МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА
Кафедра мелиорации и рекультивации земель
Курсовая работа
«Мелиорация и рекультивация земель в Карелии»
Москва 2010
Содержание.
Раздел 1. Проектирование осушительной системы на севооборотном участке.
Введение.
§1. Исходные данные для проектирования.
§2. Почвенно-климатическая характеристика объекта. Определение причин заболачивания и типа водного питания.
§3. Мелиоративный режим осушаемых земель
§ 4. Выбор метода и схемы осушения.
§ 5. Определение параметров регулирующей сети. Проектирование осушительной сети в плане.
§ 6. Проектирование осушительной сети в вертикальной плоскости.
§ 7. Гидрологические расчеты.
§ 8. Гидравлический расчет элементов проводящей сети.
§ 9. Сооружения осушительной сети и дорожная сеть.
§ 10. Первичное освоение осушаемых земель.
§ 11. Организация строительства осушительной системы и ее сметная стоимость.
§ 12. Определение экономической эффективности запланированных мероприятий.
Раздел 2.Рекультивация выработанных торфяников.
§1. Анализ природных условий
§2. Направление использования выработанного торфяника.
§3. Техническая рекультивация.
§4. Проводящая сеть.
§5. Водоприемник.
§6. Расчет оградительной дамбы.
§7. Определение параметров насосной станции и объема пруда накопителя.
§8. Известкование и землевание.
§9. Мероприятия по увлажнению рекультивируемых земель.
§10. Культуртехнические работы.
§11. Биологическая рекультивация.
Введение
Целью данной работы является проектирование осушительной системы на основе анализов природных условий республики Карелии. Осушительная мелиорация на сельскохозяйственных угодьях призвана активно и нормированно регулировать водный режим почв, создавая на них оптимальный водный и связанный с ним воздушный, тепловой и пищевой режим с целью повышения плодородия почв. Регулирование этих режимов изменяет физические и химические свойства почв, состав микроорганизмов. Осушительная мелиорация является мощным антропогенным фактором почвообразования, приводит к образованию новых почв. Осушительная мелиорация необходима также для улучшения роста лес, состава древесных пород и создания условий для планомерного ведения лесного хозяйства. Осушение является основной частью работ по добычи торфа. Она применяется также при добыче других полезных ископаемых открытым способом. В ряде случаев осушительные работы необходимы при строительстве промышленных объектов, населенных пунктов, сельскохозяйственных, животноводческих комплексов, дорог, аэродромов и др. объектов. Осушительные сельскохозяйственные мелиорации могут дать надежный эффект только при совместном применении культуртехнических, агротехнических и эксплуатационных материалов. Осушительная мелиорация должна осуществляться с учетом охраны природы, при понижении УГВ необходима оценка влияния этого понижения на прилегающие территории. При строительстве осушительных систем необходимо предусматривать рыбозащитные мероприятия, учитывать условия обитания водоплавающих птиц, пушного зверя, сохранять и улучшать ландшафты, сохранять памятники старины.
Раздел 1. Проектирование осушительной системы на севооборотном участке
§1Исходные данные для проектирования
1) Топографический план участка мелиорации. М 1:5000 с горизонталями через 0.5 м.
2) Площадь водосбора Fвн = 5,2 Foс, где Foс - площадь осушения с плана, га.
3) Гидрогеологический разрез по створу А-А.
4) Район расположения объекта мелиорации – Республика Карелия.
5) Проектное использование осушительных земель - полевой севооборот. Состав:
зерновые 35%; картофель 15%; силосные 25%; многолетние травы (на сено) 25%.
6) Мощность растительного слоя Т = 0,5 м, его коэффициент фильтрации Ki = 0,40 м/сут.
7) Мощность подпочвенного слоя (супесь) Т = 8 м, ниже залегает водоупор из моренного суглинка и глины. К2 = 1,5 м/сут.
8) Положение поверхности грунтовых вод до осушения 0,2 - 0,5 м в зависимости от времени года и местоположения.
9) Распределение элементов водного баланса в таблице №1.
Таблица №1
| Элементы водного баланса | Зима 1.12-10.3 | Весна 10.3-15.4 | Лето 15.4-15.9 | Осень 15.9-1.12 | Год |
| Осадки | 213 | 49,7 | 276,9 | 170,4 | 710 |
| Испарение | 28,28 | 20,2 | 311,08 | 44,44 | 404 |
| Суммарный сток | 21,42 | 183,6 | 39,78 | 61,2 | 306 |
| В том числе подземный сток:Вариант Б | 21,42 | 21,42 | 24,48 | 30,6 | 97,92 |
§2Почвенно-климатическая характеристика объекта
Определение причин заболачивания и типа водного питания
Тверская область находится в центральном экономическом районе, который занимает Восточно-европейскую равнину и располагается к западу и югу на известняках карбона. Восточная половина территории и крайний юго-запад заняты обширными низменностями.
Ледниковые образования морены, представленные валунными суглинками, иногда глинами или супесями, и отложения талых ледниковых вод распространены на территории всего района. Морена погребена под флювиогляциальными песками и супесями или перекрыта безвалунными покровными углинками. Как следствие ледников широко распространены эрозионные формы рельефа балки, овраги, речные долины с двумя уровнями поймы и несколькими террасами.
Центральный район по широте простирается от 52° с.ш. до 59°30 с.ш. продолжительность дня в самый короткий день у параллели 60° с.ш. равна 5 ч. 36 мин., а ' 52° с.ш. - 7 ч. 48 мин., а самый длинный день для тех же широт 18 ч. 48 мин. и 16 ч. 42 мин.. Приток солнечной радиации изменяется от 3352 *106 Дж/м в год на севере до 1855* 106 Дж/м2 в год на юге.
В течение года преобладает континентальный воздух умеренных широт, пришедший из Атлантики. Зимой - это теплый воздух, ослабляющий морозы, вызывающий снегопады и даже оттепели, летом - прохладный, смягчающий жару. В местные континентальные воздушные массы часто вторгается холодный арктический воздух, смягчающее влияет на климат водохранилища. Четко выражена сезонность, достаточно влаги и тепла для выращивания многих культур. Самый холодный месяц - декабрь. Среднемесячная температура в Вохме - 11,5° С, в Новозыбкове - 4,6° С. Продолжительность снежного покрова 120 суток. Наибольшая высота снега в среднем достигает в Москве 46 см, в Костроме - 50 см. Самый теплый месяц - июль. Среднемесячная температура от 17° С до 19,5°С . Сумма средне суточных температур изменяется от 1600°С на крайнем северо-востоке до 2400°С на юге Брянской области.
На территории района расположены следующие типы почв: подзолистые и дерново-подзолистые песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые; серые лесные; оподзоленные и выщелоченные черноземы; пойменные; подзолисто-болотные.
Центральный район имеет густую, хорошо выраженную сеть рек бассейнов Волги, Днепра, Дона. Течение рек спокойное. Уклоны русел составляют несколько сантиметров на километр длины. Долины рек, как правило, широкие с ассиметричными берегами. Питание дождевое, грунтовое, снеговое (в летнюю и зимнюю межень питание рек почти целиком грунтовое). Верхние слои, как правило, невелики, пригодны только для водоснабжения небольших населенных пунктов.
§3Мелиоративный режим осушаемых земель
Осушение сельскохозяйственных земель должно обеспечивать мелиоративный режим осушаемых земель, т.е. выполнение совокупностей требований к управляемым факторам почвообразования, которое обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия почв и получение высоких урожаев.
Показатели мелиоративного режима:
- Пределы изменения влажности корнеобитаемого слоя.
- Осушительная система должна быть запроектирована так, чтобы обеспечить наиболее благоприятный водно-воздушный режим почв, необходимый для роста и развития растений.
Водно-воздушный режим почвы характеризуется влажностью и аэрацией почвы.
Таблица №2
Оптимальное значение влажности и аэрации для сельскохозяйственных культур.
| Культура | Влажность, % от пористости | Аэрация, % от пористости |
| Зерновые | 65-75 | 35-25 |
| Овощи | 55-65 | 45-35 |
| Травы | 75-85 | 25-15 |
Оптимальное значение W меняется за вегетацию.
При различных ТВП способы достижения оптимальной влажности различны:
1) При хорошо проницаемых грунтах, когда избыточная влажность образуется в результате высокого уровня грунтовых вод, его необходимо уменьшить на величину называемую нормой осушения.
Норма осушения - минимальное расстояние от поверхности земли до уровня грунтовых вод, при котором обеспечивается оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы.
Так как Woptменяется в течение вегетации, то и норма осушения также меняется.
Таблица №3
Ориентировочные значения нормы осушения.
| Культура | Предпосевной период | 1 месяц вегетации | Последующие месяцы |
| Зерновые | 0,25-0,30 | 0,7-0,8 | 0,8-0,9 |
| Овощи | 0,25-0,30 | 0,8-0,9 | 0,9-1,0 |
| Травы | д,25-0,30 | 0,6-0,7 | 0,7-0,8 |
2) При слабо проницаемых грунтах, когда избыточная влага образуется в результате застаивания поверхностных вод, их необходимо отвести за определенный промежуток времени.
Ориентировочные сроки отвода избыточной влаги с поверхности почвы и из пахотного слоя приведены в таблице №4.
Таблица №4
| Культура | Сроки отвода | |
| с поверхности | из пахотного слоя | |
| Зерновые | 0,5 | 1,2 |
| Овощи | 0,8 | 1,5 |
| Травы | 1,0 | 2,0 |
Необеспечение этих сроков вызывает понижение урожая. Кроме того, существуют общие для всех ТВП ограничения продолжительности весенне-паводкового затопления участков.