Диагностические признаки необходимости строительства дренажа

Т.Н. Ширкова - аспирант кафедры «Водоотведение и водная экология», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский Государственный Строительный Университет» Национальный исследовательский университет ФГБОУ ВПО «МГСУ» НИУ, 129337, г.Москва, Ярославское шоссе, д. 26, 8-985-789-77-04, mabell@bk.ru

publish_img_01
13 10-2015
Диагностические признаки необходимости строительства дренажа
  • ПУБЛИКАЦИИ
  • Комментарии к записи Диагностические признаки необходимости строительства дренажа отключены

Термин «дренаж» (от англ. drain – осушать) широко применяется в мелиорации различных стран и характеризует способ осушения почв и грунтов с помощью искусственных подземных водотоков-дрен, выполненных в виде перфорированных труб или иных полостей, принимающих избыток грунтовых вод и отводящих их за пределы осушаемой территории [1].

Рассмотрим необходимость строительства дренажа в Имеретинской низменности для проведения Зимней Олимпиады 2014 года согласно диагностическим признакам. Для решения вопроса о целесообразности дренажа необходимо опираться на объективные природные признаки, которые более понятны специалистам, имеющим определенный опыт работы.

Диагностические признаки делятся на четыре группы: внешние признаки, диагностика по растительности, почвенные показатели и агротехнические показатели.

К внешним признакам относятся:

— длительный застой воды в микропонижениях;

— более высокая влажность поверхности почвы по сравнению с соседними участками, топкая поверхность и т.д.

Вышеперечисленные признаки проявляются в основном весной и летом, а их оценка производится визуально.

Внешние признаки сравниваются с неким эталоном, который оценивается специалистом как достаточно благополучный и не требующий дополнительного дренирования.

Для территории Имеретинской низменности на момент анализа необходимости строительства дренажной системы характерны длительный застой воды в микропонижениях и топкая поверхность.

Диагностика по растительности является более объективной и оценивается по трем основным показателям: видовому составу, встречаемости видов и степени проективного покрытия.

Диагностическими признаками по растительности являются:

— отсутствие или малое количество злаковых и бобовых растений, которые негативно реагируют на избыток влаги;

— появление плотнокустовых злаков [2];

— наличие водной или влаголюбивой растительности, такой как ситник, сабельник, частуха подорожниковая, осока, тростник, рогоз, влаголюбивые мхи, особенно сфагновые;

— вытеснение хвойных пород (сосны и ели) лиственными (березой, ивой и др.) (такие процессы часто происходят под влиянием распространения волны подтопления);

— рост хвойный пород деревьев и березы на кочках, гривах или иных микроповышениях, или достаточно высокая зона одревесневших корней, достигающих в высоту 20 см (сосна и береза являются более надежными индикаторами сезонного переувлажнения лесных участков);

— наличие поверхностной или сердцевинной гнили у таких лиственных пород, как береза, осина и др.

Для территории Имеретинской низменности характерно наличие болотной растительности, в основном тростника и рогоза

Почвенными показателями являются:

— близкий уровень грунтовых вод по сезонам (весной и осенью);

— оглеение почв, проявляющееся в виде отдельных пятен сизоватого, зеленоватого, бурого или голубоватого цвета на стенках почвенных шурфов, что характерно для глинистых и суглинистых почв [3];

— образование включения в виде зерен, сцементированных солями железа, или в виде сплошного сцементированного плотного водонепроницаемого слоя в песчаных и супесчаных переувлажненных почвах

— наличие торфянистого (толщиной до 30 см) или торфяного (толщиной более 30 см) горизонта, характерного для болот со специфическим строением почв, болотным напочвенным покровом и соответствующей (в зависимости от типа) древесно-кустарниковой растительностью.

Последний из вышеперечисленных признаков является надежным показателем необходимости строительства дренажной системы.

Процессы подтопления и затопления широко распространены в пределах Имеретинской низменности и в береговой зоне междуречья Мзымта-Кудепста. Затапливаемая площадь здесь составляет от 10 до 100%. Последняя величина характерна для низовьев р. Мзымта во время высоких и катастрофических паводков. В межпаводковые периоды территория подтапливается грунтовыми водами.

Причина развития процессов затопления и подтопления заключается в накоплении значительных объемов аллювия в приустьевых частях речных русел, что в свою очередь связано с зарегулированием русел, резким сокращением водности водотоков в результате активного водоотбора. Таким образом, в приустьевой части русел рек сформированы естественные запруды, затрудняющие пропуск паводковых вод и поднимающие уровень водотока в среднем течении на 1,0 – 1,5 м.

Подтопление Имеретинской низменности связано с низкими отметками территории и большими величинами приходных статей в балансе подземных вод за счет инфильтрационного питания, притоков из долин pp. Мзымта и Псоу и более глубоких напорных горизонтов подземных вод.

Для Имеретинской низменности характерно формирование верховодки, которое связано с глинистыми отложениями лиманных образований в тыловой части общей мощностью от 5 м до 30 м. С верховодкой связано подтопление и затопление обширных частей Имеретинской низменности.

Специфические грунты получили широкое распространение в пределах Имеретинской низменности, они представлены:

  • техногенными грунтами;
  • торфом, заторфованными текучепластичными глинами;
  • илами глинистыми различной степени заторфованности.

Торф имеет локальное распространение, залегает под почвой и техногенными грунтами. Встречен в восточной и северо-западной частях исследуемой территории. Торф характеризуется как сильноразложившийся, высокозольный, глинистый, его мощность изменяется от 0,8 м до 4,0 м.

Илы глинистые различной степени заторфованности, распространены повсеместно и имеют мощность от 0,3 м до 15,4 м.

Агротехническими показателями является:

— тяжелый гранулометрический состав почв и их позднее поспевание;

— неравномерное поспевание почв по отдельным участкам, что затрудняет одновременное проведение ландшафтных работ на объекте

— несоответствие физических и водных свойств почв потребностям растений.

Агротехнический показатель не является важным для Имеретинской низменности.

Практическое использование приведенных выше диагностических признаков на практике заключается в том, что если присутствуют два – три признака из разных групп, то устройство дренажа на данном объекте необходимо. Наличие торфянистого или торфяного горизонта всегда свидетельствует о необходимости устройства дренажа.

Т.к. для Имеретинской низменности характерно наличие торфянистого горизонта, то строительства дренажной системы на данной территории необходимо.

При проектировании дренажной системы в Имеретинской низменности для проведения Зимней Олимпиады 2014 года и при создании ландшафтной архитектуры на данной территории были активно использованы вышеуказанные диагностические признаки.

Список литературы:

  1. Бердянский В.В. Бердянский В.Н. Создание и внедрение новых эффективных конструкций горизонтальных дрен закрытого типа и рациональных способов их строительства: В кн. Мелиорация: этапы и перспективы развития. Материалы международной научно-производственной конференции. – М., 2006. – 244 с.
  2. Бабиков Б. В. Гидротехнические мелиорации: учебник 3-е изд. – СПб.: ЛТА, 2002. – 294 с.
  3. Зайдельман Ф. Р. Мелиорация почв: учебник: 3-е изд. — М, Изд-во МГУ, 2003. – 448 с.