animateMainmenucolor
activeMenucolor
Обратная связь
Маты для водяного теплого пола Дренаж Казань
Главная / Статьи / Проект дренажа / Дренаж на торфяном болоте

Дренаж на торфяном болоте

Рис. 84. Влияние осушения торфяного болота на структуру, осадку и водопроницаемость торфа: 1 - объем сухого вещества; 2 - быстродренируемые поры диаметром более 50 мк: 3 - осадка торфа; 4 - водопроницаемость (коэффициент фильтрации).

Известно, что осушенное торфяное болото подвержено осадке.

Торф в отличие от минеральных почв не обладает устойчивой структурой.

Все торфа имеют неустойчивую волокнисто-губчатую структуру, объем пор которой составляет 97-80%.

Поры почти полностью заполнены водой (cм. рис. 10).

В процессе осушения болота изменяется структура торфа. Его крупные поры освобождаются от воды и уменьшаются.

В результате затрудняется движение воды и воздуха в торфе (рис. 84).

Динамика, нарушенная осушением, ведет, как известно, к осадке болота.

Рис. 85. Номограмма эмпирической формулы осадки торфа: 1 - почти плавающий; 2 - рыхлый; 3 - довольно рыхлый; 4 - довольно плотный; 5 - плотный.

Ожидаемую осадку болота при осушении на нормальную глубину рассчитывают по эмпирической формуле Халлакорпи - Зегеберга (рис. 85):

S = а (0,080Т + 0,066),

где S - осадка торфа, м; Т - мощность торфа, м; а - фактор плотности слежавшегося слоя торфа, который определяется аналитически на основе объема сухого вещества.

В таблице 29 приведены параметры осушения торфяного болота.

Таблица 29. Состояние болота после предварительного осушения, плотность слежавшегося слоя торфа и другие параметры

Оценка осушения в натуре

Относительная
плотность слежавшегося
слоя торфа

Объем
сухого вещества,
%

Фактор
а

Формула
осадки торфа

Не произошло

Почти плавающий

<3

4,0

S=0,32T+0,26

Очень незначительное

Рыхлый

3-5

2,85

S=0,23T+0,18

Незначительное - умеренное

В значительной степени рыхлый

5-7,5

2,0

S=0,16T+0,13

Умеренное - хорошее

В значительной степени плотный

7,5-12

1,4

S=0,11T+0,10

Интенсивное и длительное

Плотный

>12

1,0

S=0,08T+0,07

Пример. В болотных профилях со слоистыми торфами и переменной относительной поверхностью отдельных слоев осадку определяют постепенно. В связи с тем, что в основу эмпирической формулы положены данные замеров осадки поверхности, осадку глубоких слоев торфа определяют в виде разницы осадки поверхности и осадки вышележащего слоя. Ход расчета иллюстрируется примером с Использованием графика (рис. 85). Сумма осадок слоев представляет собой общую осадку поверхности болота.

Фактические значения осадки поверхности могут отклоняться от расчетных на ±25%. Осадка болота S определяется для глубины заложения дренажа 1,1 м. Отклонения пропорциональны следующему соотношению:

Рис. 86. Осадка поверхности торфа и дрен.

Дальнейшее понижение поверхности торфяного болота в результате выемки торфа, планировки поверхности, корчевки и т. д. следует учитывать отдельно.

При использовании осушенного торфяника в качестве пахотного угодья происходит дальнейшее понижение поверхности вследствие окисления торфа на 1-2 см в среднеевропейских условиях и на 5-12 см в год в субтропическом и тропическом поясах.

На глубоких болотах дают осадку все слои торфа (рис. 86). Осадка торфа над дреной больше, чем под ней.

В результате уменьшается глубина дренажа, что следует учитывать при проектировании (табл. 30).

Таблица 30. Увеличение глубины закладки дрен или каналов на болотах в зависимости от последующего уплотнения торфяной толщи, %

Относительная плотность слежавшегося слоя торфа Требуемая глубина дна после осадки торфа, м
0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8
Плотный 10 12 14 16 18 20
Довольно плотный 15 17 20 23 25 28
Довольно рыхлый 21 26 30 34 38 42
Рыхлый 31 38 45 51 58 65
Почти плавающий Трубчатый дренаж не применяется

Если слежавшийся торф рыхлый, то из-за просадок нельзя применять трубчатый дренаж. Дренаж на торфяных болотах следует проектировать по рельефу минерального дна (см. рис. 13 и 14). Коллекторы надо проводить по низким отметкам минерального дна, где возможны наибольшие осадки торфа. При осадке поверхности болота более чем на 0,5 м целесообразно проектировать отдельные дрены с "открытыми коллекторами" (каналами).

Глубина дренажа на торфяных болотах после осадки должна составлять:

  • при сильноводопроницаемых торфах 1,2 м
  • при слабоводопроницаемых торфах 0,9 - 1,0 м.

Следует учитывать поправки согласно таблице 30. Разница в использовании не принимается во внимание (кроме глубокой вспашки).

Трубчатый дренаж в связи с затратами рекомендуется лишь только на достаточно водопроницаемых торфах (kƒ≧0,06 м/сут). Такие болота возникают в результате грунтового заболачивания. Расстояния между дренами могут быть рассчитаны, но для этого необходимо определить водопроницаемость после ожидаемой осадки торфа (см. рис. 84).

Рис. 87. Расстояния между дренами на болотах в зависимости от интенсивности предварительного осушения: 1 - слабое предварительное осушение; 2 - среднее значение; 3 - сильное предварительное осушение.

Расстояния между дренами (рис. 87) могут быть определены для верхового и низинного болот в зависимости от степени разложения и предварительного осушения. Установленные расстояния между дренами пригодны для среднегодовых осадков порядка 700 мм.

На каждые 100 мм осадков расстояния между дренами соответственно уменьшают или увеличивают на 1 м. Чем мощнее находящийся ниже дна дрены водопроницаемый слой торфа (D>0,5 м) и чем больше древесных остатков в торфе (буковый торф), тем больше расстояние между дренами.

Размеры и объем предварительного осушения могут оцениваться для местных условий по продолжительности, глубине и интенсивности дренажа.

Примеры.

  1. Низинное болото, предварительное осушение умеренное. Дано: степень разложения торфа в среднем Н 5-6. Определить расстояние между дренами.
    Согласно рисунку 87 (левый), первоначальное расстояние между дренами (а) равно 19 м, а после осадки торфа - 14 м.
  2. Верховое болото, предварительное осушение интенсивное. Дано: степень разложения торфа в среднем Н 8. Определить расстояние между дренами.
    Из рисунка 87 (правый) видно, что расстояние между дренами равно 7 м. Здесь рекомендуется беструбчатый дренаж.

На торфяных болотах с успехом применяется трубчатый дренаж, уложенный бестраншейным способом. На болотах с сильнораз.ложившимися торфами преобладает переувлажнение за счет верховодок и связной воды. На таких болотах рекомендуется беструбчатый (кротовый) дренаж с отдельными устьями для каждой дрены.

Чтобы относительно тяжелые гончарные трубы не смещались на болотных почвах, применяют, например, соединительные муфты. Для относительно легких дренажных труб из полимеров, в частности из ПВХ, подобные муфты не требуются (табл. 31). Однако в некоторых случаях такие трубы следует закреплять, чтобы они не всплывали.

На мелких верховых болотах с песчаными основаниями вместо трубчатого дренажа рекомендуется проводить глубокую вспашку.

На вторично уплотненных вследствие осадки торфа осушенных болотах, которые, несмотря на хорошо выполненный трубчатый дренаж, подвержены влиянию временных верховодок, рекомендуется проводить щелевание с интервалами 2-4 м в поперечном направлении к дренам. Таким путем может быть устранено скопление избыточной влаги.

Таблица 31. Плотность дренажных труб и их давление на дно траншей в сравнении с соответствующими показателями для торфа.

Материал

Плотность,
г/см3

Давление на
дно траншеи, г/см2

Гончарная дренажная труба

1,7

15

Дренажная труба из ПВХ

1,3

3

Торф (сырой)

1,0

1

Специалисты компании ООО "ЕРГ Групп" помогут выбрать и установить дренажную систему, которая подойдет именно для Вашего проекта. Если Вы хотите получить качественно выполненный дренаж, звоните нам: +7 (917) 2928 83 83 или пишите на эл. почту: erg_group@mail.ru.