Монтаж дренажной системы поэтапная технология: поэтапная технология и цена работы

Дренаж

Низкие фильтрационные свойства грунта приводят к избытку воды на участке. Влага крайне медленно уходит в глубинные пласты или не просачивается в них совсем. Это приводит к заболачиванию территории, слякоти и гниению корневой системы растений, подмоканию и разрушению строительных конструкций. Избавиться от всех этих проблем поможет грамотно организованный монтаж дренажа. Для этого на основании тщательных расчетов следует создать проект системы и соблюдать технологические требования на каждом этапе работ.

Дренаж — это инженерно-техническое сооружение, которое предназначено для сбора и удаления инфильтрованных и грунтовых вод. Система представляет собой разветвленную структуру расположенных по всему участку или сооружению труб (дрен) и колодцев, защищающих территорию от избыточной влаги. С ее помощью решаются задачи по регулированию водного баланса почвы и созданию максимально благоприятных условий для сооружений, растений и владельцев участков.

Для чего нужен и когда необходим дренаж

Дренаж может требоваться как для осушения всей поверхности участка, так и для отдельных зданий. Вследствие геологических особенностей территории, подвалы и фундаменты строений подвержены разрушающим воздействиям грунтовых вод. Это может стать причиной затопления помещений, образования сырости и, следовательно, возникновения плесени и грибка. Правильно спроектированный и реализованный дренаж обеспечит своевременный отвод грунтовых и талых вод, предотвратив пропитку стен влагой. В теплое время года на конструкциях не будет плесени, а в холодное — инея. Качественный монтаж также существенно продлит срок эксплуатации здания и сохранит комфортный микроклимат в помещениях, в том числе в подвале и цоколе.

Необходимость обустройства системы отвода грунтовых и осадочных вод может также возникать:

при изменении рельефа участка;

строительстве зданий с подвалом или цокольным этажом;

заболачивании территории;

наличии грунтов, слабопроницаемых для воды.

Кроме того, в соответствии с требованиями СНиП 2.06.15, для обеспечения пригодности почвы к выращиванию плодовых деревьев, зерновых и овощных культур, в лесных и сельскохозяйственных угодьях проводят мелиорацию. С этой целью формируется разветвленная система открытых канав или закрытых трубопроводов, предназначенных для осушения участка. В конечном итоге вода должна попадать в специальные дренажные канавы, колодцы или септики. Строительство водозаборных сооружений обязательно в тех случаях, когда территория страдает от частых затоплений после осадков или половодья вследствие таяния снега. Скоплению излишков влаги способствует и глинистая почва — супеси и суглинки, не пропускающие или слабо пропускающие воду в нижние слои. Еще один фактор, побуждающий задуматься над созданием дренажа, — повышенный уровень грунтовых вод.

Виды дренажных систем

Системы отвода могут быть открытыми, закрытыми и точечными. Первые считаются наиболее простыми и могут устраиваться для отведения ливневых и талых водных масс. Они обустраиваются, как правило, по периметру участка посредством откопки мелких канав. При создании такой системы следует тщательно выдержать все уклоны дна траншей для предотвращения затопления территории. Выводится открытый дренаж в сточные или канализационные каналы или ближайший водоем.

Закрытые системы состоят из траншей, в которых уложены пластиковые перфорированные трубы, обмотанные фильтром из геотекстиля. Трубы обсыпаются гравийным щебнем фракции 20−40 или 40−70 мм.

В свою очередь закрытая система может являться дренажом поверхностным или мелкого заложения, а также дренажом глубинным. Поверхностный дренаж собирает воду с поверхности земли, а глубинный используется для понижения уровня грунтовых вод территории.

Монтаж точечного дренажа осуществляется на участках с небольшим количеством грунтовых вод и малой вероятностью затопления зданий и территории. Обустройство таких систем выполняют в местах максимального скопления дождевых вод. Обычно для приема воды используются кубические дождеприемники или ливневые лотки.

Отдельно выделяют дренаж строений, который бывает:

1. Кольцевой. Представляет собой систему закрытого дренажа поверхностного типа (глубина до 1 метра), проложенную на расстоянии 1–3 метра от дома. Эффективно собирает воду по периметру любого частного дома, создавая сухую зону.
2. Пристенный. Это закрытая дренажная система, проложенная возле фундамента на уровне его подошвы. Глубина заложения равна глубине фундамента и часто составляет 1,5–2 метра. Для устройства такого типа дренажа весь фундамент окапывается, устанавливаются опорные щиты и распорки на период производства работ. Такая система чаще всего устраивается при наличии цоколя или подвала.

Используемые материалы и оборудование

В состав системы дренажа входят магистральная и боковые дрены, а также смотровые и водосборные колодцы. Существует несколько схем укладки дрен, самые популярные — это «ёлочка» и «квадрат». Для соединения дрен можно использовать специальные (довольно редкие) фитинги или широко распространенные ПВХ-фитинги от наружной канализации.

Смотровые колодцы — второй по значимости компонент системы. Они предназначены для осмотра и прочистки дренажной системы. Согласно строительным нормам и правилам должны устанавливаться на каждом повороте трассы и в местах изменения уклона. В условиях городской застройки используются железобетонные кольца, но в частном секторе наиболее популярным решением стали пластиковые гофрированные колодцы диаметром от 300 мм.

При прокладке системы дренирования грунтовых вод обязательно используются сыпучие материалы — песок и щебень. Песок используется для профилирования дна дренажных траншей и для обратной засыпки. Щебнем обсыпаются непосредственно дрены, за счет чего создается слой с нулевым гидростатическим давлением, в который устремляется вода с поверхности участка.

В процессе дренирования вместе с влагой в трубы могут попадать частицы грунта, засоряя отверстия и ухудшая эффективность отведения воды. Для предотвращения этих явлений используется фильтрационная ткань — геотекстиль.

Для создания системы своими руками потребуются:

лопата;

длинный строительный уровень;

нож для труб;

тачка;

трамбовочное
устройство;

колодцы;

уголки, тройники, муфты для трубопроводов;

щебень и песок;

геотекстиль.

Поэтапная технология установки

Монтаж дренажа на участке имеет ряд особенностей. В первую очередь, его следует выполнять до высадки растений и застройки, поскольку требуется выемка значительного объема грунта. Перед работами обязательно выполняются расчеты. Важно соблюсти уклон в сторону водосброса, равный 1−2 см понижения на каждый метр трассы.

Объем и алгоритм работ по монтажу отличаются в зависимости от типа системы. Открытый дренаж предполагает копку траншей или установку лотков по периметру, которые прикрываются решетками. При установке закрытой системы в первую очередь проводится высотная съемка участка и отмечаются перепады высот, что позже поможет проложить водосток в нужных местах.

Алгоритм установки выглядит следующим образом:

Высотная съемка, составление схемы укладки дрен.

Определение точки водосброса, принятие решение о необходимости установки повышающего насоса.

Рытье траншей с уклоном 1−2 %. Расстояние между дренами обычно принимают 3−6 метров, в зависимости от дренирующих свойств грунта.

Профилирование (выравнивание) дна дренажной траншеи при помощи песка. На мягких грунтах также требуется опалубка для фиксации стенок траншеи.

Укладка геотекстиля в форме кармана.

Отсыпка слоя щебня с сохранением заданного уклона.

Укладка дренажных труб на щебневую подушку с проверкой уклона нивелиром или строительным уровнем.

Установка смотровых колодцев, если они предусмотрены проектом. Врезка труб в колодцы.

Засыпка дрен слоем щебня, закрытие краев геотекстиля, фиксация шпильками.

Обратная засыпка траншеи песком до чистого уровня земли минус 20−30 см.

Обратная засыпка оставшихся пустот местным грунтом. Особенно данное действие актуально при прокладке дренажа под будущим газоном. Если досыпать траншею песком до самого верха, то возможно пересыхание травы вдоль трассы дренажной системы. Местный грунт обычно предотвращает такую проблему.

Топ-3 ошибок при прокладке дренажа

Некоторые ошибки, которые допускаются во время установки дренажа и могут значительно снизить эффективность отвода воды:

1. Объединение ливневой и дренажной канализаций. Ливневая канализация часто работает в напорном режиме (почти все сечение трубы занято водой), а значит, процесс дренирования не может происходить. Более того, вода из дрен начнет вытекать сквозь перфорацию наружу. То есть будет иметь место эффект, обратный требуемому.
2. Монтаж без использования геотекстиля. Главная проблема работы системы заключается в заиливании труб (забивке отверстий частицами грунта), что приводит к резкому снижению интенсивности отведения воды. Для уменьшения заиливания используется геотекстиль, с помощью которого почва отделяется от содержимого траншеи. Ткань выполняет функцию фильтра, который не пропускает частички грунта в дрены.
3. Отсутствие ревизионных колодцев. Данные приспособления необходимы для осмотра и промывки дренажных труб в случае заиливания. Даже правильно спроектированную систему нужно периодически обслуживать: промывать водой под высоким давлением. Если не установить колодцы, при забивке дренажа придется вскрывать траншеи, что по трудозатратам соизмеримо с установкой новой системы.

Чтобы избежать подобных неприятностей, монтаж дренажа следует доверять профессионалам.

Примеры объектов, где выполнено устройство дренажа

Монтаж дренажной системы — Сельхозтехника

Многие владельцы частных домов сталкиваются с проблемой монтажа  дренажной системы. Если обратиться к определению, то она представляет собой инженерно-техническую конструкцию, которая предназначена для того, чтобы собирать удалять неотфильтрованные и грунтовые воды. Именно поэтому устройство дренажа фундамента дома является важной задачей.  Такая система является разветвленной структурой дренажных труб и колодцев, которые размещаются по всей территории участка. При помощи такой системы производится защита территории от избыточной влаги. Не менее важной задачей такой системы является регуляция водного баланса почвенного покрова, происходит создание благоприятных условий для зданий, сооружений, растительности и хозяев участка.

Качественный монтаж дренажной системы производится в полном соответствии с проектными требованиями, ведь только так можно обеспечить эффективное осушение участка. Во время устройства дренажной системы важно проводить все работы в полном соответствии с нормами и правилами. Если ошибиться, то можно не только испортить почву, но и дополнительно оплатить процесс переделки и доработки существующего дренажа.

Монтаж дренажной системы поэтапная технология

Если необходимо правильно смонтировать дренажную систему, важно четкое соблюдение технологии ее укладки и монтажа. К основным этапам такого процесса можно отнести:

Для снижения водопоглощения поверхностного слоя почвы около фундамента производится укладка пленки из полиэтилена вдоль основания фундамента во время его засыпки. Альтернативой такому варианту может быть создание уклона во время засыпки верхнего слоя почвы.

Дополнительные действия при монтаже системы дренажа

Не стоит думать, сто после укладки дренов все работы завершены. Необходимо позаботиться дополнительно о создании максимально адаптированной системы, благодаря которой дренаж будет максимально эффективным.

Обустройство и монтаж дренажной системы – процесс достаточно простой при условии соблюдения всех норм и правил. Если владелец дома сомневается в своих силах, то значительно проще и, в итоге, дешевле обращение к специалистам, которые точно знают об особенностях монтажа такой системы.

Как сделать дренажную систему уже построенного дома

На вашем участке резко повысился уровень грунтовых вод? Самое время уделить внимание обустройству закрытой дренажной системы. Как сделать дренажную систему уже построенного дома? Насколько доступна технология самостоятельного монтажа системы, способной эффективно работать на протяжении всего заявленного ресурса?

Что такое кольцевой дренаж?

Прифундаментный, он же кольцевой дренаж, представляет собой несложную конструкцию, выполненную из пластиковых перфорированных дрен. Система укладывается на глубину ниже подошвы фундамента, что определяет значительный объем земляных работ. Сам монтаж кольцевого дренажа технических трудностей не представляет, но сама технология имеет свои особенности, которые необходимо учитывать.

• Прежде всего, нет необходимости раскапывать фундамент по всему периметру. Лишенный значительной части опоры фундамент может дать усадку с образованием трещин на стенах дома. В зависимости от протяженности фундамента, длина рабочего участка не должна превышать 4-6 метров.
• Если не удалось купить дрены с готовой фильтрующей оболочкой, приобретается рулонный иглопробивной геотекстиль плотностью до 250 г/м2. Это единственный фильтрационный материал, который способен обеспечить работоспособность дренажа на протяжении 15лет и более.

При расчете количества геотекстиля следует учитывать, что величина нахлеста составляет примерно 40 см.

Последовательность укладки дрен

Дрена укладывается на наклонное в сторону водосброса дно траншеи, которое предварительно следует уплотнить. Так же уплотняется песчаная подушка толщиной 100-150 мм необходимая для распределения воспринимаемых дреной нагрузок.

Угол наклона системы составляет 2-3 градуса, что вполне достаточно для безнапорного сброса дренируемой воды за пределы прифундаментной территории. В процессе монтажа угол наклона рекомендуется контролировать строительным уровнем. Песчаная подушка служит основанием для укладки материала. Дрена засыпается мелким щебнем, после чего края геотекстиля заворачиваются в виде лабиринтного уплотнения. Укладываем еще один слой уплотненного песка толщиной 100 мм и можно приступать к засыпке траншеи.

Подверженный пучению глинистый грунт рекомендуется перемешать с песком. Поэтапная отсыпка с последующим уплотнением каждого слоя исключит усадку грунта и деформацию плиточного или иного поверхностного покрытия.

Как утилизировать дренируемую воду?

Сбрасывать воду в природный водоем или складку рельефа местности в зоне плотной застройки практически невозможно. В таком случае, на самой удаленной и низинной части участка оборудуется расходный или коллекторный дренажный колодец.

• В первом варианте, дренируемая вода сбрасывается в грунт через песчаное дно.
• Во втором — колодец служит резервуаром для хранения технической воды для хозяйственных нужд. Колодец может функционировать в качестве пожарного водоема.

Строительство колодца из подручных материалов, кирпича или бетонных колец потребует дополнительных затрат на кирпично-кладочный монтаж или на аренду подъемного крана. Более того, такие конструкции нуждаются в обустройстве наружной гидроизоляции, которая увеличит объем земляных работ в 1,5-2 раза.

Менее трудоемкий вариант, приобретение и самостоятельный монтаж колодца пластикового. В комплектацию входит: регулируемая горловина, люк, лестница, монтажные детали для герметического подключения дренажного водоотвода. Стационарный или съемный пескоуловитель нужной емкости и конфигурации приобретается отдельно.

Ресурс пластиковых дрен составляет 50 лет. На практике это означает, что после очистки от ила и замены фильтрационной оболочки, дрены можно использовать по второму и третьему разу.

Технология монтажа дренажной трубы — статьи производителя ПНД труб, компании FD Pipe systems

01 августа 2020

Само понятие «дренаж» означает удаление излишков воды естественным или искусственным путем с поверхности почвы либо из земли. Дренаж применяется как в строительстве, так и в агротехнике для отвода ливневых или грунтовых вод с помощью системы каналов, дренажных колодцев, скважин, уложенных труб и прочих устройств.

Дренаж необходимо делать, если:

• на участке повышен уровень грунтовых вод;
• возводится жилой дом с подвальным помещением;
• изменяется рельеф участка;
• на участке тяжелые почвы, затрудняющие естественный отвод ливневой и талой воды.

В прежние времена, когда пластиковых материалов не производилось, для дренажной системы использовались трубы асбестоцементные, керамические или стальные. Чтобы получить полноценную дренажную систему, в таких трубах необходимо было вручную просверливать отверстия. Мало того, что такой труд был не легким, отверстия со временем забивались грунтом, что сводило на нет все затраченные усилия по устройству дренажной системы. В настоящее время в продаже есть большой выбор различных труб для устройства дренажа.

Для устройства дренажной трубы лучше приобретать гофрированную трубу из пластика, в которой имеются уже готовые отверстия. Чтобы отверстия в трубах не забивались грунтом или не заиливались, их можно обернуть геотекстилем невысокой плотности, который стоит сущие копейки.

Чем хороши пластиковые трубы:

• В первую очередь, пластик отличается от всех прочих материалов долговечностью. Срок службы таких материалов исчисляется 50 годами и более.
• Пластиковые трубы, независимо от материала (поливинилхлорид, полиэтилен и прочие), легко поддаются обработке подручными инструментами, которые есть в каждом доме.
• При устройстве дренажной системы пластиковые трубы могут укладываться на любую глубину.
• Сборка труб осуществляется легко, благодаря их конструктивным особенностям и наличию в продаже разнообразных соединительных элементов.
• И наконец – пластиковые трубы в несколько раз дешевле металлических или керамических.

Устройство дренажной системы

Укладка дренажных труб начинается с составления плана участка и проекта, на котором должны быть обозначены:

• места пролегания труб;
• длина и глубина траншей;
• устройство дренажных или смотровых колодцев;
• способ отвода воды в ливневую канализацию или другую емкость для сбора воды.

В проекте должно быть указано — уровень залегания грунтовых вод, уровень промерзания почвы, тип грунтов на участке. Вряд ли кто в состоянии сделать такой проект самостоятельно, поэтому, чтобы дренажная система работала безотказно, нужно обратиться к специалистам, которые квалифицированно сделают все расчеты. А сами технические работы вполне по силам и хозяину дома.

Перед тем, как укладывать дренажные трубы из пластика, следует приготовить траншею, согласно проектным размерам. Траншея копается шире, чем диаметр трубы на 40-50 см, если глубина промерзания грунта небольшая и рабочему можно поместиться в такой траншее.

При большой глубине промерзания грунта удобнее копать, когда ширина траншеи позволяет развернуться с лопатой. Здесь нет точных указаний, каждый копает траншею так, как ему удобнее. Главное, чтобы соблюдался уклон от дома к дренажным колодцам или другому месту сбора воды.

Технология укладки дренажных труб предполагает укладку нескольких дренажных слоев из песка и щебня на дно траншеи. Но вначале на дно и стенки траншеи выстилается геотекстиль, только после этого делается подсыпка из песка, потом щебня. И уже на щебеночный слой укладывается перфорированная пластиковая труба, которая засыпается в обратном порядке – щебень, песок, геотекстиль и ранее выбранный грунт. Использование геотекстиля предохраняет отверстия труб от заиливания.

Уклон при укладке дренажных труб должен сохраняться в пределах 3 градусов на всем протяжении одной ветки дренажной системы.

В некоторых случаях дренажную систему устраивают по системе «елочка»- это когда к основной дренажной трубе подводятся еще отводки перфорированных труб по типу веток, отходящих от ствола дерева.

Кроме укладки дренажных труб необходимо устраивать смотровые колодцы, которые позволяют в случае необходимости прочищать засоры и следить за уровнем воды в дренажной системе.

Смотровые колодцы должны располагаться не дальше, чем через 50 метров, а на изгибах дренажной системы или резком изменении уклона труб, они должны устраиваться в обязательном порядке.

Вся собираемая вода – из грунта или дождевая, должна отводиться или в ливневую канализацию, или в специальный водоем, откуда она может использоваться для полива или иных технических нужд в хозяйстве.

Если отвод воды при монтаже дренажных труб предполагается в открытый водоем (река, озеро, пруд) или в ливнёвку, то на концах дренажных труб обязательно устанавливаются обратные клапаны.

Причины неправильной работы дренажной системы

При монтаже дренажной системы могла быть нарушена технология или последовательность работ. Например, вначале был насыпан щебень, а после песок на дно траншеи, и как итог — отверстия в трубе могли забиться.

А может быть совсем не была сделана дренажная отсыпка. Или нарушен был уклон при укладке труб, вследствие чего вода не может самотеком стекать в дренажный колодец или в ливневую канализацию.

При отводе воды в открытый водоем не были поставлены обратные клапаны или какие другие причины.

Поэтому, чтобы знать, как правильно уложить дренажную трубу, нужно поинтересоваться технологией производства подобных работ.

Даже если вы все сделали правильно, и ваша дренажная система работает безотказно, нужно помнить, что любое устройство нуждается в периодическом осмотре и обслуживании, которое заключается в замерах уровня воды в смотровых колодцах, в очистке дренажной системы от скопившегося мусора и грязи. Осмотры рекомендуется проводиться 4 раза за год, т.е. каждый сезон.

Назад к списку материалов

Дренажная система участка: схема, расчет и монтаж

Что такое дренажная система? Дренажем называется сеть подземных трубопроводов или каналов (дрен), которые используются для отведения излишков влаги. Собранная вода выводится за пределы осушаемой территории или аккумулируется в накопителях. Таким образом, дренажная система участка – это искусственно созданный водоток в почве, необходимый для обустройства большинства участков.

Чтобы появилась возможность полноценно использовать участок возле загородного дома, на первом этапе обустройства придется потрудиться. Так, современные дренажные системы избавят от таких проблем, как переувлажнение почвы. Разберемся, как работает дренажная система, и как можно отвести лишнюю воду от дома и сада.

Обязательно ли выполнять на участке дренаж?

О возможном наличии проблемы с грунтовыми водами могут свидетельствовать следующие факты:

• Дома на соседних участках построены без подвалов.
• Хозяева тех домов, которые имеют подвалы или погреба на участках, жалуются на то, что вода проникает в постройки или они используют устройства для отвода грунтовых вод.
• На участке произрастают, в основном, влаголюбивые растения, например, рогоз.

Чтобы составить проект дренажной системы, необходимо выяснить геологические особенности участка. Расчет дренажной системы можно провести, зная следующие характеристики:

• Структура грунта и характеристики почвы.
• Уровень, на котором располагаются грунтовые воды в зависимости от сезона.
• Объем воды, которая выпадает в этом районе в виде осадков, а также вод, которые образуются в результате поводка.

Способы строительства дренажа на участке

Прежде чем начать проектирование дренажных систем, стоит разобраться, какие виды дренажных систем существуют. Практически все схемы, по которым сооружаются системы дренажа, схожи между собой. Основное отличие в применяемых при строительстве материалах. Возможны следующие типы дренажных систем:

• Открытый дренаж.
• Устройство траншей, которые засыпаются смесью песка и щебня.
• Установка в подготовленные траншеи лотков из железобетона или пластика.
• Укладка в траншеи труб с перфорацией.

Открытый дренаж

Открытая дренажная система на даче – наиболее дешевый вариант. Проводят монтаж дренажных систем так:

• По периметру участка копают канавы глубиной 60-70 см и шириной полметра.
• Борта канавы делают скошенными, угол скоса – 30 градусов.
• Вывод воды организуют в общую для нескольких участков сточную канаву.

Совет! Открытую осушительную систему рекомендуется строить на участках, расположенных на склонах. Канавы нужно прокапывать поперек склона, так удастся «перехватить» воду, текущую сверху.

Дренаж с засыпкой траншей щебнем

Открытая схема дренажной системы может быть довольно эффективной, но вот привлекательности ландшафту он не добавляет. Поэтому чаще отдают предпочтение установке закрытых систем отведения воды.

Для этого выкопанные траншеи заполняют сначала крупным щебнем, затем песком. Траншеи могут быть проложены в виде елочки, при этом, центральная дрена выполняется с уклоном к точке сброса воды.

Выполняя проектирование дачной дренажной системы, необходимо учитывать состав почвы. Так, если почвы преимущественно глинистые, то наибольшее расстояние между дренами не должно превышать 10 метров, а на суглинках – 20 метров. Если почвы песчаные, то размещать соседние дрены рекомендуется на расстоянии 50 метров.

Совет! Существующие мнение, что слишком частое расположение дрен может привести к пересушиванию почвы, не является верным. В этом случае, осушение будет происходить быстрее, но не интенсивнее, так как почва обладает определенными показателями влагоемкости.

Дренаж с использованием лотков

Поверхностный дренаж, используемый для отведения воды, выпадающей в виде осадков, могут быть построены с использованием лотков – пластиковых или изготовленных из модифицированного бетона.

Лотки устанавливают в неглубокие канавы, их бортики должны быть на уровне почвы. Сверху лотки прикрывают декоративными решетками. Траншеи прокапываются от мест расположения водоприемников до места сброса воды с небольшим (2-3%) уклоном.

Дренаж с использованием перфорированных труб

Для отведения высоко расположенных грунтовых вод используется глубинная дренажно-распределительная система. В этом случае, монтаж дренажной системы осуществляется с использованием пластиковых труб с перфорацией. Работа производится так:

• Выкапываются траншеи. При выполнении земельных работ нельзя забывать о выдержке определенного уклона.

• Глубина траншей зависит от того, насколько глубоко залегают грунтовые воды. Как правило, рекомендуется размещать трубы ниже уровня промерзания почвы. В этом случае, система не будет замерзать ранней весной, а будет в полную силу работать над отведением талых вод.
• На дне траншеи сооружают подушку из песка и щебня. Сначала насыпают песок слоем 10 см и хорошо его уплотняют. Затем насыпают двадцатисантиметровый слой щебня.
• На подготовленную подушку укладывают обвернутые геотекстилем трубы (использование нетканого материала предупредит заиливание труб).
• Затем производят обратную засыпку, сначала насыпают щебень, затем песок, а сверху грунт, который был извлечен при копке траншей.

Современные способы решения проблемы

Современные производители дренажных систем предлагают удобные варианты устройства, позволяющие значительно сократить объемы необходимых работ и их трудоемкость. К примеру, дренажные системы Softrock – это материал для сооружения водоотведения на участке без использования щебня и лишних трудозатрат.

Что представляет собой дренаж Softrock?

Для сооружения систем Софтрок используются дренажные блоки, которые собираются производителем из гофрированной полимерной трубы, геосинтетического наполнителя, окружающего трубу, и полиэтиленовой сетки, которая надевается на трубу, как чехол и служит для удерживания наполнителя. Трубы для блоков используют диаметром 50 и 110 мм, в готовом виде блок имеет диаметр 150 и 300 мм соответственно. Длина готовой секции – 3 метра.

Преимущества Softrock

Эта система распределения влаги имеет большие преимущества по сравнению с традиционными способами строительства дренажа:

• Небольшой вес. Геосинтетический наполнитель весит в десятки раз легче, чем щебень. Следовательно, монтаж проходит с меньшими трудозатратами.
• Гибкость. Трубы системы Softrock отличаются большой степенью гибкости, поэтому при прокладке можно будет легко выполнить поворот, например, если требуется обогнуть дерево.
• Быстрота и простота сборки трубы имеют внутренние соединения, монтаж может выполнить даже один человек.

Как осуществляется монтаж?

При сборке стандартных систем следует придерживаться правил:

• При использовании блоков диаметром 300 мм, следует подготовить траншеи шириной не менее 50 см и глубиной не менее 45 см.
• Траншеи должны иметь уклон к месту сбора воды. Минимальное значение уклона 2,5 см на три метра трубы.
• Поверх блоков Softrock рекомендуется укладывать барьер, укрывающий не более трех четвертей их поверхности. В качестве материала для барьера можно использовать геотекстиль, облицовочный картон, солома или даже газеты. Выбор материала осуществляется в зависимости от характеристик грунта. Задача барьера – не допустить попадания частиц грунта в наполнитель, окружающий трубы.
• Для организации дренирования больших поверхностей трубы Softrock укладывают «елочкой».
• Систему Softrock можно укладывать в местах, где планируется легкая или умеренная нагрузка на поверхность. Если нужно установить систему дренажа на участке с высокой нагрузкой (например, на участке под парковкой), то прокладка труб возможна только на глубине, превышающей 60 см.

Итак, для обеспечения эффективного отведения влаги на участке должна быть построена дренажная система – фото различных вариантов, как и описание порядка выполнения работ, можно найти на сайтах строительной тематики.

Дренаж вокруг дома своими руками – схема, инструкция, советы

Оговоримся сразу, дренаж и гидроизоляция — это разные понятия и одно из них не исключает другое. Дренаж вокруг дома (система водоотведения) позволяет удалить или снизить уровень воды на участке.

Опасность кроется как снаружи (осадки, паводковые воды), так и изнутри (грунтовые воды). Гидроизоляция защищает фундамент строения от попадания воды внутрь.

Но, даже качественно изолированный от воды фундамент не защитит основание частного дома (цоколь) и подвал от попадания воды в течение длительного времени. Ведь если вода будет напирать постоянно, она найдет слабые места в гидроизоляции. И напротив, если ее вовремя отвести – ваш дом или дача будут в безопасности.

Дренаж вокруг дома своими руками

Когда необходимо устройство дренажной системы:

• месторасположение участка. Чем ниже он находится – тем актуальнее проблема дренажа;
• качество грунта – на глинистых и суглинистых грунтах уровень воды снижается медленно;
• уровень осадков в вашей местности;
• уровень залегания грунтовых вод;
• заглубление остальных строений на участке. Если рядом стоящее здание имеет сильно заглубленный фундамент – воде будет некуда деваться, и она будет скапливаться на поверхности, повышая риск подтопления;
• наличие водонепроницаемых покрытий – бетонные дорожки, асфальтированный двор – это места недоступные для проникновения воды.

Устройство дренажа вокруг дома своими руками позволит устранить проблемы, вызванные перечисленными выше факторами.

Виды дренажных систем

В зависимости от остроты проблемы затопления участка можно выделить несколько способов как сделать дренаж вокруг частного дома.

Поверхностный дренаж

К этому типу можно отнести ливневую канализацию (ливнёвка). Преимущество такого дренажа в том, что его обустройство более простое и доступно после выполнения большинства видов работ на участке. Поверхностные дренажные системы позволяют отвести только дождевую и талую воду, справится с грунтовой водой им не под силу.

Существует два вида поверхностного устройства дренажа: линейный и точечный.

Линейный дренаж

Ориентирован на отвод ливневых или талых вод со всего участка и от дома, в частности. Вода стекает в каналы, вырытые в грунте и отводится в дренажный колодец. Как правило, каналы имеют прямую линейную форму и закрываются решетками.

Точечный дренаж

Ориентирован на быстрый отвод воды, образующейся из локальных источников (например, под водостоками крыши, поливочными кранами и т.д.). Точечные дренажи закрывают декоративными металлическими решетками, чтобы исключить засорение канала мусором и листьями. От каждой точки прокладываются дренажные трубы, которые соединяют с основной магистральной трубой, ведущей к дренажному колодцу.

Комбинированный дренаж объединяет две вышеупомянутых системы: точечный и линейный дренаж.

По способу устройства дренаж может быть открытым и закрытым

Открытый дренаж

Система траншей, желобов, водостоков или водосборных лотков.

Такой дренаж представляет собой траншею, которая предназначена для отвода ливневой и талой воды от дома и с участка.

Принцип устройства открытой дренажной системы

Вдоль всех сторон участка и вокруг дома выкапывается канава шириной до полуметра и глубиной 50-60см. Все эти траншеи соединяются с общей водоотводной траншеей.

Для того, чтобы вода беспрепятственно стекала в траншею со стороны дома в канаве делают скос под углом 30^о, а уклон в сторону главной водозаборной траншеи (или сливного колодца) позволит самотеком отводить воду в нужном направление.

Плюсом открытой системы дренажа можно назвать низкую стоимость и высокую скорость выполнения работ. Но, если требуется отвод большого количества талой и дождевой воды, то придется устраивать глубокую водоотводную линию, в которую может кто-то упасть. Необустроенные стенки канав разрушаются. Такая система портит внешний вид участка.

Увеличить срок службы и повысить безопасность такой системы можно посредством использования специальных лотков (из пластики или бетона), которые сверху закрываются решетками.

Открытый дренаж вокруг дома

Закрытый дренаж

Имеет более эстетичный вид, по сравнению с предыдущим, так как оснащается защитной решеткой, но приемная канава гораздо уже и мельче. Их виды представлены на фото.

Закрытый дренаж вокруг дома

Засыпной дренаж – система засыпанных траншей

Используется в том случае, когда площадь участка невелика, и сделать открытый дренаж невозможно или нецелесообразно. Недостаток этой системы в невозможности проводить обслуживание траншеи после обустройства без демонтажа.

Правильный дренаж вокруг дома такого типа обустраивается в несколько этапов.

• выкапывается траншея на глубину около метра с обязательным соблюдением уклона в сторону сливного (дренажного) колодца;

• на дно траншеи укладывается геотекстиль;

• траншея засыпается гравием, щебнем и т.п.;

• сверху укладывается слой дерна. Этот этап необязателен, но позволяет придать участку более эстетичный вид.

Засыпной дренаж

Глубинный дренаж

Отведение большого количества грунтовых вод требует устройства основательной системы – глубинный дренаж участка. Устройство глубинной дренажной системы применяют на участках с глинистой почвой, расположенных в низине и характеризующихся высоким уровнем грунтовых вод.

Процесс устройства трудоемкий и заключается в прокладке труб (диаметр зависит от количества отводимой воды) с перфораций в глубокие траншеи (зависит от высоты расположения почвенных вод).

Закрытый дренаж – система труб

Схема устройства закрытого дренажа, трубы и способ укладки

Как сделать дренаж вокруг дома своими руками

Поэтапная инструкция по устройству дренажа закрытого типа

• Определить место расположения закрытой дренажной системы, которая может быть реализована в двух вариантах:

1. проходить только возле фундамента, т.е. вокруг дома (пристенный дренаж), препятствуя проникновению воды непосредственно в дом.
2. располагаться по всему участку, таким образом будет защищен цоколь коттеджа, а также насаждения и остальные хозяйственные постройки.

Устройство дренажа закрытого типа (сплошной, пристенный)

Схема дренажа вокруг дома представлена на фото

• Наметить расположение дренажных канав на участке. Обычно для этого используют такие приборы как лазерный дальномер и нивелир. Но, можно сделать проще, проследить, где после дождя остаются канавки воды – там и следует проложить дренажные траншеи.

• Выкопать траншеи. При рытье обязательно соблюдать перепад высот. Ведь вода должна стекать к дренажному колодцу, а не накапливаться в трубах.

Рытье траншеи для дренажа участка загородного дома

Совет. Чтобы проверить «работоспособность» траншеи лучше подождать сильного дождя и посмотреть, нет ли мест существенного скопления воды.

• Уложить слой геотекстиля. Его роль в дренаже заключается в фильтровании воды от примесей, которые могут забить перфорацию дренажной трубы.

Укладка геотекстиля на дно траншеи под дренаж

Совет. Если у вас глинистый грунт – геоткань обязательна, если щебень или песок, тогда в ней нет необходимости.

Геотексиль можно брать любой, главное, чтобы он хорошо пропускал и фильтровал воду. Плотный иглопробивной геотекстиль лучше не брать, т.к. он плохо пропускает воду.

• Засыпать низ (дно) траншеи гравием.

Укладка перфорированной трубыУложить перфорированную трубу – основу дренажной системы. Трубы могут быть керамическими или пластиковыми. Но в любом виде труб должна быть перфорация для приема воды (перфорацию можно сделать самостоятельно, с помощью дрели). Соединяются трубы между собой посредством крестовины или тройника. Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Совет. Перфорация трубы должна быть меньше, чем размер наименьшей частицы гравия.

• Вывести концы трубы в смотровые колодцы. Такие колодцы устанавливаются на всех поворотах для того, чтобы можно было ухаживать за системой. Например, прочистить трубу напором воды или оценить изменение уровня воды.

Совет. Собирающие трубы на большой территории участка должны сходиться в магистральную трубу (диаметром более 100 мм.), которая и отнесет собранную воду в дренажный колодец.

Вывести концы трубы в дренажный колодец. Это последняя составляющая закрытой системы дренажа.

Вывод труб в смотровые колодцы

По функциональному назначению дренажные колодцы делят на два вида:

1. накапливающие. Такой колодец имеет герметичное дно. Вода в нем накапливается и затем используется для полива;
2. поглощающие. Колодец без дна, вода в нем постепенно уходит в почву.

• Засыпать геоткань щебнем не достигая верхнего уровня земли 200мм.
• Засыпать дренажные трубы щебнем на высоту 300мм.
• Обмотать трубы геотексителем внахлест и зафиксировать стыки веревкой.
• Засыпать песок, землю и/или уложить дерн.

Поглощающий колодец и обмотка дренажной трубы геотексителем

Совет. Поверх закрытой системы можно установить поверхностный дренаж (ливневую систему) и также вывести ее в дренажный колодец.

Готовая дренажная система в разрезе представлена на фото

Схема дренажной системы в разрезе

Заключение

Какой из перечисленный видов дренажа подойдет вам – можно определить, только зная особенности участка. В целом же следует выбрать тот дренаж вокруг дома, стоимость работ по обустройству и эксплуатации которого наиболее низкая, и конечно, который можно сделать своими руками. При этом, он должен качественно и надежно выполнять роль водоотвода. Ведь, по расчетам специалистов, правильный дренаж вокруг дома позволит продлить срок его эксплуатации более чем на 50 лет.

Как установить французские водостоки

Хороший дренаж важен для того, чтобы дом оставался сухим и свободным от плесени. Если грунтовые воды скапливаются в подвале, это не только неудобно для домовладельца, но также может привести к гниению и плесени древесины.

Самый надежный способ избавиться от нежелательной, отдельно стоящей воды — это установить французские водостоки с щелевыми трубами, фильтровальной тканью и гравием.Старый способ установки французских водостоков — это сделать это без гравия и ткани. Однако без гравия и ткани слив со временем может забиться песком и землей.

Установка французских водостоков 01:50

Установите французские водостоки правильно, и вы сможете избавиться от стоячей воды.

Лучшая практика для установки французских водостоков — использование перфорированных дренажных труб, которые позволяют воде входить или выходить через небольшие отверстия вдоль трубы. Перфорация может быть круговой или щелевой. Но трубы с прорезями лучше, чем трубы с небольшими круглыми отверстиями, потому что они имеют тенденцию уменьшать количество мелких частиц почвы, которые попадают в трубу.

Определить зону для перенаправления и слива

Найдите подходящую область двора для перенаправления излишков воды. Выберите место, где поток воды не будет влиять на соседние объекты. Определите маршрут с небольшим уклоном на расстоянии не менее 1 метра от стен или ограждений, свободный от любых препятствий, таких как столбы, деревья или кустарники.

Совет: Водостоки с уклоном 6 дюймов на каждые 50 футов обеспечивают наилучший результат.Используйте аэрозольную краску для разметки пути слива.

Создайте траншею и добавьте гравий

Что касается следов от распыляемой краски, используйте лопату, чтобы выкопать траншею шириной 6 дюймов и глубиной не больше, чем у ближайшего фундамента (Изображение 1). Совет: Правильные траншеи проходят параллельно зданиям и горизонтально через склоны. После того, как траншея будет заделана выкопали, добавьте 3-дюймовый слой гравия вдоль дна (Изображение 2).

Копание дренажной канавы

Используя лопату, выкопайте траншею шириной шесть дюймов, чтобы сделать дренажную канаву.

Добавьте слой гравия в траншею

После рытья траншеи поместите водосточную трубу поверх тканевой футеровки, добавьте слой гравия и полностью закройте трубу.Оставьте примерно 5 дюймов между гравием и поверхностью земли.

Добавить подкладку из ткани

Используйте ландшафтную ткань, чтобы выстелить весь участок траншеи поверх слоя гравия, оставив примерно 10 дюймов лишней ткани с каждой стороны траншеи.

Вставка сливной трубы

Поместите сливную трубу на тканевую подкладку, затем добавьте гравий, полностью покрыв трубу. Оставьте примерно 5 дюймов между гравием и поверхностью земли.

Дренажная труба в тканевой подкладке

Проложить дренажную трубу тканевой прокладкой в ​​вырытой канаве.Поместите сливную трубу на тканевую подкладку, затем добавьте гравий, полностью покрыв трубу. Оставьте примерно 5 дюймов между гравием и поверхностью земли.

Дренажная труба в гравии

На следующем этапе строительства французского водостока поместите сливную трубу поверх тканевой подкладки.Добавьте гравий, пока труба не будет полностью покрыта. От гравия до земли должно быть 5 дюймов.

Французская дренажная система

Есть проблемы с стоячей водой во дворе? Французский водосток, возможно, то, что вам нужно для решения ваших проблем с водой.При закапывании дренажной трубы французской дренажной системы в гравий, должно быть около пяти дюймов от вершины гравия до поверхности земли.

Сложите лишнюю ткань на подкладке

Сложите лишнюю ткань на гравий, создавая нахлест.Это поможет защитить дренажную трубу с футеровкой.

Заполнить и закрыть желоб

Засыпьте траншею песком и почвенным слоем с помощью лопаты. Покройте песок и верхний слой почвы дерном и добавьте слой камней вокруг открытого конца дренажной трубы.

Засыпка траншеи песком

Засыпьте траншею песком и почвенным слоем с помощью лопаты.Покройте песок и верхний слой почвы дерном и добавьте слой камней вокруг открытого конца дренажной трубы.

Добавить слой верхнего слоя почвы в дренажную канаву

Закрепив дренажную трубу в траншее и добавив слой песка, добавьте слой верхнего слоя почвы для увеличения веса.

• Выкопайте траншею по внешней стороне вашей опоры. Траншея должна быть не менее 2 футов в ширину и может быть глубиной до 6 футов для подвала или до двух футов для дома из плитного пола.
• Уложить трубу на целину. Очень важно, чтобы труба всегда имела уклон от более высокой начальной точки к конечной более низкой отметке, чтобы сила тяжести могла вытеснить воду.Уклон всегда должен располагаться под уклоном в сторону от дома, чтобы вода не отводилась от стен дома.
• Покройте трубу промытым гравием толщиной не менее 12 дюймов.
• Положите фильтровальную ткань на гравий, чтобы грязь не забила трубу.
• Засыпьте фундамент верхним слоем грунта на исходную высоту уклона.

Понимание и установка дренажных систем

Автор: Хуан Энсизо, доцент и специалист-консультант; Ксавье Перис, консультант по внешним связям; Луис А.Рибера, доцент и экономист-консультант; и Дин Сантистеван, полевой инженер (USDA-NRCS, Colorado)

Фермеры могут повысить урожайность и чистую прибыль, установив искусственные дренажные системы на почвах с плохим естественным дренажом. Системы искусственного дренажа также могут повысить стоимость земли, улучшить страхование урожая и восстановить засоленные земли.

При планировании дренажной системы фермеры должны учитывать такие факторы, как типы и функции таких систем, методы обнаружения проблем дренажа, варианты дизайна и влияние дренажной установки на окружающую среду.

Зачем нужен искусственный дренаж

Хороший дренаж необходим для успеха орошаемого земледелия: он обеспечивает хорошее смешивание воды и воздуха в корневой системе сельскохозяйственных культур и благоприятный солевой баланс в почве для роста растений.

Плохой дренаж создает несколько проблем для сельскохозяйственного производства:

• Поскольку почва имеет небольшую проницаемость или ее отсутствие, избыток воды накапливается на поверхности и под ней после дождя или орошения (рис.1).
• Уровень грунтовых вод, который остается высоким в течение 48 часов или дольше, может насыщать почву и оставлять слишком мало кислорода в порах почвы для корневой системы, повреждая растение.
• Сельскохозяйственную технику сложно передвигать по влажной земле для подготовки почвы.
• Бактерии, обеспечивающие азот для сельскохозяйственных культур, не могут расти.
• Затрудняются процессы и преобразования питательных веществ, такие как предотвращение использования удобных форм азота и серы.
• Температура почвы на 7–14 градусов по Фаренгейту ниже, чем у аналогичной почвы с хорошим дренажем.Это препятствует прорастанию и замедляет рост урожая, делая растения более восприимчивыми к болезням.

Плохой дренаж может происходить в засушливых и влажных районах и может быть вызван естественными или человеческими причинами, в том числе:

• Наличие полупроницаемых или непроницаемых слоев грунта
• Полив
• Близость к водоемам или прибрежным районам
• Канал фильтрации

Когда скорость поступления воды превышает естественную дренажную способность, уровень грунтовых вод повышается.Прибрежные районы, где высота над уровнем моря колеблется от 10 до 100 футов, обычно нуждаются в региональных коллективных дренажных системах. Внутрихозяйственная дренажная система также может потребоваться при высоком уровне грунтовых вод, в зависимости от топографии местности, типа почвы и почвенных условий.

Большинство сельскохозяйственных почв представляют собой аллювиальные почвы, образованные материалами, переносимыми водой и отложенными в нижних частях долины. Эти почвы могут иметь слои крупных и мелких частиц, таких как песок, глина, ил и гравий.

Некоторые аллювиальные почвы имеют плохой естественный дренаж, и может потребоваться искусственный дренаж для удаления излишков воды с орошаемого поля. Искусственные дренажные системы могут снизить высокий уровень грунтовых вод, предотвратить накопление солей, повысить урожайность и сделать орошение успешным. В целом, после установки дренажной системы фермеры заметили большой рост урожайности.

Для оптимизации производственного потенциала уровень грунтовых вод должен быть ниже 3 футов для полевых культур и ниже 4 футов для цитрусовых.Более мелкий грунт может потребовать искусственного дренажа. В долине Рио-Гранде уровень грунтовых вод в любой почве в пределах 30 дюймов от поверхности почвы представляет собой определенную проблему.

По мере повышения уровня грунтовых вод соли могут двигаться вверх и накапливаться ближе к поверхности, главным образом потому, что больше воды испаряется из почвы и выделяется из растений, чем получается в результате дождя. Дренажная система позволяет солям вымываться вниз во время дождя или орошения.

Преимущества удаления солей включают улучшенную всхожесть, повышенную урожайность и улучшенную среду для выращивания культур, которые менее устойчивы к соли.Производителям может потребоваться внести поправки в почву, если в почве слишком много натрия и / или не хватает кальция. Плохой дренаж также связан с высоким уровнем карбонатов кальция.

После того, как дренажная система установлена, коллективные дренажные системы должны содержаться в надлежащем состоянии.

Виды водоотводов

Основными видами водостоков являются поверхностные и подземные. Поверхностные стоки (также называемые открытыми сточными водами) обычно представляют собой канавы, из которых в условиях низкой плотности удаляются излишки поверхностных вод с сельскохозяйственных угодий.Достаточно глубокие канавы также могут облегчить прилегающие участки. Поверхностный дренаж также может использоваться в качестве отвода для сбора и отвода воды из подземных дренажных систем.

Поверхностный дренаж может быть обеспечен за счет строительства канав, улучшения естественных каналов или придания формы земле. Открытые канавы имеют низкую начальную стоимость и их легко осмотреть. К недостаткам этих систем можно отнести то, что они уменьшают посевные площади, требуют полосы отвода и требуют высоких затрат на техническое обслуживание.

Подземные дрены (закрытые дрены) устанавливаются под землей для удаления излишков грунтовых вод ниже поверхности земли. Эти системы часто называют трапами для плитки. В прошлом перфорированная глиняная черепица и секции бетонных труб (отводы) использовались для осушения сельскохозяйственных угодий. Сегодня вместо плитки используется перфорированная гофрированная полиэтиленовая труба.

Чтобы предотвратить засорение системы илом и песком, а также увеличить поток воды по трубе, боковые стороны окружены нейлоновой оболочкой или «носком» (рис.2).

Система подземного дренажа должна быть дополнена системой открытого дренажа.

Функция слива

Оба типа дренажных систем можно разделить на два класса: разгрузочный дренаж и перехватывающий дренаж. Рельефные стоки используются, когда уровень грунтовых вод находится близко к поверхности земли, а территория статична и плоская. Перекрывающие стоки предотвращают или уменьшают попадание воды в проблемную зону.

При планировании системы подземного дренажа проектировщик должен оценить условия площадки и решить, какой тип дренажной системы установить.

Разгрузочные стоки для подземного дренажа используют систему отводов из полиэтиленовых труб для понижения высокого уровня грунтовых вод. Отводы истощают поле под действием силы тяжести. В нижней части поля отводы подключены к коллекторному стоку (рис. 3).

Дренаж коллектора принимает сток со всех боковых сторон и обычно сбрасывается в открытую дренажную канаву. Если точка выхода находится ниже уровня воды в дренажной канаве, необходимо установить колодец для временного удержания грунтовых вод и перекачки их в дренажную канаву (рис.4).

Цель состоит в том, чтобы поддерживать уровень грунтовых вод на уровне ниже корневой зоны данной культуры. Служба охраны природных ресурсов требует, чтобы установка была глубиной не менее 5 футов.

Самая распространенная система сбросного водостока в долине Нижнего Рио-Гранде состоит из параллельных боковых водостоков, расположенных перпендикулярно основному водостоку (рис. 3). Расположение дренажа может варьироваться в зависимости от местоположения объекта. Расположение может быть произвольным, состоять из двух параллельных систем или иметь боковые части, подключенные к коллектору под углом.

Отводы в основной системе расположены с любым интервалом в зависимости от условий площадки, проницаемости и типа почвы. Большинство параллельных систем рельефного дренажа состоят из боковых сторон, которые разнесены на расстояние от 100 до 150 футов, в зависимости от текстуры почвы. Отводы устанавливаются с уклоном от 0,025 фута на 100 футов до 0,1 фута на 100 футов, как показано в примере на Рисунке 3 и Таблице 1.

Общая эффективность искусственного дренажа может быть повышена за счет использования систем разгрузочного дренажа в сочетании с другими передовыми методами управления, такими как планировка земель.

Перекрывающие дренажные каналы размещаются перпендикулярно подземным потокам для улавливания воды и уменьшения образования чрезмерно влажных участков. На сельскохозяйственных землях перехватывающие дренажные линии часто устанавливаются вдоль земляных оросительных каналов, которые имеют высокий потенциал фильтрации. В этой ситуации можно использовать открытый слив для перехвата лишней воды из протекающего канала.

Когда водостоки закрыты, глубина перехватывающей линии будет изменяться в зависимости от уровня грунтовых вод.

Дренаж колодца

Системы дренажа колодцев перекачивают воду из глубоких колодцев для понижения и поддержания уровня грунтовых вод на уровне, подходящем для нормального роста сельскохозяйственных культур.Перекачиваемая вода иногда может использоваться для орошения, если она хорошего качества и имеет низкую соленость.

При проектировании системы дренажа скважин необходимо установить несколько испытательных скважин для определения депрессии и расстояния между скважинами. Этот метод дренажа дорог, и его применение ограничено землями, которые дают высокую отдачу на акр.

Мониторинг грунтовых вод

Перед установкой любой подземной дренажной системы необходимо контролировать уровень грунтовых вод, чтобы определить, нужен ли дренаж или оценить работу дренажной системы.Наблюдательный колодец может помочь проектировщику изучить колебания уровня грунтовых вод и контролировать соленость воды в течение вегетационного периода.

Смотровые колодцы состоят из открытых шнековых отверстий, пробуренных в различных местах, в которых перфорированная труба из ПВХ (диаметром от 1 до 2 дюймов) проталкивается в профиль почвы (рис. 5). Трубу из ПВХ обычно называют пьезометром. Необходимо установить несколько пьезометров для определения направления потока грунтовых вод и колебаний уровня грунтовых вод в течение года.

Топографические карты и исследования почвы также полезны при мониторинге уровня грунтовых вод. Топография поля может указывать на участки просачивания или низкие участки в почве.

Рекомендации по проектированию дренажа

Дренажная система должна быть спроектирована так, чтобы удалять излишки гравитационной воды и опускать уровень грунтовых вод достаточно далеко от поверхности земли, чтобы не мешать росту растений.

Разработчик системы должен определить:

• Желаемая глубина, на которую должен опускаться уровень грунтовых вод (рис.6)
• Количество выпавших осадков и объем полива, подлежащего поливу
• Правильная глубина и расстояние между линиями разгрузки и коллектора
• Максимальная длина боковин
• Материал и диаметр трубы
• Уклон уклона, на котором должны быть проложены линии

При проектировании следует учитывать критические свойства почвы (проницаемость, гидравлическую проводимость, коэффициент дренажа), которые будут определять скорость сброса дренажных вод, глубину дренажа и расстояние.

Проницаемость и гидравлическая проводимость

Проницаемость — это способность почвы пропускать воду. Почва может иметь низкую, среднюю или высокую проницаемость (таблица 2).

Гидравлическая проводимость — это числовое значение проницаемости почвы. Он представляет собой скорость, с которой вода просачивается через почву; эта скорость определяется несколькими свойствами, такими как размер пор, структура почвы и химический состав почвы.

Песчаные почвы имеют более высокую проницаемость и более высокую гидравлическую проводимость, чем глинистые почвы (Таблица 2).Дизайнеру необходимо знать структуру и проводимость почвы, чтобы определить размер дренажей.

Коэффициент дренажа или расход сброса воды

Коэффициент дренажа — это скорость удаления воды, необходимая для получения желаемой защиты урожая от избытка воды. Он основан на местном полевом опыте и обычно выражается в расходе на единицу площади.

Большинство дренажных систем рассчитаны на удаление от 0,005 до 0,01 дюйма воды в час. Проектировщик определяет коэффициент дренажа в соответствии с ожидаемой глубиной просачивания, полученными осадками и глубиной полива.Затем проектировщик использует коэффициенты дренажа и площадь дренируемой площади для определения диаметра необходимого бокового дренажа и дренажа коллектора.

Глубина и расстояние слива

Расстояние между дренажными линиями может варьироваться от 50 до 175 футов, в зависимости от типа почвы, глубины дренажа и выращиваемой культуры (Таблица 2).

В почвах с умеренной водопроницаемостью стоки могут располагаться на расстоянии от 100 до 150 футов друг от друга. В почвах с низкой водопроницаемостью они должны располагаться ближе друг к другу.Более близкое расстояние сокращает время слива определенного объема воды, но увеличивает стоимость системы. Расстояние также будет зависеть от диаметра трубы перехватывающих линий.

На глубину установки отводов влияет расстояние дренажа, урожай и текстура почвы, а также желаемое падение уровня грунтовых вод. Сливы обычно размещаются на минимальной глубине 6,5 футов (минимум 5 футов в верхнем конце) в засушливых районах и на высоте 5 футов во влажных районах.

Установка системы сбросного дренажа: пошаговый процесс

Чтобы установить дренажную систему, выполните следующие действия:

1. Проанализируйте экономическую целесообразность установки дренажной системы, чтобы убедиться, что прогнозируемая чистая прибыль компенсирует первоначальные затраты.
2. Изучить правила и оценить влияние строительства дренажной системы на окружающую среду. Обдумайте способы избежать любого вреда окружающей среде и примените передовые методы управления для защиты качества воды в этом районе.
3. Проведение полевых исследований для определения характеристик профиля почвы, таких как текстура и структура почвы, стратификация слоев почвы, топография поля, изменчивость почвы на ферме, гидравлическая проводимость почвы (движение объема воды в час, как по бокам, так и по вертикали). Определите гидравлическую проводимость на нескольких участках поля. Знайте переменные управления орошением, такие как максимальное количество осадков и глубина орошения.
4. Проектировать дренажную систему.В процессе проектирования определите глубину установки разгрузочных отводов, максимальную длину и диаметр отводов и коллекторных линий, а также класс дренажных труб.
5. Установить водоотвод:

1. 1. Траншеекопатель перемещается в желаемое исходное положение (рис. 7).
   2. Задняя мотыга выкапывает яму, в которую траншеекопатель установит первый дренажный отвод (рис. 8). c. Траншеекопатели начинают рыть траншею (рис.9)
   3. Траншеекопатель укладывает трубу на желаемую глубину (Рис. 10) на дно траншеи, как показано на Рис. 11.
   4. Траншеекопатель вводит дренажную трубу, когда она разматывается с рулона (Рис. 12).
   5. Уровень траншеекопателя определяется глобальной системой позиционирования или лазерной системой, такой как та, что показана на рис. 13.
   6. Отводы крепятся к коллектору тройниками (рис. 14 и 15).

Экономика устройства дренажных систем

Чтобы система искусственного дренажа была рентабельной и окупалась, она должна быть правильно спроектирована.В долине Нижнего Рио-Гранде стоимость дренажной системы на ферме может варьироваться от 400 до 600 долларов за акр.

Стоимость дренажной системы зависит от нескольких факторов, включая расстояние между дренажами, длину и диаметр коллекторов, количество выходных отверстий, а также высоту и близость открытых дренажных труб. Высота дренажной канавы определит, потребуются ли системе водоотливной насос и электричество.

Период, необходимый для получения окупаемости инвестиций в установку дренажной системы, зависит от таких факторов, как фактический и потенциальный прирост урожайности после установки системы по сравнению с потерями ценности сельскохозяйственных культур из-за засоления и условий водного зеркала до дренажа. .

В таблице 3 показан сценарий потери урожайности зерновых сорго и сахарного тростника, чтобы оценить количество лет для окупаемости инвестиций в дренажную систему, которая стоит 934,92 доллара за акр (600 долларов США на дренаж плюс процентные расходы 334,92 доллара за 10-летний кредит на Процентная ставка 9 процентов), исходя из 10-летнего срока службы. 10-процентная потеря урожая зернового сорго и сахарного тростника представляет собой валовой возвратный убыток в размере 58,80 и 120,00 долларов с акра, соответственно, или в среднем 89,40 доллара с акра, если предположить, что зерновое сорго и сахарный тростник составляют 50-50 процентов.Ежегодные затраты на дренажную систему в размере 93,49 долларов США / акр (600 долларов США за акр плюс 334,92 доллара США, амортизированные за 10 лет) приводят к окупаемости инвестиций в размере -4,09 доллара США за акр (89,40 долларов США — 93,49 долларов США). Кроме того, потребуется 15,9 лет, чтобы окупить инвестиции в дренажную систему только для зернового сорго и 7,8 года для одного только сахарного тростника.

Аналогичным образом, 20-процентная потеря урожая представляет собой потерю валовой прибыли в размере 117,60 и 240,00 долларов на акр для зерновых сорго и сахарного тростника, соответственно. Возврат инвестиций 85 долларов.31 на акр на 50-50% смеси зерна и тростника, и потребуется 8,0 и 3,9 года, чтобы окупить первоначальные вложения в дренажную систему для выращивания сорго и тростника, соответственно.

Опыт фермеров в проведении подземного дренажа

Фермеры в Нижней долине Рио-Гранде в Техасе сообщили о двух основных причинах установки дренажных систем:

• Для устранения проблем с высоким уровнем грунтовых вод и засолением, которые привели к плохой всхожести и потере урожая
• Для улучшения плохой инфильтрации воды, которая препятствовала полевым работам

Фермеры объяснили эти проблемы несколькими причинами: естественный состав почвы региона, характеризующийся плохой гидравлической проводимостью; длительный чрезмерный полив, особенно таких культур, как сахарный тростник; и просачивание из оросительных каналов.

Производители отметили, что ирригационные районы в конце 1960-х годов значительно снизили проблемы с фильтрацией, заменив каналы трубопроводами, что позволило этим почвам полностью восстановиться. К сожалению, после урагана Беула в 1967 году некоторые фермеры заметили, что уровень грунтовых вод резко поднялся. Шторм надолго пропитал почвенный профиль, на некоторых полях скопилась соль.

Некоторые фермеры установили дренажные системы для предотвращения использования соленых сточных вод на хороших незасоленных почвах в течение нескольких лет.В почвах скопился засоленный грунт, из-за чего возникла необходимость в дренажных системах для рекультивации полей.

Некоторые фермеры также отметили, что их поля были расположены на низких топографических местах, а в некоторых случаях их почвы представляли собой глинистые преграды в нижнем профиле, что приводило к застойной воде и накоплению солей, особенно после сильных дождей или ирригации.

Рельефный дренаж широко используется для понижения уровня грунтовых вод и выщелачивания солей, накопленных за долгие годы на поверхности почвы.У некоторых производителей есть рабочие системы, изготовленные из глиняных плиток, которые были установлены в 1940-х годах, окруженные слоем гравия и гудронированной бумагой снаружи, чтобы предотвратить засорение. Другие системы из бетонных плиток со стыками из стекловолокна были установлены в 1960-х годах.

Несколько фермеров установили дренажные системы в течение нескольких сезонов в соответствии со своими бюджетами. Некоторые фермеры устанавливали водостоки на расстоянии 200 футов, даже если они рекомендовались на расстоянии 100 футов. Большинство из них позже добавили дополнительные дренажные линии между этими линиями.Однако некоторые производители устанавливали подземный дренаж понемногу — например, по одной боковой линии за раз — всякий раз, когда они чувствовали, что это необходимо, без какой-либо конструкции.

Недавно в рамках нескольких государственных программ было предложено разделение затрат на установку систем под наблюдением и проектированием полевого инженера. Эти программы, такие как Программа стимулирования качества окружающей среды в рамках Службы охраны природных ресурсов, привели к созданию наиболее эффективных систем, которые принесли пользу фермерам.В свою очередь, фермер должен применять лучшие методы управления орошением для снижения воздействия на окружающую среду.

На некоторых глинистых почвах вода с верхних орошаемых земель приводила к застою воды при спуске с холма. В этих почвах был установлен водоотводящий дренаж для улавливания этой воды. Он также был установлен для улавливания просачивающейся воды из оросительных каналов.

В некоторых случаях этих перехватчиков было достаточно, чтобы улучшить и восстановить почвенно-солевые условия и избежать затрат на крупномасштабную систему разгрузки дренажа.Однако каждое поле было предварительно выровнено с помощью лазера и отделено от следующего на несколько футов высотой.

Фермеры также упомянули, что в некоторых случаях установка системы подземного дренажа не улучшила их условия, особенно на глинистых почвах Olmito.

Соображения по охране окружающей среды

Вода, стекающая с участка, могла быть загрязнена отложениями, питательными веществами и пестицидами. Сток с сельскохозяйственных угодий и ирригационных систем иногда приводит к тому, что естественные водотоки имеют низкий уровень растворенного кислорода.Эти уровни могут быть слишком низкими для удовлетворения требований к водной флоры и фауны, установленных штатом Техас и описанных в Техасских стандартах качества воды (TAC §§307.1-307.10).

Признаком низкого качества может служить увеличение улова рыбы в естественных водотоках. Поскольку вода является ценным ресурсом, дренажные воды можно использовать повторно или управлять ими, чтобы не нанести вред окружающей среде.

Для уменьшения стока биогенных веществ, остатков и наносов с сельскохозяйственных угодий:

• Избегайте чрезмерного внесения удобрений и контролируйте размещение и время внесения удобрений.
• Управляйте вредителями ответственно, отслеживая пороговые значения и принимая во внимание полезных и вредных вредителей.
• Поворачивайте посевы и обрабатывайте пожнивные остатки, чтобы избежать переноса отложений, в которых могут накапливаться питательные вещества и пестициды.
• Применяйте глубину промывного орошения, но избегайте чрезмерного орошения и расточительства путем планирования полива.

При необходимости, рассмотрите следующие дополнительные методы также для уменьшения эрозии и стока: выравнивание земель для орошения, установка структур стабилизации уклона, уменьшение обработки почвы и установка полос фильтра между дренажными канавами и орошаемым полем.Полосы фильтра — это участки травянистой растительности, расположенные между пахотными землями, пастбищами или нарушенными землями (включая лесные угодья) и экологически уязвимыми зонами. Использование методов искусственного дренажа на землях, которые являются или могут быть заболоченными, строго запрещено.

Сводка

Почвы с плохим естественным дренажом могут снизить урожайность и прибыль фермеров. Эти проблемы можно решить, установив правильно спроектированную систему искусственного дренажа. Помимо сельскохозяйственных факторов, фермерам необходимо учитывать экологические последствия установки внутрихозяйственной дренажной системы.

Благодарности

Ценные предложения и рекомендации были сделаны для этой рукописи Бойдом Дэвисом, владеющим компанией (B&F Trenching and Drainage, Эдинбург), которая устанавливает дренажные системы, и Джоном Уитфилдом, который установил несколько дренажных систем на своей ферме. Лу Гарза и Боб Виденфельд также внесли предложения по улучшению этой рукописи.

Загрузите версию этого документа для печати: Общие сведения и установка дренажных систем

У вас есть вопросы или вам нужно связаться со специалистом?

Свяжитесь с офисом вашего округа

Дренажная труба с опорой | Building America Solution Center

Вкладка «Соответствие» содержит информацию о программе и коде.Кодовый язык взят из выдержки и кратко изложен ниже. Чтобы узнать точный язык кода, обратитесь к соответствующему коду, который может потребовать покупки у издателя. Хотя мы постоянно обновляем нашу базу данных, ссылки могли измениться с момента публикации. Если вы обнаружите неработающие ссылки, обратитесь к нашему веб-мастеру.

Дома, сертифицированные ENERGY STAR, версия 3 / 3.1 (Ред. 09)

Требования к строителю системы водного хозяйства

1. Водоуправляемый участок и фундамент.
1.8 Дренажная плитка установлена ​​на стенах подвала и в подвальных помещениях, при этом верх дренажной трубы из плиток находится ниже нижней части бетонной плиты или пола в подвальном помещении.Дренажная плитка, окруженная вымытым или чистым гравием размером ≥ 6 дюймов от ½ до ¾ дюйма и слоем гравия, полностью обернутого тканевой тканью. Сливная плитка на уровне или под уклоном для слива на внешний уровень (дневной свет) или в отстойник. Если дренажная плитка находится на внутренней стороне опоры, то канал через опору должен быть выведен на внешнюю сторону. ⁸

Сноска 8) В качестве альтернативы разрешается использовать либо дренажную плитку, предварительно обернутую тканевым фильтром, либо композитную дренажную систему фундамента (CFDS), которая была оценена ICC-ES в соответствии с AC 243.Обратите внимание, что CFDS должен включать дренаж из почвенной полосы или другую систему дренажа по периметру, оцененную ICC-ES, чтобы иметь право на использование. В существующем доме (например, в доме, где проводится ремонт кишечника) разрешается установка дренажной плитки только на внутренней стороне фундамента без канала. Кроме того, дренажная плитка не требуется, если сертифицированный гидролог, почвовед или инженер определили, что это фундамент для подполья или существующий фундамент подвала (например, в доме, где проводится реабилитация кишечника.), устанавливается в почвах группы I (т. е. в хорошо дренированный грунт или песчано-гравийные смеси), как определено в таблице R405.1 IRC 2009 года.

Пожалуйста, ознакомьтесь с графиком внедрения сертифицированных домов ENERGY STAR для получения информации о версии программы, которая в настоящее время применима в вашем штате.

Дом для дома с нулевым потреблением энергии DOE (Версия 07)

Приложение 1 Обязательные требования.
Приложение 1, пункт 1) Сертифицировано в рамках программы сертифицированных домов ENERGY STAR или программы строительства новых многоквартирных домов ENERGY STAR.

2009 , 2012 , 2015 и 2018 Международный жилищный код

Раздел R405.1 Бетонные или каменные фундаменты. Вокруг всех закрытых бетонных или каменных фундаментов должны быть предусмотрены водостоки, которые огораживают жилые или пригодные для использования пространства и удерживают землю. Дренажная плитка, дренажные каналы из гравия или щебня, перфорированные трубы или другие одобренные средства должны быть установлены на защищаемой территории или под ней и должны сливаться под действием силы тяжести или механическими средствами в утвержденную дренажную систему.Гравий или щебень стекают на расстояние не менее 1 фута за внешний край основания и на 6 дюймов выше верха основания и покрываются одобренным материалом фильтрующей мембраны. Верхняя часть открытых швов дренажной плитки должна быть защищена полосами строительной бумаги, а дренажная плитка или перфорированная труба должны быть размещены минимум на 2 дюйма из промытого гравия или щебня, по крайней мере, на один размер сита больше, чем размер отверстия в плиточном шве или перфорация и покрыта не менее чем 6 дюймами того же материала.Исключение: дренажная система не требуется, когда фундамент находится на хорошо дренированном грунте или грунтах из песчано-гравийной смеси в соответствии с Единой системой классификации почв, почвы группы I, как указано в таблице R405.1.

Модернизация:

2009 , 2012 , 2015 , 2018 и 2021 IRC

Раздел N1101.3 (Раздел N1107.1.1 в 2015 и 2018 годах, N1109.1 в 2021 году IRC). Дополнения, изменения, обновления или ремонтные работы должны соответствовать положениям этого кодекса, не требуя, чтобы неизменные части существующего здания соответствовали этому кодексу.(См. Код для дополнительных требований и исключений.)

Приложение J регулирует ремонт, реконструкцию, переделку и реконструкцию существующих зданий и предназначено для поощрения их дальнейшего безопасного использования.

Проектирование системы подземного дренажа

Автор Kapil Arora

Подповерхностные дренажные системы из плитки используются в Айове и на Верхнем Среднем Западе для отвода избыточной воды из плохо дренированных почв.Удаление лишней воды из корневой зоны растений помогает защитить урожай от чрезмерного повреждения водой и позволяет своевременно проводить полевые работы. Такие дренажные системы также помогают снизить колебания урожайности в полевых условиях и могут повысить общую урожайность поля. Производственные мощности почв штата Айова могут быть оптимизированы только с помощью хорошо спроектированных и правильно работающих систем подземного дренажа.

В конце 19 — начале 20 веков на почвах штата Айова, от которых невысоко или плохо дренировались, были установлены подземные дрены для повышения продуктивности.По данным Национальной службы сельскохозяйственной статистики Министерства сельского хозяйства США, примерно 35% сельскохозяйственных земель Айовы считаются искусственно осушаемыми. Некоторым из этих дренажных систем сейчас 100 или более лет, и они нуждаются в модернизации с установкой полностью новой системы или дооснащением.

Ключевые особенности, требующие внимания при планировании системы подземного дренажа, включают законы, почвы и топографию, мощность и интенсивность, качество монтажа и экологические соображения.Подрядчики по дренажу, инженеры и консультанты, землевладельцы, фермеры, сотрудники агентств и другие лица, заинтересованные в подземном дренаже, должны не только обращать внимание на эти ключевые особенности, но и развивать всестороннее понимание того, как функционируют системы подземного дренажа. Несколько стандартов и технических руководств помогут расширить ваши знания. Руководство по дренажу штата Айова и Стандарт ASABE (Американское общество инженеров сельского хозяйства и биологии) для проектирования и строительства подземных дренажных систем являются примерами дополнительной информации, полезной при изучении искусства и науки проектирования и установки подземных дренажных систем.

Соблюдайте закон
Земля, откуда удаляется вода, обычно называется «доминирующей землей», а земля, которая получает воду, подаваемую на нее из доминирующей земли, называется «обслуживаемой землей». Большинство земель существуют с двойным статусом: они обслуживают высокогорные земли и доминируют над низменными. Таким образом, важно понимать, как дренажная система может удовлетворить существующие и будущие потребности; гибкое планирование дренажной системы может оказаться полезным.

Один из предварительных шагов в планировании дренажного проекта требует, чтобы все участвующие стороны хорошо понимали свои права и обязанности при удалении излишков воды с доминирующих земель и их подаче на более низкие участки земли.

Кроме того, важно понимать другие применимые законы штата, требования местного водосбора и / или водосборного района, а также федеральные законы. Законопроекты о фермерских хозяйствах, принятые Конгрессом и подписанные в 1985, 1990 и 1996 годах, создали мандаты и ограничения, характерные для водно-болотных угодий, которые должны соблюдаться для всех проектов подземного дренажа.

Почвы и топография
Землевладельцы и фермеры, работающие на полях, обычно хорошо понимают, как различные почвы на полях вели себя с точки зрения дренажа на протяжении многих лет. Web Soil Survey (WSS) и Soil Web — два бесплатных онлайн-инструмента, доступных для получения данных о почве, относящихся к дренажным свойствам почвы и осушаемой площади. Оба инструмента способны обеспечить естественный дренаж по отдельным единицам почвенной карты. Информация о естественных дренажах для различных почв Айовы также доступна в Руководстве по дренажу штата Айова.

Расположение и высота выхода для подземной дренажной системы играет решающую роль при планировании. Местоположение помогает решить, какие макеты можно адаптировать к полю в зависимости от его топографии. Оценка топографии месторождения помогает определить потенциальные проблемы, создаваемые высокими и низкими точками, а также то, как конкретная планировка может быть более подходящей.Свободно доступные карты LiDAR для Айовы с интервалом изолиний в 2 фута можно использовать для оценки топографии данного поля, хотя требуется программное обеспечение, способное читать карты с географической привязкой. Топографические контурные карты также могут быть разработаны с использованием лазера или точного GPS-оборудования. Отметки изолиний в сочетании с высотой выхода могут помочь оценить уклон или уклон, доступный для компоновки дренажной системы.

Пропускная способность и интенсивность
Система подземного полевого дренажа обычно состоит из отводов, соединенных с основной трубой.Назначение этих боковых стволов и основного — удалить лишнюю воду из области верхней корневой зоны в течение 48-72 часов после сильного дождя. Производительность системы следует планировать таким образом, чтобы она обеспечивала ежедневный отвод воды в достаточном количестве. Это количество воды, удаляемой за день, называется «коэффициентом дренажа» и имеет типичное значение от трех восьмых до полдюйма воды, удаляемой в день для минеральных почв при выращивании пропашных культур. Это число может быть другим для ценных культур или органических почв, или если поверхностные водозаборы присоединены к дренажной системе.

Коэффициент дренажа вместе с площадью дренирования, определяемой из WSS, можно использовать для определения пропускной способности и, следовательно, диаметра магистрали.

Количество воды, которое может пропускать дренажная труба в условиях полного потока в трубе, зависит от уклона или уровня уклона трубы, материала конструкции и формы, а также ее внутреннего диаметра. Для определения полной пропускной способности труб для различных диаметров, марок, форм и материалов труб (гофрированных или гладких, полиэтиленовых или бетонных и т. Д.) Доступны графики, линейки и онлайн-калькуляторы.). С помощью этих инструментов можно выбрать размер трубы, близкий к пропускной способности, определяемой с помощью коэффициента дренажа и площади, которую должна дренировать труба.

В дополнение к пропускной способности трубы, уклон или наклон устанавливаемой трубы должны быть выбраны таким образом, чтобы вода, текущая в трубе, поддерживала минимальную скорость потока. Минимальная скорость потока важна, чтобы система уносила с потоком осадок и не позволял ему оседать в системе. Чрезмерные скорости потока могут потенциально вызвать проблемы с давлением на стыках труб, что может вызвать эрозию вокруг стыка.Это может привести к тому, что эродированный осадок попадет в систему или соединение станет нестабильным. Следует проявлять осторожность при выборе уровня установки, чтобы скорости потока не становились чрезмерными. Минимальная и максимальная скорости потока в зависимости от сорта и типа почвы доступны в Руководстве по дренажу штата Айова.

Интенсивность дренажа означает глубину и расстояние между боковыми стенками, которые улавливают лишнюю воду и направляют ее в основную. Боковые элементы, установленные ближе на той же глубине, а не дальше друг от друга, могут привести к повышению коэффициента дренирования при сохранении других факторов.Более высокий коэффициент дренажа может привести к уменьшению диаметра магистрали. Расстояние должно быть достаточным, чтобы обеспечить относительно равномерный дренаж по полю. Такие факторы, как поверхностный дренаж, проницаемость почвы, стратификация почвы, коэффициент дренажа и глубина укладки, следует учитывать при принятии решения о том, какой интервал линий плитки использовать для конкретного участка. Установка отводов слишком близко друг к другу может значительно увеличить затраты, что приведет к снижению прибыли.

Качество установки
Опытные установщики, понимающие ограничения и возможности своего оборудования, абсолютно необходимы для достижения хорошего качества установки.Монтажное оборудование должно создавать подстилку на дне траншеи для поддержания надлежащей устойчивости конструкции трубы. Грунт на дне траншеи должен поддерживать проложенную дренажную трубу.

Уплотненные грунты и камни могут создавать проблемы при установке определенного оборудования.В таких условиях следует проявлять осторожность, чтобы достичь равномерного уклона без обратного падения. Соединители следует использовать при соединении отводов друг с другом и при подключении отводов к магистрали. Соединения следует выполнять на устойчивом грунте, и следует избегать чрезмерного выемки грунта опоры.

При сбросе воды из водопровода в канаву округа, ручей или ручей необходимо обеспечить хорошие условия для выпуска воды, чтобы поддерживающая почва вокруг водостока не разрушалась со временем.Рассмотрите возможность установки защиты от грызунов на розетке, чтобы предотвратить повторное попадание в сеть. Использование факторов проектирования, описанных ранее, наряду с качественной установкой, может помочь сохранить работоспособность дренажной системы в течение нескольких лет.

Экологические аспекты
Подземный дренаж влажных и насыщенных почв помогает удалить излишки воды, тем самым снижая стресс растений, обеспечивая аэрацию корневой зоны растений. Такое удаление избыточной воды из недр сельскохозяйственных полей позволяет почвам повышать их продуктивность.Избыток воды может переносить нитрат-N, одну из форм азота, которую растение поглощает, когда оно поглощает воду своими корнями. Нитрат-N необходим для роста растений; однако его потеря с подземными дренажными водами может потенциально привести к проблемам с качеством воды.

При планировании дренажной системы необходимо учитывать методы, которые помогают снизить количество потерянного нитрата-N с сельскохозяйственных угодий, чтобы снизить воздействие на качество воды. Несколько методов, которые можно рассмотреть, включают водно-болотные угодья, биореакторы, контролируемый дренаж, насыщенные буферы, неглубокий дренаж, пониженную интенсивность дренажа и озимые кормовые или покровные культуры.Каждый из этих методов имеет свои рабочие характеристики для удаления нитрата-N из дренажной воды в зависимости от того, насколько хорошо он вписывается в топографию поля и количество дренажных вод, которые он может обработать.

При решении вопросов улучшения качества воды для подземных дренажных вод ни одна практика не может достичь желаемого снижения. Комбинация как полевых, так и пограничных практик будет необходима в масштабе поля, суб-водораздела и водораздела. Комплексный подход к сокращению количества питательных веществ, изложенный в Стратегии сокращения количества питательных веществ штата Айова, может оказать более эффективное воздействие на снижение концентрации нитрат-N и нагрузок в подземных дренажных водах.

Дополнительную информацию о планировании и проектировании дренажной системы можно получить в Руководстве по дренажу штата Айова, которое можно получить в магазине расширений ISU. ISU проводит семинары по дренажу сельскохозяйственных угодий и Школу дренажа штата Айова для заинтересованных сторон, заинтересованных в осушении сельскохозяйственных угодий. Следующая школа дренажа штата Айова запланирована на 22-24 августа в Нашуа. Дополнительные сведения о школе доступны на сайте aep.iastate.edu/ids.

Для получения дополнительной информации о дренаже сельскохозяйственных угодий посетите agwatermgmt.ae.iastate.edu и extension.umn.edu/agriculture/water.

Арора — полевой специалист по сельскохозяйственной инженерии в отделе расширения и поддержки Университета штата Айова. С ним можно связаться по адресу [электронная почта защищена].

4. Компоненты системы дренажа дорог

4.1. Общий

Основная цель дорожной дренажной системы — отвод воды с дороги и ее окрестностей.Дорожная дренажная система состоит из двух частей: водоотведения и осушения. «Обезвоживание» означает удаление дождевой воды с поверхности дороги. «Дренаж», с другой стороны, охватывает все различные элементы инфраструктуры, чтобы дорожная конструкция оставалась сухой. В Швеции «обезвоживание» делится на две части: сток («авриннинг») и обезвоживание («авваттнинг»). «Сток» — это вода, стекающая с поверхности дорожного покрытия по обочинам и внутренним откосам к канавам. «Обезвоживание» включает сбор и транспортировку воды с поверхности и конструкции дороги, чтобы не было прудов на дороге или в канавах.

«Обезвоживание» состоит из следующих элементов:

— Поперечное падение

— Обочины дороги

— Непроницаемые материалы для дорожного покрытия

Типовая «дренажная» система состоит из следующих элементов:

— Отводные каналы

— Боковые канавы

— Водопроводные трубы

— Внутренние / внешние откосы

— Дорожные сооружения

— Отводы

Общая оценка дорожной дренажной системы зависит от ее «самого слабого звена».Это означает, что если какой-либо из ее элементов выйдет из строя, вся система не будет работать, как планировалось, и дорога будет повреждена. С другой стороны, хорошо построенная и обслуживаемая дренажная система дорог является очень устойчивой инвестиционной политикой. Основными преимуществами хорошей дренажной системы являются: эффективное удаление дождевой воды с поверхности дороги и ее окрестностей, то, что дорожные конструкции остаются сухими, хорошая несущая способность и дорога, по которой приятно и безопасно ездить.

Артикул:

Bakgrundsdokument до обработки для идентификации av behov av avvattninsåtgärsder

Teiden suunnittelu IV, Tien rakenne 4, kuivatus

4.2 Покрытие и слой износа

Тротуар или слой износа — это верхний слой дороги. Одной из функций дорожного покрытия является обеспечение водонепроницаемого покрытия для нижней конструкции дорожного покрытия. Этого можно добиться, если тротуар непроницаемый и не имеет трещин. Верхний слой износа также должен иметь достаточное поперечное сечение, чтобы вода (от дождя, талого снега или льда) сразу же отводилась от поверхности дороги.

Рекомендуемое поперечное падение будет зависеть от типа дороги и материала самого верхнего слоя.На прямой дороге поперечное падение составляет от 3 до 5%. На асфальте рекомендуемое поперечное падение составляет 3%, а на гравийных дорогах — 5%. На прямой дороге поперечное падение обычно используется в качестве верхней части.

На поворотах применяется поперечное падение в форме виража, также называемое «одностороннее поперечное падение». Кроме того, на узких дорогах сложно создать и поддерживать секцию венца из-за доступной ширины. Таким образом, для гравийных дорог с низкой интенсивностью движения обычно более эффективно использовать полное поперечное падение (дорога с уклоном или откосом), а не корона.Минимальные требования к перекрестному падению на кривых должны определяться в каждом конкретном случае. Поперечное падение будет зависеть, например, от ограничения скорости и геометрии (радиуса поворота) дороги. Поперечный спуск поворотов важен также для динамики движения.

Очень важная проблема с поперечным падением заключается в том, что оно не должно иметь серьезных изменений на коротких расстояниях, поскольку это может вызвать проблемы с перекосом для высоких и тяжелых грузовиков, а также создать угрозу безопасности движения. Важность правильного поперечного падения более подробно обсуждается в отчетах ROADEX о вибрациях человеческого тела, подготовленных Йоханом Гранлундом

было довольно сложно и дорого детально измерять с движущегося автомобиля, но в последнее время профилометры, трехмерные акселерометры и методы лазерного сканирования предоставили новые инструменты для более эффективного измерения перекрестных падений.Результаты испытаний этих методов также дали очень интересную информацию о важности дренажа для перекрестков и наоборот.

Артикул:

Bakgrundsdokument до обработки для идентификации av behov av avvattninsåtgärsder

Teiden suunnittelu IV, Tien rakenne 4, kuivatus (на финском языке)

4.3 Боковые канавы

Боковые канавы собирают дорожную воду и направляют ее к выпускным канавам и особенно важны, когда дорога перерезана.Если дорога проходит по высокой насыпи, боковые канавы не всегда необходимы, и их необходимость следует оценивать в индивидуальном порядке.

Продольный уклон боковой канавы должен быть не менее 4 ‰ (4 мм / м) в соответствии со старыми финскими нормативами, а в Швеции продольный уклон должен быть не менее 5 ‰ (5 мм / м).

В Швеции боковые канавы подразделяются на две категории: 1) дорожные канавы («skärningsdike») и 2) канавы для дождевой воды («dagsvattendike»). Согласно шведским нормам, глубина боковой канавы («скернингс-дамб») должна быть не менее 30 см ниже дна конструкции дорожного покрытия.Такая же минимальная глубина в Финляндии — 25 см. В Норвегии самые высокие требования к недавно построенной дороге — 35 см. Более глубокие бортовые канавы, чем эти значения, существенно не улучшают дренаж. Тесты ROADEX в Швеции подтвердили, что эти рекомендации верны.

Канава для сбора дождевой воды означает, что в канаву собирается дождевая вода только с дороги и ее окрестностей, т. Е. Поверхность почвы сухая, а уровень грунтовых вод глубокий. В Швеции расчетная глубина канавы этого типа равна 0.5 м от поверхности дороги. Этот тип канавы может использоваться там, где земляное полотно водопроницаемое, а уровень грунтовых вод находится на глубине более 1,0 м ниже нижней поверхности дороги. Согласно старым финским правилам проектирования дорог, глубина этого типа канав (канав для дождевой воды) должна быть на 15 см ниже дна конструкции дорожного покрытия. Кроме того, основание не должно быть морозоустойчивым.

Состояние канав традиционно оценивается визуально, но этот метод считается субъективным и зависит от времени проведения оценки.Кроме того, форма канав обычно меняется очень медленно, в результате чего визуально обнаруживаются только худшие точки, а дно канавы обычно не видно. В рамках проекта ROADEX был протестирован ряд методов для решения этих проблем, и наилучшие результаты были достигнуты при использовании комбинации лазерных сканеров и методов георадара.

Артикул:

Bakgrundsdokument до обработки для идентификации av behov av avvattninsåtgärsder (Швеция)

Teiden suunnittelu IV, Tien rakenne 4, kuivatus (Финляндия)

Geller & Sherad: Строительство дорог с низкой интенсивностью движения — Осушение дорог с низкой интенсивностью движения

4.4 сливных канала

Отводные канавы — это дренажные сооружения, отводящие воду из боковых канав от проезжей части. Вода из водосливных каналов обычно сбрасывается в существующие водные системы, такие как русла рек и озера. Сливная канава является важной частью дорожной дренажной системы, но ее часто игнорируют. Если выпускное отверстие забито, это может создать значительные проблемы для дороги на большой площади. Отводные канавы обычно располагаются за пределами проезжей части, в результате чего администратор дороги не всегда может владеть землей, по которой они проезжают.Это может создать трудности при получении разрешений от землевладельца, когда сливной канал забит и требует повторного открытия.

Рекомендуется, чтобы продольный уклон выпускной канавы был не менее 4 ‰. На практике может потребоваться уменьшить градиент до более низкого уровня в зависимости от местных условий.

Выхлопные канавы следует выкопать таким образом, чтобы их можно было сбросить в естественный водоток на том же уровне, что и дно естественного канала.Если естественного русла нет, сливную канаву следует выкопать на подходящем расстоянии, чтобы свести к минимуму любые скопления ила, грязи или других вредных материалов.

Местоположение и оценка сливных каналов всегда были проблемой при инвентаризации дренажа. Это особенно актуально при обследовании дренажа с движущегося транспортного средства, и ROADEX протестировал различные методы, чтобы определить наиболее подходящий метод. Один из вариантов — использовать видеокамеру, установленную под углом 90 ° к исследовательскому фургону, для записи состояния канав.В последнее время для такого же анализа можно эффективно использовать 360-градусное видео или данные лазерного сканирования. Кроме того, данные GPS с информацией о координате z могут помочь определить вероятные места для выпускных канав, поскольку они чаще всего находятся в самой низкой точке долины.

Ссылки: Teiden suunnittelu IV, Tien rakenne 4, kuivatus (Finland)

4,5 Кульверты магистральных дорог

Водовыпускная труба — это конструкция из трубы или короба, обычно используемая в качестве поперечного дренажа для разгрузки канав и для пропускания воды под дорогой при естественном дренаже и переходах через ручьи.В Финляндии водопропускная труба определяется как водопропускная труба, если ее ширина в свету составляет менее 2 м, а если она превышает 2 м, она определяется как мост. Если конструкция представляет собой большую трубу с чистым отверстием 2-4 м, водопропускная труба определяется как мост для труб. По форме водопропускная труба обычно представляет собой круглую трубу, но водопропускные трубы также могут быть арочными, структурными или коробчатыми. Форма зависит от участка, необходимой площади и допустимой высоты почвенного покрова.

Водопроводные трубы обычно изготавливаются из пластика, стали или бетона.Некоторые старые водопропускные трубы также могут быть деревянными или каменными. Пластиковые водопропускные трубы зачастую легче обслуживать, чем водопропускные трубы из других материалов, поскольку лед не так легко сцепляется с их пластиковыми поверхностями.

Водоотводящие трубы дороги, а относительно небольшие водовыпускные трубы, используемые для перекрестного дренажа, могут быть подвержены засорению и требуют очистки. Вот почему при планировании установки водопропускной трубы самое важное — это убедиться, что водопропускная труба имеет соответствующий размер и имеет защиту от перелива.Водопроводные трубы также следует устанавливать в соответствии с инструкциями производителя и надлежащим образом защищать от эрозии, размыва и оборудования для содержания дорог.

Кульверты главной дороги должны быть установлены в самой низкой точке местности. Эмпирическое правило при установке водопропускной трубы состоит в том, что естественные изменения канала должны быть минимизированы и что необходимо избегать любого сужения ширины потока в канале. Это можно сделать, поддерживая естественный уклон и выравнивая канал через водопропускную трубу.

Высота и положение водопропускной трубы будет зависеть от ряда факторов:

— Соответствующий продольный уклон (не менее 1% для предотвращения накопления ила или грязи)

— Глубина бортового котла

— Уровень дренажной системы на окружающей местности

— Следует также иметь в виду, что во многих случаях на участках со слабой почвой дорога будет оседать вокруг водопропускной трубы, что приведет к повышению уровня дна канавы.

Кульверты обычно должны устанавливаться перпендикулярно трассе дороги. Они также могут быть установлены под углом к ​​трассе дороги, если этого требуют местные условия.

Материалы для фундамента и засыпки, а также материалы для переходных клиньев не должны быть морозоустойчивыми и не должны содержать камней размером более 75 мм. Материал фундамента не должен содержать камней размером более 40 мм. Влажная, хорошо рассортированная зернистая или песчано-гравийная почва с до 10% мелочи является идеальным материалом для обратной засыпки.

В Финляндии рекомендуемый минимальный размер водопропускной трубы главной дороги на дорогах с низкой интенсивностью движения составляет 400 мм (если длина водопропускной трубы не более 10 м). «Размер» водопропускной трубы определяется как внутренний диаметр трубы. Из этого правила есть исключения. Например, установка новой трубы меньшего размера внутри старой трубы, когда известно, что старая водопропускная труба была слишком большой. В идеале ширина водопропускной трубы должна быть равна ширине естественного канала, чтобы избежать сужения канала.

При проектировании размера водопропускной трубы следует учитывать ряд факторов, т.е.е. размер водосборной площади, тип окружающей местности, интенсивность дождя и т. д. В таблице ниже приведены некоторые примеры различных размеров водопропускных труб. Таблица модифицирована после Geller & Sherad: «Проектирование дорог с малой интенсивностью движения — Использование, установка и определение размеров водопропускных труб». Предполагается, что интенсивность осадков составляет 75 — 100 мм / ч. Ситуация голой земли с легкой растительностью и крутыми склонами имеет более высокий коэффициент стока, чем лесная земля с густой растительностью и пологими склонами. Для промежуточной местности размер трубы может быть интерполирован.Если предлагаемый размер трубы недоступен, следует использовать трубу следующего большего размера.

Выход водопропускной трубы в идеале должен располагаться в стабильном, не подверженном эрозии месте. Хорошо засаженные растительностью или каменистые участки — хорошие места для установки водопропускной трубы. Вода, текущая из водопропускной трубы, может вызвать проблемы с эрозией, если она попадает прямо в эрозионную почву. Защита каналов, каменная наброска или другие конструктивные решения не так хороши, как правильно подобранная и правильно размещенная труба.

Артикул:

Teiden suunnittelu IV, Tien rakenne 4, kuivatus (Финляндия)

Дренаж Бернтсена и Сааренкето на дорогах с низкой интенсивностью движения

Geller & Sherad: Строительство дорог с малой интенсивностью движения — Использование, установка и определение размеров водоотводящего канала

4.6 водопропускных труб подъездных путей

Водопропускные трубы на подъездных дорогах позволяют воде в боковых канавах основных дорог проходить через второстепенные дороги, соединяющие главную дорогу. Такие дороги могут быть перекрестками основных дорог или простыми частными подъездными дорогами. Функция водопропускных труб подъездных дорог состоит в том, чтобы обеспечить продолжение основной дорожной канавы через второстепенную дорогу, как если бы дороги не существовало.

Согласно старым финским правилам минимальный размер водопропускной трубы съезда должен составлять 400 мм, если длина водопропускной трубы превышает 8 м.Если длина меньше 8 м, минимальный размер может составлять 300 мм. Длина водопропускной трубы будет зависеть от ширины подъездной дороги и часто бывает большой там, где есть магазины, заправочные станции и другие предприятия. Водопропускные трубы подъездных дорог исторически имели меньший диаметр, чем водопропускные трубы основных дорог, и вода также имеет меньшую скорость потока. Эти водопропускные трубы меньшего диаметра могут забиваться и вызывать проникновение воды в слои главной дороги и ослабление их, или вызывать серьезные проблемы с эрозией.

Ответственность за содержание водопропускных труб подъездных путей варьируется в странах-партнерах ROADEX.

В Финляндии владельцем часто является частное лицо, и ответственность за содержание водопропускной трубы лежит на владельце подъездной дороги. Это может вызвать проблемы, поскольку часто эти частные лица пренебрегают своей ответственностью за поддержание чистоты водопропускной трубы. Часто водопропускные трубы слишком малы или построены неправильно. Это создает проблемы для дренажа дороги и приводит к повреждению главной дороги. В Швеции владельцем водопропускной трубы на подъездной дороге является администратор дороги (Trafikverket), и ответственность за техническое обслуживание возлагается на них.В Шотландии также ответственность за содержание водопропускных труб на подъездных дорогах возлагается на дорожные власти (то есть на местный совет по дорогам с низкой интенсивностью движения и транспорт Шотландии по национальным дорогам). В Норвегии такое же решение, как и в Швеции. В Норвегии Норвежскому государственному управлению шоссейных дорог принадлежат 3 метра от края дороги. Большинство водопропускных труб на подъездных дорогах пролегают в этом районе, поэтому ответственность за них несет Национальное агентство по охране общественного здоровья (NPRA).

В Исландии частные землевладельцы должны нести все расходы, связанные с водопропускными трубами на подъездных дорогах.Водопроводные трубы должны быть построены в соответствии с директивами ICERA. Обслуживание водопропускных труб подъездных путей является обязанностью ICERA. ICERA владеет 20 земельными участками по обе стороны дороги от центральной линии. В Гренландии частный землевладелец строит водопропускную трубу на подъездной дороге, но затем муниципалитет берет на себя ответственность за ее содержание.

4.7 Конструкции и слои дорожного дренажа

Горизонтальные дорожные дренажные конструкции включают в себя такие конструкции, как фильтрующие слои, специальный геотекстиль и специальные асфальтовые смеси (например, пористый асфальт), которые отводят воду от дороги или перерезают соединение капиллярного подъема от земляного полотна к верхней части дорожного покрытия. состав.

Основное назначение фильтрующего слоя в дорожном дренаже — срезать капиллярный подъем к слоям дорожных конструкций над ним. Материал слоя фильтра должен быть хорошо отсортирован с максимальным размером зерна 31,5 мм и не должен быть морозоустойчивым. Толщина слоев фильтра в странах Северной Европы варьируется от 0,4 м до 0,6 м. Фильтрующий слой является самым нижним структурным слоем и обычно простирается по дну котлована. В конструкции дороги всегда следует использовать фильтрующий слой, если земляное полотно чувствительно к заморозкам (например, глина, ил и илистая морена).Фильтрующий слой обычно отделяется от грунтового основания геотекстилем.

Геотекстильные композиты также могут использоваться в качестве дренажных слоев. «Поддренажный ковер» похож на сэндвич-структуру, которая переносит воду с помощью своей ячеистой структуры ядра. Жесткий пластиковый стержень зажат между геотекстилем. Ковровое покрытие укладывается на ровную поверхность и покрывается слоем заполнителя, достаточно толстым, чтобы защитить ковер от воздействия тяжелых транспортных средств.

Пористый асфальт используется в странах, где выпадает большое количество осадков. Эта специальная асфальтовая смесь обеспечивает быстрый отвод воды от поверхности дорожного покрытия. Это снижает риск аквапланирования и плохой видимости из-за «брызг и брызг», а также повышает общую безопасность дорожного движения. Вода с трудом собирается на пористой асфальтовой поверхности во время сильных дождей, так как большинство камней в смеси имеют одинаковый размер (т. Е. Очень крутая кривая сортировки).Толщина пористого асфальтового слоя обычно составляет 20-100 мм, и он укладывается поверх непроницаемого асфальтового основания. Хотя материал хорош во влажных условиях, у него есть несколько недостатков. Он имеет недостаточную прочность, и необходимо обеспечить достаточное количество битума для покрытия камней. Если битума будет слишком много, смесь легко поедет, и поры забиты битумом. Если битума будет слишком мало, произойдет растрескивание. Пористый асфальт может забиться и потерять свою эффективность из-за попадания твердых частиц и пыли из окружающей среды, взорванной почвы, износа двигателя и грузов.Снег, лед и антиобледенительные соли зимой также могут закупоривать поры и препятствовать стеканию воды.

Наконец, специальные материалы, такие как вспененное вторичное стекло, были использованы в качестве дренажных и морозоизоляционных слоев. Древесная кора также использовалась на лесных дорогах.

Артикул:

Вода Доусона в дорожных сооружениях, InfraRYL2010 (Финляндия)

Ehrola: Liikenneväylien rakennesuunnittelun perusteet (Финляндия)

4.8 Конструкции вертикального дренажа, водостоки

Вертикальные конструкции подземного дренажа обычно используются вдоль дорог во влажных районах, например, на насыпи с просачиванием. Эти конструкции вертикального дренажа предназначены для удаления грунтовых вод и поддержания сухости земляного полотна под дорогой. Вертикальные подземные дрены можно разделить на две основные группы; 1) стоки перехватчика и 2) стоки понижения уровня грунтовых вод.

Иногда использование конструкций вертикального дренажа может быть более экономичным, чем добавление толстых структурных секций к дороге или частый ремонт дороги.Это особенно актуально для дорог с высокой интенсивностью движения.

Типичный подземный дренаж состоит из траншеи-перехватчика (глубиной 1-2 метра) и засыпки. Дренажные каналы обычно заполнены высокопроницаемым материалом, обернуты геотекстилем с перфорированной трубкой или проницаемым материалом у дна. Дренажные системы на основе геокомпозитов, также известные как «ребристые дренажные системы», обычно имеют толщину всего несколько сантиметров. Эти типы дренажных систем обычно размещаются на краю конструкции дорожного покрытия, параллельно центральной линии дороги.

Желоба («французские» водостоки)

Дренаж траншеи состоит из дренажа, обернутого геотекстилем. Изготавливается из круглого или дробленого заполнителя. Раньше дренаж устанавливался без трубы в основании, но в настоящее время в него обычно входит некоторая форма дренажной трубы. Оберточная ткань из геотекстиля предотвращает попадание мелких частиц почвы в канализацию и ее засорение. Геотекстиль должен быть водопроницаемым, чтобы вода могла свободно стекать из окружающей земли в канализацию.

Пошаговый пример изготовления траншеи:

1. Выкопайте узкую траншею

2. Очистить выкопанную траншею

3. Выровняйте поверхности котлована геотекстилем

4. На дно выложенной траншеи укладывают слой заполнителя

5. При необходимости установите несущую трубу

6. Заполнить слив заполнителями

7. Закройте слив и оберните геотекстилем (минимальное перекрытие 30 см)

8.Покройте закрытую поверхность дренажа слоем верхнего слоя почвы или другого материала с низкой проницаемостью не менее 3-5 см. Если необходимо собрать поверхностные стоки, укрывной материал также должен быть проницаемым.

Ребристые трапы — это продольные трапы, изготовленные из композитных материалов. Плавниковый дренаж обычно состоит из двух внешних поверхностей из геотекстиля, обеспечивающих фильтрацию окружающей почвы, и жесткого пластикового сердечника, зажатого между геотекстилем. Слив с ребрами также может подаваться во встроенный коллектор на дне слива.Вода течет через геотекстильную облицовку в сердцевину, которая затем переносит воду в водосточную канаву.

Артикул:

Доусон: Вода в дорожных сооружениях

Geller & Sherad: Строительство дорог с низкой интенсивностью движения — Осушение дорог с низкой интенсивностью движения

4.9 Конструкции дренажа внутренних и внешних откосов

Целью проектирования внутренних и внешних склонов дороги является использование как можно более пологих склонов.Пологие склоны более безопасны для окружающей среды, лучше подходят для безопасности движения и обладают более высокой устойчивостью к эрозии. Наклон типичного склона будет зависеть от категории дороги (сельская дорога, главная дорога, автомагистраль и т. Д.) И местного рельефа. Рекомендуемый уклон внутреннего склона главной дороги в соответствии со старыми финскими правилами составляет минимум 1: 2, а для внешних склонов минимум 1: 4

Плохая устойчивость на склоне может вызвать проблемы с дренажем дороги и привести к повреждению дороги.Материал, стекающий на дно канавы, может заблокировать поток воды в канаве и привести к проникновению воды в дорожные конструкции. Это может затем привести к дифференцированному морозному пучению и деформации уступа. Исследование ROADEX показало, что нестабильные склоны являются одной из основных причин аварий на тестовых дорогах в Финляндии.

Особая проблема, которая вызывает проблемы, заключается в том, что чувствительный к воде материал со дна канавы был помещен обратно на внутренний откос во время очистки канавы.Затем этот материал быстро стекает обратно на дно канавы, что приводит к дальнейшим проблемам с дорогой.

Артикул:

Доусон: Вода в дорожных сооружениях

Teiden suunnittelu IV, Tien rakenne 4, kuivatus

4.10 Специальные водоотводные сооружения

После того, как вода собрана с дороги и ее окрестностей, ее необходимо вывести за пределы дороги к приемлемому месту слива. Обычно это естественная водная система, такая как река, озеро или канал.Если это невозможно, одним из решений может быть использование «замачивания». Цель замачивания — вернуть воду в естественную циркуляцию, откуда она поступила, то есть просачивание воды обратно в природу через пористые стены. Soakaways можно использовать только в пористом грунте, но не, например, в глиняных зонах. Soakaway должны быть индивидуально разработаны в зависимости от размера и вместимости. Готовое пространство для пропитывания должно оставаться открытым и не забиваться, чтобы оно оставалось эффективным.

Ссылки: Вода Доусона в дорожных сооружениях

Контролируемый дренаж — важная практика для защиты качества воды, которая может повысить урожайность

Контролируемый дренаж (CD) — это практика, которая применяется в Северной Каролине с 1980-х годов для сокращения потерь азота (N) и фосфора (P) с сельскохозяйственных земель в поверхностные и подземные воды.Исследования показали, что правильное управление системами CD также может сберечь воду в почвенном профиле и уменьшить стресс от засухи, что может привести к повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Сельскохозяйственные дренажные системы широко используются в Северной Каролине для увеличения урожайности и повышения стабильности производства из года в год.Дренажные системы обеспечивают удобные условия для своевременной посадки, сбора урожая и других полевых работ, а системы удаляют лишнюю воду из корневой зоны, чтобы уменьшить стресс растений, который возникает, когда почвы насыщаются в течение длительных периодов времени. Улучшение дренажа может быть достигнуто за счет поверхностного дренажа (выравнивание почвы для удаления излишков поверхностных вод после сильных ливней) и подземного дренажа (канавы или дренажные трубы, которые удаляют излишки воды из профиля почвы).

Самый экономичный способ улучшить подземный дренаж — это установка канав или подземных дренажных каналов как можно глубже и с максимально широким расстоянием, чтобы удовлетворить производственные потребности.Типичная глубина подземных водосточных труб в восточной части Северной Каролины колеблется от 3 до 5 футов, и трубы часто расположены на расстоянии от 50 до 200 футов друг от друга. Канавы обычно имеют одинаковую глубину, но расположены на расстоянии от 150 до 600 футов в зависимости от интенсивности поверхностного дренажа. Эти проектные параметры обычно определяются на основе условий водоотвода, типа почвы, топографии, устойчивости сельскохозяйственных культур к влажным условиям и экономических показателей. С точки зрения сельского хозяйства, цель производителя — установить хорошо спроектированную дренажную систему, которая обеспечит самые высокие урожаи при минимально возможных инвестициях.Однако требования к дренажу сильно различаются для одной и той же фермы из года в год и в течение одного года в зависимости от погодных условий, системы земледелия и методов ведения сельского хозяйства. Таким образом, даже самые хорошо спроектированные системы могут привести к чрезмерному дренажу поля (что означает снижение уровня грунтовых вод слишком далеко ниже корневой зоны) во время периодов влажного и засушливого выращивания, вызывая дефицит воды для сельскохозяйственных культур и увеличивая потерю воды и питательных веществ с фермы.

Контролируемый дренаж (CD) — это основной тип управления дренажными водами в Северной Каролине.Его применяли для сокращения потерь питательных веществ с сотен тысяч акров прибрежной равнины Северной Каролины с начала 1980-х годов.

Фермер внедряет CD, устанавливая сооружение для контроля воды в стратегических дренажных пунктах. Отток воды из дренажной системы затем регулируется путем контроля уровня воды на выходе из дренажа. По сути, CD позволяет фермерам регулировать интенсивность дренажной системы от полной до частичной или без дренажа в разное время года в зависимости от агрономических и сельскохозяйственных потребностей.Тысячи сооружений по контролю за водными ресурсами были внедрены только в Северной Каролине, и эти сооружения являются признанной передовой практикой управления (BMP) Службой охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (USDA – NRCS). Эти системы хорошо работают с уклоном суши менее 0,5%, поэтому практика наиболее эффективна на прибрежной равнине Северной Каролины.

Есть два основных типа управляющих структур. Первый — это конструкция подступенка для флешборда в открытом грунте. Меньшие версии могут использоваться непосредственно в полевых канавах для контроля дренажа небольших участков поля (Рисунок 1а).Более крупные конструкции можно использовать в выпускных каналах для контроля дренажа с гораздо больших площадей (рис. 1b). Второй тип конструкции — это встроенная управляющая конструкция, которая крепится непосредственно к подземной дренажной трубе (рис. 1c). Подобно конструкции стояка откидного щита с открытым канавом, встроенная управляющая конструкция может быть размещена для управления потоком из отдельных подземных дренажных труб или установлена ​​на подземном выпускном дренажном канале, который собирает поток из нескольких подземных дренажных труб для контроля уровня грунтовых вод на большей площади.

Вспышки из обработанного дерева, алюминия или пластика добавляются или удаляются из стояка для контроля уровня воды в выпускном отверстии. Больше досок в вертикальной конструкции позволяет пользователю удерживать воду в выпускном отверстии на большей высоте, что снижает скорость дренажа с полей. Когда доски снимаются, скорость дренажа значительно увеличивается, и поля можно осушать быстрее, чтобы можно было проводить обработку почвы, удобрения или уборку урожая. Эта концепция продемонстрирована на рисунке 2.

Управление досками позволяет оператору управлять дренажным стоком, помогая управлять уровнем грунтовых вод на полях и влажностью почвы в корневой зоне растущей культуры без дополнительного поступления воды. Правильное управление уровнем грунтовых вод необходимо для получения максимальной пользы от урожая. Неправильное управление может привести к усилению стресса растений из-за избытка воды в корневой зоне, что может снизить урожайность сельскохозяйственных культур.

Рисунок 1а.Конструкция полевой канавы во время установки.

Рисунок 1b. Конструкция установлена ​​на магистральном канале.

Рисунок 1c.Установка встроенного подземного дренажного бокса (вверху) и вид внутри дренажного бокса с потоком через защитные панели (внизу).

Рисунок 2. Управление управляемыми дренажными системами в разное время года.

Предоставлено Purdue Extension

При установке системы компакт-дисков цель пользователя состоит в том, чтобы стратегически разместить наименьшее количество структур, которые обеспечат адекватный контроль уровня грунтовых вод в пределах интересующей области.По возможности, управляющие конструкции следует размещать на выходе ниже по потоку, поскольку это, как правило, наиболее эффективное и рентабельное место. Однако в некоторых случаях эта торговая точка может быть не лучшим местом из-за других факторов, таких как юридическое право собственности на точку и местный рельеф. Если другой владелец собственности сливает воду в ту же розетку, возможно, потребуется рассмотреть предварительные юридические договоренности перед размещением конструкции. Поскольку контрольные структуры должны быть размещены в местах, которые обеспечат наилучший и часто наиболее далеко идущий контроль над уровнем грунтовых вод, окончательные местоположения следует выбирать после тщательного изучения топографических данных.Эти данные могут поступать из нескольких источников: от существующих местных топографических карт до новых данных, собранных с помощью кинематической (RTK) системы глобального позиционирования (GPS) или методов обнаружения света и дальности (LIDAR). Данные LIDAR для предгорных и восточных районов Северной Каролины можно получить из программы загрузки пространственных данных NC Flood Plain Mapping Program.

Контролируемый дренаж был принят в качестве BMP Программой распределения сельскохозяйственных расходов Северной Каролины и Программой стимулирования качества окружающей среды USDA – NRCS (EQIP) из-за ее эффективности в сокращении потерь азота и фосфора в поверхностные и грунтовые воды.В рамках этих программ распределения затрат в Северной Каролине было установлено более 4500 сооружений для регулирования водоснабжения, обеспечивающих управление более чем 400 000 акров (Evans and Skaggs, 2004).

Исследования показали, что потери азота и фосфора в дренажных водах могут быть существенно сокращены путем регулирования дренажных отверстий как в вегетационный период, так и в зимние месяцы. Многолетние эксперименты на широком диапазоне почв как в системах, управляемых фермерами, так и на экспериментальных станциях в Северной Каролине, показали, что CD снижает потери азота в поверхностные воды более чем на 40 процентов и потери фосфора примерно на 25 процентов по сравнению с обычным неконтролируемым дренажем (Gilliam et al. ., 1979; Скаггс и Гиллиам, 1981; Evans et al., 1995; Пул и др., 2018; Лю и др., 2018).

Основная причина этих сокращений заключается в том, что CD ограничивает объем дренажной воды и, следовательно, доставку связанных азота и фосфора, сбрасываемых с полей. Повышение уровня грунтовых вод на полях также увеличивает потенциал снижения уровня азота за счет денитрификации — процесса, при котором микробы превращают нитрат (первичная форма азота, теряемого в дренажных водах) в формы газообразного азота.

Контролируемый дренаж имеет большой потенциал для экономии воды и повышения урожайности, особенно в засушливые периоды вегетационного периода.Поскольку CD работает за счет значительного сокращения объемов дренажа, он увеличивает подпитку грунтовых вод, поднимает уровень грунтовых вод и увеличивает доступность почвенной воды в корневой зоне, особенно в жаркие летние месяцы. Эти факторы могут облегчить состояние дефицита воды и связанную с этим нагрузку на посевы. Повышение урожайности приводит к увеличению усвоения питательных веществ и, следовательно, к повышению эффективности использования удобрений (Poole, 2018). Результатом является увеличение доходов производителя в дополнение к более эффективному улавливанию питательных веществ в самой культуре.Этот захват обеспечивает еще один механизм, который снижает количество питательных веществ, которые могут быть потеряны с дренажной водой.

Повышение урожайности при контролируемом осушении было зарегистрировано в Северной Каролине за последние 20 лет. В целом урожай кукурузы и сои можно увеличить в среднем на 10 процентов. В некоторые засушливые годы урожайность увеличивалась на 20 процентов. На рисунке 3 показано сравнение средних зарегистрированных данных по урожайности в Северной Каролине с 1991 по 2011 годы для контролируемой дренажной системы по сравнению с неконтролируемой системой (Poole et al., 2013).

Рисунок 3. Среднегодовая урожайность кукурузы (данные за семь лет) и урожай сои (данные за шесть лет) при контролируемом и неконтролируемом осушении в Северной Каролине.

Poole et al., 2013

Чтобы получить максимальные преимущества от CD, пользователи должны активно управлять структурами в течение года.К сожалению, многие системы компакт-дисков, которые были установлены на протяжении многих лет, не управляются должным образом. Таблицы управления структурой управления водными ресурсами были разработаны для вашей справки в качестве отправной точки для точной настройки протоколов управления для конкретной системы компакт-дисков. Эти таблицы были основаны на данных, собранных в течение нескольких лет, и исследованиях компьютерного моделирования, направленных на максимальное улучшение качества воды без снижения урожайности сельскохозяйственных культур. Если вы установили или собираетесь установить структуру компакт-диска в рамках программы распределения затрат, договорное соглашение включает таблицу управления.Очень важно, чтобы эти сооружения находились в надлежащем состоянии круглый год для поддержания адекватной интенсивности дренажа для роста сельскохозяйственных культур и улучшения качества воды ниже по течению.

В среднем на прибрежной равнине Северной Каролины выпадает около 48 дюймов осадков в год. Примерно 36 дюймов воды в год необходимо для удовлетворения потенциальных потребностей в эвапотранспирации большинства сельскохозяйственных культур; это означает, что ежегодно доступно около 12 дюймов воды для управления и потенциального сохранения в дренажной системе, как для уменьшения экспорта питательных веществ, так и для смягчения воздействия засухи на посевы.Обычно засушливые условия в Северной Каролине случаются с июня по август и различаются по частоте, продолжительности и степени тяжести. Неуправляемые дренажные системы, даже если они спроектированы для надлежащего отвода воды, достаточной для выращивания сельскохозяйственных культур, могут привести к чрезмерному дренажу полей в случае засухи.

Хороший пример потенциала CD при правильном управлении был продемонстрирован в период с 2008 по 2010 год. Девятнадцать производителей активно участвовали в пилотной программе, используя онлайновую консультационную систему по дренажу, разработанную Департаментом биологической и сельскохозяйственной инженерии в Университете штата Северная Каролина.Консультационная система была разработана для максимального увеличения урожайности и водосбережения CD на фермах. В это время использовалась модель управления водными ресурсами DRAINMOD (Skaggs, 1982, 1999; Skaggs et al., 2012), чтобы дать участникам рекомендации по управлению стояками для конкретных участков. Модель предсказывала более высокую урожайность для всех 19 производителей и ежегодную выгоду от экономии воды в среднем почти на 5 дюймов, что составляет почти 10 процентов от среднего годового количества осадков для восточной части Северной Каролины.Эти рекомендации были основаны на исторических данных о погоде, почвах и конкретных характеристиках дренажной системы.

В целом, максимальная урожайность сельскохозяйственных культур обычно достигается при глубине зеркала грунтовых вод от 18 до 24 дюймов от поверхности почвы на полпути между канавами или линиями подземного дренажа. Эта глубина уровня грунтовых вод наиболее важна в конце вегетационного и репродуктивного периодов для большинства сельскохозяйственных культур. Эта глубина будет варьироваться в зависимости от характеристик дренажной системы, текстуры почвы, типа культуры и стадии роста.Идеальная глубина водного зеркала для большинства песчаных почв будет ближе к 18 дюймам, в то время как для мелкозернистых и илисто-глинистых почв потребуется глубина водного зеркала 24 дюйма или более.

Таблица 1 суммирует предлагаемые средние параметры структуры контроля воды для различных культур в течение вегетационного периода в Северной Каролине. Эти значения могут незначительно отличаться в зависимости от характеристик дренажной системы, почвы и методов возделывания сельскохозяйственных культур в конкретном месте.

В конечном итоге производитель должен принимать решения, касающиеся управления стояком CD для конкретных ситуаций, таких как экстремальные ливни или дополнительные полевые операции. Целью таких решений должно быть максимальное сохранение воды при одновременной защите урожая от стресса, вызванного избытком воды. Поскольку уровень грунтовых вод в полевых условиях не будет точно такой же отметки, как уровень воды на контрольной конструкции, рекомендуется установить одну или несколько неглубоких мониторинговых скважин в ключевых точках месторождения.Тщательно отслеживая эти глубины уровня грунтовых вод в полевых условиях в течение вегетационного периода, оператор сможет с большей уверенностью регулировать подъемные доски. Подумайте об удалении досок, когда прогнозы требуют больших дождей, если уровень воды в контрольной скважине превышает определенный порог уровня грунтовых вод, установленный оператором. Обычно расстояние от 12 до 18 дюймов от поверхности почвы является хорошей отправной точкой для такого порога.

Контролируемый дренаж, практика, которая является частью более широкого набора инструментов, известного как управление дренажными водами, хорошо подходит для ферм восточной части Северной Каролины.Эта практика давно признана эффективным ЛМУ для качества воды, но часто водные сооружения не управляются должным образом (если вообще управляются). Однако недавние исследования документально подтвердили еще одно впечатляющее преимущество этой практики для производителей NC, которое должно мотивировать более активное управление их дренажными сооружениями. При правильном управлении системами можно получить значительные выгоды от экономии воды и более высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур объясняется увеличением доступности воды и связанным с этим увеличением поглощения азота растениями (Poole et al., 2013; 2018). Использование компакт-дисков и правильное управление этими системами действительно беспроигрышны как для производителей, так и для окружающей среды.

Круглогодичное управление структурами CD имеет решающее значение для достижения более высокой доходности. Это особенно актуально в месяцы, которые часто включают периоды засухи. Наибольшие задокументированные выгоды от этой практики были получены в период вегетации с дефицитом воды.

Для производителей с системами CD: управляйте своими сооружениями, чтобы максимизировать преимущества как качества воды, так и урожайности.Для производителей, которые думают об использовании этой практики в будущем, перед установкой компакт-диска рассмотрите топографию и потенциальную компоновку новых дренажных систем. Это важный шаг к достижению максимальной отдачи от ваших инвестиций. Конечной целью любой системы DWM должно быть получение максимальной экономической отдачи.

Исследователи работают над улучшением протоколов управления для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в широком диапазоне типов почв и погодных условий, новых конструкций систем управления водными ресурсами и более эффективных систем водоснабжения для Северной Каролины.В будущем новые системы и протоколы будут испытываться в полевых условиях с использованием новых технологий, таких как автоматизированное управление, сотовая передача данных и прогнозы погоды. Есть также надежда, что другие системы DWM, такие как субирригация и сбор и повторное использование воды, могут предоставить дополнительные способы минимизировать сток дренажных вод и вынос питательных веществ, одновременно допуская возможное повторное использование воды для дополнительного орошения.

Эванс Р.О., Р. В. Скаггс и Дж. В. Гиллиам. 1995. Контролируемое влияние дренажа на качество воды по сравнению с обычным дренажем. J. Irrig. Осушать. Eng., 121 (4): 271-276. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1995)121:4(271)

Evans, R.O., and R. W. Skaggs. 2004. Разработка управляемого дренажа в качестве BMP в Северной Каролине. В R. Cooke (Ed.), Proc. 8-й международный Symp. по дренажу. Сент-Джозеф, Мичиган: ASAE.

Гиллиам, Дж. У., Р. В. Скаггс и С. Б. Вид. 1979. Контроль дренажа для уменьшения потерь нитратов с сельскохозяйственных полей. Journal of Environmental Quality, 8 : 137-142.

Пул, К. А., Р. В. Скаггс, Г. М. Чешир, М. А. Юсеф и К. Р. Крозье. 2013. Влияние управления дренажными водами на урожайность в Северной Каролине. J. Soil Water Cons., 68 : 429-437.

Пул, К. А., Р. В. Скаггс, Г. М. Чешир, М. А. Юсеф и К. Р. Крозье. (2018). Влияние управления дренажными водами на потери нитратного азота в дренажную канализацию в Северной Каролине. Пер. ASABE 61: 233-244 .

Лю Ю., М. А. Юсеф, Г. М. Чешейр, Т. Аппельбум, К. А. Пул, К. Ареллано и Р. В. Скаггс. 2018. Влияние контролируемого дренажа на судьбу и перенос азота для подпочвенного дренированного травяного поля, принимающего жидкие сточные воды из свиной лагуны . Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве. в обзоре.

Skaggs, R. W. 1982. Полевая оценка имитационной модели управления водными ресурсами. Пер. ASAE 25: 666-674.

Скэггс, Р.W. 1999. Имитационные модели дренажа. In R.W. Skaggs and J. van Schilfgaarde (Eds.), Agricultural Drainage (pp. 469-500). Агрон. Monogr. 38. Мэдисон, Висконсин: ASA, CSSA и SSSA.

Skaggs, R.W., M.A. Youssef, and G.M. Chescheir. 2012. DRAINMOD: использование модели, калибровка и проверка. Пер. ASABE 55: 1509-1522

Skaggs, R. W., and J. W. Gilliam. 1981. Влияние проектирования и эксплуатации дренажной системы на транспорт нитратов. Пер. ASAE, 24: 929-934.https://doi.org/10.13031/2013.34366

Благодарим рецензентов за публикацию:

Роберт О. Эванс младший, доктор философии, PE, почетный профессор биологической и сельскохозяйственной инженерии, Государственный университет Северной Каролины
Джейн Франкенбергер, доктор философии, профессор сельскохозяйственной и биологической инженерии, Университет Пердью
Крис Хэй, доктор философии , Старший научный сотрудник по вопросам окружающей среды, Ассоциация соевых бобов Айовы

Чад Пул

К.э.н., научный сотрудник

Майк Берчелл

Доцент и кафедраРуководитель направления
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

Мохамед Юсеф

Доктор философских наук, профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах NC State Extension:

Дата публикации: сентябрь.11 августа 2018 г.
AG-851

N.C. Cooperative Extension запрещает дискриминацию и домогательства независимо от возраста, цвета кожи, инвалидности, семейного и семейного положения, гендерной идентичности, национального происхождения, политических убеждений, расы, религии, пола (включая беременность), сексуальной ориентации и статуса ветерана.

орошение и дренаж | Определение, история, системы и факты

Первое, что нужно учитывать при планировании ирригационного проекта, — это развитие водоснабжения.Водоснабжение можно разделить на наземные и подземные. Хотя как поверхностные, так и подземные воды поступают из осадков, таких как дождь или снег, гораздо труднее определить происхождение подземных вод.

При планировании поверхностного водоснабжения необходимо провести обширные исследования стока в ручье или реке, которая будет использоваться. Если речной сток измерялся регулярно в течение длительного периода, включая периоды засухи и наводнения, исследования значительно упрощаются. На основе данных о водном потоке можно определить минимальный, максимальный, среднесуточный и среднемесячный расход; размер плотин, водосбросов и нижнего русла; а также необходимое сезонное и переходящее хранение.Если адекватные данные о речном потоке недоступны, речной сток можно оценить по данным о дожде и снегу или по данным о потоке из близлежащих ручьев, которые имеют аналогичные климатические и физико-географические условия.

Качество, а также количество поверхностных вод имеют большое значение. Двумя наиболее важными факторами являются количество переносимого ила, а также вид и количество солей, растворенных в воде. Если содержание ила велико, в резервуаре будут откладываться отложения, что приведет к увеличению затрат на техническое обслуживание и сокращению срока полезного использования.Если концентрация соли высока, она может повредить посевы или накапливаться в почве и в конечном итоге сделать ее непродуктивной.

Подземные источники воды должны быть исследованы так же тщательно, как и поверхностные. В целом о подземных запасах воды известно меньше, чем о поверхностных запасах, поэтому подземные запасы труднее исследовать. Инженеры, планирующие проект, должны знать протяженность основного геологического источника воды (водоносный горизонт), а также величину, на которую уровень воды понижается за счет откачки, и скорость подпитки водоносного горизонта.Часто единственный способ для инженера надежно получить эти данные — это пробурить испытательные скважины и провести измерения на месте. В идеале проект планируется таким образом, чтобы не использовать больше подземных вод, чем пополняется. В противном случае вода считается «добытой», что означает, что она используется как природный ресурс, а ее использование считается неустойчивым.

Два источника воды, о которых не часто думают неспециалисты, — это роса и сточные воды или сточные воды. В некоторых частях мира, например, в Израиле и части Австралии, где атмосферные условия являются подходящими, ночью может скапливаться достаточное количество росы, чтобы обеспечить воду для орошения.В других местах подачи сточных вод от некоторых предприятий и муниципалитетов достаточно для орошения относительно небольших площадей. В последнее время из-за большего внимания к более чистой воде в ручьях возрос интерес к этой последней практике.

В некоторых странах (например, в Египте) сточные воды являются ценным источником воды. В других странах, например в Соединенных Штатах, орошение рассматривается как средство удаления сточных вод в качестве заключительного этапа процесса очистки сточных вод. Если вода не содержит необычных химических солей, таких как натрий, она, как правило, удовлетворительного качества для сельскохозяйственного орошения.Там, где эта практика используется в основном как средство удаления, задействуются большие площади, и выбор культуры имеет решающее значение. Обычно только трава или деревья выдерживают круглогодичное применение.

Прежде чем можно будет гарантировать водоснабжение, необходимо определить право на него. В странах и штатах действуют самые разные законы и обычаи, определяющие право собственности на воду. Если развитие системы водоснабжения преследует единственную цель, то определение собственности может быть относительно простым; но если проект является многоцелевым, как большинство современных разработок, может быть трудно определить собственность, и необходимо выработать соглашения между странами, штатами, муниципалитетами и частными владельцами.

Площадь, которую можно орошать за счет водоснабжения, зависит от погоды, типа выращиваемой культуры и почвы. Было разработано множество методов для оценки этих факторов и прогнозирования необходимого среднегодового количества осадков. Некоторое типичное годовое количество осадков, необходимое для возделываемых земель на западе США, составляет от 305 до 760 мм (от 12 до 30 дюймов) для зерновых культур и от 610 до 1525 мм (от 24 до 60 дюймов) для кормов. На Ближнем Востоке для хлопка требуется около 915 мм (36 дюймов), тогда как для риса может потребоваться в два-три раза больше.Во влажных регионах США, где ирригация дополняет количество осадков, зерновым культурам может потребоваться от 150 до 230 мм (от 6 до 9 дюймов) воды. Помимо удовлетворения потребностей сельскохозяйственных культур, необходимо учитывать потери воды непосредственно на испарение и во время транспортировки на поля.

Транспортные системы

Тип транспортной системы, используемой для ирригационного проекта, часто определяется источником водоснабжения. Если используется поверхностный водопровод, обычно требуется большая система каналов или трубопроводов для подачи воды на фермы, поскольку резервуар, вероятно, будет удален от места использования.Если используется подземная вода, забираемая из скважин, требуется гораздо меньшая транспортная система, хотя могут использоваться каналы или трубопроводы. Транспортная система будет, насколько это возможно, зависеть от гравитационного потока, при необходимости дополненного перекачкой. Из водопровода вода поступает в ответвления или боковые каналы и, наконец, к распределителям, обслуживающим группы ферм. Требуется множество вспомогательных сооружений, включая водосливы (водозаборные дамбы), шлюзы и другие типы плотин. Каналы обычно облицовываются бетоном для предотвращения потерь на просачивание, контроля роста сорняков, устранения опасности эрозии и сокращения затрат на техническое обслуживание.Самый распространенный тип строительства бетонных каналов — это профилирование. В этом типе строительства канал вырывается с точным желаемым поперечным сечением, и бетон кладется на земляные стороны и дно.

Трубопроводы могут быть построены из различных материалов. Большие линии обычно бетонные, тогда как боковые стороны могут быть из бетона, цементно-асбестового, жесткого пластика, алюминия или стали. Хотя трубопроводы более дорогостоящие, чем открытые трубопроводы, они не требуют земли после строительства, несут незначительные потери от испарения и не страдают от роста водорослей.

Водные аппликации

После того, как вода достигнет фермы, ее можно применять поверхностным, подземным или дождевальным методами. Поверхностное орошение обычно используется только там, где земля имеет равномерный уклон. Для других методов профилирование земли не требуется. Каждый метод включает в себя несколько вариаций, здесь рассматриваются только наиболее распространенные из них.

Системы поверхностного орошения обычно классифицируются как паводковые или бороздчатые. В системе наводнения вода подается на край поля и может перемещаться по всей поверхности на противоположную сторону поля.Зерновые и кормовые культуры нередко поливают паводковыми методами. Система бороздок используется для пропашных культур, таких как кукуруза (кукуруза), хлопок, сахарная свекла и картофель. Между рядами посевов вспахивают борозды, а вода разливается по бороздам. В обоих типах систем поверхностного орошения канавы для сточных вод на нижнем краю полей позволяют удалять излишки воды для использования в других местах и ​​предотвращения заболачивания.