21.1 Классификация осушительно-увлажнительных и осушительных гмс
ОСУШИТЕЛЬНО УВЛАЖНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА , вид осушит, системы, обеспечивающей осушение земель при избытке почвенной влаги и дополнит, увлажнение при её недостатке.
Осушительно-увлажнительная система. А — фрагмент системы предупредительного шлюзования: 1 — дрены; 2 — коллекторы; 3 — магистральный канал; 4 — шлюзы. Б — совмещённая система с использованием осушительных коллекторов для дождевания установками ДДН-70: 1 — дрены; 2 — вспомогательный коллектор; 3 — коллектор-распределитель; 4 — магистральный трубопровод-распределитель; 5 — осушительный магистральный канал; 6 — распределительный колодец; 7 — смотровой колодец; 8 — задвижки на коллекторе; 9 — насосная станция; 10 — водовыпуски; 11 — водоисточник
О.-у. с.— осушительная система двустороннего действия, в к-рой функции осушения и увлажнения могут выполнять одни и те же элементы системы. Применение О.-у. с. даёт возможность в течение веге-тац. периода поддерживать в корнеобитаемом слое водный режим для с.-х. р-ний, близкий к оптимальному (см. Осушения режим ). Осн. способ осушения в О.-у. с.— закрытый дренаж , увлажнения — внутрипочвенное орошение или дождевание . При подпочвенном орошении на осушит, каналах и коллекторах устраивают шлюзы для прекращения или замедления сброса воды. Такие О.-у. с. могут работать только на местном стоке (шлюзы закрывают весной после прохождения макс, расходов воды или осенью), т. н. предупредительное шлюзование, или с подачей поды извне (по каналам, трубопроводам, часто насосной станцией из водохранилищ), т. н. увлажнит, шлюзование. Распространены разные конструкции О.-у. с.: комбинированные (дрены и дополнительно кротование или глубокое рыхление почвы), дьухъярусные (дрены размещены в 2 соединённых между собой яруса); водооборотные (сбросные воды возвращаются насосной станцией в сеть); с горизонтальным и вертикальным дренажем и дождеванием; совмещённые системы, в к-рых закрытые коллекторы используются в качестве распределителей для подачи воды к дождевальным установкам. Предпочтительнее О.-у. с. с внутрипочвенным увлажнением (шлюзованием); они дешевле в 2—5 раз, менее энерго- и металлоёмкие , проще в эксплуатации по сравнению с дождеванием, однако их применение ограничено водопроницаемыми почвами (коэф. фильтрации более 0,5—0,8 м/сут). Ср. многолетняя прибавка урожайности с.-х. культур от увлажнения составляет 15— 60% (миним.— на мощных торфяных, макс.— на лёгких почвах). Срок окупаемости О.-у. с.: при выращивании овощей 2—4 года, многоукосных сенокосов и культурных пастбищ 5—8 лет, зерновых до 20 лет и более. О.-у. с. применяют при интенсивном использовании земель (в х-вах с высокой культурой земледелия).
ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА , избыточно увлажнённая терр. вместе с сетью каналов и дрен, с гидротехнич. и зксплуатац. сооружениями, обеспечивающими её осушение. Осн. элементы О. с.: осушаемая площадь, регулирующая, проводящая и ограждающая сети, составляющие осушительную сеть , водоприёмник [водоприемник], гидротехнические сооружения ; дорожная сеть (дороги, мосты, трубы-переезды); поиродоохранные сооружения и устройства (лесополосы, противопожарные бассейны); эксплуатац. сеть (линии связи, гидрометрич. посты, наблюдательные скважины). В зависимости от способа осушения О. с. бывают открытые (регулирующая сеть — каналы) — применяют при предварительном осушении болот, осушении лесов, иногда сенокосов и пастбищ; закрытые (регулирующая сеть — дрены и закрытые собиратели, коллекторы в виде подземных трубчатых водоводов) — технически более совершенны, долговечны, не препятствуют механизации полевых работ, позволяют более полно использовать осушаемые земли, применяются повсеместно.
Вода из осушит, сети обычно поступает в реку-водоприёмник , редко (при благоприятных гидрогеол. условиях) её сбрасывают в подземные водоносные горизонты, устраивая поглощающие колодцы. При неудовлетворит. показателях водоприёмника (недостаточная пропускная способность, высокие уровни воды, неустойчивое русло) его регулируют путём расчистки, спрямления, углубления и расширения (иногда сужения) русла. По способу отвода воды из осушит, сети различают О. с. самотёчные (вода поступает в водоприёмник самотёком , т. е. за счёт гидравлич. энергии потока) и с машинным водоподъёмом (воду из проводящей сети откачивают с помощью насосных станций). Обычно машинный водоподъём применяют при осушении приморских низменностей (напр., польдеры в дельте р. Неман),низких речных и озёрных пойм (напр., pp. Москва, Молога, Лиелупе, котловина оз. Неро), плавней (pp. Кубань, Днестр), где самотёчные О. с. невозможны. Машинный водоподъём применяют также на терр., где регулирование рек не отвечает требованиям охраны природы.
По характеру воздействия на водный режим земель О. с. подразделяются на системы одностороннего действия (каналы и др. сооружения, обеспечивают только отвод избыточной воды) и двустороннего действия (осушителъно-увлажнителъные системы), к-рые в засушливые периоды кроме отвода воды обеспечивают её подачу в О. с. Конструкция О. с. определяется почвенными, гидрогеол., хоз.-экономич. и др. условиями местности.
Уд. затраты на О. с. зависят от способа осушения, наличия насосных станций, размера системы и др. показателей; при осушении с.-х. угодий они составляют 1000—2000 руб./га.
Осушительная система. Л — открытая; Б — закрытая: 1 — магистральный канал; 2 — нагорные и нагорно-ловчие каналы; 3 — коллектор; 4 — дрены; 5 — открытые осушители; 6 — река-водоприёмник; 7 — устья; 8 — смотровые колодцы; 9 — мосты; 10 — дороги; (/—трубы-переезды; 12—гидрометрический пост,13 — створы наблюдательных скважин; 14 — горизонтали поверхности земли
Затраты на создание О. с. за счёт роста урожайности овощных и плодовых культур и повышения продуктивности сенокосов и пастбищ обычно окупаются за 2—4 года, зерновых культур и трав — за 5—8 лет.
2 ОСОБЕН-ТИ ЭКС-ИИ ГТС В РБ. Водохранилища Республики Башкортостан.В настоящее время реки республики характеризуются достаточной зарегулированностью. Преимущественным назначением существующих водохранилищ и прудов является обеспечение потребностей водоснабжения, а также орошаемого земледелия, гидроэнергетики и рыбного хозяйства.Самыми крупными в республике являются Павловское (объем 1,41 км3) и Нугушское (объем 0,4 км3) водохранилища комплексного назначения, построенные соответственно на реках Уфа и Нугуш в 1961 г., 1966 г. Существенная зарегулированность стока р. Белой в нижней части обусловлена влиянием Бельского отрога Нижнекамского водохранилища. Водохранилища в основном сезонного регулирования. Степень зарегулированности стока существенно дифференцируется по бассейнам рек, что зависит как от потребностей хозяйственных объектов, так и удобства территорий.
По состоянию на 1 января 2004 г. На территории Республики Башкортостан построены и эксплуатируются гидротехнические сооружения 436 водохранилищ прудов, из них 119 водохранилищ имеют объем более 1,0м. Кроме того, существует значительное количество мелких прудов, построенных хозяйственным способом, но в связи с отсутствием проектов на них, а также почти ежегодным размывом и неравномерным восстановлением их плотин, такие сооружения не регистрируются.
Суммарный объем водохранилищ и прудов достигает 2,43 км3, общая площадь их водного зеркала - 312,6 км2. Из числа средних по размерам гидроузлов следует привести Буйский (134 млн. м3), Слакский (135 млн. м3), Хворостянский на р. Таналык (14,2 млн. м3), Маканский на р. Макан (9,3 млн. м3) и др. Назначение ГТС, в основном, комплексное, в отдельных районах противоэрозионное. В течении I полугодия 2011 года Управлением осуществлялся контроль и надзор за соблюдением собственниками ГТС и эксплуатирующими организациями норм и правил безопасности 755 гидротехнических сооружений, на предприятиях промышленности, энергетики, сельского хозяйства и других областях народного хозяйства Республики Башкортостан, в том числе 4 объекта энергетики, 30 объектов промышленности, 14 объектов защитных гидротехнических сооружений и 608 объектов водохозяйственного назначения. В течении I полугодия 2011 года аварий, гидротехнических сооружений на поднадзорных объектах на территории Республики Башкортостан подконтрольной Управлению не зафиксировано. Основными недостатками в организации и осуществлении безопасной эксплуатации ГТС является:
отсутствие квалифицированного обслуживающего персонала с соответствующей аттестацией;
отсутствие документации, необходимой для эксплуатации гидротехнических сооружений водохозяйственного назначения;
большое количество "гидротехнических сооружений водохозяйственного назначения требует ремонта.
недостаточный оперативный обмен информацией для ведения мониторинга безопасности гидротехнических сооружений эксплуатирующих организаций со службами МЧС, в прогнозировании техногенных явлений, способных повлечь за собой аварии и возникновение чрезвычайных ситуаций;
большое количество ГТС водохозяйственного назначения, ранее используемых для мелиорации земель, в настоящий момент не эксплуатируются, требуется разработать упрощенную процедуру ликвидации этих сооружений. При эксплуатации гидротехнических сооружений должны быть обеспечены надежность и безопасность их работы, а также бесперебойная и экономичная работа технологического оборудования электростанций при соблюдении положения по охране окружающей среды. Особое внимание должно быть уделено обеспечению надежности работы противофильтрационных и дренажных устройств.
Гидротехнические сооружения должны удовлетворять нормативной документации по устойчивости, прочности, долговечности.
Сооружения и конструкции, находящиеся под напором воды, а также их основания и примыкания должны удовлетворять нормативным (проектным) показателям водонепроницаемости и фильтрационной прочности.
Гидротехнические сооружения должны предохраняться от повреждений, вызываемых неблагоприятными физическими, химическими и биологическими процессами, воздействием нагрузок и воды. Повреждения должны быть своевременно устранены.
Все напорные гидротехнические сооружения, находящиеся в эксплуатации более 25 лет, независимо от их состояния должны периодически подвергаться многофакторному исследованию с оценкой их прочности, устойчивости и эксплуатационной надежности с привлечением специализированных организаций. По результатам исследований должны быть приняты меры к обеспечению технически исправного состояния гидротехнических сооружений и их безопасности.