Способы освоения заболоченных территорий

Осушение избыточно увлажненных и заболоченных территорий имеет важное значение в различных отраслях хозяйства. После проведения необходимых гидромелиоративных и агротехнических мероприятий эти потенциально богатые земли переходят в разряд весьма ценных сельскохозяйственных угодий. В лесном хозяйстве осушение заболоченных территорий применяют для улучшения роста древесных пород, в строительстве — при освоении заболоченных площадок и прокладке дорог.
Наконец, осушение обводненных и заболоченных участков служит оздоровлению и благоустройству местности.?На осушенных, окультуренных болотах складывается свой микроклимат, повышаются температуры почвы и приземного слоя воздуха, уменьшается влажность почвы и относительная влажность воздуха, увеличивается суточная амплитуда температуры. Осушение улучшает аэрацию почв, повышает их пористость, способствует обогащению их питательными веществами (нитратами), в связи с чем увеличивается интенсивность микробиологических процессов. В результате осушения понижается уровень грунтовых вод и талые воды весной не застаиваются. Почва быстро просыхает. Улучшается микрорельеф территории, облагораживается весь природный комплекс.
Площадь болот в бывшем СССР составляет около 190 млн. га, заболоченных минеральных земель, используемых в сельском хозяйстве, - более 20 млн. га. Заболачиванию подвержены также десятки миллионов гектаров лесных угодий. В неосушенном состоянии болота практически не дают сельскохозяйственной продукции. Избыточное увлажнение минеральных земель приводит к сильному снижению их продуктивности.
В России заболочены большие лесные массивы. Их осушение - коренное средство значительного повышения продуктивности лесов, улучшения условий их эксплуатации, правильного ведения лесного хозяйства. Осушение лесов повышает их класс бонитета, увели-чивает годовой прирост древесины, улучшает видовой состав древостоя.
Торф добывают на топливо, для приготовления органических удобрений и для подстилки в животноводческих помещениях. Для добычи торфа необходимо осушение его месторождений. С этой целью строят специальную осушительную сеть, учитывающую специфику технологии торфодобычи. Оставшиеся после выработки торфа карьеры используют в сельскохозяйственном производстве.
Осушительные работы проводят также на территориях животноводческих комплек-сов, строительных площадок, дорог, аэродромов, населенных пунктов при подтоплении и затоплении, для улучшения санитарного состояния местности, для борьбы с малярийным комаром.
Осушаемые земли в основном используют под пастбища, сенокосы, посевы зерновых и кормовых культур При грунтово-напорном типе водного питания осушать объекты наиболее сложно. Заболоченные земли располагаются обычно в нижних частях склонов, в долинах и поймах рек. Напорный водоносный пласт расположен между двумя слабопроницаемыми слоями. Грунтовые воды находятся под напором вследствии геодезической разности высот мест их формирования и разгрузки. Пьезометрический уровень напорных вод располагается как в зоне верхнего слабопроницаемого слоя, так и выше поверхности земли. Воды обычно минерализованные. На некоторых объектах имеются сообщающиеся напорные горизонты. Напорное питание может проявляться в подпитывании грунтовых вод через окна в водоупоре, подстилающем водоносный слой. Образуются низинные болота. Метод осушения характеризует основной принцип воздействия на неблагоприятный водный режим переувлажненных земель с целью преобразования его в оптимальный для их хозяйственного использования. Метод осушения определяет направленность мелиоративных мероприятий, принимается в зависимости от типа водного питания осушаемых земель с учетом характера их использования.Методы осушения земель

Ловчие каналы. Ловчие каналы или дрены – разновидность оградительной сети, предназначенной для перехвата и понижения уровня грунтовых и грунтово-напорных вод, притекающих к осушаемой площади со стороны внешнего водосбора. Обычно их располагают в зоне выклинивания грунтовых вод в виде родников, а при наличии напорных грунтовых вод – вдоль линии наибольших пьезометрических напоров. Практически для речных долин это будет линия перехода коренного берега к пойме (рис. 7). При осушении болот в случае равномерного входа грунтового потока ловчие каналы следует располагать поперек потока грунтовых вод, вдоль границы торфяной залежи, а при сосредоточенных выходах - по воронкам минерального дна.
Для того чтобы ловчий канал наиболее эффективно перехватывал грунтовые воды и способствовал уменьшению их напора, нижняя часть его сечения должна врезаться в грунты, насыщенные водой. Поэтому, если ловчий канал трассирует по болоту или минеральным землям, то его глубину устанавливают в пределах 1,5 – 2 м, но с обязательным условием заглубления в подстилающие, хорошо водопроницаемые водоносные грунты не менее чем на 0,5 м.
При глубоком залегании напорного водоносного горизонта устройство открытых ловчих каналов по технико-экономическим соображениям нецелесообразно. В этом слу-чае возможно применение самоизливающихся трубчатых колодцев, установленных через 20 – 40 м, устройство закрытого горизонтального головного дренажа, а в приемлемых гидрогеологических условиях – вертикального дренажа.

Деревянный дренаж - трубчатый, жердяной и фашинный - применяется, главным образом, на торфяных почвах. Он делится на дренаж из прямоугольных деревянных труб и дренаж из круглых деревянных труб. В первом случае из досок толщиной 1 - 2см и шири-ной 7-15см сколачиваются длинные грубы прямоугольного сечения и перекрываются сверху дерном, затем землей. Применяют этот вид дренажа преимущественнo на глубоких торфяных болотах, дающих сильную осадку. При дренаже из круглых деревянных применяют 2 вида труб: 1) составленные из двух половинок бревен, распиленных по длине с вырезанным желобом посредине; 2) согнутые из фанеры.
Пескование (глинование) - способ улучшения водно-физических свойств торфяно-болотных почв путем смешивания их с минеральным грунтом-песком (глиной), что повышает несущую способность торфяной почвы, снижает опасность возникновения пожа-ров, появления радиационных заморозков, ветровой эрозии, улучшает водный режим корнеобитаемого слоя.
Осушение является составной частью работ по добыче торфа; оно применяется при добыче других полезных ископаемых открытым способом (уголь, железная руда и др.) Торф добывают на топливо, для приготовления органических удобрений и для подстилки в животноводческих помещениях. Для организации добычи торфа необходимо осушение его месторождений. С этой целью строят специальную осушительную сеть, учитывающую специфику технологии торфодобычи. Оставшиеся после выработки торфа карьеры используют в сельскохозяйственном производстве.

Термокарстовое понижение.


Территории заторфованных грунтов, подверженные затоплению, могут быть использованы в инженерно-строительных целях после проведения мероприятии? по их уплотнению и поднятию отметок поверхности. Основным способом инженернои? защиты в данном случае является присыпка песчано-гравии?нои? смесью. Профессиональныи? подход к обоснованию мощности присыпки позволяет достигать максимальнои? консолидации торфяных грунтов в оптимальные сроки и должен основываться на комплексном учете физико- механических свои?ств торфов, включая их изменение во времени.
Реализация сложных и масштабных экономических задач должна проводиться с учетом охарактеризованных основополагающих природно-техногенных факторов, определяющих зоны риска развития опасных геологических процессов. По степени сложности освоения следующие участки.
К сложным территориям для строительства и эксплуатации сооружений и зданий относятся заболоченные, покрытые торфом пои?мы и низкие надпои?менные террасы большинства перечисленных рек, а также прибрежные равнинные территории. На этих участках происходит развитие наледеи?, термокарста, пучение и растрескивание грунтов, наблюдается подтопление, боковая и глубинная эрозия, возможно разжижение грунтов.

Остатки противоналедного сооружения.

К среднеи? сложности относятся междуречные водораздельные пространства и высокие надпои?менные террасы рек и ручье?в, на бортах которых формируются оползни, овраги, промоины, развивающиеся как на естественных склонах, так и по дорожным кюветам.
К относительно простым отнесены слабоволнистые денудационные не заболоченные участки междуречии?, с комплексом элювиальных и делювиальных отложении?.
Во избежание развития опасных экзогенных геологических процессов при освоение заторфованных территорий необходимо произвести следующие мероприятия:
? ускорить восстановление почвенного слоя и растительности;
? для регулирования естественного стока поверхностных и грунто- вых вод произвести устрои?ство дренажных канав на обводне?нных участках территории;
? произвести отсыпку водоотводящих валов на склонах для предотвращения размыва коммуникаций;
? организовать мониторинг природно-техногенных наледных образовании? по генетическим признакам: условиям их формирования и размерам, по распространению, площади и объему накапливаемого льда примеительно к выбранным наледям;
? дать характеристики процесса наледеобразования, позволяющие понять механизм, установить генезис наледеобразующих вод и выработать приемы управления этими процессами с учетом природно-климатических, геолого-структурных и других условии? и особенностеи? техногенного воздеи?ствия.
Чтобы уменьшить риск опасностеи? от наводнении? территории? на современном уровне необходимо производить корректировку границ затопления и видов ущерба для применения соответствующих превентивных мер. При осуществлении защитных мероприятии? одновременно повышается мера экологическои? безопасности.