Sistemele verticale de drenaj sunt folosite pentru a reduce nivelul apei din sol, care protejează clădirile și structurile de deformare și distrugere din cauza contracției inegale.

Există mai multe tipuri de drenaj vertical:

• sistematic. Fântânile de admisie a apei sunt distanțate uniform în colțurile unei rețele triunghiulare sau pătrate;
• selectiv. Puțurile de drenaj sunt instalate numai în unele locuri excesiv de umede;
• de coastă. Se compune dintr-un sistem liniar de bazine de drenaj care protejează teritoriul de inundațiile din lacuri, râuri, lacuri etc.;
• combinate. Aceasta este o combinație de puțuri verticale cu un sistem de drenaj orizontal.

Scopul drenajului vertical

Cu ajutorul sistemului, nivelul apei subterane este reglat. Teritoriul este protejat de pătrunderea fluxurilor de apă din lacuri, râuri și rezervoare. O rețea de drenaj verticală este utilizată pentru a reduce presiunea apei subterane și a reduce afluxul acesteia în formațiunea drenată din orizonturi adânci.

Structura sistemului

Se face un puț adânc, care ajunge la acvifer și îl traversează complet sau parțial. Adâncimea sondei se determină în funcție de condițiile hidrogeologice, de structura geologică a solului și de nivelul apei. Sondele sunt adânciți până la 5-50 de metri sau mai mult, au un diametru de 0,7-1 metru, iar pereții lor sunt întăriți cu țevi de tubaj. Când lichidul intră într-un puț vertical, nivelul apei subterane scade și se formează o pâlnie de depresiune. Poate fi simetric sau asimetric. Partea de captare a apei a puțului este echipată cu filtre din țevi perforate rotunde, stropite în perimetru cu piatră zdrobită și nisip de diferite fracțiuni.

De ce este mai profitabil să instalați sistemul SoftRock decât drenajul vertical?

• Costul instalării rețelei este redus, nu este nevoie să folosiți echipamente speciale scumpe și intensitatea muncii este redusă.
• Terenul este păstrat, copacii nu trebuie tăiați, iar instalarea este posibilă în jurul diferitelor obstacole.
• Distribuția sistemului de drenaj SoftRock în întregul site este mai eficientă datorită eliminării cuprinzătoare a excesului de apă.
• Drenajul modern nu necesită îngrijire și întreținere specială și nu se înfundă, spre deosebire de puțurile verticale.

Contactați specialiștii companiei pentru a primi sfaturi detaliate privind alegerea unui sistem SoftRock pentru condiții specifice de funcționare.

Apele subterane pot fi foarte periculoase pentru fundație și casă în ansamblu. Solul excesiv de umezit își poate pierde semnificativ capacitatea portantă, iar solurile de subsidență chiar „se scufundă” din cauza apei sub propria greutate. Pentru a combate apele subterane, se instalează drenaj.

Scopul și tipul de drenaj pentru fundație

Pentru a proteja fundația de apă, aceasta trebuie drenată printr-un sistem de conducte din zona din apropierea fundației. Apa drenată este împărțită în trei tipuri principale: de ploaie, de topire și de apă subterană. Sistemul de drenaj poate drena oricare dintre ele, adesea două sau trei tipuri (în funcție de condițiile solului).

Pentru a drena ploaia și a se topi (inclusiv apa subterană), drenajul pentru fundație este puțin adânc, adică la acele cote unde aceste ape trebuie interceptate. Apele subterane apar de obicei la adâncimi mai mari. Dacă și acestea trebuie drenate, se amenajează sisteme combinate, constând din drenaj de suprafață orizontal conectat prin puțuri de inspecție la partea îngropată a drenajului.

Schema unui dispozitiv de drenaj forțat. Drenajul de suprafață poate fi conectat la sistem.

În ceea ce privește construcția privată, pentru a proteja fundațiile de apă, există două tipuri principale de drenaj - orizontal și vertical. Primul dintre ele este adesea numit gravitație, al doilea - forțat. După cum ați putea ghici, primul dintre ele elimină apa din fundații în mod independent, al doilea - cu ajutorul uneia sau mai multor pompe.

Drenajul vertical este rareori utilizat în construcțiile private în mod permanent; este de obicei folosit pentru deshidratarea construcțiilor pentru a îndepărta apa dintr-o groapă de fundație sau șanțuri pentru construcția fundației. Un astfel de drenaj este necesar atunci când adâncimea necesară a fundației este situată sub nivelul apei subterane.

Drenajul orizontal al fundației a devenit mai răspândit ca mijloc de prevenire a udării stratului de sol portant în timpul apelor de inundații sezoniere sau furtunilor de ploaie. Il folosesc si pentru a scurge ploaia si a topi apa de pe acoperisul casei si din zona adiacenta.

În plus, pot fi distinse subtipuri de sisteme de drenaj: de suprafață (apa drenată se mișcă de-a lungul șanțurilor deschise), adânc (folosind țevi îngropate în pământ).

Drenaj orizontal

Drenajul de fundație orizontal este un sistem de țevi de drenaj așezate cu o pantă ușoară (aproape orizontală). Apa drenată intră în conducte prin orificiile din acesta din urmă și curge departe de fundație prin gravitație.

Pentru a evita înfundarea orificiilor din țevi, acestea sunt stropite cu piatră fină zdrobită și învelite în geotextile. Acest lucru vă permite să filtrați particulele mici care pot înfunda perforațiile țevii.

Evacuarea apei pluviale de pe acoperiș într-un canal de scurgere. Sistemul elimină formarea de bălți „în picioare” în apropierea casei.

Pentru a monitoriza performanța sistemului, sunt instalate puțuri de inspecție. Prin intermediul acestora, dacă este necesar, puteți curăța sistemul cu un cablu special de oțel.

Drenaj vertical

Principala diferență între drenajul vertical de fundație și drenajul orizontal este mișcarea în sus a apei pe verticală. Desigur, acest lucru este imposibil fără pompe. Drenajul vertical este forțat, nu gravitațional. Este de obicei folosit pentru construcții sau pentru deshidratare de urgență. Acest tip de drenaj este rar folosit în construcțiile private, cu excepția perioadei de construcție.

Zona de descărcare

Niciunul dintre tipurile de drenaj nu poate funcționa în mod izolat. Apa scursă trebuie evacuată undeva. Sistemul de drenaj pentru fundație este doar un „transport” care mută apa de-a lungul căii dorite.

Zona de evacuare poate fi un canal de scurgere existent, o fosă septică cu auto-drenare de capacitate suficientă, un rezervor existent, sol liber cu un coeficient de filtrare ridicat (de exemplu, nisip) etc.

Schema de evacuare a apei scurse în sistemul de canalizare pluvială. 1,2 – conducte de drenaj cu cadru de filtru, 3 – puțuri de inspecție, 4 – colector cu curgere liberă (gravitațională), 5 – stație de pompare într-un puț colector, 6 – colector de presiune.
O „fosă septică” pentru primirea apei drenate este echipată cu module speciale de drenaj.

Astfel de module formează un receptor subteran de volum suficient de mare, capabil să primească scurgeri de furtună. După ploaie, în timp, apa „dispare” de la sine. Astfel de module pot fi amplasate numai în soluri cu capacitate de filtrare suficientă, la o distanță suficientă de clădiri și în condiții de nivel scăzut al apei subterane.

În ce cazuri este necesar drenajul?

Cel mai vulnerabil tip de fundație din punctul de vedere al necesității de protecție a drenajului este fundațiile de mică adâncime, de exemplu, o placă suedeză izolată. Apele subterane înalte pot „spăla” solul de sub placă și pot provoca deformarea clădirii.

Daca se folosesc fundatii cu o adancime suficienta, elemente precum zonele oarbe, verandele, aleile de gradina etc. sunt vulnerabile la revarsare. În aceste cazuri, drenajul situat sub o zonă oarbă izolată este de preferat.

Aflați cum să faceți trepte de verandă urmând linkul:.

Insidiozitatea apei mari este că apare de obicei în perioada de topire a zăpezii, când încă mai sunt înghețuri noaptea. Solul înghețat creează un acvifer care etanșează sistemul de drenaj. Pentru a evita acest lucru, pentru astfel de fundații, conductele de drenaj sunt așezate într-o zonă caldă, unde înghețarea este exclusă în timpul înghețului ușor.

Drenarea fundației este necesară și pe șantierele inundate, unde, conform raportului de sondaj geotehnic, se observă fluctuații sezoniere ale nivelului apei subterane cu o amplitudine care determină saturarea cu apă a stratului de sol la nivelul bazei fundației. . În astfel de cazuri, apare adesea o problemă în proiectarea zonei de evacuare a sistemului de drenaj.

Un alt caz în care este necesară protejarea fundației cu sisteme de drenaj este amplasarea clădirii pe o pantă. În timpul ploilor abundente sau topirii intense a zăpezii, apa care curge cu viteză mare de-a lungul pantei poate cauza multe probleme. În aceste condiții, pe lângă drenajul de suprafață din jurul clădirii, este recomandabil să instalați un șanț de drenaj de-a lungul perimetrului superior al șantierului.

Atunci când proiectăm instalații locale de epurare, care prevăd un set de măsuri pentru tratarea apelor uzate menajere, în viitor, ne confruntăm cu eliminarea apelor uzate epurate în cadrul unei anumite instalații, dar este pur și simplu necesar să organizăm corect drenaj de amplasament.

Există un număr mare de soluții tehnice în această problemă:

1. Scurge bine;
2. Câmpuri de infiltrare pe bază de conducte subterane;
3. Câmpuri de drenaj moderne bazate pe elemente structurale, cum ar fi tunelurile de drenaj GRAF 300 , blocuri de drenaj GRAF EcoBloc ;
4. Șanțuri de drenaj;
5. Câmpuri de infiltrare – Hărți de nămol;
6. Evacuarea apei purificate după dezinfecție pe teren (șanț, rezervor de incendiu etc.)
7. Drenaj de tip vertical.

Fiecare soluție are propriile sale avantaje și dezavantaje.

Astăzi ne vom concentra asupra drenaj vertical.

Drenajul vertical al amplasamentului– este un set de măsuri de reciclare a apei (ploi, freatice, după epurare biologică profundă), urmată de infiltrarea în soluri continentale. În unele cazuri, un astfel de complex, în funcție de structura geologică a solului, rezolvă problema drenajului și eliminării apei pe amplasament.

Drenajul vertical este utilizat în cazurile în care amplasamentul conține soluri (argile, lut) cu proprietăți slabe de infiltrare care nu sunt capabile să accepte cantitatea de apă care trebuie eliminată. Totuși, dacă se face explorare geologică și la o anumită înălțime roca este reprezentată de soluri precum nisipul cu granulație grosieră, cu granulație medie, cu granulație fină, care are proprietăți excelente de absorbție a apei, atunci există șansa de a devia apa din site-ul la cel mai mic cost.

Folosind un exemplu, vă puteți imagina o astfel de imagine. Există o parcelă personală și, conform explorării geologice, soluri argiloase sunt situate la început, iar la o adâncime de 8-10 metri există un strat nisipos. Cu toate acestea, acest strat este situat la mare adâncime, ceea ce îngreunează accesul la el. Din această cauză, se creează sentimentul că nivelul apei subterane este cât mai înalt posibil și apa poate fi evacuată numai prin drenaj de suprafață către teren (într-un șanț de pe marginea drumului, într-o râpă, într-o pădure etc.).

O altă soluție ar putea fi săparea unei fântâni adânci folosind inele de beton armat, dar aceasta este o procedură costisitoare care include costul materialelor, munca, costurile de transport și, în același timp, nu este întotdeauna posibil să găsești o echipă calificată capabilă de a seta inelele la o asemenea adâncime. Inelele, în special în soluri argiloase, se pot bloca sau inelele, la săpare, vor începe să se miște în raport cu axa lor, ceea ce va face imposibilă instalarea. Sunt foarte puțini astfel de specialiști care preiau astfel de muncă și, chiar dacă o fac, nu există întotdeauna garanția succesului.

Pentru a nu-ți asuma riscuri și a-ți cheltui resursele financiare cu beneficii maxime, se folosește o altă metodă - aceasta este forarea unui puț cu o mașină de găurit folosind un melc cu un diametru de cel puțin 300 mm. După ce instalația a găurit axul, se așează o pungă specială de geotextil, care, la rândul său, previne calmarea (înmulțirea) bazei de piatră zdrobită. Baza din piatră zdrobită este o umplutură pentru spațiul puțului, care este un conductor excelent pentru apă. Pentru o funcționare mai eficientă a unui astfel de arbore (dren), este așezată o țeavă din PVC cu găuri pre-forate. Acest design vă permite să rezolvați problema inundării amplasamentului, a reciclării apei de ploaie și a scăderii nivelului apei subterane și poate fi, de asemenea, utilizat împreună cu un sistem de drenaj, canalizare și eliminarea apei pluviale. Pot exista mai multe astfel de mine, interconectate într-un complex hidraulic. Pentru calcule mai corecte este necesară o analiză precisă a structurii geologice a solurilor.

În solurile udate există o permeabilitate suficient de mare (cu un coeficient de filtrare mai mare de 5 m/zi), grosimea rocilor udate depășește câțiva metri, iar adâncimea acvicludului este de peste 8 - 10 m;

Cu o structură în două straturi a masei de rocă udată, când stratul superior este compus din roci argiloase slab permeabile de câțiva metri grosime, iar stratul inferior este compus din roci foarte permeabile;

Cu o structură multistratificată a straturilor de rocă udate de grosime semnificativă (mai mult de 10 m).

Utilizarea drenajului vertical poate fi adecvată și dacă este necesară reducerea nivelului apei subterane în interiorul cupolelor individuale formate în roci cu permeabilitate scăzută (cu un coeficient de filtrare de aproximativ 1 m/zi) de grosime mare (câteva zeci de metri).

Principalele elemente structurale ale unui puț de drenaj vertical sunt:

Un arbore, de obicei asigurat cu carcasă;

Filtru cu conducta de suprafiltru;

Echipament de ridicare a apei.

Conductele tubulare îndeplinesc funcțiile de fixare a pereților puțului, asigurând stabilitatea acestora atât în ​​perioada de forare a sondei, cât și în timpul funcționării acestuia. În cele mai multe cazuri, după construirea unei puțuri de drenaj și echiparea acesteia cu o coloană de filtru și un filtru, conductele de carcasă sunt îndepărtate complet sau parțial.

Este recomandabil să se folosească un design cu rambleu cu nisip și pietriș în spațiul dintre peretele puțului și coloana de filtrare pe toată lungimea în puțurile de drenaj de adâncime relativ mică, precum și în condițiile de drenare a straturilor de rocă stratificată.

Puțurile de drenaj cu absorbție verticală sunt instalate în cazurile în care nu există pericolul de contaminare a apei subterane din acviferul subiacent (de absorbție).

Din punct de vedere structural, puțurile de absorbție sunt cavități de foraj cu o umplere continuă a acestora cu un amestec de nisip-pietriș sau sunt echipate cu o coloană de filtrare cu filtre situate în straturile de drenaj și de absorbție a apei. Coloana de filtrare este înconjurată de nisip și pietriș.

Sondele verticale de drenaj sunt echipate cu filtre, ale căror modele pot fi diferite.

Elementele principale ale filtrului sunt cadrul și suprafața de primire a apei.

Ramele folosite sunt tijă, tubulară, cu perforare rotundă sau fante, precum și rame din foi ștanțate.

Suprafața de primire a apei este realizată sub formă de înfășurare de sârmă, foi ștanțate, plasă metalică și nemetalică, filtre pentru țevi din diverse materiale poroase artificiale, precum și umplutură cu nisip și pietriș.

Cel mai comun și eficient tip de filtre sunt filtrele de nisip și pietriș, care sunt împărțite în filtre de pat, carcasă și bloc.

Țevile laminate la cald, sudate electric, țevile din polietilenă sau clorură de polivinil și țevile de azbociment sunt utilizate ca materiale structurale pentru fabricarea ramelor de filtru tubulare.

Pentru fabricarea cadrelor de tije se folosesc bare de oțel de clase St3, St5, St7 cu diametre de 12, 14, 16 mm, precum și țevi de legătură și inele de susținere din țevi laminate la cald.

Infasurarile de sarma ale ramelor sunt realizate din sarma de otel inoxidabil cu diametrul de 2-4 mm. Elementele ștanțate ale suprafețelor de recepție a apei sunt realizate din foi de oțel inoxidabil cu grosimea de 0,8 - 1 mm.

Elementele de plasă ale suprafețelor de recepție a apei sunt realizate din plasă sintetică, plasă de oțel inoxidabil sau plasă de alamă din diverse țesături.

Apa este extrasă din puțurile verticale de drenaj prin diferite tipuri de dispozitive de ridicare a apei în funcție de adâncimea nivelului dinamic al apei din puț, diametrul acesteia, abundența apei din acviferul drenat etc. În acest caz, pompele cu motoare electrice submersibile, pompe cu transmisii, pompe centrifuge orizontale și, de asemenea, dispozitive de ridicare a apei cu vid sau prin aer.

Pompele sunt de obicei echipate cu puțuri de drenaj unice. Dacă există un număr de puțuri de drenaj relativ strâns distanțate, este recomandabil să instalați sisteme de transport aerian sau de vid, care să permită evitarea instalării pompelor în fiecare puț individual.

În unele cazuri, reducerea necesară a nivelului apelor subterane în zonele inundate poate fi realizată prin puțuri de drenaj cu curgere autonomă. Este recomandabil să se scurgă apa dintr-un grup sau dintr-un număr de astfel de puțuri prin instalarea unui colector orb, în ​​care apa curge din fiecare puț cu curgere autonomă și apoi este deviată către o priză de colectare a apei, de unde este pompată.

În acest caz, deasupra gurii fiecărei puțuri este instalată un puț de inspecție.

TEMA: Drenaj vertical

1. Introducere

Drenajul vertical este un tip de drenaj care vă permite să controlați regimurile de apă și sare ale solurilor folosind puțuri de drenaj; una dintre noile metode de recuperare a terenurilor. Utilizarea drenajului vertical vă permite să automatizați procesul de gestionare a regimului de apă al solurilor, ceea ce asigură randamente mai stabile și mai mari, mecanizează complet lucrările de construcție, crește productivitatea muncii de 3-5 ori și utilizează resursele de apă mai economic.

Folosit pentru prima dată în 1923-1925 în SUA. Folosit pe scară largă în republicile din Asia Centrală încă din anii 1950.

Drenajul vertical este împărțit în drenaj sistematic (dispunerea uniformă a puțurilor de apă peste o zonă la colțurile unei rețele pătrate sau triunghiulare), drenaj selectiv (fântânile sunt instalate numai în anumite zone excesiv de umede), drenaj de coastă (un sistem liniar de puțuri care protejează zona de inundațiile de la râu sau lac de acumulare, lacuri), drenaj combinat (combinație de fântâni cu drenaj la orizont).

Drenajul vertical este utilizat pentru reglarea regimului de apă al solurilor prin crearea:

sisteme de drenaj și irigații care utilizează ape subterane captate de fântâni pentru stropire;

pentru reglarea nivelului apelor subterane; pentru scrimă recuperată. zone de la afluxul de apă subterană din lateral, de la inundații din râuri, lacuri, rezervoare;

pentru a reduce presiunea apei subterane și a reduce (regla) afluxul de apă în formațiunea drenată din orizonturi de presiune adânci;

pentru utilizarea apelor subterane cu curgere liberă și sub presiune din zona drenată pentru irigarea terenurilor uscate adiacente, alimentarea cu apă a zonelor populate, ferme etc.

Sistemele de drenaj și irigații de drenaj vertical sunt un ansamblu de structuri hidraulice (puțuri, canale de închidere și de drenaj, ecluze, bazine de depozitare etc.), unități de apă pluvială, conducte subterane sau de suprafață, puncte de control și echipamente de automatizare.

Drenajul vertical este adesea completat cu sisteme de vid - sifoane sub formă de conducte subterane. Sistemele verticale de drenaj nu au elemente care să asigure irigarea câmpurilor.

Primăvara și după ploi prelungite, drenajul vertical funcționează în modul de drenaj: pompele de puț sunt pornite, iar solul pe care îl captează este furnizat la rezervoare în vrac sau canale de evacuare.

Prin ajustarea debitelor puțurilor și a duratei de funcționare a acestora, se poate asigura debitul de drenaj necesar. În perioadele secetoase, conținutul de umiditate al stratului radicular al solului este reglat prin stropire: fântânile sunt pornite și apa subterană captată de acestea este alimentată prin conducte închise către unitățile pluviale. Rezervele de apă subterană utilizate pentru irigare sunt reînnoite în perioadele de toamnă-iarnă și primăvară.

Pentru folosirea drenajului vertical pe terenuri drenate sunt necesare anumite conditii hidrogeologice, geomorfologice si pedoale si, in primul rand, este necesar ca depozitele de acoperire sa fie reprezentate de soluri suficient de permeabile, ascunse de un strat gros de sedimente nisipoase saturate de apa.

Drenajul vertical este un puț adânc (foraj) care ajunge la un acvifer puternic și îl traversează parțial sau complet. Adâncimea sondei este stabilită în funcție de structura geologică, condițiile hidrogeologice și adâncimea acviferului.

De obicei, puțurile verticale (drenurile) sunt construite cu o adâncime de 30,80 m sau mai mult, cu un diametru de 0,7,1 m, cu pereții puțului asigurați cu conducte de tub.

La pomparea apei cu un puț vertical, nivelul apei subterane din jurul scurgerii scade, formând o pâlnie de depresiune. Poate fi simetric (când se pompează apă dintr-un bazin de apă subterană) și asimetric (când se pompează dintr-un flux de apă subterană).

Pe baza amplasării drenurilor în plan, ele disting între arie (sistematică), când este necesară scăderea nivelului apei subterane în zona irigată, și liniară, când o linie de puțuri interceptează debitul de sol care intră într-o anumită zonă irigată. din terenurile adiacente.

În consecință, sunt luate în considerare mai multe tipuri de drenaj - sistematic, liniar și selectiv. Ultimul tip este limitat la zonele individuale în care este necesară scăderea selectivă a nivelului apei subterane.

După amplasarea lor în plan, puțurile verticale pot fi individuale sau de grup. Dacă un grup de puțuri verticale este situat în plan la o distanță una de cealaltă mai mică decât raza lor de influență, atunci astfel de puțuri se numesc interacțiuni.

Partea de admisie a apei a puțului este echipată cu filtre. În mod obișnuit, filtrele sunt realizate din țevi perforate metalice rotunde (pot fi utilizate și tije sau alte modele și din alte materiale). În apropierea fiecărei puțuri se instalează un transformator de la linia de alimentare și un dulap cu echipament pentru controlul automat al funcționării pompei de drenaj. Pentru a organiza telecontrolul și întreținerea, puțurile verticale sunt combinate în sisteme de 20.100 de puțuri.

Este recomandabil să se dispună drenajul vertical într-o astfel de structură geologică a stratului de sol, unde există acvifere groase cu granulație grosieră sau pietricele cu ape sub presiune fără straturi impermeabile continue, cu o conductivitate a apei a acviferului T de peste 100 m 2 / zi:

unde k este coeficientul de filtrare al solului acvifer, m/zi;

m este grosimea acestui strat, m,

si se asigura o buna relatie hidraulica intre toate straturile de sol care alcatuiesc intreaga grosime de la suprafata pamantului pana la acvifer (inclusiv acvifer).

Proiectarea drenajului vertical se rezumă la crearea unui debit descendent al apei, determinată dintr-o analiză a bilanțului apă-sare, și asigurarea coborârii necesare a suprafeței apei subterane în zona irigată. Pe baza acestei prevederi se determină mai întâi parametrii sistemului, adică tipul de drenaj, productivitatea acestuia etc., iar apoi parametrii puțurilor, numărul acestora, distanțele dintre ele, debitele și, în final, se calculează proiectarea sondei și echipamentul de pompare pentru acesta.

Fezabilitatea construirii drenurilor verticale la diferite conductivitati ale apei este decisa ca rezultat al calculelor tehnice si economice.

Drenajul vertical se foloseste atat pe terenuri irigate cat si pe terenuri drenate, in zonele cu umiditate insuficienta, instabila si excesiva.

Debitul specific al unei sonde verticale, adică debitul pe 1 m adâncime de pompare, trebuie să fie de cel puțin 5 l/s. Construcția puțurilor cu debit specific scăzut este ineficientă.

Drenajul vertical are multe avantaje în comparație cu cel orizontal:

favorizează scăderea rapidă a nivelului apelor subterane și desalinizarea solului odată cu răspândirea acestor procese la adâncimi mari;

atunci când îl folosiți, este posibil să folosiți apă pompată (dacă este ușor mineralizată) pentru irigarea și spălarea solurilor sărate;

Ca urmare a funcționării drenajului vertical, se asigură o capacitate suficientă a zonei de aerare, permițând o scurgere eficientă de toamnă-iarna și primăvară a solurilor sărate; devine posibilă reglarea poziției nivelului apei subterane, ceea ce face posibilă crearea. umiditatea optimă a solului în zona de aerare.

Menținerea unui regim optim de apă subterană în timpul sezonului de vegetație în combinație cu un complex agrotehnic bun împiedică restabilirea salinității și creează condiții favorabile pentru obținerea unor recolte mari ale culturilor.

În ciuda multor aspecte pozitive, drenajul vertical are și dezavantaje:

pentru a-i asigura funcționarea, este necesară dotarea acestuia cu electropompe submersibile, ceea ce crește semnificativ costul construirii drenurilor și crește costurile de exploatare;

atunci când un dren funcționează în apropiere și în jurul acestuia, se creează o pâlnie de suprafață de depresiune a apei subterane, ca urmare, solul este drenat neuniform;

cu exploatarea prelungită și intensivă a scurgerilor verticale, în special a unui grup mare al acestora, este posibilă o slăbire și o reducere semnificativă a presiunii apei din acviferul din care pompează apa, iar acest lucru poate duce în unele cazuri la intrarea arteziei foarte mineralizate. ape în acvifer și în straturile superioare de acoperire ale solului, aflate mai adânc.

Există exemple în care, din cauza unei scăderi profunde a nivelului apei subterane, leșierea nutrienților din sol crește și fertilitatea acestuia scade.

Drenajul vertical trebuie proiectat pentru pomparea în principal a rezervelor dinamice de ape subterane și subterane. Acest lucru necesită materiale dintr-un complex mare de sondaje și studii ale condițiilor naturale ale unui anumit masiv. Folosind aceste materiale și datele de analiză a bilanțului apă-sare, se determină sarcina asupra drenajului și volumul de apă în exces care trebuie drenat în afara zonei irigate.

În timpul funcționării, drenajul vertical trebuie să asigure crearea unui flux descendent de apă cu scăderea nivelului apei subterane la o adâncime dată (cel puțin 2,5 m) și să mențină acest mod pe toată perioada de funcționare a sistemului de irigare.

La proiectarea și efectuarea calculelor de filtrare a drenajului vertical, parametrii acestuia, tipul și proiectarea drenajului, productivitatea în ceea ce privește consumul de apă (debitul sondei), scăderea garantată a nivelului apei subterane, raza de influență a sondei (zona de teritoriul drenat de o fântână și un grup de puțuri), se stabilesc distanțele între puțuri.

Parametrii drenajului vertical sunt determinați de sarcina medie anuală a perioadei de funcționare când drenurile funcționează atât în ​​regim constant, cât și în regim instabil.

În funcție de perioadele de dezvoltare a terenurilor irigate saline, modul de funcționare al sistemului de drenaj vertical va fi diferit. În perioada de reabilitare, modul de funcționare asigură eliminarea apei de drenaj în timpul desalinizării solului; în perioada de funcționare asigură regimul optim apă-sare.

Modul de funcționare al puțurilor depinde și de condițiile naturale și economice. Poate fi constant ca debit, constant in timp si variabil ca numarul de sonde in exploatare, constant pe perioade ale anului. Când apa pompată este utilizată pentru irigare, modul de funcționare al puțurilor este coordonat cu programul de consum de apă al centralei.

2. Drenaj vertical în Uzbekistan

Un element important al progresului tehnic în construcția de recuperare în Uzbekistan este drenarea verticală a terenurilor irigate, care a primit o dezvoltare pe scară largă.

Drenajul vertical sistematic, fiind unul dintre elementele complexului de inginerie și reabilitare, împreună cu tehnologia modernă de irigare și metodele agrotehnice, face posibilă crearea regimului de reabilitare necesar - de la automorf la hidromorf - pentru o creștere constantă a fertilității solului și obținerea unui nivel ridicat. randamentele culturilor cu costuri minime de apă și forță de muncă.

Drenajul vertical are o serie de avantaje tehnice care îl deosebesc de alte tipuri de drenaj: nu ocupă spațiu util, construcția sa Și exploatarea nu interferează cu producția agricolă și poate fi efectuată pe tot parcursul anului; vă permite să mențineți nivelul apei subterane la orice adâncime dată, să obțineți un efect de recuperare rapid și, de asemenea, să utilizați apa subterană pompată pentru irigare și leșiere (dacă calitatea este bună). Construcția puțurilor este complet mecanizată, iar funcționarea poate fi ușor automatizată și telemecanizată.

3. Istoricul dezvoltării și perspectivele utilizării drenajului vertical în Uzbekistan

Uzbekistanul preia conducerea în dezvoltarea principiilor de aplicare și introducerea pe scară largă a drenajului vertical în țară. La sfârșitul anilor 20 - începutul anilor 30, puțurile individuale de diferite modele au fost testate în Stepa Foametă, în regiunea Bukhara (malul stâng al Canalului Shahrud) și apoi în Valea Fergana. Odată cu aceasta, au fost efectuate studii hidrogeologice regionale. Au apărut mai multe eseuri care caracterizează condițiile hidrogeologice ale oazelor din Uzbekistan din punctul de vedere al perspectivelor utilizării drenajului vertical, sau „fântâni din California”, așa cum se numeau atunci.

Echipamentul tehnic slab al experimentelor, cunoștințele insuficiente și explorarea condițiilor hidrogeologice nu au permis obținerea de rezultate convingătoare care să deschidă calea introducerii pe scară largă a drenajului vertical în Uzbekistan.

Progresul în domeniul tehnologiei de foraj a contribuit la dezvoltarea lucrărilor de explorare hidrogeologică, iar construcția de puțuri forate pentru alimentarea cu apă agricolă și udarea pășunilor a fost dezvoltată pe scară largă.

Din 1946, la inițiativa lui B.D. Korzhavin a început un studiu al problemei utilizării pompării în adâncime a apei subterane pentru irigare, recuperare și alimentare cu apă. Au fost analizate și generalizate materialele hidrogeologice, au fost determinate cerințele de bază pentru puțurile verticale de drenaj, au fost luate în considerare perspectivele de utilizare a acestuia pentru republică, în special pentru unul dintre cele mai importante obiecte de reabilitare a terenurilor - Stepa Foametă, și au fost hărți de prognoză de utilizare. compilate.

Au fost elaborate metode de construcție și proiectare a puțurilor, în special a părții lor receptoare de apă (filtre) în diferite condiții litologice.

A fost clarificată influența metodelor de construcție și a proiectării puțurilor asupra parametrilor hidrogeologici ai acestuia (debitul și debitul specific), precum și asupra indicatorilor de cost.

Problemele de funcționare a drenajului vertical, automatizarea pompelor, organizarea unui serviciu special, crearea de echipe de reparații, baze, PMC-uri specializate, folosirea apei pompate și drenajul acesteia, structuri supraterane la puțuri,

Recuperarea și indicatorii tehnici și economici ai drenajului vertical - modulele debitului de drenaj, rata de îndepărtare a sării, rata de scădere a nivelului apei subterane și desalinizarea terenurilor - au fost studiate, iar investițiile de capital în construcție, costurile de exploatare și rambursare au fost studiate. fost calculată.

Toate acestea au făcut posibilă trecerea la introducerea pe scară largă a drenajului vertical în practica agriculturii irigate; ca urmare, până în 1970, Uzgiprovodkhoz, filiala Tașkent a Soyuzgiproris și Sredazgiprovodkhlopok, cu participarea SANIIRI, a dezvoltat scheme și proiecte pentru dezvoltarea sistemelor verticale de drenaj, inclusiv pe stepele dezvoltate Golodnaya și Karshi.

4. Regimuri verticale de drenaj și reabilitare

Se știe că, în funcție de natura participării apelor subterane la procesele de formare a solului în condiții naturale, se disting două tipuri principale de regimuri de proces de formare a solului - hidromorfe și automorfe și două intermediare - semihidromorfe și semi-automorfe.

Se obișnuiește să se facă distincția între regimurile de recuperare corespunzătoare.

Regimurile automorfe și semiautomorfe se formează în condiții de bun drenaj natural și, de regulă, în aceste condiții terenurile în stare naturală sunt în stadiu de desalinizare. Regimurile hidromorfe și semihidromorfe sunt de obicei asociate cu un drenaj natural slab.

Drenajul vertical, spre deosebire de alte tipuri de drenaj, face posibilă menținerea (și crearea) regimurilor automorfe și semiautomorfe, ceea ce este deosebit de important pentru terenurile nou irigate cu un nivel inițial adânc al apei subterane, unde este necesară menținerea acestui nivel, prevenirea creșterea acestuia și, prin urmare, împiedică deplasarea sărurilor în zona de aerare necesară creșterii plantelor.

5. Lucrari de drenaj vertical si drenaj terenuri

Drenajul vertical, pomparea apei din straturile nisipoase, reduce presiunile piezometrice din acestea și creează un efect de drenaj în grosimea luturilor de acoperire.

Sistemele verticale de drenaj și funcționarea lor normală creează un anumit drenaj al masivului - un fundal necesar pentru desalinizarea terenurilor.

Pentru a utiliza drenajul creat de drenajul vertical, toate fermele care utilizează terenul trebuie să implementeze un program sistematic al unui set de măsuri pentru perioada de reabilitare pentru un număr de ani (planificare atentă a terenului, arătură de toamnă în timp util și irigare cu soluție salină toamnă-iarnă). terenuri, regim corect de leșiere în perioada de vegetație, cultivare în timp util după udare etc.). Doar în acest caz se va folosi cu adevărat drenajul creat prin drenaj vertical, iar procesele de desalinizare a terenurilor vor deveni ireversibile.

O analiză a observațiilor pe termen lung arată că în toate zonele de drenaj vertical, regimurile de apă și sare după punerea în funcțiune a puțurilor se dezvoltă în funcție de tipul de desalinizare.

Creșterea drenajului terenului a făcut posibilă reglarea regimului apelor subterane și prin aceasta crearea condițiilor pentru irigarea prin levigare necesară pentru desalinizarea terenurilor și realizarea unui regim de irigare prin levigare.

Îmbunătățirea proiectării, a metodelor de construcție și a funcționării sistemelor verticale de drenaj va contribui la reducerea investițiilor de capital, a costurilor de operare și la creșterea eficienței drenajului vertical în Uzbekistan.

reabilitare de drenaj vertical Uzbekistan

6. Concluzie

1. Drenajul vertical trebuie proiectat sub formă de puțuri de captare a apei echipate cu pompe electrice submersibile. Condițiile de utilizare a drenajului vertical sunt determinate de clauza 2.200 din SNiP 2.06.03-85.

2. Calculul drenajului vertical ar trebui să includă:

determinarea parametrilor întregului sistem (numărul puțurilor, distanța dintre ele);

calculul parametrilor sondei (debitul, reducerea în puț și în punctele caracteristice ale masivului, raza de influență) și elementele lor structurale (diametrul și adâncimea puțurilor, lungimea și diametrul filtrului, grosimea și compoziția umpluturii).

3. Amplasarea puțurilor de drenaj vertical sistematic, în funcție de conexiunea cu rețeaua de irigare, ar trebui să se facă sub forma unei rețele cu o distanță uniformă sau neuniformă a puțurilor în două direcții reciproc perpendiculare. În acest caz, puțurile nu trebuie amplasate în apropierea canalelor fără îmbrăcăminte antifiltrare.

4. Sistemele sistematice de drenaj vertical și puțuri liniare trebuie calculate în conformitate cu apendicele 12 recomandat. Calculul sistemelor de drenaj liniar trebuie efectuat la o picătură de apă dată în puț sau la un debit cunoscut.

5. În condiții naturale dificile, la redistribuirea fluxurilor de apă subterană, schimbarea alimentării cu presiune ca urmare a drenajului și interacțiunea sistemelor mari de drenaj, este necesară utilizarea modelării matematice.

6. Proiectarea puțurilor verticale de drenaj trebuie determinată:

structura litologică a complexului acvifer și chimia apelor formațiunii captate;

parametri operaționali - debitul și scăderea nivelului apei în puț;

metode de lucrări de construcție și echipamente pentru puțuri;

schema de automatizare și volum; cerințe pentru lucrări de reparații.

7. Partea de admisie a apei a puțurilor trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

diametrul cadrului filtrului trebuie sa permita montarea si demontarea libera a electropompei submersibile si a dispozitivelor de automatizare si telemecanica; asigură aportul maxim de apă, funcționarea pe termen lung și neîntreruptă a puțurilor.

8. Elementele structurale ale puțurilor: adâncimea, diametrul puțului, lungimea și diametrul filtrului, ciclul de funcționare, dimensiunea și forma orificiilor de trecere a filtrului și compoziția mecanică a umpluturii de pietriș trebuie determinate prin calcule.

9. Lungimea cadrului filtrului trebuie selectată ținând cont de lungimea standard a unui uniform fabricat din fabrică și în conformitate cu cerințele clauzei 2.2.16 din SNiP 2.06.03-85.

10. Ciclul de funcționare al filtrelor, de regulă, nu trebuie luat mai mult de următoarele valori: pentru cadru de oțel și table de oțel perforate - 30%; pentru azbociment și plastic 25%.

11. O creștere a ciclului de funcționare trebuie să fie justificată prin calcule ale rezistenței filtrului.

12. Calculul umplerii filtrului pentru puțurile verticale de drenaj trebuie efectuat în conformitate cu anexa obligatorie 13.

13. Pompa electrică submersibilă ar trebui să fie de obicei amplasată deasupra filtrului. Dacă, din cauza condițiilor geologice și structurale, este imposibil să instalați o pompă deasupra filtrului, aceasta ar trebui să fie amplasată într-un bazin sau în filtru (cu condiția ca această parte a filtrului să fie acoperită cu o țeavă „oarbă”). Alegerea unei pompe electrice submersibile trebuie făcută în conformitate cu apendicele 14 recomandat.

14. Stația de comandă pentru unități de pompare, echipamente de automatizare, telemecanică și comunicații, echipamente de control și măsurare trebuie să fie amplasate într-un cabinet sau clădire specială.

15. Rețeaua de drenaj a puțurilor verticale de drenaj trebuie să fie realizată din țevi, tăvi, canale căptușite sau în pat de pământ. În acest din urmă caz, secțiunea de drenaj de 40,50 m lungime de puț trebuie să fie oarbă (conductă, tavă).

16. Conductele de evacuare trebuie să fie echipate cu supape și orificii de evacuare a apei în priza de apă. Pereții și fundul prizelor de apă din punctul de evacuare a apei de drenaj trebuie protejate în mod fiabil de eroziune.

17. La proiectare, modul de funcționare al sistemului de drenaj vertical trebuie dezvoltat în conformitate cu clauza 2.220 din SNiP 2.06.03-86.

Modul de funcționare al sistemului de drenaj vertical trebuie compilat separat pentru perioadele de dezvoltare și operaționale

18. Proiectarea drenajului vertical fără sisteme de automatizare nu este permisă. Domeniul de aplicare al telemecanicii în comunicații ar trebui stabilit în fiecare caz specific și determinat pe baza cerințelor privind condițiile de funcționare a puțurilor și fiabilitatea echipamentului, ținând cont de condițiile de lucru îmbunătățite și de reducerea numărului de personal de service.

19. Controlul dispecerării sistemului automat trebuie să asigure centralizarea managementului și controlului asupra funcționării puțurilor și echipamentelor.

20. Fiecare puț sau grup de puțuri trebuie să fie echipat cu instrumente care să permită măsurarea:

cantitatea de apă pompată;

poziția nivelului dinamic al apei în puț;

mineralizarea apei;

cantitatea de energie electrică consumată;

tensiunea și curentul în circuit.

Referințe

1. Irigarea Uzbekistanului. Taşkent. Volumul IV.

2. Recuperare hidraulică agricolă.

3. Moscova. "Ureche". Editat de doctor în științe tehnice E.S. Markova.