Регулирование водно-воздушного режима почвы в условиях избытка влаги (стр. 1 из 4)
ФГОУ ВПО
"Ивановская Государственная Сельскохозяйственная Академия им. Д.К. Беляева"
Кафедра агрохимии и земледелия
Агротехнологический факультет
Курсовая работа
по сельскохозяйственной мелиорации
Тема: "Регулирование водно-воздушного режима почвы в условиях избытка влаги"
Иваново-2011
Содержание
Индивидуальное задание
Введение
1. Обоснование намеченных методов и способов осушения
2. Установление основных параметров осушительной сети
3. Обоснование расположения осушительной сети
4. Гидрологический расчет каналов
5. Гидравлический расчет каналов
6. Плановое расположение дорожной сети и сооружения
7. Организация и производство строительных работ
8. Культуртехнические мероприятия
9. Проектное использование мелиорируемой территории
10. Эксплуатационные мероприятия
11. Объем строительных работ
12. Стоимость строительства и технико-экономические показатели
Индивидуальное задание
Мелиорируемый участок находится на территории совхоза района Ивановской области.
Рельеф участка – слабоволнистый, с уклоном i = 0,003 к водоприемнику. По северной границе участка = 5% площади уклон i= 0.01 и осушения не требуется. В срединой и западной частях участка проходят тальвеги.
Водоприемник река Голубая отвечает всем необходимым требованиям и не нуждается в регулировании.
Климат области умеренно-континентальный, для него характерно сравнительно жаркое лето и морозная зима с устойчивым снежным покровом. За год выпадает 560-600 мм атмосферных осадков, их в целом достаточно для с/х производства, однако в отдельные годы наблюдаются засушливые периоды.
Современное использование и технические особенности поверхности мелиорируемых земель. Общая площадь 260 га занята под луга, из них:
51.7 га (контур 5) – луг закочкаренный с высотой кочек 0.2-0.3 м; 98.3 га (контуры 2,4) – луг закустаренный ивой, козьей рябиной, высота 2-5 м;
110 га (контуры 1,3) – луг засоренный камнями;
58.8 га (контур 1) – требуется планировка.
Почвы на всей площади в 260 га коэффициент фильтрации К = 0.3 м/сут; рН = 6,0; почвы дерново-подзолистые, тяжёлосуглинистые мощность гумусового слоя 22-24 см.
Намеченное использование земель: под сенокос 260 га.
Причины переувлажнения: почвенно–биологические процессы (дерновый тип почвообразования)
Введение
Мелиорация земель - это изменение природных условий путем регулирования водного и воздушного режимов почвы в благоприятном для сельскохозяйственных культур направлении.
Избыточно увлажненные почвы нуждаются в осушении. С осушением связано развитие таких отраслей, как сельское и лесное хозяйства, торфяная промышленность, строительство и другие.
В сельском хозяйстве задача осушения избыточно увлажненных почв сводится не только к простому отводу избыточных вод, но и к регулированию водного и воздушного режимов этих почв в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культур.
В результате осушения существенно изменяются водные, физические и химические свойства почвы, микробиологические процессы и микроклимат осушаемой территории.
При осушении улучшаются условия аэрации почвы: поверхность земли и поры корнеобитаемого слоя почвы вступают в непосредственное соприкосновение с атмосферным воздухом.
Все это повышает содержание воздуха в порах, активизирует газообмен между воздухом почвы и атмосферы, в результате чего почвенный воздух обогащается кислородом.
С уменьшением содержания воды в почве изменяется ее температурный режим.
Зимой осушаемые почвы промерзают на большую глубину, зато весной вследствие снижения теплоемкости быстрее нагреваются. Поэтому осушаемые почвы более теплые, весной раньше "поспевают" для полевых работ.
После осушения возрастает порозность почвы вследствие образования трещин и перехода части почвенных коллоидов из состояния золей в состояние гелей.
Это увеличение порозности и водопроницаемости особенно проявляется при дренаже тяжелых суглинистых почв. При этом улучшается структура почвы.
После осушения улучшаются условия для работы аэробных бактерий, что ведет к ускорению разложения органического вещества, активизируется деятельность почвенной флоры и фауны.
1. Обоснование намеченных методов и способов осушения
При выборе методов и способов осушения земель учитывают причины заболачивания и тип водного питания земель, а так же характер использования осушаемых земель.
По типу водного питания и планируемому использованию осушаемых земель, определяем метод осушения, который является принципом воздействия на факторы переувлажнения корнеобитаемого слоя почвы. Так как причинами переувлажнения являются почвенно-биологические процессы (дерновый тип почвообразования), то надо понизить уровень грунтовых вод и изменить тип почвообразования.
Далее устанавливаем способ осушения, то есть способ сбора и отвода избыточных поверхностных и подземных вод осушаемых земель. Это сочетание технических средств и агротехнических приемов для осушения земель. В зависимости от метода осушения и планируемого сельскохозяйственного использования осушаемой площади (сенокосы, пастбища, пашни и т.д.) выбирают наиболее эффективный способ осушения. Так как вся площадь земель, а это 260 гектаров, отводится для использования земель под сенокос, то выбираем способ осушения открытыми каналами, которые отводят поверхностные и грунтовые воды.
Открытые каналы, или открытый дренаж, - наиболее простой и дешевый способ осушения болотных и избыточно увлажненных минеральных почв. Осушительные каналы применяют для ускорения и отвода поверхностных вод, а так же для понижения и отвода грунтовых вод.
2. Установление основных параметров осушительной сети
Построение продольного профиля магистрального канала - это вертикальный разрез местности по оси канала. Он необходим для проектирования уклонов дна и глубины каналов, подсчета объема земляных работ и сметы, подбора комплекса машин и технологии строительства.
Порядок построения продольного профиля:
- разбивка пикетажа по линии магистрального канала, она проводится на плане осушительной сети через каждые 100 метров, начиная от устья реки. Пикеты номеруются (Пк0 , Пк1, Пк2 и т.д.) и находятся их отметки с помощью горизонталей.
На своем плане я разбила магистральный канал на 12 пикетов и нашла их отметки относительно поверхности земли.
- на оси ординат откладываю в масштабе 1:50, отметки поверхности земли по трассе канала, взятые так же с плана. После наколки всех пикетов, полученные точки соединяем ломаной линией, которая отображает профиль поверхности земли по оси канала;
- проектирую дно канала, уклон проектного дна составил 0, 003 метра, для его нахождения я использовала формулу:
i=
,где L-длинна канала,
i=
;Диапазон допустимых уклонов дна элементов осушительной сети
| Элементы осушительной сети | Диапазон допустимых уклонов дна |
| Магистральный канал | 0,002-0,0003 |
| Транспортирующий собиратель | 0,002-0,0005 |
| Нагорные, ловчие каналы, коллекторы | 0,002-0,0005 |
| Дрены, закрытые собиратели | 0,03-0,003 |
Уклон 0,003 метра входит в диапазон допустимых уклонов дна, значит наши расчеты выполнены верно;
- Глубину магистрального канала в устьевой части можно определить путем расчета глубин от младших к старшим, начиная с каналов регулирующей сети ли закрытых дрен, с учетом перепадов дна. Перепады дна при сопряжении каналов регулирующей сети с транспортирующими 0,10 – 0,20 м, а регулирующих и транспортирующих с МК – 0, 2 -0,3 м.
- вычисляю отметки проектного дна, исходя из профиля дна канала.
- проектная глубина выемки находится как разность между отметками поверхности земли и отметками дна.
Таким образом, длина магистрального канала составила – 1200 м, глубина – 1,7 м, уклон - 0,003 и угол сопряжения составил - 800 .
Расчет и проектирование регулирующей открытой сети. Регулирующая сеть размещается по поверхности так, чтобы обеспечить уклоны в допустимых пределах, что, в свою очередь, позволит выдержать оптимальные скорости потока. Так же определяем длины открытых регулирующих сетей, глубину и уклон сопряжения.
| Виды ОС | I,min | I,max | L,м | Н, м | Уклон сопряжения | Расположение по отношению к уклону |
| Регулирующий канал | 0,0005 | 0,01 | 500-1500 | 0,6-1,2 | 80-70 | Поперек склона |
Определяем уклон каналов:
Определяем длину канала:|АВ| = 16,7*50 = 835
Отметку точки А:hа =
На = 120,5 +0,29 = 120,79
Отметку точки В: hв =
Hв = 121,5 + 0,37 = 121,87
Уклон этой линии: iАВ =
Таким образом рассчитываются все уклоны открытой регулирующий сети.
Определяем глубину регулирующей сети - это зависит от почвы и намечаемого использования, и от причин переувлажнения. Так как земля используется под сенокос, почвы на всей площади дерново-подзолистые, то Носуш. – 0,7 – 1 м, в своей работе я возьму глубину 0,7 м.
По найденному уклону мы можем определить расстояние между каналами и оно составляет 200 м.
Угол сопряжения с транспортирующей сетью составляет 800 .
При расчете, в данном курсовом проекте получились следующие вычисления:
| Виды ОС | I,min | I,max | L,м | Н, м | Уклон сопряжения | Расположение по отношению к уклону |
| Регулирующий канал | 0,0006 | 0,001 | 825-1150 | 0,7 | 80 | Поперек склона |
3. Обоснование расположения осушительной сети на плане