Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2010 удк ббк рецензент

Водоотвод и дренаж на аэродромах


Территории, занятые аэропортами и аэродромами гражданской авиации, относятся к категории земель воздушного транспорта. Кроме того, к этой категории земель относятся участки, занятые авиаремонтными заводами и мастерскими, а также сооружениями, обслуживающими аэродромное хозяйство.
Для безопасности полетов на аэродроме необходимы мероприятия, обеспечивающие быстрый сток дождевых вод и отвод их за пределы летного поля. Кроме того, необходимо предотвратить избыточное водонасыщение грунтов оснований искусственных покрытий взлетно-посадочных полос, рулежных дорожек, мест стоянок самолетов.
Водоотводные и дренажные системы искусственных покрытий можно представить тремя принципиальными схемами: в зоне и избыточного увлажнения при ширине покрытий более 40 м и глинистых грунтах основания применяют схему, показанную на рис. 2.9.4, I; в зоне неустойчивого увлажнения - схему, показанную рис. 2.9.4, II; в зоне недостаточного увлажнения и в засушливой зоне на рис.2.9.4, III, водоотводные системы при такой схеме не устраивают.

Рис.2.9.4. Схема водоотводных и дренажных систем аэродромных покрытий:

а – профиль; б – план; 1 – тальвежный колодец; 2 – грунтовый лоток; 3 – отмостка; 4 - покрытие; 5 – лоток в кромке покрытий; 6 – смотровой колодец; 7 - основание с дренирующим слоем; 8 - дождеприемныи колодец, 9-перепуск; 10 - коллектор; 11 - закромочная дрена; 12 - основание без дренирующего слоя


Осушение территории порта
В качестве примера осушительных мелиораций на землях внутреннего водного транспорта рассмотрим осушение территории порта (рис. 2.9.5).



Рис. 2.9.5. Схема осушения территории порта
1 – нагорная канава; 2 - выпуск воды из нагорной канавы; 3 - горизонтальная дрена головного типа;
4 - коллектор; 5 - устье; 6 - склады, складские площадки; 7 - поверхностный поток; 8 - водоносный слой; 9 - водоупор; 10 - поток грунтовой воды; 11- меженный уровень; 2 - паводочный уровень

Порт сооружался на берегу, примыкающем к высокому откосу, вследствие круто падающего водоупорного слоя, переходящего в горизонтальную площадку, район строительства был заболочен.

В целях обеспечения нормальных гидрогеологических условий были проведены следующие мероприятия:
- поступление со склона поверхностных вод было перехвачено нагорными канавами (1) и был обеспечен их организованный отвод (2);
- поступление грунтовых вод на строительную площадку предотвращалось устройством горизонтальной головной дрены (3), прорезающей всю толщу водоносного слоя до водоупора; дрена принята трубчатой конструкции с обсыпкой фильтром;
- при выходе дрены к водоприемнику сооружены устья (5), которые имеют задвижки, перекрывающие сечение дрен; необходимость их устройства обуславливается наличием больших колебаний уровня в реке, в результате которых возможно поступление воды внутрь осушительной системы из реки при высоком стоянии уровня в ней.


2.10. Мелиорация земель лесного фонда. Осушение лесных земель


Основное целевое назначение земель лесного фонда - ведение лесного хозяйства, в задачи которого входят наиболее рациональное использование лесов, их приумножение и охрана. Земли лесного фонда могут находиться в пользовании лесохозяйственных предприятий (лесхозов, леспромхозов), сельскохозяйственных предприятий, городов, курортов, заповедников, охотничьих хо­зяйств, транспортных предприятий, а также граждан.
Значительная часть земель лесного фонда России переувлажнена или заболочена и покрыта малопродуктивными лесами вследствие неблагоприятного водного режима. Все переувлаж­ненные земли лесного фонда (все типы заболоченных лесов, болота, заболоченные сенокосы и др.) составляют так называемый гидролесомелиоративный фонд, который составляет 100,4 млн. га, в том числе заболоченные леса - 71,5 млн. га, лесные болота - 28,9 млн. га.
Эффективным мероприятием по устранению неблагоприятных условий для произрастания древесных насаждений являются осушительные мелиорации земель лесного фонда.
Объектами мелиорации являются:
- заболоченные торфяные (с мощностью торфа менее 30 см) и минеральные избыточно увлажненные почвы, покрытые хвойным лесом;
- лесные болота с мощностью торфа более 30 см; лесные земли временного (весной и осенью) избыточного ув­лажнения.
Основные задачи осушительных мелиорации земель лесного фонда: повышение продуктивности лесов; улучшение породного состава леса и качества древесины; повышение уровня ведения лесного хозяйства в целом (лесовозобновление, сокращение сроков выращивания леса, улучшение транспортных условий, улучшение лесных сенокосных угодий).
В теории и практике лесного хозяйства основной обобщающей характеристикой лесных земель служит тип леса или группа типов леса. Тип леса - это участок леса или их совокупность, характеризующиеся общим типом лесорастительных условий, одинаковым составом древесных пород, количеством ярусов, аналогичной фауной, требующие одних и тех же лесохозяйственных мероприятии при равных экономических условиях.
Показатель хозяйственной производительности участка леса - его бонитет (от латинского bonitas - доброкачественность). Он зависит от условий произрастания леса и характеризуется размером прироста древесины, выходом древесины с 1 га или высотой насаждения в сравним возрасте. Выделяют пять классов бонитета: от 1-го (наиболее производительного) до 5-го. Обычно на заболоченных площадях произрастают леса 4-го и 5-го классов бонитета (запас древесины со­ставляет 60... 100 м³/га). После осушения продуктивность лесов повышается до 2-го класса бонитета (запас древесины возрастает до 300 м³/га). Увеличение прироста древесины начинается через два-три года после осушения, достигая своего максимума через 15...20 лет, и затем стабилизируется. Ежегодный дополнительный прирост древесины в результате осушения составляет от 2 до 10м³ с 1 га.
В результате осушения повышается не только продуктивность лесов, но и их качество, урожайность сенокосных лесных угодий, улучшаются санитарно-гигиенические и эстетические условия местности.
Земли лесного фонда осушают преимущественно сетью открытых каналов. Лесопитомники и лесопарки рекомендуется осушать закрытой или комбинированной осушительной сетью.
Выбор метода и способа осушения зависит от типа водного питания. Поэтому проектирование осушительных систем начи­нают с анализа причин заболачивания, определяющих основную направленность технических и организационных мероприятий по ликвидации избыточной увлажненности корнеобитаемого слоя.
При проектировании осушительной сети учитывают: климатические условия; тип и интенсивность водного питания; рельеф территории; тип леса; почвенные условия; существующую сеть каналов и дорог; наличие квартальных просек.
Плановое расположение каналов осушительной сети выполняют в тесной увязке со схемой транспортного освоения и с хозяйственной организацией осушаемых земель. При проектировании следует стремиться к совмещению трасс дорог с просеками и трассами осушительных каналов.
Осушительная система состоит из следующих элементов: регулирующей сети (осушители, тальвеговые каналы, борозды); проводящей сети (транспортирующие собиратели, магистральные ка­налы разных порядков); ограждающей сети (нагорные, ловчие каналы); водоприемников (реки, озера, крупные ручьи); гидротехнических сооружений; дорожной сети; противопожарных и природоохранных устройств (рис. 2.10.1).
В зоне неустойчивого увлажнения предусматривают мероприятия, позволяющие регулировать интенсивность осушения и водный режим корнеобитаемого слоя почвы с учетом состояния погодный условий, а также уменьшать пожарную опасность. Для этого чаще всего используют способ предупредительного шлюзования.



Рис. 2.10.1. Схема осушения лесных земель:
1- река-водоприемник; 2- магистральный ка­нал; 3- шлюзы-регуляторы; 4- осушители;
5-квартальные просеки; 6- транспортирующие со­биратели; 7- противопожарные водоемы

При проектировании планового расположения регулирующей сети необходимо руководствоваться следующими положениями:

- трассы регулирующей сети по возможности должны быть при­урочены к существующим просе­кам и дорогам;
- в целях наиболее полного перехвата поверхностных и грунтовых вод каналы регулирующей сети должны быть, как правило, расположены под острым углом к горизонталям поверхности земли или гидроизогипсам;
- каналы регулирующей сети с транспортирующими собирателями в плане сопрягают под углом 60...90°;
- следует стремиться проектировать двухстороннее впадение регулирующей сети в проводящие каналы;
- верховья каналов целесообразно доводить до смежного проводящего канала, чтобы получилась непрерывная сеть проездов по разровненным отвалам;
- каналы регулирующей сети должны быть параллельны между собой, а длина их, как правило, от 500 до 1500 м в зависимости от условий рельефа, расстояния между транспортирующими собирателями и хозяйственно-эксплуатационных условий. При сложных условиях рельефа, а также на площадях без уклона допускается длина в пределах 200...500 м;
- длина борозд зависит от почвенно-грунтовых условий и их глубины. Борозды, нарезаемые различными плугами глубиной до 30...40 см, проектируют длиной до 160...200 м.
Расстояние между осушителями принимают от 80 до 240 м в зависимости от типа заболачивания, типа леса и условий произрастания, подстилающего грунта.
Глубина осушительной сети зависит от почвенно-грунтовых условий, влияния осушения на рост леса, как на объекте мелиорации, так и на прилегающих территориях. Минимальные глубины осушителей принимают 0,8 м в минеральных грунтах и 1 м в торфяных. Максимальная глубина осушителей около 1,4 м.
Осушаемый массив ограждают от притока поверхностных вод с водосбора нагорными каналами, а при значительном притоке подземных вод - нагорно-ловчими.
Глубину нагорных каналов проектируют не более 1,3 м в целях исключения отрицательного воздействия на окружающую среду Необходимость применения больших глубин должна быть обоснована. Глубина ловчих каналов определяется положением водоупора, но не должна превышать 2 м в природоохранных целях. Дно ловчего канала по возможности должно на 0,3...0,5 м врезаться в подстилающий горизонт.
Проводящую сеть проектируют по тем же правилам, что и при осушении сельскохозяйственных земель.
При осушении лесных земель повышается опасность возникновения пожаров. Вместе с тем наличие каналов препятствует распространению их на большие площади и создает условия для организации тушения возникших очагов.
Для уменьшения распространения пожаров, а также для тушения возникших очагов при проектировании лесоосушительных мероприятий предусматривают:
- устройство противопожарных трасс в виде уширенных просек вдоль каналов с проходящей по ним дорогой (или без нее), изолирующих участки осушаемой территории друг от друга;
- устройство шлюзов на каналах осушительной сети для задержания воды в каналах в засушливые периоды;
- устройство противопожарных водоемов;
- устройство водоподводящих каналов к истокам осушительных.
Противопожарные водоемы устраивают в местах наибольшей пожарной опасности на расстоянии 1 км один от другого вблизи дорог и проезжих просек. Водоемы проектируют полезной вместимостью не менее 280...300 м³, со средней глубиной воды не менее 1,5 м в течение всего бесснежного периода.
В проекте гидромелиорации земель лесного фонда должен быть разработан раздел охраны окружающей среды, в котором должно быть определено влияние гидромелиоративных мероприятий на прилегающие территории и в целом на лесное хозяйство, включая показатели повышения продуктивности лесов, улучшения породного состава древостоев, условия лесовозобновления; улучшения продуктивности сенокосов и лугов; условия транспортного и про­тивопожарного устройства территории; развитие ягодников, условия обитания лесной фауны (в том числе хозяйственно ценных видов), изменение гидрологических условий.