Вопрос 25

Водоприемники осушительных систем, требования к ним и способы регулирования.

Водоприемниками служат моря, реки, озера, водохранилища, балки, овраги. Их задача – принимать воду с осушаемой территории и обеспечивать бесподпорную работу осушительной сети.

При интенсивном сельскохозяйственном использовании земель к водоприемнику предъявляются следующие основные требования:

1. Уровни воды в водоприемнике не должна создавать подпор во впадающих в него осушительных каналах и коллекторах. Поэтому бытовой уровень в водоприемнике, то есть уровень воды, наиболее часто повторяющихся в вегетационный период, должен быть на одном уровне или ниже бытового уровня впадающих в него каналов и на 30...40 см ниже дна устьев впадающих в него закрытых коллекторов.

При подпоре поднимается уровень воды во впадающих магистральных каналах,

уменьшается их пропускная способность, снижаются скорости, зарастают и заиляются русла и поднимаются уровни грунтовых вод.

2. Водоприемник должен обладать такой пропускной способностью, при которой предпосевные, летнепаводковые расходы проходили бы в нем с уровнями ниже на 20... 30 см уровней соответствующих расходов в магистральных каналах.

При использовании водоемов в качестве водоприемников уровни воды в них в расчетные периоды не должны подпирать уровней воды в магистральных каналах.

З.Расчетные уровни в водоприемнике должны располагаться ниже (на50...70см)

осушаемой поверхности, чтобы обеспечивались свободный отток с нее воды и понижение уровня грунтовых вод.

4. Максимально допустимая продолжительность весеннего паводкового затопления в зависимости от возделываемых культур не должна превышать 25 сут.

5. Затопление осушаемых земель водами летних паводков, как правило, не должно допускаться.

При неудовлетворительном состоянии реки как водоприемника ее регулируют, то есть проводят мероприятия по понижению уровней воды. Крупные реки, используемые для судоходства, строительства гидроэлектростанций, обычно не регулируют.

Регулируют обычно мелкие и средние реки с невыраженным заилившимся, заторфованным руслом, с множеством изгибов в плане, с изменяющимися по длине поперечными сечениями, с малыми скоростями движения воды. Прилегающие к таким рекам земли чаще всего заболочены.

Причины неудовлетворительного состояния рек-водоприемников бывают естественные, связанные с природой самой реки, и искусственные, зависящие от деятельности человека.

Естественные причины - недостаточные, разные по форме и площади поперечные сечения

русла, большая шероховатость русла, множество изгибов, обвалы берегов и заносы русла.

Искусственные причины - мельничные плотины и гидротехнические сооружения, гидроэлектростанции, шлюзы, недостаточные размеры мостов и трубопереездов, заколы для рыбной ловли и др.

Действие подпора может распространяться на большое расстояние вследствие малых уклонов рек. Поэтому подпоры от остатков мельничных плотин, существующих или когда-то существовавших мелких ГЭС следует устранять. Мосты и трубопереезды, имеющие недостаточную пропускную способность, надо перестраивать. Бели подпоры от сооружений ликвидировать нельзя, то целесообразно переходить на механический водоподъем.

Уменьшение шероховатости русла является одним из важнейших методов регулирования и эксплуатации водоприемников.

Для предупреждения зарастания русла скорость течения воды в вегетационный период должна быть не менее 0, 4 м/с, однако практически это трудно осуществить. Русло можно защищать от зарастания посадкой древесной и кустарниковой растительности по одному из берегов, чтобы не мешать эксплуатации и ремонту водоприемника,

Для борьбы с зарастанием при эксплуатации каналов применяют химические средства и машинную очистку. Большой эффект дают травоядные рыбы: белый амур, белый и пестрый толстолобик.

Наиболее обоснованный и эффективный способ борьбы с зарастанием - машинная очистка. Предварительно русло очищают от пней, наносов, завалов деревьев, коряг с помощью экскаваторов и кранов.

Увеличение площади поперечного сечения русла повышает его водопропускную

способность. Новое русло должно иметь устойчивое поперечное сечение, гидравлически выгодное или близкое к нему.

Равнинные реки, протекающие в слабоустойчивых грунтах, имеют множество разнообразных изгибов в плане (меандр), которые увеличивают путь движения воды и уменьшают общий уклон реки. По длине реки уклоны непостоянны и встречаются участки даже с обратными уклонами. Уклон реки увеличивают за счет спрямления, уменьшения изгибов и длины русла, сокращения общей длины. Скорости течения при этом возрастают, площадь живого сечения уменьшается, снижаются уровни воды в реке и грунтовых вод.

Новую трассу проектируют по наиболее пониженным участкам или наиболее низким отметкам минерального дна заторфованной осушаемой местности. Спрямляемому руслу в плане придают в зависимости от уклона и рельефа местности плавное криволинейное или прямолинейное очертание.

Наиболее размываемые участки рек - повороты русла. Устойчивость русла рек без крепления достигается приданием им радиусов поворота, соответствующих гидравлическим характеристикам потока и слагающим русло грунтам. Новое русло должно сохранять приданную форму и размеры в продольном и поперечном направлениях.

Вопрос №26