История науки и создания курса гидромелиорации.
Слово "мелиорация" происходит от латинского «улучшение» и включает систему мероприятий, направленных на улучшение состояния Земель. Последнее может осуществляться различными методами и приемами. В зависимости от этого получаем название и вид мелиорации. В условиях избыточного увлажнения почв применяют осушение, а при недостатке влаги - орошение. Это гидротехнические мелиорации. Они включают комплекс мероприятий, направленных на регулирование водного режима почв.
Улучшение состояния Земель может носить и другую направленность. На обширной территории юга России большой ущерб наносят овраги. При борьбе с ними применяют специальные гидротехнические мероприятия и сооружения. Гидротехнические мероприятия используют также при борьбе с оползнями, при абразии и эрозии берегов рек. Указанные мероприятия, виды работ, приемы и методы изучаются в курсе "Гидротехнические мелиорации".
Гидротехнические мелиорации имеют давнюю историю. Самый древний вид гидромелиорации - обводнение и орошение. По сообщению Геродота, царь Мин (Менес) около 3000 лет до н. э. пост роил на Ниле плотину высотой15 м и отвел реку в канал.
Осушение лесных земель было впервые предпринято в России в 30-40-хгодах XIX века. Наиболее значительные осушительные работы были выполнены в Лисинской лесной даче Лисинскоro учебного лесничества Петербургского лесного института. В частности, в 1841-1843 годах здесь было осушено болото Суланда, где в настоящее время произрастает сосново-еловый древостой 1-11 класса бонитета.
Наибольшее развитие работы по осушению заболоченных земель получили в XIX веке, в1873-l894 годах. В этот период работали две экспедиции по осушению болот - Западная под руководством генерала И. И. Жилинского И Северная, возглавляемая вице инспектором Корпуса лесничих И. К. Августиновичем. Западная экспедиция выполняла проектирование и строительство осушительных систем в Полесье, в Рязанской, Владимирской, Московской и Тверской губерниях. Северная проводила осушение в Олонецкой,Петербургской, Новгородской , Псковской губерниях,Гlрибалтике. Часть спроектированных и построенных осушительных систем сохранилась ,и действует до настоящего времени.
Наиболее интенсивно осушительныe работы стали развиваться в конце 50 – начале 60-хгодов ХХ века, а особенно после образования в 1965-1969 годах лесных машинно-мелиоративных станций(ЛММС).
Неоценим вклад в гидромелиоративную науку, практику и подготовку кадров профессора Харитона Алексеевича Писарькова, проработавшего в Ленинградской лесотехнической академии около 45 лет. Писарьковым много сделано в области теории действия осушительных систем, выделены виды водного питания осушительных каналов, предложены формулы для расчета каналов и расстояний между осушителями, для определения коэффициентов фильтрации и др. На основе многолетних исследований в лесных насаждениях Лисино установлены нормы осушения для основных лесообразующих пород в зависимости от возраста древостоя и характера почв.
69.Частота(повторяемость) уровня воды в реках. Практическое применение ГБВ(горизонт бытовых вод)
Положение уровня воды в реках имеет важное значение. При высоких уровнях воды происходит затопление пойм рек и подтопление прилегающих к рекам земель за счет подъема грунтовых вод. Уровень стояния воды в реках влияет на глубину проводящих каналов при впадении их в реки, используемые в качестве водоприемников. От глубины воды зависят возможности передвижения по ним различных судов и грузов.
Уровни воды в реках сильно меняются как в течение года, так и в годы с разным количеством осадков. На равнинных реках наиболее высокие уровни наблюдаются весной в период половодий, реки предгорий характеризуются двумя максимумами уровней: в периоды весенних половодий и летних паводков. Измеренные в течение анализируемого периода уровни группируют по этим интервалам.
Горизонт, на котором вода в водотоке находится наиболее часто, называется горизонтом бытовых вод (ГБВ). Суммируя количество дней стояния уровней в пределах каждого интервала от верхних уровней к нижним, выявляют общее количество дней стояния воды выше того или иного уровня. Отмечая эти величины на графике по нижним границам интервалов, получают график обеспеченности стояния горизонтов.
Каптаж грунтовых вод.
Можно использовать для орошения или водоснабжения при небольших расходах воды. Каптажные сооружения устраивают в местах выхода родников для сбора родниковой воды.каптажных сооружений нельзя полностью перекрывать выход воды. При затруднении свободного истечения воды родник может найти другой выход.
Для водоснабжения можно использовать и открытые источники — реки, ручьи, водохранилища. Сброс неочищенных сточных вод в реки, ручьи, водохранилища запрещен вообще. В местах водозаборов глубина воды в водном источнике должна быть не менее 2,5 м. Берега в местах отбора воды должна быть устойчивыми, с удобными подъездами. Отбор воды целесообразно проводить с помощью металлических водозаборных труб. Трубу укладывают на 1,0-1,5 м ниже горизонта бытовых вод (см. главу 3). Для задержания крупных предметов место расположения водозаборной трубы ограждают металлической решеткой. Для задержания мелких предметов и мусора на оголовок трубы устанавливают сетку. По трубе вода подается в помещение насосной станции.