Реконструкция мелиоративных систем

Интенсивное ведение сельскохозяйственного производства, применение быстроходной и широкозахватной сельскохозяйственной техники выдвигают новые, повышенные требования к интенсивности осушения земель и техническим параметрам мелиоративных систем. Поэтому некоторые, ранее построенные мелиоративные системы не соответствуют данным требованиям и необходимо провести значительные объемы работ по их реконструкции.

Некоторый опыт такой работы в республике накоплен. Реконструкцию ранее построенных систем в небольших объемах проводят параллельно с осушением и осваиванием новых земель, в более значительных объемах (199,8 тыс. га) осуществили в 1981-1985 гг. Кроме того, выполнены значительные работы по ремонту мелиоративной сети и сооружений, по уходу за ними. За 1981 - 1985 гг. на эксплуатацию мелиоративных систем затрачено 141,5 млн. р.

Причины недостаточной интенсивности осушения могут быть следующие: отложение наносов в каналах и заиление дрен и коллекторов; смятие, разрушение или смещение дренажных труб по отношению к другим; зарастание дрен и коллекторов корнями хвоща и других растений; образование обратных уклонов и недостаточной глубины каналов, коллекторов и дрен вследствие осадки торфа; занижение диаметров труб коллекторов и дрен; завышение расстояний между дренами, особенно при осушении замкнутых понижений; отсутствие сооружений по отводу поверхностных вод; недостаточное выравнивание поверхности почвы: Крупным недостатком ранее построенных систем является неравномерность осушения по площади. В пониженных местах рельефа вода временами застаивается или влажность почвы бывает повышенной, что мешает механизированной обработке почвы, уборке урожая.

При реконструкции мелиоративных систем решают следующие основные задачи:

оценивают состояние мелиоративных систем;

заменяют часть каналов трубопроводами;

выпрямляют оставляемые каналы (при необходимости углубляют и крепят их откосы);

строят новые дрены и коллекторы с увеличенным диаметром труб или прокладывают дополнительные;

устраивают системы отвода поверхностных вод, применяют меры, повышающие осушительное действие дренажа (водотоки, колодцы-поглотители с автономными коллекторами, подземные фильтры, выравнивание поверхности под уклон к водотокам, открывание понижений, кротование или глубокое рыхление);

прокладывают дополнительные внутрихозяйственные дороги, увеличивают габариты мостов, трубчатых переездов и других сооружений;

проводят работы по благоустройству земледельческих полей с учетом современных требований сельскохозяйственного производства;

благоустраивают сельские поселки и территорию сельскохозяйственных производственных предприятий.

Для проведения работ по реконструкции дренажных систем на объекте организуют две бригады: одну - для оценки состояния мелиоративных систем, вторую - для переустройства дренажа, подготовки поверхности почвы и других работ, намеченных проектом.

Для обеспечения фронта работ первая бригада работу начинает на 4...5 дней раньше. Она обнаруживает и обозначает трассы ранее построенных коллекторов и дрен, кроме того, устраняет незначительные дефекты (делает замену смятых труб, очищает закупоренные трубы на промежутках до 20...30 м), ремонтирует колодцы-поглотители. Бригаде придают экскаватор ЭО-2621А с удвоенными задними колесами, многоковшовый экскаватор, трактор МТЗ-82 с прицепом для перевозки труб и инструментов.

Второй бригаде придают 3...5 звеньев многоковшовых экскаваторов, бульдозеры, корчеватели, одноковшовые экскаваторы и другую технику в соответствии с объемами необходимых работ. Бригада по намеченным местам и трассам прокладывает заново коллекторы и дрены, устраивает подземные фильтры, проводит другие работы в соответствии с проектом.

Для облегчения работ по обнаружению и обозначению ранее построенного дренажа на объекте создают опорно-строительную  сеть геодезических  знаков.   Для этой цели на местности отмечают точки пересечения прямоугольных координат. Таким образом площадь объекта разделяют на квадраты размером 200х200 м. Точки пересечения координат находят линейными измерениями от реперов или при помощи мензулы.

При помощи мензулы работу проводят в следующем порядке. На доске мензулы крепят план, устанавливают штатив на выбранную точку и план приблизительно ориентируют по ясным точкам на местности. На план крепят кальку и на ней с приблизительной точностью обозначают точку стоянки мензулы. От этой точки при помощи кипрегеля визируют на 3 репера или яркие точки ситуации и на кальку наносят линии. Кальку освобождают и на плане перемещают так, чтобы нанесенные линии совпадали с точками визирования. При совпадении линий, вычерченных на кальке, с точками визирования на плане определяют точную точку стоянки мензулы и обозначают ее. Бровку кипрегеля совмещают с точкой стоянки мензулы и с одним репером. Доску мензулы вместе с кипрегелем поворачивают, и кипрегель наводят на репер. Положение доски фиксируют. Подготовка мензулы к работе закончена. После этого начинают вынос соответствующих точек (пересечений координат, мест установки дополнительных реперов, характерных точек дренажей сети). Для этого кипрегель устанавливают на соответствующие линии на плане. При помощи дальномера кипрегеля определяют перемещение рейки на расстояние, определенное на плане.

Точки опорной сети геодезических знаков соединяют прямыми линиями и подготавливают схему нахождения характерных точек дренажной сети. На схеме наносят расстояния, измеренные в масштабе на плане. Для обозначения нужных точек в натуре проводят линейные измерения от линий опорной сети до искомых точек. Некоторые ИТР для облегчения работы применяют нивелиры с угломерами. Соответствующие углы измеряют на плане.

Линии дрен и коллекторов можно определить на местности визуально: ранней весной по высыханию почвы (в соответствующее время над линиями дрен и коллекторов видны ясно выраженные более светлые полосы шириной 1...2 м); по растительности (над действующими дренами и коллекторами выделяются полосы густых посевов); весной   или после уборки урожая    по зеленым полосам хвоща или других сорняков; по светлым комкам грунта из более глубоких слоев (в глинистых и суглинистых почвах); по характерным микропонижениям над дренами и коллекторами.

Для определения точных линий дрен и коллекторов над ними в двух местах выкапывают ямы глубиной 70... 80 см, находят их металлическим щупом-зондом и устанавливают визирки.

Оценку состояния дренажных систем начинают от устьев коллекторов. Устья должны быть не подтоплены, не подмыты и не забиты. Затем обозначают и осматривают трассу коллектора. Определяют места просадок почвогрунта, выхода воды на поверхность земли (смяты или закупорены трубы), скопления поверхностных вод. Все обнаруженные дефекты отмечают на плане.

Для проверки состояния коллектора его откапывают через каждые 35...40 м экскаваторами ЭО-2621А или многоковшовыми экскаваторами поперек трасс. Сначала разрабатывают яму или траншею глубиной 70...100 см. Щупом-зондом находят трубу и определяют ее глубину, затем докапывают, оставляя над трубами 10...20 см грунта. Полную откопку труб заканчивают вручную. Нивелированием определяют отметку поверхности труб и глубину укладки. Вынимают 2...3 трубы, определяют диаметр и степень заиленности их в объем наносов.

При наличии признаков закупорки на участке 35...40 м в трубы коллектора вводят полиэтиленовую трубу. Когда она упрется в препятствие, на ней делают отметку. Затем полиэтиленовую трубу вынимают и укладывают ее по трассе на поверхности земли, определяя точное место закупорки. От этого места отмеряют по уклону 5...10 м и выкапывают яму для устранения дефекта.

Устранение дефектов коллекторов затрудняет поступающая вода. Поэтому выше места закупорки на 10...20 м выкапывают яму и в трубопровод вставляют заслонку (рис. 66) соответственно его диаметру. Яму засыпают грунтом и уплотняют. В легких грунтах устанавливают 2...3 заслонки. Поверхностные и фильтрационные воды отводят в действующую часть коллектора при помощи временного фильтра. Вслед за этим при помощи одноковшового экскаватора ЭО-2621 откапывают трубы и устраняют дефект или трубы укладывают заново. После засыпки траншеи откапывают и вытаскивают заслонки.

В местах заслонок трубы   обкладывают   тремя слоями стеклохолста и засыпают грунтом.

Если   заиление коллекторов достигает 20...30 % площади полости, то трубы   промывают   машиной Д-910А.

Когда дефекты коллекторов существенные, коллекторы прокладывают заново, как правило, увеличенного диаметра (исходя из требований настоящего времени) и на увеличенной глубине; при этом пересекают действующие дрены. Их подключают к новым коллекторам с увеличением уклона двух-трех труб (рис. 67,а), если углубление нового коллектора не превышает 10 см, или при помощи полиэтиленовых труб (рис. 67,б), если углубление больше.

Вместо заиленных и закупоренных дрен прокладывают



Рис. 66 Заслонка, вставляемая в трубопровод для закрытия коллектора:
1 - металлическая заслонка; 2 - рама; 3 - рукоятка.


Рис. 67 Схемы подключения действующих дрен к новым коллекторам при реконструкции дренажных систем:
1 - положение дрены до реконструкции; 2 - трубы дрены;  3 - фасонная труба дрены; 4 - коллектор; 5 - полиэтиленовая труба.

 

Рис. 68    Схема расположения дрен при реконструкции:
1 и 2 - новые и старые дрены; 3 и 4 - новый и  старый коллектор.


Рис. 69 Схема подсоединения дрен к новому коллектору, прокладываемому параллельно действующему:
1 - канал; 2 - действующий коллектор; 3 - прокладываемый коллектор; 4 - дрены


новые поперек старых и на большей глубине, чтобы старые дрены разрушились (рис. 68). Если это сделать нельзя, то старые дрены разрушают специально через каждые 15...20 м, чтобы действующие отдельные промежутки старых дрен не фонтанировали и не создавали местные переувлажнения.

В местах действующего дренажа, но недостаточно осушающего, прокладывают дополнительные коллекторы и дрены. В некоторых случаях при прокладке дополнительных коллекторов вдоль действующих старых, дрены одной стороны подключают к новому коллектору (рис. 69).
Отводу поверхностных вод раньше не уделяли должного внимания. Теперь при реконструкции мелиоративных систем вместо палообразных борозд прокладывают водотоки шириной 15...30 м. Палообразные борозды при обработке почвы постепенно заравниваются, водотоки этого недостатка не имеют. Кроме того, их прокладывают под уклон (строго под нивелировку). Поверхность почвы тщательно выравнивают, создавая беспрепятственное поступление поверхностных вод к водотокам, каналам и колодцам-поглотителям. При необходимости строят новые колодцы-поглотители, ремонтируют старые. Керамические трубы, соединяющие колодец-поглотитель с коллектором, заменяют перфорированными асбестоцементными, которые не разрушаются при промерзании.

Устраивают фильтрующие призмы как в новых, так и в старых колодцах.

Отвод поверхностных вод ускоряется при повышении осушительного действия дренажа путем кротования или глубокого рыхления. В микропонижениях устраивают подземные фильтры.