Если минерализованные грунтовые воды залегают на глубине менее критической, их естественный отток недостаточен, а комплекс агротехнических и гидромелиоративных мероприятий по предупреждению засоления и заболачивания почвы не обеспечивает нужного понижения уровней грунтовых вод, то их отток увеличивают искусственно – устройством дренажа.

Под дренажем на оросительных системах понимают совокупность гидротехнических сооружений (коллекторов, скважин, насосных станций), с помощью которых собирают и отводят с орошаемого массива почвенно-грунтовые воды.

На орошаемых землях дренаж применяют для понижения уровня грунтовых вод, для рассоления засоленных почв и предупреждения их вторичного засоления.

Дренаж на оросительных системах делится на горизонтальный, вертикальный и комбинированный.

Горизонтальный дренаж различают: по конструкции – открытый и закрытый; по назначению и расположению – систематический, выборочный и линейный; по времени работы – постоянный и временный; по глубине прорезания водоносного пласта – совершенный и несовершенный.

Схема горизонтального дренажа

Открытый дренаж состоит из глубоких каналов в выемке, а закрытый – из труб, проложенных в земле, которые принимают грунтовую воду из почвы и подают ее в коллекторы, отводящие воду в водоприемники.

Систематический дренаж это система горизонтальных дрен, расположенных более или менее равномерно по всей дренируемой территории. Первичные дрены, объединяемые одним коллектором, располагают обычно параллельно друг другу.

Выборочный дренаж – система дрен, расположенных сравнительно редко в пониженных элементах рельефа.

Линейный дренаж (головной или береговой, или отсечный) располагают на дренируемой территории или вне ее по фронту питания грунтовых вод орошаемой территории. Он перехватывает внешний приток грунтовых вод на орошаемый массив и отводит его за пределы орошаемой территории. Головной дренаж строят вдоль верхней границы территории, береговой – вдоль берега реки или водохранилища.

Постоянный дренаж работает постоянно, а временный, как правило, только в период капитальной промывки почвы (1-1,5 месяца).

Совершенные дрены прорезают всю толщу водоносного пласта, а несовершенные (висячие) – лишь частично, не на всю глубину.

Вертикальные дрены – скважины, которые прорезают грунтовые безнапорные воды или вскрывают напорные (артезианские) подземные воды; вода из скважин откачивается насосами.

Комбинированный дренаж – сочетание горизонтальных дрен с вертикальными разгрузочными скважинами, работающими на самоизлив (скважины-усилители) без применения насосов.

Тип дренажа принимают в зависимости от гидрогеологических, топографических, почвенных и хозяйственных условий участка на основе технико-экономических расчетов.

Горизонтальный дренаж строят, как правило, при безнапорном питании грунтовых вод, редко при напорном.

Вертикальный дренаж строят при напорном питании и наличии мощных крупнозернистых песчаных или галечниковых водоносных слоев с напорными водами водопроводимостью водоносного слоя более 100 м²/сутки. При работе дренажа должен создаваться нисходящий ток воды.

Схемы конструкций скважин вертикального дренажа
а - без крепления обсадными трубами; б - с частичным креплением обсадными трубами
1 - цементный замок; 2 - кондуктор; 3 - ствол скважины; 4 - песчано-гравийная засыпка;
5 - фильтровая колонна; 6 - водоподъемная колонна; 7 - насос; 8 - фильтр; 9 - отстойник;
10 - направляющий (центрирующий) фонарь; 11 - динамический уровень воды в скважине; 
12 - сальниковое уплотнение; 13 - обсадная труба

Комбинированный дренаж строят, когда верхний слабопроницаемый слой мощностью до 1,5 м подстилается и подпитывается напорным горизонтом мощностью не более 10-15 м с хорошей водопроницаемостью.

Конструкция комбинированного дренажа:
1 - поверхность земли; 2 - слабопроницаемый пласт; 3 - водоносный пласт; 4 - фильтр скважины-усилителя;
5 - скважина-усилитель; 6 - открытая и закрытая горизонтальные дрены

Источник: Mse-Online.Ru

Статьи

Габитов Р.Н. - Принципы среднемасштабного районирования орошаемых земель по типам дренажа (1981) 

Патенты

Дренаж (SU 1740541) 

Система дренажа (SU 1807160)