Проектирование осушительных систем

Федеральное агентство по образованию 
Государственное образовательное учреждение 
Высшего профессионального образования 
Петрозаводский Государственный Университет

Агротехнический факультет 
Кафедра агрономии и 
почвоведения

Курсовая работа на тему:

Проектирование  осушительных систем

Выполнила: 
студентка 2-го курса 
Группы № 42201 
Елупова И.В. 
Проверил: 
Карпечко Ю.В.

Оценка:_____________

Петрозаводск, 2010

ВВЕДЕНИЕ

Цели  и задачи сельскохозяйственной мелиорации

Мелиорация (от латинского слова mellioratio-улучшение) - это изменение природных условий путём регулирования водного и воздушного режимов почвы в благоприятном для сельскохозяйственных культур направлении.

По воздействию на почву  и растение различают:

1. Агротехнические мелиорации - плодородие земель повышают правильным выбором глубины и направления вспашки, почвоуглублением,  сочетанием вспашки с подделкой глубоких борозд, гряд и валиков, снегозадержанием и др.
2. Лесотехнические мелиорации (улучшение земель достигают посадкой на них древесной или травянистой растительности  в сочетании с  древесной.)
3. Химические мелиорации - почвы улучшают внесением извести, гипса, поваренной соли,  серной кислоты, фосфоритной муки и т.д. Для борьбы с зарастанием мелиоративных каналов и прилегающих полей сорной растительностью используют различные гербициды, для снижения фильтрации из водоёмов и крупных каналов - полимерные материалы.
4. Гидротехнические мелиорации -  повышения плодородия земель достигают изменением их водного режима (орошением, строительством осушительных каналов и т.д.)

Развитие мелиорации в СССР

Первые работы по мелиорации земель в России относятся к началу XIX в. В 1802 г. Начато осушение болот в ряде северных и северо-западных губерний, главным образом в окрестностях Петербурга.

В 1810-1822 гг. в Рыльском уезде  Курской губернии было осушено болото в пойме реки Сейма площадью более 3000 га.

В 1853 г. На болотных землях Горы-Горецкого  учебного заведения А.Н. Козловским заложен первый опыт в России гончарный  дренаж. За 1853-1862 этим дренажем было осушено 200 га.

В период 1848-1882 гг. площади  орошаемых земель значительно возросли в Закавказье, на Северном Кавказе. Орошение начали применять и в  отдельных районах Поволжья.

 
После Великой Октябрьской революции  мелиорации земель стали уделять  больше внимания. В.И.Ленин придавал большое значение орошению и считал, что оно должно играть большую  роль в развитии производительных сил  в Средней Азии и Закавказье.

В мае 1918 г. В.И. Ленин подписал декрет об организации оросительных работ в Туркестане. Предусматривалось  освоить под орошение 500 тыс. га земель в Голодной степи и Самаркандской области, 40 тыс. га в Дальверзинской степи, 10 тыс.га в Фергане и построить плотины на р. Зеравшан в Узбекистане и р. Чу в Киргизии.

В 1920 г. Планом ГОЭЛРО, разработанным  по указанию В.И.Ленина, было намечено осушить 30…40 млн. га земель и оросить 8 млн. га земель.

Развитие научных основ  мелиорации в нашей стране связано  с именами таких крупных учёных, как В.В.Докучаев, А.А.Измаильский, П.А.Костычев, С.Ф.Аверьянов и др.

Великая отечественная война  приостановила развитие мелиорации в нашей стране. После её окончания  были восстановлены и реконструированы разрушенные оросительные и осушительные системы и намечены дальнейшие мероприятия  по развитию мелиорации земель.

В период 1946-1950 гг. начаты работы: по орошению земель на местном стоке, строительству прудов и водоёмов, созданию полезащитных лесонасаждений в степных и лесостепных районах.

Впервые в истории страны намечены пути значительного увеличения площади орошаемых земель для производства зерна, начиная с майского (1966 г.) Пленума ЦК КПСС. Создана необходимая производственная база. Водохозяйственные организации оснащены землеройной техникой, тракторами, автомобильным транспортом, специальными машинами. Площади орошаемых и осушенных земель возросли с 17 до 33 млн. га.

Важнейшим фактором повышения  эффективности мелиораций, роста  производительности труда, рационального  использования водных ресурсов и  земельных угодий станет ускорение  научно-технического прогресса, внедрение  передового опыта, совершенствование  взаимоотношений сельскохозяйственных и водохозяйственных органов, хозяйств и служб эксплуатации.

Раздел 1. Общие понятия о методах и способах осушения

Осушительная  система – это комплекс, в который входят осушаемая площадь и 
инженерные сооружения и устройства, предназначенные для поддержания заданного 
водного режима и нормального сельскохозяйственного использования осушаемых земель.

Осушительная система  представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств для регулирования водного режима заболоченных и переувлажненных земель в соответствии с требованиями сельскохозяйственного производства.

В состав ее входят: осушаемые  земли; регулирующая сеть каналов или  дрен, отводящих поверхностные и  грунтовые воды и регулирующих водный и воздушный режимы корнеобитаемого  слоя почвы; ограждающая сеть, предназначенная  для перехвата поверхностных  и грунтовых вод, поступающих  на осушаемую территорию с прилегающих  к ней земель; проводящая сеть, транспортирующая воду из регулирующей и ограждающей  сети за пределы осушаемой территории; водоприемник, принимающий воду с осушаемой территории; гидротехнические сооружения; дорожная сеть с различными сооружениями и др.

              Регулирующая сеть (осушители, собиратели, скважины вертикального дренажа и др.) служит для непосредственного приема избыточных поверхностных, почвенных или грунтовых вод и отвода их в проводящую сеть или водоприемник.

   Ограждающая сеть (нагорные и ловчие каналы, дамбы и др.) выполняет функции перехвата поверхностных (нагорные каналы) и грунтовых вод (ловчие каналы) и защищает от паводковых вод (дамбы, ограждения), поступающих на осушаемую площадь.

   Проводящая система (магистральные каналы, коллекторы различных порядков и др.) принимает воду из регулирующей и ограждающей сети и отводит ее за пределы осушаемой площади в водоприемник.

   Водоприемник (реки, озера и др.) принимает воду из проводящей сети. Он должен обеспечить бесподпорный  режим работы всей осушительной системы в расчетные периоды.

Осушение – основное направление инженерно- мелиоративных и агромелиоративных мероприятий по удалению избытка поверхностных, почвенных или грунтовых вод. Метод осушения связан с типом водного питания, который  характеризует основной источник поступления избыточных вод на осушаемую территорию.

Метод осушения сельскохозяйственных культур — это принцип воздействия на факторы переувлажнения корнеобитаемого слоя. Он зависит от типа водного питания, планируемого использования осушаемых земель и определяет выбор конструкции системы, расположения осушительной сети в плане.

В мелиоративной практике применяют следующие методы осушения: ускорение стока воды с поверхности  почвы, понижение уровня грунтовых  вод, ограждение осушаемого массива  от подтопления или затопления паводковыми  водами реки или потоками воды с  прилегающих склонов местности  и др.

Способ  осушения – это система технических мероприятий обеспечивающих устранение избыточного увлажнения исходя из метода осушения и требований хозяйственного использования осушаемых земель.

Основные способы осушения:

• открытыми каналами, отводящими поверхностные и грунтовые воды;
• горизонтальным и вертикальным дренажем, отводящим почвенно-грунтовые и частично поверхностные воды;
• вертикальными водопоглощающими колодцами, понижающими уровень грунтовых вод и отводящими воду в нижележащий песчаный слой;
• ловчими каналами или головным дренажем территории, подтопляемой потоком грунтовых вод с вышерасположенной территории;
• нагорными каналами, отводящими поверхностные воды, стекающие с прилегающих склонов;
• обвалованием земель в целях защиты их от затопления водами рек в период паводков.

Осушение  открытыми каналами.

Открытые каналы, или открытый дренаж, – наиболее простой и  дешевый способ осушения болотных и  избыточно увлажненных минеральных  почв. Его применяют для ускоренного  отвода поверхностных и понижения  и отвода грунтовых вод.

Осушительные каналы получили распространение при атмосферном  и грунтовом типах питания. Сеть мелких каналов должна создавать  и поддерживать в корнеобитаемой зоне почвы на осушаемой территории оптимальные водный, воздушный, тепловой и питательный режимы, обеспечивающие получение высоких урожаев возделываемых  культур.

Вода в канал поступает но смоченному периметру со всей глубины водоносного пласта. Линии одинаковых пьезометрических напоров принимают вид некоторых концентрических поверхностей вокруг смоченного периметра канала. Напор грунтовых вод убывает по мере приближения к смоченному периметру, так что наиболее удалены от канала линии наибольшего напора. Линии токов грунтовых вод располагаются по нормали к линии равного пьезометрического напора, в сторону его убывания. Такое движение грунтовых вод к каналу происходит в силу гидростатического давления, создаваемого их депрессией. Давление в водоносном слое распределяется по закону эквипотенциалей или поверхностей равного напора.

Осушение  закрытым дренажем.

Закрытый дренаж применяют  для осушения болот и избыточно  увлажненных земель главным образом  при грунтовом и грунтово-напорном водном питании. Его закладывают  на глубину, обеспечивающую понижение  грунтовых вод на требуемую норму  осушения и создающую благоприятный  водный режим в корнеобитаемом слое почвы. Грунтовая вода через стыки  и щели проникает (вследствие разности напора, создаваемого в ее потоке дренажем) в дрены, затем поступает в  коллекторы и отводится с осушаемой  территории.

Условные поверхности, которые  окружают дрену и имеют одинаковый напор, называются эквипотенциалями. Грунтовая вода к дрене движется по направлению, перпендикулярному эквипотенциалям. Характер расположении эквипотенциалей и линий токов воды зависит от мощности водоносного слоя, глубины залегания дрены.

Закрытый дренаж долговечен, срок его службы 50 лет и более. Он лучше регулирует водный режим  осушаемой территории, чем открытый, создает хорошие условия для  широкой механизации работ, способствует росту производительности труда при обработке почвы, посеве культур, уходе за посевами и уборке урожая.

Водоотводящие отверстия  в дренах могут быть выполнены  в виде свободной трубчатой полости  с креплеными стенками (трубчатый  дренаж) и без крепления (кротовый дренаж) или заполнены пористым водопроводящим материалом – крупным щебнем, камнем, хворостом, фашиной, жердями (применяют  редко).

Трубчатый дренаж изготовляют  из керамических и пластмассовых  труб, реже из досок.

Дренажную сеть подразделяют на систематическую и выборочную. При систематической схеме каналы и закрытые дрены равномерно располагают по осушаемой территории, на расчетном или нормативном расстоянии друг от друга. При выборочной схеме дренажную сеть устраивают только в переувлажненных местах, где уровень грунтовых вод стоит близко к поверхности почвы.

Систематическая дренажная  сеть может быть продольной и поперечной. Продольную схему применяют при  уклонах местности менее 0,005, поперечную при уклонах более 0,005

Раздел2. Физико-географические условия республики Карелии

Географическое  положение и границы

Республика  расположена на северо-западе Европейской  части России, между Белым морем, Ладожским и Онежским озерами. Протяженность  территории с севера на юг-650 километров, с запада на восток- 250 километров. Карелия  граничит на западе с Финляндией, на юге-с Ленинградской и Вологодской  областями, на востоке-с Архангельской  областью, на севере-с Мурманской областью. На востоке омывается Белым морем, на юге - Ладожским и Онежским озерами. 
Площадь Карелии составляет 172,4 тыс. квадратных км. ; леса, кустарники, реки, озера и болота занимают 96,1 процент всей площади. 
Вытянутость территории с севера на юг, наличие крупных водоёмов и большая пересеченность рельефа определили различия климата, почва и растительности отдельных частей республики.

Рельеф

Карелия расположена в  восточной части Балтийского  щита — одной из древнейших структур земной коры. Главные черты рельефа  сложились здесь в доледниковый период. Процессы горообразования и  денудации (разрушения и переноса горных пород) сформировали равнину, сложенную  древними кристаллическими породами: гранитами, гнейсами, сланцами, кварцитами и т. д. Особенный характер придали  карельскому рельефу вертикальные движения земной коры в третичном  периоде кайнозойской эры. Наиболее крупные разломы пересекли Карелию  с СЗ на ЮВ. В трещинах заложились долины рек, в опущенных участках — сбросовые озерные котловины крупных озер и Белого моря. Дальнейшее изменение поверхности происходило уже в ледниковый период. 
Таким образом, в Карелии можно выделить как бы три этажа рельефа. Нижний образуют низменные равнины, сложенные морскими и озерными отложениями. Их средняя абсолютная высота 50-100 м. Выше следует этаж невысоких сглаженных гор, скалистое основание которых покрыто моренными отложениями, а межгорные понижения заполнены рыхлыми наносами. Высота их достигает 200-230 м над уровнем моря. Верхний этаж — крупные возвышенности с отдельными вершинами, превышающими 300 м. Наиболее крупные возвышенности находятся на западе Карелии. Большую часть Карелии занимают грядово-холмистые озерные равнины, высоты которых понижаются с запада на восток. В рельефе широко распространены моренные волнистые и озерно-ледниковые песчаные равнины, камы, озы. Часты протяженные выходы кристаллических пород — сельги. Пониженные участки равнин заболочены. Различают Северный и Южный озерные края, разделенные Беломоро-Балтийским водоразделом с высотами 150-200 м. Северный озерный край на западе примыкает к хребту Маанселькя и Западно-Карельской возвышенности, на востоке переходит в Прибеломорскую низменность. В его пределах можно выделить три основные части: северную, южную и, находящуюся между ними, Верхне-Кемскую впадину.

На севере края часты выходы кристаллических пород, гряды высотой  до 250-280 м. К востоку возвышенности  реже, больше болот. В этом районе лежат  крупные озера Топозеро, Пяозеро, Тикшезеро. Верхне-Кемская впадина — обширное, открытое на восток понижение со средней высотой 100-120 м. В ее пределах находится вторая группа крупных озер — Куйто и Нюк. На водоразделе между ними высоты достигают 230-250 м. Для южной части края характерно чередование различных форм рельефа — моренных заболоченных равнин высотой до 90 м с грядами и холмами, достигающими 200 м высоты. Такое сочетание создает живописнейшие ландшафты. Здесь расположена третья группа крупных озер:Сегозеро, Ондозеро, Выгозеро. Прибеломорская низменность имеет высоту менее 100 м. Рельеф — слабоволнистая заболоченная равнина. В прибрежных районах сохранились террасы и береговые валы. На северных участках морского побережья часты крутые возвышенные берега. Южный озерный край характеризуется сильно расчлененным рельефом (за исключением юго-восточной части), но абсолютные высоты невелики. Здесь расположены озера Янисярви, Ведлозеро, Шотозеро, Сямозеро, Сандал и крупнейшие в Европе озера Ладожское (в старину — Нево) и Онежское (Онего). Район сложен гранитами, кварцитами, диабазами, мраморами. Очень своеобразны области Северного Приладожья и Северного Прионежья. В Северном Приладожье сочетаются крупные (до 150-180 м) и мелкие гряды с грядово-холмистыми заболоченными равнинами. Побережье Ладоги расчленено узкими фиордами и окаймлено многочисленными островами. Восточнее тянутся прибрежные песчаные равнины, переходящие в Олонецкую низменность с высотами 5-50 м. Северное Прионежье отличается резко выраженной линейной расчлененностью. Поднятые узкие длинные участки образуют цепи сельговых гряд. Опущенные участки заняты песчаными и заболоченными равнинами, узкими озерами и губами Онежского озера. На востоке от Онежского озера расположена Водлинская низменность высотой 35-80 м, на которой встречаются отдельные возвышенности.

Климат  Карелии

Климат Карелии умеренно-континентальный  с чертами морского. Зима продолжительная, относительно мягкая. Лето короткое, прохладное. Среднегодовая температура от 0 до +3. Продолжительность безморозного периода на СЗ — 80-90 дней, в Северном озерном крае — 85-100 дней, в Прибеломорье и Южном озерном крае — 105-115 дней, в Приладожье и Прионежье — 120-130 дней. Погода здесь неустойчивая, это обуславливается частыми циклонами, идущими с запада. Больше половины дней в году — пасмурные, наибольшая облачность на побережье Белого моря. Годовое количество осадков колеблется от 450-550 мм на севере до 600-700 мм на юге. Весна на юге наступает в середине апреля, но возврат холодов возможен и в мае, а на севере — до середины июня. Лето начинается в первой половине июня на юге и во второй на севере.

Продолжительность светлого времени суток в среднем по республике составляет 22 часа в июне, 21 час в июле, 16 часов в августе. Средняя июльская температура воздуха  в Прибеломорье 14-14,5°, в Северном озерном крае 14,5-15°, в Южном озерном крае 15,5-16,5°. Преобладают ветра восточных румбов, приносящие затяжные дожди. Порой летом Карелию захватывает северная часть Европейского антициклона и при ясной погоде воздух прогревается до 30°. Однако, такая погода легко может смениться ливневыми дождями и сильными западными или холодными северными ветрами.

Осень с влажными юго-западными  ветрами или ясной, но холодной (вплоть до заморозков в низинах) погодой  приходит на север Карелии во второй половине августа, на юг — в начале сентября.

Растительность

Как почвенный, так и растительный покров Карелии сформировались в  послеледниковый период. В современном растительном покрове тундровые виды сохранились в северных районах и на возвышенностях. Преобладают же в Карелии хвойные леса. Граница между северо- и среднетаежными лесами проходит приблизительно на уровне Сегозера. В северной тайге господствуют сосновые леса, в средней — и сосновые, и еловые. Последние преобладают к востоку от Онежского озера, к югу от р. Шуи и в Северном Прионежье.

Основные хвойные породы — сосна обыкновенная и ель  обыкновенная. На севере встречается  ель финская, на востоке — ель  сибирская. Из лиственных распространены береза пушистая, береза бородавчатая, осина, ольха клейкая. В Южной Карелии встречаются участки широколиственных пород - липы, вяза, клена, черной ольхи. Сосновые леса растут в основном на бедных почвах и образуют несколько типов, различающихся характером почв и растительности нижнего яруса. На равнинах, понижениях, болотах повсеместно встречаются сосняки сфагновые с разреженным низкорослым, тонкоствольным лесом. Здесь развит мощный моховой покров, обилие кустарничков — голубики, багульника, болотного мирта. На более развитых лесных почвах растут сосняки-зеленомошники с густыми высокими деревьями. Редкий подлесок составляет рябина, можжевельник. В кустарничковом ярусе преобладает черника и брусника (на более сухих почвах), нижний составляют зеленые мхи. Травянистых растений мало. На бедных почвах вершин и склонов скал и песчаных озов распространены лишайниковые сосняки (беломошники) Деревья здесь довольно редкие, подлесок практически отсутствует. Напочвенный покров составляют лишайники: ягель, зеленые мхи, вереск, толокнянка, брусника. Ельники произрастают на более богатых почвах. Наиболее распространены густые ельники зеленомошники — почти из чистой ели, иногда с примесью березы и осины. На торфяно-подзолистых почвах по окраинам болот растут ельники-долгомошники и ельники сфагновые. По долинам ручьев логам встречаются ельники болотнотравные, с хилой ольхой в подросте, таволгой и мхами на кочках.

На пожарищах, на месте  вырубленных коренных лесов появляются вторичные, в основном смешанные  леса — березовые, осиновые, ольховые с богатым подлеском и травяным ярусом. Среди лиственных пород нередки и хвойные, в основном ель. Именно в смешанных лесах Южной Карелии встречаются редкие здесь липа, вяз, клен. Около 30% площади республики занимают заболоченные земли и болота, составляющие характерную часть ландшафта. Основные их типы следующие. Низинные болота, питаемые грунтовыми водами и поверхностным стоком. Их растительный покров составляют кустарники, осоки, камыш, тростник. Верховые болота, питаемые атмосферными осадками — низкие купола сфагновых мхов с кустарничками голубики, морошки, клюквы, багульника. Переходные болота сочетают черты низинных и верховых. Болота разнообразны и внешне: водоемы, затянутые сверху густым переплетением растений моховые кочковатые болота на водоразделах и заболоченные сосновые леса; серо-зеленые пространства, покрытые болотным мхом с редкими чахлыми березами и соснами и участки белой пушицы, меж которых поблескивают темные лужи, подернутые по краям ряской.

Своеобразна растительность скал. Они, как правило, покрыты пятнами  корковых лишайников черными, серыми, желтыми, красными, коричневыми. Местами  на скалах растут листоватые и кустистые лишайники, мхи. В понижениях, выбоинах, трещинах можно увидеть скальные папоротники и цветковые, растения. 
Растительность пресных водоемов небогата видами. Из прибрежных растений можно отметить камыш, тростник, хвощ топяной, рогоз, несколько видов осок. Из плавающих—малую и желтую кубышки, кувшинку четырехгранную. Морская растительность особенно богата и разнообразна в южной части побережья. Водоросли анфельция, фукус, ламинария являются объектами заготовок.

Карелия богата пищевыми растениями: ягодами и грибами. Из ягод отметим  бруснику, чернику, морошку, голубику. Близ жилых и заброшенных деревень можно встретить заросли малины. В Южной Карелии местами обильна  земляника, смородина. Средние даты начала созревания черники в Северной Карелии колеблются в пределах 20-30 июля, в бассейнах Сегежи, Онды, Выга — 15-20 июля, в южной Карелии — 5-15 июля. Малина поспевает позже на 20 дней, а брусника на месяц. Основной грибной сбор на севере составляют подосиновики и подберезовики, на юге к этому в изобилии добавятся белые, лисички, местами — рыжики и маслята. В Карелии встречаются и ядовитые растения — болиголов, вех ядовитый, волчье лыко.

Реки  и озера Карелии

Отличительной особенностью Карелии являются реки и озёра. Озёра  вытянуты в направлении с северо-запада на юго-восток, что связано со строением  местности и характером рельефа. 
Большинство рек имеет скалистое ложе с порожистым руслом и неровным течением. Участки с бурным течением чередуются с тихими плесами, часто представляющими собой озера. Многочисленные пороги и водопады - распространенное явление на реках Карелии. Крупные реки: Шуя, Суна и др., прорезают целую систему озёр, расположенных на разной высоте и регулирующих сток. 
Реки имеют смешанное питание, но преимущественно снеговое. 
Вскрытие рек на севере Карелии происходит в начале мая, на юге - в конце апреля. 
Озёра занимают площадью около 16,46 тыс.квадратных метра (без Ладожского и Онежского).  
Ладожское озеро - самое крупное озеро в Европе. Площадь его водного зеркала составляет 17,840 квадратных километра, длина 206 км, ширина 130 км.  
Онежское озеро занимает площадью 9890 квадратных километров. Берега  его каменистые, местами песчаные. В северной части озеро сильно расчленено.

Почвы Карелии

Особенности природных условий  Карелии, её умеренно холодный и влажный  климат, сложный рельеф, частая смена  почвообразующих пород определяют большое разнообразие почв. Все почвы подразделены в зависимости от вертикальной зональности на равнинные и горные, по степени увлажнения на: автоморфные, полугидроморфные, гидроморфные.

Вследствие значительной протяженности республики Карелии  с севера на юг наблюдается смена  биоклиматических подзон. Граница между северной и средней подзонами проходит около 63 градусов северной широты. Резкой смены типов почв по подзонам не наблюдается. Это обусловлено широким распространением почвообразующих пород легкого механического состава, общность химический и физических которых перекрывает изменение климатических показателей. 
Всё же некоторые различая существуют: 
1)почвы северной подзоны имеют укороченный профиль. Активными процессами почвообразования затронута самая верхняя часть почвообразующих пород. В почвах средней тайги почвообразовательные процессы активно протекают до глубины 1м на лёгких породах и до 1.5 м на суглинистых отложениях. 
2)в почвенном покрове северной подзоны большее участие принимают подзолисто-болотные и торфяно-болотные почвы. Подзолы и иллювиально-гумусовые занимают не только понижения, но и плоские вершины моренных гряд. 
3)в северной части Карелии, где отдельные гряды достигают высоты 600 м над уровнем моря, выражена вертикальная зональность. Подзолы иллювиально-железисто-гумусовые на высоте 400-500 м сменяются горно-подзолистыми почвами, а выше 500м – горно-тундровыми почвами. Горные почвы в Карелии не изучены. 
4)вдоль побережья Белого моря распространены своеобразные маршевые почвы, характеризующиеся высоким содержанием органического вещества и низкой кислотностью. 
5)в почвах южной Карелии в определенных условиях развивается гумусово-аккумулятивный процесс, что приводит к формированию подзолистых вторично-дерновых почв.

    Прионежский район (именно на этой территории по задаче требуется осушить участок) входит в Южную зону. Зона имеет наиболее благоприятные агроклиматические и экономические условия для развития земледелия. Период со среднесуточной температурой выше 5^оС длится 145-155 дней в году, сумма положительных температур 1900^оС, безморозный период-110-130 дней, в год выпадает 600 мм осадков. Почвы преимущественно подзолистые, дерново-подзолистые и торфянистые, разной окультуренности. Освоенность зоны в сельскохозяйственном отношении 5,7%. Здесь сосредоточена основная часть сельскохозяйственных угодий, пашни и земель мелиоративного фонда. Производится около 60% валовой сельскохозяйственной продукции. В Южной Карелии сосредоточено более 85% сельскохозяйственных угодий, в том числе более 95% осушенных, из них площадь освоённых торфяников превышает уже 30%.

Раздел 3. Выбор метода и способа осушения.

Текст задачи выглядит следующим образом:

 В Прионежском районе РК планируется осушить под травяно-пропашной севооборот участок площадью 260 га. Участок расположен на озерно-ледниковой равнине, торфяник подстилается песками. Почвы торфяные. Водное питание болота смешанного типа: атмосферное и грунтовое. Запас воды в снеге, вероятность превышения которого 10%, равен 200 мм.

 Участок, предназначенный для осушения, покрыт кочками на 30%; кустарником на 60%; крупными деревьями на 10% , густота которых 100 шт/га.

К заданию прилагается  схема в масштабе 1:5000

Так как наиболее перспективным  методом осушения почв при атмосферно-грунтовом  типе питания и использовании  участка под севообороты с  пропашными культурами является закрытый дренаж, то им мы и будем пользоваться в данном проекте.

В настоящее время  пластмассовый  дренаж получает широкое распространение  при осушении болотных  и  избыточно  увлажнённых почв в Литовской, Латвийской, Эстонской, в Нечерноземной зоне (Московская, Рязанская, Костромская, Калининская  и другие области). Пластмассовый  дренаж изготовляют из поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена (ПЭ).

Ввиду лёгкости пластмассовый  дренаж обычно  укладывают в  торфяные и минеральные почвы без стеллажей. Полиэтиленовые трубы легки и  транспортабельны, процесс укладки  таких труб поддаётся механизации. Трубы в бухтах широко применяют  при бестраншейном способе укладки  дренажа. К недостаткам полиэтиленового  дренажа относятся: относительно высокая  стоимость материала, дефицитность, хрупкость труб из поливинилхлорида при низких температурах и их склонность к химическому заилению.

Раздел 4. Расчет параметров осушительной системы

1. Слой  воды, который необходимо отвести  дренажём рассчитывается по уровню  водного баланса

W=S•(1-ß)+µα

Подставив данные получим:

W=0,22•(1-0,8)+0,15•0,6=0,13м.

2. Приток  воды к дрене рассчитывается  по формуле:

q=W/τ

q=0,13/10 =0,013^м/_с

3. Модуль  дренажного стока рассчитывается  по формуле:

q_др=116•q

q_др=116•0,013=1,508≈1,5 ^л/_га•с

4. Уклон.

Средняя величина уклонов для осушаемого участка определяется по формуле:

Iср=z(0,5(l₀+l_n)+l₁+l₂+…+l_n-1)/F

Iср=1(0,5(102+100,5)+102+100+100,5)/260000=0,0022≈0,002

5. Средняя  глубина заложения дрен рассчитывается  по формуле:

h_ср=a+c+d_в+∆h_min

h_ср=0,6+0,2+0,07+0,26•1,3=1,13

так как  h_ср< h_min, то за глубину заложения берем h_min=1,1м.