CC BY
1УДК 62 Кагак М.А., Хрусталева К.И.
Кагак М.А.
студент 2 курса института мелиорации, водного хозяйства и строительства имени А.Н. Костякова, Российский государственный аграрный университет -МСХА им. К.А. Тимирязева (г. Москва, Россия)
Хрусталева К.И.
студентка 2 курса института мелиорации, водного хозяйства и строительства имени А.Н. Костякова, Российский государственный аграрный университет -МСХА им. К.А. Тимирязева (г. Москва, Россия)
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОСУШИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ: ОТКРЫТЫЕ И ЗАКРЫТЫЕ ДРЕНАЖНЫЕ СИСТЕМЫ, ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ДРЕНАЖНЫЕ ТРУБЫ, ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ДРЕНАЖНЫЕ СКВАЖИНЫ
Аннотация: в статье проводится анализ осушительных систем. Через обзор литературы и анализ различных типов осушительных систем будет определено, какая система является наиболее эффективной. Результаты исследования предоставят практические рекомендации для выбора и управления режимом работы осушительных систем.
Ключевые слова: осушительные системы, эффективность, критерии эффективности.
Осушительные системы - решение проблем с затоплением, которое обеспечивает целостность разных отраслей. Развитие технологий в данной
области привело к разнообразию осушительных систем, каждая из которых обладает своими особенностями и преимуществами.
Цель работы найти наиболее эффективную осушительную систему. Понятие «эффективность» подразумевает факторы: достижение требуемого уровня осушения, энергоэффективность, экономичность, надежность, гибкость, простота эксплуатации.
Для нахождения наиболее эффективной осушительной системы мы изучим все существующие типы систем. Каждый тип будет изучен с точки зрения его технических характеристик, принципов работы и преимуществ. В итоге мы получим самую эффективную осушительную систему.
В работе рассмотрим осушительные системы:
1. Открытые дренажные системы.
2. Закрытые дренажные системы.
3. Горизонтальные дренажные трубы.
4. Вертикальные дренажные скважины.
Открытые дренажные системы.
Открытые дренажные системы используют для снижения уровня грунтовых вод и удаления избыточной влаги с территории. В этой системе каналы и русла используются для сбора и транспортировки воды, карманы и сбросные канавы используются для контроля потока, для регулирования уровня воды и распределения потока используются регуляторы и шлюзы. [1]
Открытые дренажные системы обеспечивают эффективное осушение за счет открытых каналов и русел для сброса излишков воды. Благодаря этому можно быстро удалить воду с участка. Из-за того, что сток воды в этой системе осуществляется с помощью гравитации, то эта система не требует энергозатратных насосов для откачки воды. Установка и обслуживание такой системы менее затратное в сравнении со всеми другими осушительными системами. Открытые дренажные системы обладают адаптивностью к различным условиям и требованиям. Они могут быть адаптированы под конкретные гидрологические условия, топографию и типы почвы, обеспечивая
требуемый уровень осушения. Открытые дренажные системы просты в эксплуатации, потому что они не требуют более сложного оборудования и специальных навыков для их установки.
Закрытые дренажные системы.
Закрытые дренажные системы представляют собой систему, которую используют для контроля уровня грунтовых вод и удаление избыточной влаги с территории. Основа такой системы — это трубопроводы и дренажные трубы. Трубы имеют отверстия, которые собирают воду из почвы и отводят с дренажные коллекторы. В некоторых случаях закрытые дренажные системы могут потребовать использование насосных станций для откачки воды из коллекторов. Для предотвращения загрязнения в дренажных трубах используют геотекстильные материалы.
Закрытые дренажные трубы, установленные под землей, эффективно осушают почву. В некоторых случаях можно обойтись без насосных станций, тогда такая система может функционировать без лишнего энергопотребления. Стоимость установки таких систем очень дорогая, но в долгосрочной перспективе такие системы могут быть выгоднее, из-за эффективной работы и сокращение на обслуживании. Закрытые дренажные системы адаптивны. Их можно применять на участках с разными типами почв, разными гидрологическими характеристиками. Установка такой системы достаточно сложна. Но гораздо реже требует обслуживания в отличии от открытой дренажной системы. [2]
Горизонтальные дренажные трубы.
Один из типов осушительных систем - горизонтальные трубы. Такие трубы укладываются не глубоко. Они размещаются параллельно друг другу и под предельным уклоном, чтобы обеспечить эффективное водоотведение. [3]
В горизонтальных дренажных трубах также, как и в закрытых дренажных системах используется геотекстильный материал. В таких системах вода собирается в самих трубах, а воду отводят через сливы.
С помощью этих труб можно достичь необходимого уровня воды, но это требует больше ресурсов, чем закрытые и открытые осушительные системы. Такие трубы не требуют насосов, благодаря этому они не слишком энергозатратны. Горизонтальные дренажные трубы дешевле, чем закрытые осушительные системы. Горизонтальные дренажные трубы достаточно легко адаптировать к условиям местности. В эксплуатации горизонтальные дренажные трубы проще, чем закрытая дренажная система, но по эффективности они уступают.
Вертикальные дренажные скважины.
Вертикальные дренажные скважины - такая система представляет из себя вертикальные трубы, пробуренный в грунт на определенную глубину. Трубы перфорированы из-за этого влага проникает внутрь и идет в глубокие слои почвы или направляется к специальным коллекторам для сброса.
Такая система может эффективно отводить воду только определённой местности. Вертикальные дренажные скважины не требуют насосов. Стоимость бурения скважины и установка очень дороги. Такая система надежна, но ее не везде можно использовать. Вертикальные дренажные скважины не адаптивны -все зависит от почвы. В эксплуатации такая система проста, но требует достаточно частой проверки на засорение.
Заключение.
Анализируя изложенное можно сделать вывод, что наибольшую эффективность имеют закрытые дренажные системы, потому что они адаптивны, в долгосрочной перспективе они наиболее выгодны, помимо всего они лучше всего справляются со своей главной задачей - осушение территории.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Р. Эггельсманн «Руководство по дренажу» 1984 год, 233с;
2. Х.А. Ахмедов «Осушительные мелиорации» 1974 год, 211с;
3. Н.Н. Дубенок, К.Б. Шумакова, Р.В. Калиниченко «Гидротехнические мелиорации сельскохозяйственных и лесных земель» 2018 год, 196с
Kagak M.A., Khrustaleva K.I.
Kagak M.A.
Russian State Agrarian University -Moscow State Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev
(Moscow, Russia)
Khrustaleva K.I.
Russian State Agrarian University -Moscow State Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev
(Moscow, Russia)
ANALYSIS OF THE EFFECTIVENESS OF DRAINAGE SYSTEMS: OPEN AND CLOSED DRAINAGE SYSTEMS, HORIZONTAL DRAINAGE PIPES, VERTICAL DRAINAGE WELLS
Abstract: the article analyzes drainage systems. Through a review of the literature and an analysis of various types of drainage systems, it will be determined which system is the most effective. The results of the study will provide practical recommendations for the selection and management of the operating mode of drainage systems.
Keywords: drainage systems, efficiency, efficiency criteria.
