.,Республіканській конференції "Новне технические решения при производстве мелиоративных работ ”,м.Різне,

1992 р..Республіканській конференції "Екологічні аспекти осушувальних меліорацій в Україні".м.Київ,1992 р.Повніста робота доповідалась на засіданні науково технічної ради відділу зодорегулэ-ючих систем Інститу гідротехніки і . меліорації , 1993 р.

ПУБЛІКАЦІЇ : Основні результати дослідаень по темі дисертації опубліковані в Э друкованих працях,з яких одне авторське свідоцтво на винахід. . •

ОБ’ЄМ РОБОТИ : Дисертаційна робота складається з вступу,д«яти глав,основних висновків,списку літератури з 143 найменувань і викладена на 128 сторінках друкованого тексту, містить./^ малюнків, 29 таблиць.

ЗМІСТ РОБОТИ

В пешій главі "Стан вивчення питання, завдання та методика досліджень" обгрунтовано напрямок цроведення досліднень.Проведєно аналітичний огляд літературних даерел з питань ефективності водо-регулювання на осушувально-зволожувальних системах різних конструк-цій.Проаналізовако різні підходи до формування розрахункової чао-тшш технологічних схем водорегулювання на грунтах,що потребують меліоративного покращення.

Огляд дозволяє зробити висновок,що серед поширених в Україні осушувально-зволонувальнях систем найбільш перспективними с суміщені системи з акумуляцією стоку.Багаторічними дослідженнями ІГіГЛ підтверджено ефективність застосування малоуклонних і безуклоншпс дрен при меліорації мілких торфово-болотних грунтів,що підстилаються добре водопроникними пісками,на територіях із середньо-зва-еєниме уклонами 0,0000,001.В Західному Поліссі серед грунтів,що потребують меліоративного покращення, значну долю - 22%, займають дернові,дерново—підзолисті та дерново-глейові грунти на яких також доцільно застосовувати суміщені системи на базі безуклонного дренажу. .

Питання технології водорегулювання в складі технологій виро цування сільськогосподарських культур в гумідній зоні.досліджувз-

лись Яяголем А.М.,Скрипником О.В..Харченко С.І.,Ципрісом Д.Б., Турбіним В.Н.,Зубцом В.М. та ін.Однак,ефективність суміщених систем на базі безуклонного дренажу при регулюзанні водного режиму дернових грунтів на алювіальних відкладах в умовах Західного Полісся досліджено недостатньо.Окремі результати по надійності роботи суміщених систем в даних умовах містяться в працях Скрипника О.В., Доліда М .А. «Сороки І.С..На рівні технологій водорегулпзання.для сио-тем з нормативним уклоном дренажу,в умовах Еитомирського Полісся використовується розробка Кубипкіна В.П..Більшість дослідників рекомендують застосовувати двобічне регулювання при коефіцієнтах фільтрації грунтів більше І м/добу.

Виходячи з викладеного вище,основним напрямком дисертаційної роботи є розробка ефективної технологічної схеми водорегулювання для суміщених систем на базі безуклонного дренажу в указах дернових грунтів на алювіальних відкладах Західного Полісся.

Дослідження проведені на Турській осупузально-зволожуваль-ній системі в середньовологий, середній і два середньозасушшвих роки.Система знаходиться з межах лівобережного схилу р.Прип'ять, безпосередньо примикаючи до Турського озера,регулюючий об’єм якого

10,8 млн.гР.Грунти дослідно-виробничої ділянки системи - дернові на пісках середніх та пилуватих.Переважаючі значення коефіцієнтів фільтрації пісків - 0,4-0,6 м/добу.

На дослідно-виробничій ділянці розміщено безуклонний дренаї з одиночних глухих та наскрізних дрен,а також контрольна ділянку дренажу з нормативним уклоном /мал.І./.

При проведенні досліджень використовувались загальноприйняті методики.Розроблено алгоритм і комп'ютерну програму дисперсійного аналізу результатів з багатоваріантному досліді.

З другій главі "Лабораторні дослідження ефективності водоре-

1*-1056в

5

гулстання " наведено результата лабораторних досліджень ефективності роботи дрен діаметром 50,75,100,125 та 150 мм в режимах осушення і зволоження«При дослідженнях забезпечувались умови радіального підходу фільтраційного штока до дренажної лінії.Грунт в лотки було закладено з дренажної засипки в тій-же послідовності, що і у виробничих умовах.Коефіцієнт фільтрації грунту - 0,6 м/добу.

В результаті статистичної обробки даних досліду отримано залежності =|(н) для кожного діаметра дренажа .Залежність між напором над дреною і стоком з неї лінійна виду

. = а ( н- 8),

де - сток з дрени.м3/с ;

Н - напір над дреною.м ; а і 8- емпіричні коефіцГенти.що враховують недосконалість ■ конструкції дренажа та нависання РГВ над дреною.

Просліджуетьса збільшення водоприймальної здатності відрізка дрени в залежності від діаметру дрена при роботі в режимі вільного витікання .Однак, при збільшенні шіоці поперечного перерізу дрєяи діаметром 150 ми в 9 разів порівняно з дреною діаметром 50 мм-інтенсивність надходження води в дрену зростає лите з 3,2 - 3,4 рази / табл.І /.

Таблиця І

Інтенсивність надходження води в дреки на одиницю їх поперечного перерізу,см3/с/см^

5 , Діаметр ,ым , , ,

Напір, см ! 50 ! 1 75 т ' 100 ! 125 і 150

20 0,17 0, II 0,08 0,05 0,05

40 0,38 0,22 0,14 0,13 0,12

60 0,60 0,33 0,21 0,20 0,19

б

Прості підрахунки показують ,цо не зважаючи на загальне збілнлення витрати,швидкість потоку води,при врахуванні втрат напору по довелиі дрени.буде значно меншою 0,3 м/с для безуклонних дрен довжиною 500-1200 м і діаметром 100,125 та 150 мм.Це обумовлю с недоцільність застосування дренаж 'збільшеного / ІСО - 150 діаметру для суміщених систем на ірунтах з коефіцієнтами фільтрації близькими 0,6 м/добу.Крім того різниця в вартості трубок діаметром 50 і 150 мм складає 5,5 разів.Вартість тари і транспортування також збільшується в 5,5 разів.Це говорить також і про економічну недоцільність застосування керамічних дренажних труб збільшеного діаметру.

Лля умов зволоження отримано степеневі заіежності вигляду с| = ай1 , / 2 /

де - кількість води,що надходить в дрену,м3/с;

Н - напір над дном дреяи.м.

При стабільному, капорі з дрені підйом рівня грунтових вод над нею проходив до величніш близько 0,75 Н в лінійній залежності. Після цього швидкість підйому знижувалась в десятки і сотні разів надаючи залежності вигляду степеневої /2/.По експериментальним даним побудозано графік визначення ефективного напору з дрені при зволоженні / мал. 2 /.

В третій главі "Дослідження зодорегулпвання меліорованих дернових грунтів" наведено результати чотирирічних польових експериментальних досліджень ефективності водорегулюзання па дослідно-виробничій ділянці Турської системи.Площа ділянки 102 га.Під одиночним, глухим дренажем - 26,3 га,наскрізним - 52,5 га,дренажем з нормативним уклоном - 23,2 га / гаї.І /.

Проведені дослідження розподілу вологості по профілю грунту за період досліджень дозволила встановити.со мінімальними значез-

Схема дослідно—Еиробничох ділянки Турської системи

ТУреький канал

СІНО

*тт

-Iі" ==^и‘

--5&ІМ

~= І' 111

контроле II*

=7=к£. ми

СПОО СІМ*

ПТГІГ!П!!іі!І і І

■ 11111 ними 11 М1111 ЦІПКІ * 11 її 111 ПІІІІ,,

мни**

піни і ; ■НІІІІІІІІ ІІІІ. І,;;:;

11II1111 І

11 її ІНІ І ■III* м *

Ю.М&м

т-ГТ І'

1111 (

11' •*«!•

І І І <

<±125

й?5

Мал.І

І - ГТС; 2 - канал ; 3 - дрена

Ефективний напір над дреною при підгрунтовому зволоженні

Мал.2

1 - діаиеїр дрени 150 їм; 2 - *(-125 ш ; 3 - о 100

4-о75И,!®"о60іи

8

І. т»г, бООж

нями характеризується пар 20-40 см від поверхні грунту / тайя.2 /. Тобто на глибині 20-40 ач відбувається максимальний дефіцит вологи за рахунок відбору зодп кореневою системою рослин.

. ' Таблиця 2

Вологість дернових грунтів на пісках сер едніх-шілуватих, ^ПВ

... " ■— ■■■ і.— ■ - ...................... 1 ■ ■ ........ ,......... .

Шар від ! Забезпеченість вегетаційного періоду опадали,$

тверхні ------------------------------------------------------

грунту,см ! 18 ! 43 ! ?І ! 73 • Середнє

0 - 10 72 64 58 55 62

10 - 20 70 58 54 57 60

20 - ЗО 64 51 41 54 53

ЗО - 40 60 54 44. 42 50

40 - 50 68 61 61 55 61

0 - 50 67 58 52 53 57

50 - 60 ' - 65 - • - -

60 - 70 - 71 67 65 68

70 - 80 - 73 - - -

80 - 90 - 76 70 72 73

90 -100 83 - - -

0 -100 — 66 60 61 62

Як видно з тайл.2 для дослідхуваншсгрунтів необхідно щоб зисота капілярного підйому грунтової води та його пввдкість забез-івчувала мінімально-допустимі вологозапаси в 0-50 см парі грунту. іа основі аналізу фактичного розподілу вологозапасів на протязі іегетаціЯних періодів в роки дослідаень та даних лізиаетричних :постереяень Скрипника О.В. і Лоліда М.А.встановлено мінімально— допустимі вологозапаси меліорованих дернових грунтів на пісках

2 *-Ю5б»

9

середніх-гшлуватих для критичного періоду водоспоживання сільськогосподарських культур в умовах Західного Полісся.Результати наведено в табл.З.Розрахунковий період - 10 діб.

Таблиця З Мінімально-допустимі вологозапаси

0 - 50 см шару грунту й

Культура

! Критичний ! Вологозапаси ,мм

! період, !

, місяці і в середньому ! в критичний

!

і

за вегетацію

і

період

Багаторічні трави • Л - ЛІ 115 - 125 115 - 125

Каруопля ' Л - ЛІ 100 - ПО 115 - 125

Морква ЛІ 100 - ПО 115 - 125

Капуста пізня л - ЛІ . 100 - ПО 115 - 125

Кукурудза на, силос . . ЛІ - - ЛІІ 105 - 115 125 - 135

Озимі зернові У - л 100 - ПО 125 - 135

Кормовий буряк ЛІІ 105 - 115 125 - 135

Ячмінь У - л ПО - 120 135 - 145

Овес л - ЛІ ПО - 120 145 - 155

* Найменша вологоємкість - 160 - 180 мм

Вологість зав’ядання - 60 - 70 мм

Динаміка вологості та вологозапасів грунту на варіантах наскрізного дренажу діаметрами 50,75,100,125 та 150 мм свідчить про відсутність суттєвої різниці в ефективності регулювання водного режиму грунту при застосуванні дрен збільшеного / 100-150 мм / діаметру .Найкращу працездатність при підтриманні вологості грунту в оптимальних меаах виявив наскрізний дренаж діаметром 75 мм.

Працездатність одиночного,глухого дренажу близька до умов ро-

боти дренажу з нормативним уклоном.Динамігу вологості грунту на досліджуваних варіантах дренах? наведено на мал.З.

В результаті аналізу розподілу вологості по профілю досліджуваних грунтів виявлено суттєву різницю в вологості грунту над РГЗ пра роботі меліоративної системи в режимах осушення і зволоження.

На основі експериментальних даних отриманих в умовах стабільного РГВ,його підйому або зниження при наявності дренажного стоку,розроблено формулу для визначення об’єму стоку для пониження РГВ

V ос = К р лМ» , / з /

да - розрахунковий шар,на який необхідно понизити РЕВ,ми;

Р - шпаруватість грунту, %; д\Лді~ різнися між погною вологоємкістю і такою,цо встановиться після пониження РГВ,мм,визначається по емпіричній формулі '

ь\л/и - ,ьм, / 4 /

де А* - емпіричний коефіцієнт,для режиму осушення для пісків середніх-пилуватйх А= 0,27 ;

Н_„— норма осушення,м ;

ОС

& - розрахунковий шар пониження РГЗ, см.

Для умов зниження РГВ без наявності дренажного стоку,тобто коли інтенсивність сумарного водоспоживання значно перевищує інтенсивність капілярного живлення,розроблено формули для визначення об’єму води яка необхідна для підняття РГЗ до заданого рівня :

^ззол. = ^ р й^АЇ , / 5 /

де рІЗІШЦЯ між повцою вологоємкістю і фактичною

в умовах зниження РГВ,$,мл, визначається по

емпіричній формулі

= А+ & тГЙ" • т / б /

де А+ - емпіричний коефіцієнт для умов зниження РГВ,

Технологічна схема водорегулгаання на суміщеній осушувально-зволожувальній

системі

і

Вихідні дані : II (РИЗ) ; ? с

ос'

; Н_ ; Ь

РГВ > Н00, ^>\>л/іпіп

-£

ВИ31АЧИТИ :

І.Різниця мі* ПВ і НВ над РЕВ

Лл/аі=а*ЬУн7с 2.Об'єм стоку

Чс = їіРаЧі

3.Розрахункова витрата

® ос= ^ ^ ос ^^-оо

ЗДПІСНІІТИ

1.Величина відкриття щита ГТС (а)

2.Врахування опадів

^- ОС = ^"ОС + Чс ® ! ^ос

ЕГВ < Нпг% .V/ 4 Чл/тіп

о и

ВИЗІАЧИТИ:

І,Різниця міх ПВ і \^/факт над РГВ

д\л/а-г = а? Ь І*"

2.Об'єм зволоження

• - ь р

3,Дефіцит вологозапаоів в 0-50 см шарі грунту ДЕ = \л/кіл;.«\л/тіп

4.Норма зволоження

т

бр

Б.Розрахункова витрата

а = 10 тй0Г /І-„л„

°Р звол

6.Ефективний напір над дренами

Ь 92 = Ь э х - ^

ЗДІЙСНИТИ : , .

1. Величина відкриття щита ГТС (а)

2. Врахування опадів і'^Ізб-І^О/ягЦу

At= 0,38 ;

Н - заданий рівень груктозис вод,и;

6 - величина необхідного підведення ЕПВ.см.

Враховуичи іскупчі розробки со визначенню сумарного водоспоживання сільськогосподарській: культур та результати нагих досліднень, розроблена технологічна схема зодорегулшання на суміщеній осушувально- зволозуватьній системі.

Для визначення величини відкриття щита гідротехнічної споруди з врахуванням фактичних рівнів води в каналах меліоративної системи та з точці зодовиділу / зодосховице,верхній б’єф гідротехнічної споруди /.нами запропонована схема робочої характеристики гідротехнічної споруди /мал.4 /.Отримавши розрахункову витрату необхідну для проведення осушення або ззолонення.а такоа відповідний рівень води в качалі,викорнстозувчи робочу характеристику ГТС,легко отримаємо необхідну величину відкриття ГТС для пропуску розрахункової витрати при заданому рівні води в каналі.Це дозволяє ефективно. використовувати принцип- градуювання ГТС в технологічній схемі зодорегулювання на меліоративній системі. . '

В четверті главі, "Стабільність суміщених осушуэально-зволоэд-ватьних систем на базі безуклонного дренажу" проаналізовано результати досліднень замуливаності дренаку.Для встановлення величини та причин замулення дрен через 2 і 3 роки після будівництва проведено розкопки дренаяу на різних відстанях від гирла.За даними Скрипника О.В.,Доліда !Л.А.,Гвоздецького О.Г. та інших авторів,саме в цей період відмічається максимальне заиления дренажу. .

Довгі наскрізні безуклонні дрена з діаметрами трубок 50,75, 100,125 та 150 им і глухі з діаметром 50 мм.які були обстежені на Турській системі / Волинська область /, загалом находились у хорошому стані.При середній ширині стикового зазору 2,9 їм і захисті ста-

ІЗ

В ологгслгь г/? м/т? у

Днкаміка вологості грунту на варіантах дренагу

\ц%пв 80

і : .'х ь-' “Ч

■ ■ » \ Ґ 1 1 ✓ л £ \Ґ~ >

А 1 / 1 1 > \\ і V \

1\ Л / 1' \ \| У /І

к П \ \\ 1 ^ / У

'"""V 1 Л 1 ц ч- 2 1

| и 1 \ Ч 1

--Р*™л4й% * V В-г=?п //• . П) ’»?д «/ ІЛ ч Я-х=№

и и Ну-Х ь у

V

\Wif\m !Х\ V К/ УЛ ш (£ [) IV V V/ і VI! :Щ і О' ЇЇ у// ум

70

60-

50

40--

“Г

- Мал. 3

I - наскрізний безуклонкий дренах; 2 - глухий безуклонний дренаа;

3 - Дреі'.ПЕ 3 ЕОрмаТЕВНШ уклоном

Робоча характеристика ГТС

%х2Д Ы ІЛ ОЛ М %* № 12 16 2-0 Н.** /хиеика 1ии 6 яашл/ ІЇаЖр пел щита* ГТС

Ь'.али4

14

кіз склополотном ВВ-Г суцільною стрічко» з .тазу і полосками пиряною 15 см зверху замулення становило в середньому 4,3 % від площі поперечного перерізу дренп.Разом з та.! 30$ обстелених дрен мають відхилення від вимог' щодо якості укладання дрен і захисних матеріалів.Встановлено Т2К02 суттєв різішц- иіз величинами замулеїшя глухого і наскрізного дреназу при зазначених відхиленнях зід вилог нормативів і без них / табл.4 /.

Таблиця 4 Замулення безуклонного дренажу

! Ширша ! Замулення,

Дреназ ! стикового зазору,км ! % перерізу дренп

Наскрізний 2,3 * 1,5

3,8 • 9,4

Глухий 2,8 3,5

4 16,4

й У знаменнику наведені середні значення для випадків з відхиленнями від будівельних нормативів.

У' безуклонних дренах необхідна для самопромлвки дрен шзцдкість руху води / 0,3 м/с і більше / досягається лише протягом 1-2 діб у позєнезі періоди,тому доцільно проводити примусову промивку дрен при підгрунтовому ззолохенні.При експлуатації дослідної ділянки виконати дві промивки наскрізного дреначу.Еода,що подавалась на зволоження піднімалась У каналах обмезуючих ділянку на 0,4-0,6 а над гирлом дрен.Після закінчення зволоаення проводилось перекриття верхнього і відкриття нижнього шлюзів на дальньому від магістрального каналу регулювчому каналі .Таким чином відбувався переток вода з качата в канал по наскрізних дренах. Швидкість води в дренах при цьому формувалась в меаах 0,05-0,2 м/с.По даним багатьох

ІЬ

авторів частинки діаметром 0,01-1,0 мм переміщуються при швидкості потоку 10,0-1,0 см/с і відриваються від дна при швидкості потоку більше 20 см/с.Як видно із таблиці 4,наскрізний дренаж,що промивався,замулений в І,8-2,3 рази менше від глухого.

Розкриття дрен дозволило встановити,що відсутність уклону дрен, ширша стикового зазору в межах 1-7 мм та величина діаметру дрен, при якісній їх укладці не впливає, на інтенсивність замулення .Основна.маса мінеральних частинок.що осідають у дренах, надходить в них поза захисно-фільтруючим матеріалом,через який в умовах досліджень проникають частинки розміром не більше 0,06 мм / табл.5 /.

• Таблиця 5

Гранулометричний склад намулу в дрені та грунту навколо неї , % .

— . - ■ фракції ‘ “ ' “

3разок '! > І ! І-0.5Ю,5-0,2510,25-0,110,1- ! 0,05 -кО.ОІ

1 ! ! 1 ! . ■ !0,05 ! 0,01 ~ ! .

Грунт навколо 0,9 3,6 34,2 41,0 9,5 II.8 9,0

дроки

Намул в дрені - 8,5 20,5 42,5 20,7 7,8 -

В п’ятій главі " Техніко-економічний аналіз конструкцій суміщених осушувально-зволожувальних систем" наведено результати порівняльного аналізу вартості будівництва суміщених систем з дрена-ау різних діаметрів.Виявлено недоцільність збільшення діаметру бе-зуклонішх дрен довяинов 400-600 м понад 75 мм .Наскрізний та одиночний глухий безуклонний дренад,відповідно, на 6-Ю та 34-39 % потребують менших прямих будівельних виграт ніж дренаа з нормативним

уклоном.Крім того,наскрізний дренаж дозволяє в умовах середньозасу-шливого і вологого років одержувати додатковій врожай ячіменя відповідно в 5%3 та 6,4 ц/га.

ОСНОВНІ висновки

І.При меліорації дернових слабооііідзодешх грунтів на пісках середніх-пилуватих доцільно застосовувати безуклонний та мало уклонний дреная. .

2.Дослідженнями встановлено,ад з періоди з опадав більше норми, в умовах Західного Полісся,на даних грунтах меліорованих дренааеи з нормативним уклоном формується вологість 0-50 см шару грунту на 9,9-12,7 % від повної вологоємкості вида ніж на безуклонному дренажі.В засушливі вегетаційні періоди,при проведенні зволоження шляхом інфільтрації з дрен.на ділянках меліорованих одиночними, глухим: дренажем вологість 0-50 см шару грунту формувалась на та-кому-з рівні як і на уклонному дренажі .В цих же умовах вологість

0-50 та 50-100 см шару грунту на ділянках наскрізного дренажу формувалась,відповідно,на 7,5 та 17,5 % вище ніа на уклонному дренажі.Мінімальними вологозапасами характеризується шар 30-50 см від поверхні грунту. .

. З.Встановлено технічну та економічному недоцільність застосування збільшених діаметрів / 100,125,150 т / наскрізного дренажу при меліорації дернових слабоопідзолених грунтів на пісках серед-ніх-шзлуватих з коефіцієнтами фільтрації 0,4-0,6 м/добу.

. 4.Урожайність зернових на базовому варіанті наскрізного без-уклонного дренаау діаметром 75 мм в умовах середньозасуплевого і вологого років формувалась,відповідно,на 5,3 та 6,4 ц/га зще ніж на контрольній ділянці дренажу з нормативним уклоном,що свідчить про ефективність регулювання водного режиму досліджуваних грунтів за допомогою даного дренажу.

5.Встановлено мінімально-допустимі вологозапаси досліджуваних грунтів в періоди максимального водоспоживання сільськогосподар-

СЬКИХ КУЛЬТУР.

6.Розроблено розрахункові залежності нестачі вологозапасів в шарі грунту над рівнем грунтових вод в умовах зниження та підйому рівня грунтових вод,що дозволяє оперативно встановлювати об'єми води необхідні для підняття РЕВ до рівня норми осушення.

7.Встановлеко коефіцієнти ефективного напору для дрен діамет-

ром 50,75,100,125 та 150 ш.що дозволяє визначити ефективний напір над гирлом дрен при проведенні зволоження. -

8.Розроблено технологічну схему розрахунку та реалізації вод-

ного режиму на меліоративній системі,що базується на визначенні розрахункових, витрат в точках водовпдіду та сквду з системи і необхідних для цього величин відкриття затворів гідротехнічних споруд.Розроблена схема робочої характеристики системи канал -гідротехнічна споруда,яка дозволяє ефективно застосовувати принцип градувванкя ІТС в цроцесі водорозподілу на меліоративній системі . '

9.3амулизаність безуклонного дренажу за три.роки після будівництва становить в середньому 4,3$?.Не виявлено залежності величини замулвваності від сириіш стикового зазару при її значенні -

1-7 мм,діаметру дренажі7 при його величині - 50-150 мм.В 30$ випадків дренаж закладається з відхиленням від будівельних нормативів,со призводить до замулаваності в 9,4-16',4 % від поперечного перерізу дрени.Гранулометричннй аналіз намулку підтверджує,по основна маса мінеральних частинок надходить в дрени поза захисно-фільтруячим матеріалом.

10.Наскрізній дренаж доцільно.промивати після проведення під-грунтозого зволоження пляхом перетоку води по наскрі зяи:.і дренам з ближнього в дальній від магістрального канал .Промитий двічі наскрізний дренаж на ТурськіЕ системі в І,&-2,3 рази замулений

менше одиночного глухого дренажу,що не промивався.

ІІ.Наскрізшй та одиночний глухий безуклонний дренаж,відповідно, на 6-Ю та 34-39 % потребують менших пряшіх будівельних витрат ніж дренаж з нормативним уклоном.

12.Застосування розробленої технології регулювання водного режиму дернових грунтів на пісках середніх-пилуватих дозволяє проводити ■ ефективний водорозподіл на системі і уннкнути непродуктивних втрат води при зволоженні грунтів,та нерегульованих склдіз води за межі системи.

Основні полонення дисертації викладені в дев’яти друкованих роботах :

1.Николайчук 3.А.,Сорока И.С. Влияние величины диаметра дренажа на эффективность его работы.;/Тезисы докладов конференции "Повышение эффективности и улучпение мелиоративного состояния орошаемых земель Ставропольского края."-Ставрополь :СтавНИИГпМ,1987.-С.13-14.

2.Скрипник О.В.,Долид М.А.-,Николайчук В.А. и др.Технические указания по эксплуатационному прогнозу управления водным режимом увлаэдения на осушительно-увлажнительных системах. //НТД 33.04.002-88.-К.:УкрНДІГіМ,І988.-84 с. ' ..

3.Долид Н.А.,іїиколаЯчук В.А. Исследования работы тупикового дренажа в условиях легких почв Западного Полесья УССР. //Высокоэффективное и рациональное использование земель Полесья.-К.:УкрЯДІГіМ,І989.-4І-45 с.

4.Николайчук В.А. Технологичность новых конструкций дренажа. /Тезисы, докладов конференции "Мелиорация и водохозяйственное строительство".-Тбилиси :1^рузНШГиМ, 1989 .-С.І40.

б.Николайчук В.А. Технологичность осушительно-увлажнительных систем и пути ее повышения./Тезисы докладов конференции

"Рациональное использование зодных ресурсов и проблемы ме-лиор ации. ”-Розно: УШВХ .1989 .-С .73.

6.Скрипник 0.В..Сорока И.С.,Николайчук В.А. и др. Осушитель-

но-увланнительная система./■'А.С.СССР 1537748.-Езллетекь

изобретений и открытий 15 3,1990.

7,Скришшк О.В.,Николайчук В.А.Исследозание нозых конструкций водорегулирующих систем в зоне Полесья ./ Охрана природы при мелиорации земель .-К. :УкрНДІГШ,І99І.-І27-І32 с.

З.Николайчук В.А.Регулярование водного реаша почв на участках сквозного дренажа различных диаметров.// Тезисы докладов конференции "Новые технические решения при производстве мелиоративных работ."-Ровно: УІІВГ,І992.-С.І6.

9.Скрипник О.В.,Ніколайчук В.А.Екологічко-безпечні конструкції осупувачьно-звологузальнпх систем та їх удосконалення. // Тезиси доповідей конференції "Екологічні аспекти осуау-вальних меліорацій в Україні,-К.: ІГІГЛ УААИ,1992,-С.97-98.

Підписано до друку 17.05.93. Оорг.-лт 6Сх84 І/І6. Папір офс. Офсетний дпук. Ум.друк.арк. Тират. 100 пртэд. Зак. ІОббз.

ЕЛЛ корпорації УкрКТІ, 252І7І .Київ 171, вул. Горького, 130.