МОДУЛЬ ДРЕНАЖНОГО СТОКУ ЯК ВИЗНАЧАЛЬНИЙ ПОКАЗНИК ЕФЕКТИВНОЇ ДІЇ ДРЕНАЖУ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.92.13Ключові слова:
дренаж, параметри, модуль дренажного стоку, міждренна відстань, неусталений рух, рівень ґрунтових вод, норма осушення, методи розрахунку, чинники, ефективність дії дренажуАнотація
Фільтраційні розрахунки дренажу є фундаментальним завданням меліоративної гідрогеології. Вони необхідні як при зрошенні земель (запобігання засолення), так і при осушенні. Найважливішими параметрами закритого дренажу як головного засобу регулювання рівня ґрунтових вод та їхнього стоку до водоприймачів є відстань між дренами та глибина закладення дрен. Ці параметри залежать від комбінації гідрогеологічних, кліматичних і рельєфотвірних чинників. Природна дренованість території характеризується модулем підземного стоку, а штучна – дренажного стоку, величина якого забезпечує відведення зайвої води із ґрунту до необхідної норми осушення за визначений термін часу. Для виділення чинників, які впливають на розрахункові параметри дренажу, розглянуто два методи розрахунку міждренних відстаней: гідромеханічний, що ґрунтується на теоретичних засадах руху води в природних і технічних системах, та емпіричний, що ґрунтується на переважно статистичному опрацюванні даних численних натурних досліджень. Для кожного із методів виділено переваги та недоліки, викликані невизначеностями при схематизації чинників, що визначають параметри дренажу та ефективність його роботи. За результатами дослідження сформовано структурно-логічну схему, яка відображає вплив головних природних умов (кліматичних, гідрогеологічних, рельєфу) проектних показників ефективної дії дренажу (норма осушення, час, швидкість та обсяги водовідведення) на його розрахункові параметри (модуль дренажного стоку, міждренна відстань, віддаль від осі дрени до водотриву, діаметр дрени, характеристики фільтра тощо). Ці три групи чинників і показників є елементами складної багатопараметричної моделі. Для дослідження впливу мінливості основних чинників на відстані між дренами використано загальноприйняту формулу (ДБН В.2.4-1-99) з урахуванням розробок О.Я. Олійника та А.І. Мурашка, яка враховує конструктивні особливості матеріального горизонтального дренажу. Також застосовано методи статистичного моделювання та теорії імовірності, за допомогою яких розроблено математичні моделі для визначення середнього квадратичного відхилення визначального чинника досліджуваної функції. Визначено, що модуль дренажного стоку кореспондується з величинами норми осушення та часу відведення надлишкової вологи і має істотний вплив на відстань між дренами (86...98 %). На основі запропонованого імовірнісного способу оцінювання модуля дренажного стоку розраховано, що відстані між дренами можна збільшити в 1,10...1,23 рази без істотного зменшення ефективності їхньої роботи, що дозволяє скоротити фінансові затрати на облаштування дренажу.
Посилання
Chen, X., Wang, D., Chopra, M. (2013). Constructing comprehensive datasets for understanding human and climate change impacts on hydrologic cycle. Irrigationand Drainage systems Engineering, 2(1), 106. https://doi.org/10.4172/2168-9768.1000106.
DBN V. 2.4–1–99 (1999). Reclamation systems and structures. Kyiv. [in Ukrainian]
Der Pboeg, R.R.V., Kirkham, M.B., Marquardt, M. (1999). The Golding equation for soil drainage: Its origin, evolution and use. Soil Science Society of America Journal, 63, 33–39.
Gadzala, J.M., Stashuk, V.A., Rokochynsky, А.М. (Eds.) (2017). Land Reclamation and arrangement of Ukrainian Polissya. Collective monograph. Kherson. [in Ukrainian]
Halbac-Cotoara-Zamfir, R., Costescu, I.-A. (2010). Calculation of distance between drains in controlled regime. Research Journal of Agricultural Science, 42 (3), 154–160.
Ionat, V.A. (1962). Calculation of horizontal drainage in heterogeneous soils. Tallinn. [in Russian]
Ivitsky, A.I. (1988). Basics of design and calculation of drainage and drainage-humidification systems. Minsk. [in Russian]
Ivitsky, A.I., Afanasyk, G.I., Mikhaltsevich, A.I. (1979). Design and calculations of the regulatory network of drainage and humidification systems on peat soils (recommendations). Minsk. [in Russian]
Kostyakov, A.N. (1960). Fundamentals of land reclamation. Moscow. [in Russian]
Kovalenko, P., Rokochinskiy, A., Jeznach, J., Volk, P., Koptyuk, R., Prykhodko, N. (2019). Evaluation of climate change in polissia region and ways of adaptation to it. Journal of WaterandL and Development, 41(1), 72–82. https://content.sciendo.com/view/journals/jwld/41/1/article-p77.xml. https://doi.org/10.2478/jwld-2019-0030
Kozlov, V.S. (1940). Calculation of drainage structures. Moscow. [in Russian]
Land reclamation and water management. (1985). Drainage. Handbook. B.S. Maslov (Eds.). Moscow. [in Russian]
Mazhaisky, Yu.A., Rokochinsky, A.N., Volchek, A.A., Meshik, O.P., Eznakha E. (Eds.) (2017). Nature improvement of Polesie. Monograph in 4 kn. Book. 2: Ukrainian Polesie. ISBN 978-5-00077-654-4. [in Russian]
Minaev, I.V. (1985). About calculating the distance between drains. Hydraulic engineering and land reclamation, 2, 41-44. [in Russian]
Murashko, A.I. (1982). Agricultural drainage in the humid zone. Moscow. [in Russian]
Naumenko, I.I. (1994). Reliability of hydro-ameliorative systems. Kyiv. [in Ukrainian]
Naumenko, I.I., Tokar, L.O. (2001). Calculation of distances between drains of drainage and humidification systems as a function of random variables. Hydromelioration and hydraulic engineering construction. Collection of scientific works, 26, 83-94. [in Ukrainian]
Oleinik, A.Ya. (1981). Drainage geohydrodynamics. Kiev. [in Russian]
Oleinik, A.Ya., Polyakov, V.L. (1987). Drainage of wetlands. Kiev. [in Russian]
Pisarkov, Kh.A. (1978). Hydrotechnical reclamation of forest lands. Moscow. [in Russian]
Polyakov, V.L. (2016). Calculation of the action of a single imperfect horizontal drain in an unlimited reservoir in terms of the aeration zone. Hydraulic engineering, 5, 21–31. [in Russian]
Rokochinskiy, A., Volk, P., Pinchuk, O., Turcheniuk, V., Frolenkova, N., Gerasimov, E. (2019). Forecasted estimation of the efficiency of agricultural drainage on drained lands.Journal of Water and Land Development, 40(1), 149–153. https://content.sciendo.com/view/journals/jwld/40/1/articlep149.xml. https://doi.org/10.2478/jwld-2019-0016
Rothe, I. (1863). Strangent fernung bei Draungen. – Land mirtshafliche Jahrbucher, 1924, G.5 DUPUTT J. Etude's theorigues es pratiguessur le movement des caux. Pari.
Shkinkis, Ts.N. (1981). Hydrological drainage action. - Leningrad: Gidrometeoizdat. [in Russian]
Tsuman, N.V. (2014). Estimation of efficiency of modern use of drained lands in the Polissya zone. Scientific and practical journal. Environmental sciences, 6, 62–-68. [in Ukrainian]
Vrugh, J.A., Bouten, W., Gupta, H.V., Hopmans, J.W. (2003). Toward improved identifiability of soil hydraulic parameters: On the selection of a suitable parametric model. Vadoze Zone Journal, 2, 98-113.
Wentzel, E.S. (1969). Probability theory. Moscow. [in Russian]
Yangol, A.M. (1965). Recommendations for the moistening of drained lands. Kiev. [in Russian]
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.uk
Ознайомтеся з політикою за посиланням: