•полостнойбез использования труб (кротовый, щелевой);
•полостной с заполнителем (например, фашинный, щебневой, гравий
ный и т.д.).
По материалам, из которых выполнен дренаж, различают следующие типы
дренажей:
•деревянный (дощатый, желобчатый, жердевой, фашинный и др.);
•гончарный - выполняемый из гончарных трубок;
•каменный - выполняемый из каменных плит, уложенных таким обра зом, чтобы образовалась полость для прохода воды;
•бетонный - выполняемый из пористых бетонных труб, выдерживающих
относительно высокое давление обратной засыпки;
•асбестоцементныйвыполняемый из асбестоцементных перфорирован ных труб. В ряде стран он запрещен по причине потенциальной канцероrенно
сти;
6
5
а
2 |
600 |
|
3
6
4
L_______________з~з.~о~о------------~
4300
б
Рис. 3.5. Дренаж Реролле:
а- исторический (по А.М.Думбляускасу): Т- дренажная трубка; 2 - тройник керамический;
3- вертикальная трубка; 4- onopa; 5 - защита стыков; 6- водосборный шурф; б- современ
ная интерnретация: Т - раструбная канализационная труба диаметром 75 или 110 мм; 2 - трой ник пластиковый размером 75 х 50 х 87 ,5· или 11 Ох 50 х 87,5·; 3 - раструбная канализационная труба 50 х 0,25 м; 4- водосборный шурф; 5- rеоткань; 6- дренажная засыпка (щебень, rравий)
35
3
_ ____L ____ _
4 /
')/'
:::·::::--:'.::-::=::.
(
...: : ·..·..·..·: :. ·..
...... ... ..
... ... .. ..... |
•' ....... |
::: :. :. |
|||
.. |
. ·.. |
·:.: |
.. ·.· |
|
|
.. |
·.: |
: ·.::: ·.:: |
|
|
|
:: |
·.·.:: ·.:: ·... |
|
|
||
...... |
|
·.·.·.·: |
·.··. |
|
|
·........ |
·:·:.·..··... |
б
Рис. 3.6. Лучевой дренаж:
а- разрез и план: l - шахтный водосборный колодец; 2- горизонтальные скважины-лучи; 3- статический уровень грунтовых вод; 4 - динами<Jеский уровень; б - схема для расчета: т - толшина (мошность) водоносного горизонта; 1 - длина лучевой дрены; r0 - радиус лучевой
дрены; R - радиус влияния лучевого дренажа
• пластмассовый - в виде гофрированных и перфорированных труб из ос
новных видов пластика: поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена низкого дав ления (ПНД), полиэтилена высокого давления (ПВД), полипропилена (ПП).
На сегодняшний день это основной вид дренажа, на долю которого приходит·
ся 80 ... 90 % всего строящегося дренажа.
Под объекты ландшафтной архитектуры выделяют специальные типы дре·
нажей:
•двойной дренаж - применяется на участках с высокой плотностью поса· док древесно-кустарниковой растительности, на которых затруднен ремою дренажной сети;
•дренаж Реролле (рис. 3.5) -для тех же условий;
•береговой дренаж - для осушения в поймах рек;
•тальвегавый дренаж - для осушения отдельных тальвегов;
2
а |
б |
Рис. 3.7. Дренаж отдельно стоящих зданий:
а - кольцевой nристенный: 1 - гравийная обсыnка; 2 - песчаная обсыпка; 3 - засыпп песком; 4- засыпка местным грунтом; 5- оклеечная гидроизоляция; б- пластовый: / - 1111'
роизоляция; 2 - гравий; 3 - песок; 4 - дренажная труба; 5 - обратная засыпка
36
• лучевой дренаж (рис. 3.6) - применяется как на доступных для работ
объектах, так и в условиях городов и поселков, где открытые работы невоз
можны или сильно затруднены;
• кольцевой пристенный дренаж (рис. 3. 7, а) - применяется как самосто
ятельно, так и в комплексе с систематическим дренажам;
•пластавый дренаж (рис. 3.7, б)- для отвода воды под зданием или пло
щадкой;
•наслонный дренаж - применяется в основном при дренаже откосов и
выклинивнии через них грунтовых вод.
Существует специальный вид осушения - кольматаж, выполняемый сред
ствами искусственного повышения уровня поверхности земли, приводятего
кулучшению водного режима почвы.
3.2.Водный режим почв, благоприятный
для растений
Для создания устойчивых и выразительных насаждений на территории объек тов ландшафтной архитектуры необходимо стремиться к оптимальному соче танию основных факторов жизни растений, к которым относятся влага, воз дух (содержаший кислород), питательные вещества и свет.
На избыточно увлажненных землях, которые достаточно часто встречаются при проведении ландшафтных работ, даже при наличии необходимого коли
чества солнечной энергии растения не могут достичь оптимального развития
из-за неблагаприятного водного режима в корнеобитаемом слое почвы. Избыток влаги приводит к недостатку воздуха и, как следствие, к разви
тию анаэробных процессов и ухудшению питательного режима из-за частич
ной недоступности питательных веществ. Избыток влаги также является при
чиной ухудшения других физических и химических свойств.
Переувлажненные почвы обладают большой теплоемкостью, что влечет за собой более медленное оттаивание и прогревание весной, а также раннее на
ступление осенних заморозков, сокращающих продолжительность вегетации
растений.
При избытке влаги в почве элементы минерального питания растений на ходятся в малодоступной или недоступной форме. Такие элементы, как азот, могут вымываться из почвы при ее высокой влажности. Переувлажнение угне тает жизнедеятельность аэробных микроорганизмов, играюших основную роль в разложении органических остатков и удобрений.
Для развития аэробных бактерий необходимо достаточное количество воз духа, проникающего в почву в результате газообмена с атмосферой. Напри
мер, при формировании культурного травянистого покрова (газона) обмен
воздуха в корнеобитаемом слое должен составлять не менее 20%. При выра
щивании древесна-кустарниковой растительности доля воздухообмена в по
чвенной среде повышается до 30 ... 40 %.
На мелиорируемых землях оптимальную влажность и аэрацию необходимо
поддерживать в активном слое почвы, толшина которого зависит от глубины
проникновения корневых систем растений. При этом толщина активного слоя
37
почвы несколько меньше глубины проникновения корней. В начале вегетации
она составляет 20 ... 30 см, к концу вегетации она увеличивается до 50 ... 60 см. Следовательно, регулируя влажность активного слоя почвы, можно обеспе
чить необходимые водно-воздушный и питательный режимы.
Для оценки регулирования влажности активного слоя мелиорируемых почв
предлагается использовать уравнение водного баланса этого слоя
1l W = О - S- Е± g,
где 1l W- изменение запасов влаги в активном слое за определенный проме
жуток времени, м3jга; О- атмосферные осадки, м3jга; S - поверхностный сток, м3/га; Е - водапотребление (расход воды на транспирацию и физиче ское испарение), м3jга; g - влагаобмен между активным слоем и подстила
ющими горизонтами (знак<<+»- при капиллярном подпитывании; знак«->>
при инфильтрации в нижележащие горизонты), м3jга.
При переувлажнении тяжелых по гранулометрическому составу, слабо во
допроницаемых почв и глубоком залегании уровня грунтовых вод запасы вла ги в почве можно регулировать, изменяя величину поверхностного стока S при незначительном вертикальном водообмене g. В периоды недостатка влаги необходимо орошение.
На легко водопроницаемых почвах, переувлажненных из-за близкого зале
гания уровня грунтовых вод, поверхностный сток, как правило, незначителен. Влажность активного слоя почвы в значительной степени зависит от верти
кального водообмена и положения уровня грунтовых вод.
Понижая уровень грунтовых вод, можно регулировать влажность почвы.
Увлажнять верхние горизонты можно путем орошения.
Осушительная сеть на тяжелых почвах должна освобождать поверхность и верхний горизонт почвы после дождя в течение двух-трех суток. Затопление
ливневыми и летними паводковыми водами территории городского объекта
недопустимо. Весеннее затопление территории крупного объекта, например
пойменной части лесопарка, менее губительно, однако и здесь требуется прове
дение мероприятий по осушению территории. Если причиной переувлажне ния земель является близкое залегание грунтовых вод, то основной задачей осушительной системы является регулирование их глубины.
Норма осушения - это то наименьшее понижение уровня грунтовых вод в наименее осушенной зоне (в середине между дренами), при котором достига
ются оптимальные показатели плодородия почв и развития растительности.
Норма осушения зависит от культуры, фазы развития растений, вегетаци онного периода и т.д. Норма осушения изменяется во времени в зависимости от климатических и погодных условий, почвенио-гидрологических характеристик.
В табл. 3.1 nриведены нормы осушения для различных типов растительно сти как в сельском и лесном хозяйстве, так и при благоустройстве и озелене нии территорий с учетом их особенностей и опытом применения.
Нормативы, полученные из сельскохозяйственной практики, подтвержда
ются многолетними наблюдениями или на опытных станциях, или на произ водственных объектах. Высокие весенние (предпосевные) нормы осушения территорий в весенний период объясняются не только биологическими осо бенностями культуры растений, но и необходимостью создания нормальных условий для работы машин и механизмов.
38
Т а блиц а 3.1. Нормы осушения для различных типов растительности
Норма осушения, см
Виды территорий |
Кулыура, тип растительности |
|
(землепользования) |
|
|
весенняя |
средняя |
|
|
(предпосевная) |
вегетационная |
Сельскохозяйственные |
Травы на сено |
40 ... |
50 |
60 |
... 70 |
угодья |
Пастбища |
50 ... |
60 |
65 |
... 75 |
Лесные насаждения nри |
Сосняк кустарничково- |
25 ... |
35 |
35 .. |
.45 |
верояпюсти превышения |
сфагновый |
|
|
|
|
осадков 25% |
Ельник травяно-сфагновый |
15 ... |
20 |
25 ... |
35 |
|
Березняк долrомошный, |
30 ... |
40 |
55 ... |
70 |
|
второй ярус - ель |
|
|
|
|
Территории объектов |
Газон |
20 ... |
30 |
40 ... |
50 |
лащшафтной архитеюуры |
Цветники |
25 ... |
35 |
45 ... |
60 |
при вероятности превы- |
Кустарники |
30 .. . |
40 |
50 ... |
60 |
шения осадков 25 % |
Деревья |
40 ... |
50 |
60 ... |
70 |
|
Деревья с глубокой |
60 ... |
70 |
80 ... |
120 |
|
корневой системой |
|
|
|
|
Нормы осушения в условиях леса при строительстве лесопарков не учитыва
ют специфики работы машин. Если такая потребность возникает (например,
при посадке лесных культур), то следует пользоваться нормами осушения, при
меняемыми в сельском хозяйстве. В то же время нормы осушения для леса полу
чены путем постановки специализированных экспериментов и являются доста
точно точными. Такие нормы рассчитаны не на многолетние средние условия,
а на годы с осадками с вероятностью превышения 25 %, т. е. на средневлажные
годы. В средний по количеству осадков год они булут несколько больше.
Нормативы для территорий, предназначенных для благоустройства и озе
ленения, предложены на основе сведений и опытных данных, полученных
при несистематических наблюдениях (или принятых по аналогии с нормами,
применяемыми в сельском и лесном хозяйстве)'.
При оценке осушения переувлажненных лесных насаждений используется
понятие <<степень осушения>>. Степень осушения характеризуется степенью
достижения нормы осушения, или отношением достигнутого понижения уров
ня грунтовых вод, выраженного в единицах измерения (см или м), к норме
осушения, выраженной в тех же единицах. Такое отношение, как правило, выражают в процентах (или долях единицы).
3.3. Типы водного питания осушаемых земель на объектах
«Тип водного питания>> относится к фундаментальным понятиям в гидро технической мелиорации, без знания которого невозможно грамотное pery-
1 Следует иметь в виду, что даже такие слабо обоснованные нормы осушения территорий и
отдельных участков объекта лучше, чем полное их отсутствие, так как на основе этих норм (и почвенио-ландшафтных исследований) можно производить расчеты дренажных систем по фор мулам, рекомендованным действующими СНиП.
39