Мелиорация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Мелиорамция (лат. melioratio - улучшение) - комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации.

Мелиорация - это работы, направленные на улучшение свойств земель, на повышение их производительности.

Выделяют 6 основных видов мелиорации:

Гидротехническая;

Культуртехническая;

Агротехническая;

Лесная;

Химическая;

Фитомелиорация.

1) Гидротехническая мелиорация включает мероприятия, направленные на осушение переувлажнённых почв, на орошение почв с недостаточным естественным увлажнением, а также включает мероприятия, направленные на борьбу с водной и ветровой эрозией.

2) Культуртехническая мелиорация направлена на улучшение поверхности почвы и первичное её окультуривание. Сюда входит уборка кустарника и мелколистья, уборка камней, а также первичную обработку почвы и первичное её окультуривание. Культуртехническая мелиорация выступает как дополнение к гидротехнической мелиорации, а так же может выступать и самостоятельно.

3) Агротехническая мелиорация включает мероприятия по ускорению поверхностного стока воды (планировка поверхности поля, выборочное бороздование, грядование, гребневание) и агромелиорационные мероприятия ускоряют внутренний почвенный сток воды (глубокая вспашка, рыхление, кратование, щелевание). Чаще всего агротехническая мелиорация выступает как дополнение к гидротехнической мелиорации, особенно на тяжёлых почвах.

4) Лесотехническая мелиорация включает мероприятия, направленные на устройство искусственных лесополос, с целью улучшения микроклимата поля, а также с целью почвозащиты от водной и ветровой эрозии.

5) Химическая мелиорация включает мероприятия по известкованию кислых почв, гипсованию солончаков и внесению органических и минеральных удобрений.

6) Фитомелиорация включает мероприятия по выращиванию сельскохозяйственных культур, толерантных к неблагоприятным почвенным и климатическим условиям.

Целью всех видов мелиорации является получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, независимо от благоприятных почвенных, гидрологических и климатических услуг.



1. Общие сведения о мелиорации

1.1 Задачи осушения

почва грунтовый вода осушение

Осушение применяется в строительстве и торфяной промышленности.

1)Своевременно удалить с поверхности почв верховодку;

2)Понизить уровень грунтовых вод до нормы осушения;

3)Дать дополнительную влагу.

Для выполнения этих задач строят осушительные системы, которые дополнительно выполняют 3 функции:

Ускорить поверхностный сток воды;

Понизить уровень грунтовых вод;

Увлажнить осушительный участок.

1.2 Требования сельскохозяйственных растений к водному режиму почв и уровню грунтовых вод

При недостатке влаги в почве преобладают в корнеобитаемом слое аэробные процессы.

В этих условиях идёт интенсивное разложение органического вещества, и поэтому почва обедняется и повышается концентрация почвенного раствора, и часто корневая система затрудняется брать из почв элементы питания. При избытке влаги почв преобладает анаэробный процесс при недостатке кислорода. В этих условиях затрудняется минерализация органического вещества, повышаются все виды кислотности.

В этих условиях почва набухает и снижается её фильтрационная возможность и образуется верховодка. Переувлажнённые почвы становятся очень вязкими, что затрудняют их механическую обработку, и увеличиваются затраты на горючее, смазочные аппараты. На переувлажнённых почвах задерживается предпосевная весенняя обработка почвы на 2-3 недели, а осенью затрудняется уборка урожая. Оптимальная влажность почвы в % от полной её влагоёмкости для ведущих групп с/х культур

Культуры	Минеральные почвы	Торфяные почвы
Зерновые	45-55	75-80
Клубнеплоды, корнеплоды	60-70	70-75
Полевые многолетние травы	70-80	80-85
Луговые сеяные травы	80-85	85-90

При залегание грунтовых вод от поверхности почвы на глубине 1-3 м растение питается водой не только за счёт атмосферных осадков, но и за счёт воды, поступающей по капиллярам по восходящему току воды, за счёт грунтовых вод. Если грунтовые воды залегают от поверхности более 5 м, они практически не оказывают влияния на водный режим корнеобитаемой почвы. Если грунтовые воды подтопляют корнеобитаемый слой почвы, они отрицательно влияют на водно-воздушный режим. Оптимальная глубина залегания уровня грунтовых вод, при которой создаётся наилучший водно-воздушный режим почвы называется нормой осушения.

Норма осушения в см.

Культуры и виды осушаемой территории	Предпосевные периоды	Средние вегетационные
Зерновые яровые	45-50	70-90
Зерновые озимые	70-80-	70-80
Картофель, корнеплоды	50-60	90-100
Морковь	50-60	80-120
Капуста	50-60	80-120
Сенокосы искусственные, естественные, улучшенные	30-40	60-70
Пастбища	40-50	70-90
сады	200-250	200-250



Таким образом, норма осушения под сельскохозяйственной культурой зависит от:

Гранулометрического состава почвы (меньше на лёгких почвах и больше на средних, тяжёлых суглинистых почвах).

Развития корневой системы и глубины её проникновения.

Фазы развития растения.

Классификация земель, подлежавших осушению.

Все земли, подлежащие осушению, подразделяют на 3 группы:

Минеральные земли периодически переувлажняются (подзолисто-глееватые, дерново-глееватые, дерново-карбонатные и серые лесные глееватые). Без предварительного осушения можно их использовать под сенокосы и пастбища и под пашню. Недостатки- весной на этих почвах на 2-3 недели задерживаются все весенние предпосевные работы, что не позволяет своевременно посеять ранние зерновые культуры. Осенью на этих почвах затрудняется уборка урожая.

Заболоченные землипереувлажняются в течение вегетационного периода растений и без предварительного осушения их можно использовать под сенокосы и реже под пастбища. Сюда относятся все подзолистые и дерново-подзолистые глеевые почвы, дерново-глеевые, серые лесные глеевые, все пойменные глеевые почвы.

Болотные земли отличаются от предыдущих групп наличием торфяного горизонта, мощностью не менее 30 см. сюда относятся торфянисто-болотные почвы, торфянисто-глеевые, торфянисто-маломощные, торфянисто-среднемощные и торфянисто-мощные.

Выделяют 3 типа болотных почв:

Верховые - формируются на водоразделах и питаются практически за счёт атмосферных осадков. На них формируются самая бедная растительность (багульник, клюква).

Низинные - питаются за счёт грунтовых вод и формируются на пониженных элементов рельефа. На них формируется самая богатая естественная растительность (осоки, мятлик, мхи, ольха, ива).

Переходные болота - промежуточное болото.

Наиболее перспективными являются низинные болота, которые состоят от 85-90% из органического вещества, содержащие высокое содержание золы 17%.

Причина переувлажнения земель и источники водного питания.

Причины:

Приход воды преобладает над её расходом в водном балансе

,

О - осадки в мм

С - поверхностный сток в мм

И - испарение в мм

Если - данная территория относится к зоне избыточного увлажнения;

- данная территория относится к зоне неустойчивого увлажнения;

- данная территория относится к зоне недостаточного увлажнения.

Неравномерное выпадение осадков и неравномерное поступление в почву.

Близкое залегание к поверхности грунтовых вод.

Длительное затопление поймы рек.

Источники:

Атмосферное водное питание - в этом случае грунтовые воды находятся на поверхности

Грунтовое питание - переувлажнение идёт от залегания их от поверхности.

1.3 Рельеф осушаемого участка

Территория Шабалинского района, расположенная на востоке Восточно-европейской равнины. Представляет собой волнистую равнину с высотой от 90-130 метров до 150-200. К северо-западу и югу хорошо выражено понижение рельефа. Особенности рельефа определяются деятельностью Днепровского ледника и водных потоков, образовавшихся при его таянии. Хорошо выраженных форм ледникового рельефа нет, так как маломощная морена впоследствии была размыта талыми ледниковыми водами. Более четко в рельефе выделяются невысокие холмы конической формы. Относительная высота их над окружающей местностью 25-40 м. Встречаются и древние дюны. Расположены они на плоских и плосковолнистых водоразделах. Высота дюн от 1-2 до 3-5 м над дном низин. Древние дюны закреплены растительностью. Здесь прекрасные сосновые боры.

В южной, более низменной части района распространены обширные плоские поля. Здесь широко разливались ледниковые талые воды. После отступления Днепровского ледника его талые воды отложили песок. Обычно они расположены целыми полями, отдельные холмы имеют относительные высоты 12-15 м. По мере спада ледниковой воды в понижениях рельефа образовались мелкие отмирающие озера, превратившиеся затем в болота. Важными факторами формирования современного рельефа является эрозионная деятельность речной сети. Правые склоны рек круче левых, наблюдаются оползни. Приближаясь к долинам более крупных рек (Ветлуга, Паозер), можно встретить холмы размыва, увалы.



2. Специальная часть

2.1 Методы и способы осушения

В зависимости от причин избыточного увлажнения почв и источников водного питания, за последнее время выделяют два наиболее распространённых метода осушения:

Ускорение поверхностного стока воды (при этом методе расстояние между открытыми каналами принимают в зависимости от угодий 100-150 м, а их глубина 60-80см.).

При втором методе расстояние, как между открытыми каналами, так и закрытыми, принимают в зависимости от гранулометрического состава почвы - минимальными.

В зависимости, какими техническими средствами и сооружениями осуществляется осушение, выделяют два наиболее распространённых способа осушения:

Открытый способ осушения - применяется, когда вся переувлажнённая территория покрывается сетью открытых каналов. Этот способ самый древний и применяется в основном при осушение тяжёлых переувлажнённых почв, где основным источником водного питания являются атмосферные осадки.

Достоинства: дешевле, чем закрытый способ и особенно эффективный при осушение сенокосов.

Недостатки: открытые каналы занимают много полезной площади; снижение производства сельскохозяйственной техники, в связи с малым размером полей; открытые каналы часто разрушаются и требуют много средств на их эксплуатацию.

Закрытый способ осушения, при котором на определённой глубине поверхности (не менее 1 м) закладываются водопроводящие полости, которые обладают не только водоприёмной способностью, но и водопропускной. Водопроводящими полостями называются дрены. Закрытый способ осушения более эффективен при осушение хорошо проницаемых почв (песчаные, субпесчаные, легкосуглинистые и реже среднесуглинистые). Этот способ эффективен при грунтовом и грунтовонапорном водопитание.

Преимущества: при этом способе самый высокий коэффициент земельного использования; меньше требуется средств на эксплуатацию; эффективен при осушении земли под пашню или пастбище.

Недостатки: затраты на строительство закрытых осушителей значительно дороже, чем при открытом способе осушения; этотспособ малоэффективен при осушении тяжёлосуглинистых и глинистых почв.

Специальные способы осушения:

При осушение кормовых угодий с тяжело переувлажнёнными почвами и наличием лощинообразных понижений применяется осушение выложенными лощинами, глубиной 35-40 см, для отвода поверхностных вод. При наличие от поверхности почвы мощных водоносных горизонтов применяется вертикальный дренаж. Для этой цели закладываются асбетоцементные трубы диаметром 20 см, забой которых должен лежать на водоупорном горизонте, а воду отсасывают из водоносного горизонта насосами. Те трубы располагаются в линейном или шахматном порядке. каждая труба может осушать от 100-180 га. Обычно воду откачивают в осенне-весенний период в пруды- накопители.

2.2 Основные элементы открытой осушаемой сети и их расположение в планах

1) Водоприёмник предназначен для приёма воды с осушаемой территории. Представлен рекой, ручьём, озером или любым другим водоёмом, способным принимать воду с осушаемой территории.

На осушаемом участке водоприемником служит ручей Быстрый.

2)Проводящая сеть предназначена для отвода воды с осушаемой территории к водоприёмнику. Представлен магистральными каналами (МК) и транспортными собирателями (ТС), длина которых не ограничена. В плане МК проектируют по самым низким участкам осушаемой территории. МК впадают в водоприёмник под острым углом. ТС впадают в магистральные каналы под прямым углом или углом равным 60 градусам. В плане их проектируют по второстепенным ложбинам или при условии лучшего расположения открытых осушителей.

На осушаемом участке запроектировано 2 МК общей длиной 6260 м.

На осушаемом участке запроектировано 6 ТС общей длиной 2100 м.

3)Оградительная сеть предназначена для перехвата грунтовых и поверхностных вод с прилегающих склонов местности. Представлена нагорно-ловчими каналами (НЛК), которые перехватывают и грунтовый и поверхностный сток воды. На плане НЛК проектируют впадающие в проводящую сеть под прямым углом или углом равным 60 градусам. Длина НЛК не ограничена.

На осушаемом участке запроектировано 2 НЛК общей длиной 1150 м.

4)Регулирующая сеть предназначена для непосредственного регулирования водно-воздушного режима почв осушаемой территории. Представлена открытыми осушителями, которые перехватывают поверхностный и грунтовый сток воды. Открытые осушители в плане проектируются под острым углом или близким к прямому. Расстояние между открытыми осушителями принимают 100 м. Открытые осушители проектируются параллельно друг к другу. Длина открытых осушителей ограничена от 400 до 1500 м (оптимальная длина 800-1200 м).

На осушаемом участке запроектировано 76 открытых осушителей общей длиной 53720 м.

5)Дорожная сеть обеспечивает эксплуатационное обслуживание осушительной сети, сооружения на ней и нормальное хозяйственное использование осушаемой территории. Проектируется по линии водораздела. Дороги по возможности не должны пересекаться открытыми каналами.

На осушаемой территории запроектирована дорога 3000 м.

6)Гидротехнические сооружения поддерживают заданный режим работы в осушительной системе. Представлена мостами, трубопереездами, перепадами, быстротоками, креплениями откосов и дна канала с точными колонками.

На осушаемой территории запроектировано 2 трубопереезда и 1 мост.

7)Лесополосы улучшают микроклимат осушаемой территории, защищают от водной эрозии. Лесополосы проектируются относительно осушаемой сети. В плане лесополосы проектируются по открытым осушителям по 400-700 м.

На осушаемом участке запроектированы лесополосы общей длиной 15540 м.

2.3 Построение продольного профиля

Продольный профиль канала представляет собой выполненный на миллиметровой бумаге чертёж, на котором изображено положение поверхности земли по оси и его дно. Следовательно, продольный профиль показывает также глубину канала в различных точках по его длине и величину продольного уклона дна.

При построение продольного профиля горизонтальные и вертикальные масштабы принимают разными. Горизонтальный масштаб принимают равный масштабу плана 1:10000, а вертикальный 1:100.

Продольные уклоны осушителей проектируют в пределах 0,0005-0,01, лучшие - 0,001-0,003.

Глубина канала зависит от метода осушения, расстояния между осушителями и от почвы. Принимаем проектную глубину открытого осушителя 1,0 м (по приложению 2 методического указания), так как осушаемая территория после мелиорационного строительства будет использоваться как кормовой севооборот, а почвы участка как минеральные.

Построение продольного профиля проводят в следующей последовательности:

Вычерчивание основания профиля

Определение положения поверхности по оси канала

Проектирование дна канала

Определение уклона и отметок дна канала, глубина канала.

При проектировании дна канала руководствуются следующими указаниями: уклон по дну канала должен быть по возможности одинаковым по всей длине канала и находиться в допустимых пределах; глубина канала в различных точках сечения по возможности должна соответствовать проектной.

2.4 Вычисления объёма земельных работ

1)В поперечном сечении каналам обычно придаётся форма трапеции (исключение составляют крупные каналы, выполняемые экскаваторами). Для трапецеидального сечения канала характерны три величины: глубина - Н, ширина - b и крутизна откоса, выражаемая через коэффициент откоса - m. Коэффициент откоса характеризует крутизну откоса и показывает на сколько устойчив откос.

Откосы принимают различной крутизны в зависимости от рода почвогрунтовых особенностей его строения, глубины назначения канала и некоторых других факторов.



В

Н=1м

b=0,2 м

Рис. 1 - Поперечное сечение открытого осушителя на ПК0.

Принимаем величину коэффициента откоса m=1 м (приложение 3 методических указаний).

2)Вычисление объёма выемки по отдельным каналам удобно проводить в ведомостях специальной формы.

Таблица 1 - Ведомость объёма выемки по устройству открытого осушителя №3 ТС-1.2 МК-1

Номера пикетов	Глубина, м. Н	Ширина, м	Площадь поперечного сечения, F	Средняя площадь поперечного сечения, Fср	Расстояние между пикетами, м,L	Объём выемки, V	Коэффициент откоса, м
		По дну, b	По верху, В
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	1,0	0,2	2,2	1,2	1,25	100	125	1
1	1,05	0,2	2,3	1,31
					1,31	100	131	1
2	1,05	0,2	2,3	1,31
					1,33	100	133	1
3	1,07	0,2	2,34	1,35
					1,33	100	133	1
4	1,05	0,2	2,3	1,31
					1,29	100	129	1
5	1,04	0,2	2,28	1,28
					1,26	100	126	1
6	1,02	0,2	2,24	1,24
					1,23	100	123	1
7	1,01	0,2	2,22	1,22
					1,22	100	122	1
8	1,02	0,2	2,24	1,23
					1,22	100	122	1
9	1,01	0,2	2,22	1,22
					1,21	100	121	1
10	1,0	0,2	2,2	1,2
						1000	1265
Итого

Для открытой сети

В=b+2*м*Н

Площади выемки на каждом пикете для открытой сети вычисляют как площади трапеции:

*Н

Средняя площадь выемки рассчитывается между каждой парой соседних пикетов по формуле:

Объём выемки каждого пикета:

V=Fср*L

Вычисления для открытой сети

В=b+2*м*Н

В0=0,2+2*1*1=2,2

В1=0,2+2*1*1,05=2,3

В2=0,2+2*1*1,05=2,3

В3=0,2+2*1*0,07=2,34

В4=0,2+2*1*1,05=2,3

В5=0,2+2*1*1,04=2,28

В6=0,2+2*1*1,02=2,24

В7=0,2+2*1*1,01=2,22

В8=0,2+2*1*1,02=2,24

В9=0,2+2*1*1,01=2,22

В10=0,2+2*1*1=2,2

Площадь выемки:



Средняя площадь выемки

Объём выемки каждого пикета:

V=Fср*L

V0,1=1,25*100=125

V1,2=1,31*100=131

V2,3=1,33*100=133

V3,4=1,33*100=133

V4,5=1,29*100=129

V5,6=1,26*100=126

V6,7=1,23*100=123

V7,8=1,22*100=122

V8,9=1,22*100=122

V9,10=1,21*100=121

Таблица 2 - Ведомость объёма выемки по устройству открытого осушителя №1 ТС-1.4 МК-1

Номера пикетов	Глубина, м. Н	Ширина, м	Площадь поперечного сечения, F	Средняя площадь поперечного сечения, Fср	Расстояние между пикетами, м,L	Объём выемки, V	Коэффициент откоса, м
		По дну, b	По верху, В
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	1,0	0,2	2,2	1,2	1,13	100	113	1
1	0,94	0,2	2,08	1,07
					1,08	100	108	1
2	0,95	0,2	2,1	1,09
					1,04	100	104	1
3	0,9	0,2	2	0,99
					0,98	100	98	1
4	0,89	0,2	1,98	0,97
					1,0	100	100	1
5	0,92	0,2	2,04	1,03
					1,09	100	109	1
6	0,98	0,2	2,16	1,15
					1,17	100	117	1
7	1,0	0,2	2,2	1,2
					1,25	100	125	1
8	1,05	0,2	2,3	1,31
					1,26	100	126	1
9	1,01	0,2	2,22	1,22
					1,21	100	121	1
10	1,0	0,2	2,2	1,2
						1000	1121
Итого

Объём выемки по всей осушительной сети определяют как сумму объёмов по всем каналам, так как в курсовом объекте продольные профили построены не на все каналы, то общий объём выемки можно вычислить на основании удельных объёмов, т.е объёмов выемки в м3 на 1 погонный метр длины канала:

Vуд=;Vуд2=;

Vуд1=; Vуд ср=.

Удельные объёмы канала выемки определяются отдельно для осушителей, магистральных каналов, транспортирующих собирателей и нагорно-ловчих каналов. В курсовой работе удельный объём осушителей определяется как средний по двум осушителям, на которых построены продольные профили. Удельный объём магистральных каналов увеличивается по сравнению со средним в 1,5 раза, а для ТС и НЛК - в 1,3 раза.

Для МК Vуд=Vуд ср*1,5

Для ТС Vуд=Vуд ср*1,3



Суммарная длина каналов элементов осушительной сети выписывается из пункта 2,2 курсовой работы «Основные элементы осушительной сети и их расположение на плане».

Объём выемки по всей осушительной сети определяется как сумма объёмов всех запроектированных на плане каналов: V=L* Vуд м3

Таблица 3 - Свободная ведомость объёма выемки по всей длине осушительной сети

Наименование элементов сети	Суммарная длина, м L	Удельный объём, м3/п.м, Vуд	Общий объём, м3 V
1	2	3	4
Проводящая сеть Магистральные каналы Транспортирующие собиратели	6260 2100	1,8 1,56	11268 3276
Регулирующая сеть Открытые осушители	53720	1,2	64464
Оградительная сеть Нагорно-ловчие каналы	1150	1,56	1794
Итог			?=80802

Vуд1=;МК Vуд=1,2*1,5=1,8; НЛК=1,2*1,3=1,56;

Vуд2=;ТСVуд=1,2*1,3=1,56;Vудср= ;

Откр. осуш. =Vуд ср=1,2 .

2.5 Гидрологический и гидравлический расчёт открытых каналов

Гидрологический расчёт открытых каналов.

Гидрологические расчёты осушительной сети проводят в соответствии с Указаниями по определению расчётных гидрологических характеристик, а также региональными данными о режиме водотоков. При проектировании открытой осушительной сети необходимо знать расчётные расходы воды, которые будут пропускать проводящие каналы в различные критические периоды года.

При гидрологическом расчёте решаются 3 задачи:

На какие воды рассчитывать, т.е. определить расчетные периоды:

Максимально-весенний;

Предпосевной (за 10 дней до посева);

Посевной;

Летне-паводковый;

Бытовой.

Один из этих периодов принимают за основной, а другие за поверочные. Выбор основного периода стока зависит от хозяйственного использования осушаемой территории. В курсовой работе намечаемое использование осушаемого объекта- сенокос, поэтому за основной период берем - летнее- паводковый, а за поверочный - бытовой. При изменчивости стока по годам возникает вопрос о расчетной обеспеченности (вероятности превышения). Обеспеченность показывает частоту стока данного значения и выражается в %. По значениям расчетной обеспеченности устанавливаем величину коэффициента расчетной обеспеченности (kp), который, в данном случае, для основного равен 1,4, для поверочного 1,3.

Определить гидромодуль поверхностного стока воды (под гидромодулем поверхностного стока понимают количество воды в л/с, стекающую с 1 га водосборной площади).

Модуль стока летне-паводкового периода определяется по формуле:

g= = (л/сек. с 1 га)

для бытового:

g= = (л/сек. с 1 га)

Зная модули стока можно найти расчетный расход влаги:

Qp= kp*g*F (л/сек.)

Qp (летне-паводковый) =1,4 * *8.62=м3/ сек;

Qp(бытовой) = 1,3* *8.62= м3/сек;

F= 8.62; Iсред =0.0009;

kp= 1,2 - коэффициент прихода, расхода влаги.

Принять положение расчетного горизонта воды в канале.

Чтобы не было подтопления культур положение расчетного уровня каналов, принимают обычно ниже бровок. Расчетный горизонт воды в канале hp устанавливаем по приложению 4.

Для летнее - паводкового периода:

hp= Hмк - 0,2 , (м) ; Hмк= Hoo + 0,3 (м);

Hмк=1+0,3=1,3 м. ; hp =1,3-0,2=1,1 м.

Для бытового периода:

hp= Hмк - 0,8 , (м) ; hp=1,3-0,8=0,5 м.

Гидравлический расчет

При гидравлическом расчете надо найти такую ширину канала по дну (b), чтобы при установленных положениях расчетного горизонта расхода воды по каналу (его пропускная способность) были равны (при основном расчете) или не менее (при поверочных) расчетных расходов Q. Принимаем b= 0,2 (м), коэффициент откоса m= 1 м.

Площадь живого сечения

w=(b + m*hp)hp, (м2)

W= (0.2+1*1.1)1.1 = 1.43 (летне-паводковый)

W= (0.2+1*0,5)0,5 = 0,35 (бытовой)

Смоченный периметр

Р= b + 2hp2 , (м)

Р=0,2+2*1,12=3,36 м. (летне-паводковый)

Р=0,2+2*0,52=1,68 м. (бытовой).

Гидравлический радиус

R= , (м)

R= = 0,42(летне-паводковый)

R==0,20 (бытовой)

Скоростной коэффициент

C= ,

y- переменный показатель степени

y= 1,5 если R< 1м

y= 1,3R> 1м

коэффициент С определяем по приложению 5 методических указаний, используем значение Rи коэффициент шероховатости русла n= 0,003.

Скорость воды



V= c (м/сек.)

V=(летне-паводковый)

V= (бытовой)

Максимальная скорость среднего суглинка 0,6 - 0,7; минимальная 0,2 - 0,25. Так как скорость превышает допустимую необходимо крепить стенки канала дерновкой, а дно - щебнем.

Расход воды

Q= V * w; Qp=QлибоQp<Q

Q=1,43* = (л-п)

Q=0,53* = (б)

Qp= 1,0752 (л-п)

Qp=0,2496 (б)

Вывод: Магистральный канал с подобранными характеристиками поперечного сечения пропустит всю воду, притекающую с водосборной площади.

2.6 Составление технологических карт на производство культуртехнических работ

В зависимости от условий, в которых проводятся культуртехнические работы, они подразделяются на две группы:

Подготовительные культуртехнические работы;

Первичная обработка почвы и её окультуривание.

Все культуртехнические работы чаще всего проводятся с осушением почв. Предварительно проводятся культуртехнические изыскания на конкретной территории, при которой устанавливается процент покрытия кустарниковой растительностью, засорённость камнями, влажность почвы и условия прохождения техники.

Характеристика кустарниковой растительности.

Показатель	Классификация
Высота, м	6-мелколесье	5…6-крупный	3…5-средний	3-мелкий
Диаметр, см	12…15-мелколесье	8…12-крупный	3…8-средний	3-мелкий
Кол-во стволов на 1 га	22000-густое	15000…22000-средне густое	3000…15000-редкий	15000-единично

В результате проведения культуртехнических изысканий, мелиорируемая территория площадью 8,62 га была разделена по наличию древесно-кустарниковой растительности на 4 участка:

Участок занят низкопродуктивным сенокосом - 74%, площадью 6,37 га;

Участок занят мелким кустарником-11%, площадью 0,94 га;

Участок занят мелколесьем - 5%, площадью 0,43 га;

Участок занят крупным кустарником - 10%, площадью 0,86.

На проведение культуртехнических работ составляют технологическую карту, где отражают следующие показатели: номера осваиваемых контуров, намечаемые виды работ по каждой операции, состав агрегата, марку трактора и орудия, выработку за смену, необходимое количество нормо-семян на запланированный объём работ. Операции культуртехнических работ вписываются в технологическую карту в строгой последовательности для каждого участка. Технологическая карта производства культуртехнических работ осушаемого объекта.

Наименование операции	Состав агрегата	Объём работ, га	Сменная производительность, га/смена	Потребное кол-во машино-семян
	Марка трактора	Марка машины
Мелкий кустарник 94 га
1)Запашка кустарника	ДТ-75	ПДН-4	94	5,6	16
2)Дискование в 2 следа	К-701	БДМ-2,5	188	10,0	19
3)Планировка поверхности	Т-100	П-4	94	9,1	10
4)Прикатывание	ДТ-75 С-2	КВГ-2,5	94	6,1	15
Низкопродуктивный сенокос 637 га
1)Дискование в 4 следа	ДТ-75С	БДТ-3,0	2548	11,9	214
2)Внесение органических удобрений
3)Вспашка	ДТ-75	ПКБ-100	637	3,15	202
4)Дискование в 2 следа	ДТ-75С	БДМ-3,0	2548	11,9	214
5)Планировка поверхности	ДТ-75М	П-2,8	637	5,6	113
6)Прикатывание	ДТ-75 С-2	3 КВГ-1,5	637	7,8	81
Крупный кустарник 86 га
1)Срезка кустарника	Т-130Г-1	ДП-24	86	4,2	19
2)Сгребание в валы	ДТ-55А	ГКТ-2,5	86	2,5	34
3)Выкорчёвывание корней	Т-130	МП-25	86	0,91	94
4)сгребание в валы	ДТ-55А	ГКТ-2,5	86	2,5	34
5)Вывоз за пределы участка
6)Строительная планировка
7)Внесение органических и минеральных удобрений
8)Вспашка	ДТ-755	ПБМ-7	86	2,45	35
9)Дискование в 2 следа	С-100	БДМТ-2,2	76	7,0	25
10)планировка поверхности	ДТ-75М	П-2,8	86	5,6	15
Мелколесье 86 га
1)Срезка мелколесья	Т-100 МНГ	Д-514	43	1,6	26
2)Сгребание в валы	ДТ-55А	М-6	43	1,2	35
3)Выкорчёвывание корней	ДТ-75Б	ДП-8А	43	0,35	122
4)сгребание в валы	Т-100 МНГ	Д-514	43	1,2	35
5)Вывоз за пределы участка
6)Строительная планировка
7)Внесение органических и минеральных удобрений
8)Вспашка	ДТ-75	ПДМ-4	43	5,6	7
9)Дискование в 2 следа	ДТ-75	БДТ-2,5	86	9,8	8
10)Планировка на поверхности	Т-100	П-4	43	9,1	4

2.7 Строительство осушительных систем и их приёмка

Строительство осушительных систем ведется по утверждённым проектам передвижными механизированными колоннами, строительно-монтажными управлениями и хозрасчётными участками. Все работы по строительству осушительных систем проводят в определённой последовательности. В состав работ по строительству открытых каналов входят выемка грунта, планировка дна и откосов, крепление откосов и дна, устройство сточных воронок и сооружений на каналах. Грунт из каналов вынимают одноковшовыми экскаваторами и каналокопателями.

По окончании строительства рабочая комиссия принимает систему и составляет приемочный акт. В него входят: проектные материалы, профили каналов, ведомости объёмных работ, чертежи выполненных сооружений и др. После ознакомления с проектом и подписания акта осушительную систему передают колхозу или эксплуатационному управлению, которые организуют её учёт и эксплуатацию.

2.8 Эксплуатация осушительных земель

Под эксплуатацией осушительных земель следует понимать: содержание всех её элементов в рабочем состоянии; проведение наблюдений за водным режимом корнеобитаемом слое почвы; проведение увлажнительных и оросительных мероприятий; систематическое улучшение состояния осушительной сети, дорог и сооружений; высокопродуктивное использование мелиорируемых земель, предупреждение их заболачивания и др. Эксплуатационные мероприятия на осушительных системах включают: охрану сети и сооружений; надзор, уход и текущий ремонт её; подготовку систем к зимнему периоду и пропуска паводка; регулирование водного режима почв; контроль за соблюдением агротехники; учёт систем и мелиорируемых земель.

2.9 Расчёт экономической эффективности мелиорации

1. Площадь осушения, Fосуш., (равна площади плана с горизонталями) 862,1 га.

Площадь в га под каналами, Fкан., рассчитывают для открытой сети. Она равна 10% от площади осушения.

862,1-100% Fкан =1га

Fкан -10%

Площадь в га под дорогой, Fдор., шириной 6 м. и длиной 3300 м., рассчитывают:

Fдор.=

Площадь в га под лесополосами:

Fлес.=га

2.Проектируемые культуры на осушаемой площади.

Fкул=Fосуш-Fкан-Fдор.-Fлес.=862,1-86,2-1,98-9,32=764,6 га

Однолетние травы 22% занимают площадь 168,21 га

Озимая рожь 14 % занимают площадь 107,04 га

Силосные (зелёная масса) 14% занимают площадь 107,04 га

Многолетние травы 36% занимают площадь 275,25 га

Корневые корнеплоды 14% занимают площадь 107,04 га

3.Сельскохозяйственное использование земель осушаемого объекта до мелиорации: Fн.с=637 га (низкопродуктивный сенокос).

4.Стоимость осушения и сельскохозяйственного освоения объекта

Ксум= 862,1 га*30000руб/га=25863000 руб

5.Ежегодные издержки Исум, руб.

a) до осушения,

Исум1==Fн.с*450 руб/га=637 га*450 руб/га=286650 руб

b) после осушения

Исум2=Ис/Х2+Иэкс+Иам, руб.

Ис/Х2=?И

Иодн.тр=4500*168,21=756945 руб

Иоз.р=5400*107,04=578016 руб

Исил=4500*107,04= 481680 руб

Имн.тр=3600*275,25=990900 руб

Ик.к10500*107,04=1123920 руб

Ис/Х2=756945+578016+481680+990900+1123920=3931461 руб

Эксплуатационные издержки Иэкс, руб для открытой сети

Иэкс=600руб/га*862,1га=517260 руб



Амортизационные отчисления Иам, руб для открытой сети они составляют 5,0% от Ксум

руб

Таким образом, Исум2=3931461+517260+129350=4578071 руб.

Расчёт стоимости с/х продукции.

Культура	Площадь, га	Урожайность, ц/га	Валовый сбор, ц	Цена, руб/ц	Валовая стоимость, руб
После осушения
Однолетние травы	168,21	150	25231,5	77,5	1955441,25
Озимая рожь	107,04	25	2676	525	1404900
Силосные (зелёная масса)	107,04	300	32112	75	2408400
Многолетние травы (сено)	275,25	60	16515	150	2477250
Корневые корнеплоды	107,04	500	53520	800	42816000
СВП2	-	-	-	-	?51061991,25
До осушения
Многолетние травы	637	10	6370	105	668850
СВП1	-	-	-	-	?668850

7. Стоимость дополнительной продукции на всей площади осушения

ДСВП=СВП2-СВП1=51061991,25-668850=50393141,25 руб.

На 1 га осушаемой площади руб

8. Чистый доход

ЧД2=СВП2-Исум2=51061991,25-4578071=46483920,25 руб.

Чистый доход по мелиорации



ЧД1=СВП1-Исум1=668850-286650=382200 руб.

Дополнительный чистый доход

ЧДЧ=ЧД2-ЧД1=46483920,25-382200=46101720,25 руб.

9. Уровень рентабельности

УР=

10. Срок окупаемости

О= лет

11. Коэффициент земельного использования

КЗИ=

12. Коэффициент эффективности

Кэф=1,7

По данным расчетам уровень рентабельности составляет 100,7% и срок окупаемости равен 0,5 года. т.к. среди выращиваемых культур нет таких, которые были бы особо экономически выгодными например как картофель и кормовые корнеплоды, которые по урожайности и закупочным ценам в разы превышают возделываемые в данном случае.



Список литературы

1. Тимофеев А.Ф. «Мелиорация сельскохозяйственных земель» - М.: Колос, 1982. - 240 с.

2. Методические указания для выполнения курсовой работы на тему «Осушение и первичное освоение избыточно увлажненного участка земли» И.Я. Копысов, Е. А. Полуэктова, Т.Л. Дегтярева. 2012г.

Размещено на Allbest.ru