Раздел 1 Почвенно-гидрологическая характеристика объекта

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕЛИОРАЦИИ

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

по проведению учебной практики

для студентов специальности

1 – 750101 «Лесное хозяйство»

 

 

Составитель

Н.В. МИТИН

 

Гомель

УО «ГГУ им. Ф. Скорины»

УДК 630*385(076)

ББК 43.448 я 73

Г 464

Рецензенты:

Зав. лабораторией проблем почвоведения и реабилитации антропогенно нарушенных лесных земельИнститута леса НАН Б, канд. с./х. н. Булко Н.И..

«Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Рекомендовано к изданию научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»

3 - 802

Митин,Н.В.

Л 171 Гидротехнические мелиорации [текст]:Практическое руководство по проведению учебной практики по курсу «Гидротехнические мелиорации» для студентов специальности 1-75 01 01 «Лесное хозяйство» / Н. В. Митин; М-во образ. РБ, Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины. -Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2016.- 22 с.

ISBN

В практическом руководстве изложены основные положения по подбору опытных объектов и определению почвенно-гидрологических характеристик объекта, проведению гидромелиоративных наблюдений по исследованию водотока, исследованию болотных почв и насаждений на них, исследованию осушительной сети.

пособие предназначено студентам специальности 1-75 01 01 «Лесное хозяйство».

УДК 630*385(076)

ББК 43.448 я 73

ISBN © Митин Н.в., 2016

© УО «ГГУ им. Ф. Скорины», 2016

СОДЕРЖАНИЕ

 

СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………... 1 Почвенно-гидрологическая характеристика объекта………………... 2 Гидромелиоративные наблюдения……………………………………. 2.1 Наблюдения за уровнем грунтовых вод (УГВ)…………………….. 2.2 Исследование уровней грунтовых вод на мелиорированных землях…………………………………………………………………. 2.3 Гидрологическая характеристика района………………………….. 2.4 Определение качества воды…………………………………………. 3 Исследование реки……………………………………………………... 3.1 Определение средней ширины реки………………………………… 3.2 Определение глубины реки………………………………………….. 3.3 Вычисление средней скорости движения воды…………………….. 3.3.1 Измерение скорости поверхностными поплавками……………… 3.3.2 Определение скорости при помощи гидрометрических вертушек……………………………………………………………. 3.4 Вычисление площади живого сечения, смоченного периметра и расхода воды в реке………………………………………………………. 3.5 Водомерные посты…………………………………………………… 4 Исследование болотных почв…………………………………………. 5 Исследования насаждений на болоте…………………………………. 6 Исследование существующей осушительной сети…………………... Литература………………………………………………………………...

 

Введение

 

Задачами гидролесомелиорации являются повышение продуктивности, улучшения, улучшение породного состава и качества лесов, усиление их водоохранной, почвозащитной, климатообразующей, оздоровительной роли

Учебная практика по гидролесомелиорации (лесоосушительной или гидротехнической мелиорации лесных земель) проводится с целью закрепления лекционного курса, приобретения навыков проведения непосредственных наблюдений в природе, овладения под руководством преподавателя основами полевых мелиоративных исследований и эксплуатации осушительной сети.

Продолжительность учебной практики 3 дня. Для того, чтобы каждый студент принимал непосредственное участие во всех видах работ, в группе (25 человек) создаются 3-4 бригады. Преподаватель выдает каждой бригаде задание и проводит обстоятельную беседу о целях и задачах практики. Каждый студент ведет дневник, куда вписываются все наблюдения, замеры, зарисовки, вычисления таблицы, рабочие чертежи и графики. После выполнения задания, на основании полевых материалов, имеющихся в дневниках, члены бригады составляют отчет. Страницы отчета нумеруются в правом углу.

Отчет включает следующие разделы, почвенно-гидрологическая характеристика объекта, гидромелиоративные наблюдения, исследования реки, болотных почв, насаждений на болоте и существующей сети.

План практики:

1-й день - гидромелиоративные наблюдения и исследования реки; определение качества воды;

2-й день – исследование болотных почв и произрастающих насаждений;

3-й день – исследование существующей осушительной сети.

 

Раздел 2 Гидромелиоративные наблюдения

 

Наблюдения за уровнем грунтовых вод (УГВ)

Наблюдения за уровнем грунтовых вод на мелиоративной сети (2, 3, 4, 5) позволяет решать многие вопросы: сроки сельскохозяйственной обработки участков, необходимость регулирования уровней воды при помощи подпорных сооружений, определение влияния уровней грунтовых вод на жизнь леса и т. д. При изучении грунтовых вод необходимо:

1) проследить выходы родников и определить водоносность;

2) определить качество воды источника (жесткость, прозрачность, запах);

3) замерить температуру воды;

4) указать местонахождение и обозначить на карте выход источников на поверхность;

5) узнать, как используются источники населением;

6) непосредственным наблюдением или при помощи опроса местного населения установить глубину залегания грунтовых вод;

7) определить направление и скорость течения грунтовых вод.

 

Определение качества воды

 

Питьевая вода, обработанная дезинфицирующим средством, должна соответствовать требованиям Санитарных правил и норм 10-124 РБ 99 "Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества", утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 19 октября 1999 г. N 46. Для установления качества воды необходимо определить состав и количество веществ, находящихся в ней. Хорошая питьевая вода должна быть прозрачной, бесцветной, без запаха и привкуса, не содержать болезнетворных бактерий и избытка солей.

Температура. Температура воды рек и озер колеблется в течение года в весьма широких пределах от 0 до 25⁰С. Температура подземных вод имеет широкую амплитуду колебаний, а артезианские воды обладают почти постоянной температурой в течение года. Температура воды определяется стоградусным (лучше родниковым) термометром. Для этого термометр погружают в источник на 10-15минут. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения оптимальная температура воды +7…+12⁰С, для водопоя животных +10…+15⁰С. При замере температуры воды в колодце предварительно рекомендуется произвести откачку воды 10-20мин. Температура воды источника в течение года примерно на 1-2⁰С выше среднегодовой температуры воздуха.

Запах и привкус воды. Вода не должна иметь запаха и привкуса. Запах вызывается содержащимися в ней газами, или загрязнением воды посторонними разлагающимися веществами естественного или искусственного происхождения. Различают две группы запахов: естественного происхождения (ароматический, болотный, гниющий, древесный, землистый, плесневелый, рыбный, сероводородный, травянистый, неопределенный и т.д.) и запахи искусственных (химических) веществ (фенольный, хлорфенольный, камфорный, бензиновый, хлорный и т.д.). Хлорный запах обычно имеет вода после хлорирования и при наличии в ней некоторого количества остаточного хлора.

Для определения запаха испытуемую жидкость наливают в стеклянный сосуд, плотно закупоривают и слегка нагревают. Согласно требованиям Санитарных правил и норм 10-124 РБ 99, питьевая вода при температуре 20⁰С и подогревании ее до 60⁰С не должна иметь запаха более 2 баллов. Сила запаха определяется по пятибалльной системе (таблица 4).

Привкус обычно указывает на наличие в воде различных минеральных солей, например, поваренной соли, железа и т.д. Различают привкус солоноватый и даже горько-солоноватый. Такой привкус имеют сильно минерализованные воды подземных источников. Кроме того, природные воды могут иметь горький, соленый, кислый, сладкий, металлический и другие привкусы. Интенсивность привкуса (вкуса) определяется по той же шкале, что и запах. Для определения вкуса воду наливают в стеклянный сосуд и подогревают до 20⁰С. Согласно требованиям Санитарных правил и норм 10-124 РБ 99, привкус воды (при 20⁰С) не должен быть более 2 баллов.

 

Таблица 4 Определение силы запаха и вкуса воды

Условия определения запаха или вкуса воды	Оценка запаха или вкуса	Балл
Не обнаруживается	Нет
Замечается только опытным наблюдателем	Очень слабый
Ощущается потребителем, если обратить на запах или вкус его внимание	Слабый
Легко замечается, может вызвать неодобрительные отзывы о воде	Заметный
Вода неприятна для питья	Отчетливый
Вода непригодна для питья	Очень сильный

 

Цветность (или окраска). Цветность воды зависит от состава грунтов, в которых вода залегает, и обусловливается наличием в ней коллоидных частиц. Желтоватый, коричневый или желто-зеленый оттенки воды объясняются содержанием в ней гуминовых веществ. Определяют цветность в градусах по платиново- кобальтовой шкале. Цветность питьевой воды не должна превышать 20⁰. Окраску воды можно также определять приближенно. Для этого берут цилиндр (100 мл) из бесцветного стекла, наливают воду слоем в 10 см и рассматривают ее на белом фоне сверху и сбоку. Цветность устанавливают по шкале (таблица 5).

В исключительных случаях, по согласованию с органами санитарного надзора, может быть допущена цветность воды до 35⁰ по платиново-кобальтовой шкале.

Таблица 5 Определение цветности воды

Цвет при рассматривании сбоку	Цвет при рассматривании сверху	Цветность по платиново-кобальтовой шкале, в градусах
Бесцветный	Слабо-желтоватый, уловимый только при сравнении с налитой в такой же цилиндр дистиллированной водой	Менее 10
Бесцветный	Слабо-желтоватый
Едва заметный слабо-желтоватый	Очень слабый, желтоватый
Слабо-желтоватый	Слабо-желтоватый

 

Жесткость. Жесткость воды обусловливается содержанием в ней солей кальция и магния. По ГОСТ 2874-73 жесткость измеряется в мг-экв. кальция и магния, содержащихся в 1 л воды. 1мг-экв. Жесткости соответствует 20,4 мг/л Са²⁺ или 12, 16 Mg²⁺. При содержании этих элементов в воде от 1,5 до 3,0 – она мягкая, 3-6 – средней жесткости, 6-10 – жесткая и более 10 мг-экв/л – очень жесткая. Общая жесткость воды, пригодной для хозяйственно-питьевых нужд, не должна превышать 10 мг-экв Са и Mg на 1 литр.

Для определения жесткости в полевых условиях в колбу емкостью 50мл наливают 30мл воды, бросают кусочек простого мыла, величиной с горошину. Содержимое колбы взбалтывают 3-4 минуты. При появлении пены и сохранения ее в течение 5 минут – вода мягкая, если пена появляется после 7 мин. взбалтывания и не исчезает в продолжение 5 мин – средней жесткости. Если пена появляется после 12-15 мин, то вода считается жесткой.

Окисляемость. Окисляемость воды зависит в основном от наличия в ней органических веществ, что является косвенным фактором загрязнения воды и возможного присутствия болезнетворных бактерий. О присутствии органических веществ в воде судят по расходу кислорода на их окисляемость марганцово-кислым калием.

По ГОСТ 2874-73 в питьевой воде допускается содержание нитратов не более 10мг/л.

В полевых условиях окисляемость определяют следующим образом. В пузырек емкостью 50 мл бросают кристаллик марганцово-кислого калия Содержимое взбалтывают. Если вода приобретает густо-малиновую окраску, сохраняющуюся в течение 24 часов без заметного изменения, то вода считается удовлетворительной. Если густо-малиновая окраска через 1 час станет слабомалиновой и будет бледнеть и далее, то воду считают непригодной для питья. На практике необходимо сопоставить воду, взятую из колодца, скважин, реки, и дать заключение о ее пригодности для питья.

Содержание газов. Вода природных источников может содержать кислород. Углекислоту и сероводород. Содержание кислорода и углекислоты, даже в незначительных количествах, не ухудшает качества питьевой воды.

Наличие сероводорода в воде придает ей неприятный запах гниющего белка. Вода, содержащая H₂S, оставляет на вычищенном до блеска серебряном предмете легкий синевато-черный налет. Сероводород очень ядовит, присутствие его в воде не допускается.

Железо весьма часто встречается в воде подземных источников в форме растворенного двухвалентного железа. Особенно много железа в грунтовых водах на заболоченных и болотных территориях. Присутствие железа определяют по железистым отложениям (ортштейновым конкрециям, ржавчине, охре и т.д.). Вода, содержащая железо, имеет железистый привкус и некоторую терпкость. Согласно ГОСТу, в питьевой воде содержание железа не должно превышать 0,3 мг/л.

При наличии закисного железа насыщенный раствор желтой кровяной соли (железосинеродистый калий) окрашивается в голубовато-синий цвет. Раствор танина в присутствии железа чернеет. Для определения железа в колбочку емкостью 25мл наливают 10 мл воды испытуемого источника. К раствору добавляют 0,5 мл насыщенного раствора желтой кровяной соли. Наличие голубовато-синего цвета указывает на присутствие в нем закисного железа.

Активная реакция характеризуется показателем концентрации водородных ионов – рН. При рН -5,5 вода считается кислой, при рН – 5,5-6,5 – слабокислой, рН – 6,56-7,5 – нейтральной, рН -8-10 – слабощелочной и при рН – 10 – сильнощелочной. Согласно ГОСТу, хозяйственно питьевая вода должна иметь рН в пределах 6,5-9,5.

Для определения рН берут 10 мл испытуемой воды и в нее добавляют 0,6 мл комбинированного индикатора. После взбалтывания окрашенный раствор сравнивают со стандартной шкалой, по которой определяют рН и дают заключение об активной реакции воды.

 

 

Раздел 3 Исследование реки

Гидрологические наблюдения на Поколюбичской зимней польдерной системе в окрестностях г. Гомеля, реке Сож, Ипуть, Уть и др. Лучше всего начинать наблюдения на малых реках: они более доступны для наблюдений.

Предварительно следует ознакомиться с выбранной рекой по карте или лесоустроительному планшету. Целесообразно проследить ее начало (исток) и конец (устье), определить общую длину при помощи курвиметра или циркуля. Длиной реки (L) называется расстояние между устьем и истоком, измеренное с учетом всех ее извилин по стрежню реки. Для оценки извилистости реки применяют коэффициент извилистости (К_изв.), который представляет собой отношение фактической длины (L) к длине прямой линии (l), соединяющей начальный и конечный пункты измеренного участка. Коэффициент извилистости рек обычно колеблется ль 1,2 до 2,5.

Весьма важной характеристикой реки является ее уклон. Чем больше уклон, тем быстрее течение. Если на продольном профиле реки взять две точки А (исток) и В (устье), расположенные на расстоянии друг от друга и имеющие отметки H₁и H₂, то разность отметок Н = H₁ – Н₂ даст падение русла от истока к устью. Отношение падения (ΔН) к длине участка (L)называется уклоном реки (i). Уклон выражают в десятичных дробях и промилле. Например, уклон реки равен 0,00005, что в промилле соответствует 0,05%, т.е. на 1 км длины реки падение в среднем составляет 0,05м.

 

Определение глубины реки

С руслом реки и деятельностью воды связано и распределение глубин. На закруглениях река обычно больше размывает грунт, чем на прямых участках.

Наибольшая глубина (Н_мах) выбирается из фактически измеренных глубин, полученных различными бригадами. Для определения средней глубины (Н_ср) необходимо в разных местах русла измерить глубины и вычислить среднюю арифметическую. Целесообразней среднюю глубину находить путем деления живого сечения ( _ср) на среднюю ширину русла реки (В).

 

Вертушек.

Существует много конструктивных разновидностей вертушек. Основным отличительным признаком вертушек является расположение оси вращения лопастей: с горизонтальной или вертикальной осью вращения. Наибольшее применение получили вертушки с горизонтальной осью ГР-21М, ГР-55, Жестовского (типа Ж-3), Бурцева (ГР-II), ЛАГУ, системы ИНВХ, и др.

Главной частью гидрометрической вертушки является рабочее колесо (лопастной винт, ротор), вращающееся под действием давления движущейся воды. Скорость вращения находится в определенной зависимости от скорости течения воды. Обороты лопастей винта фиксируются механическим счетчиком на корпусе (теле) вертушки и передаются системой электрической сигнализации в виде звонка наблюдателю. По числу оборотов вертушки в единицу времени определяют скорость течения воды. Действие прибора основано на зависимости

ƒ(n),

где – скорость течения набегающей воды, м/сек;

n – число оборотов рабочего колеса, об/сек.

Для установления этой зависимости каждая вертушка тарируется, т.е. подсчитывается количество оборотов, которое совершит лопастной винт в зависимости от ранее известной скорости. Тарирование производят в спецлабораториях и выражают в виде графика или уравнения.

Измерение скорости вертушкой производят по скоростным вертикалям. Их число зависит от ширины реки (таблица 7).

 

Таблица 7 Ширина реки и скоростные вертикали

Число скоростных вертикалей	Ширина реки, м
До 5	5-300
Не менее Не реже, чем через	0,5

 

Измерение скорости течения на скоростных вертикалях может производиться: а) детальным, б) основным, в) сокращенным способами.

При детальном способе замеры скоростей при свободном русле производят на глубинах, согласно таблице 8.

Основной способ применим на хорошо изученном гидростворе. При этом способе измерение производят в двух точках: 0,2 и 0,8 Н, при недостаточной глубине – в одной точке на 0,6 рабочей глубины.

При сокращенном способе замер производят в одной точке на 0,6 Н. Измерение по этому способу требует специального разрешения.

 

Таблица 8 Положение скоростных точек в зависимости от глубины потока

Рабочая глубина, м	Положение точек по глубине вертикали в долях глубины (Н)
Более 1,00	В 5 точках: у поверхности; 0,2; 0,6; 0,8 и у дна
0,60-1,00	В 3 точках: 0,2; 0,6 и 0,8
0,35-0,60	В 2 точках: 0,2 и 0,8
0,20-0,35	В точке: 0,6
0,10-0,20	В 1 точке: 0,5 - при очень малой глубине
Менее 0,10	Измерения вертушкой недопустимы

Определение скорости движения воды в водотоке гидрометрическими вертушками. Гидрометрическая вертушка позволяет определить скорость течения более точно, чем поплавки. В настоящее время пользуются гидрометрической вертушкой ГР-21 М (рис. 3, 4).

Рис. 3 Общий вид вертушки ГР-21 М

Предназначена для измерения скорости течения водного потока. Принцип действия гидрометрических вертушек основан на наличии закономерной связи между скоростью вращения лопастного винта вертушки и скоростью набегающего потока воды. Состоит из следующих основных частей: корпуса 14, хвостового оперения (стабилизатора) 13, ходовой части с контактным механизмом и лопастным винтом 3, а также сигнального устройства.

Рис. 4 Устройство гидрометрической вертушки ГР-21М.

Корпус 14 служит для сочленения частей вертушки, крепления ее на штанге или вертлюге 10 и для подключения сигнальной цепи. Корпус в передней части имеет полость, в которую вставляется ось собранной ходовой части 5 и крепится в ней стопорным винтом 6. Две клеммы 8 (изолированная) и 9 (соединенная с корпусом) служат для подключения проводов сигнальной цепи. В тыльной части корпуса есть втулка для крепления вертушки на штанге или подвеске-вертлюге (в случае работы с троса) зажимными винтами 11. К тыльной части корпуса винтом 12 крепится стабилизатор 13, служащий для установления оси вертушки по течению. Сбоку втулка имеет фигурную прорезь с указателем для снятия отсчета положения оси вертушки на штанге.

Ходовая часть вертушки состоит из неподвижной оси 5 с контактным механизмом (червячная шестерня, контактный штифт, пружина, винт и электропроводный стержень, соединяющий контактную пружину с гнездом штепселя 7), двух радиально-упорных подшипников 2, внутренней распорной втулки 16, наружной втулки 15 и осевой гайки 1. Ходовая часть входит в цилиндрическую полость лопасти 3 и крепится в ней зажимной муфтой 4.

Сигнальное устройство, состоящее из клеммной панели, звонка (лампочки), переключателя и сигнальных проводов, служит для преобразования электрического импульса в звуковой (световой) сигнал. Питание электрической цепи осуществляется от источника постоянного тока напряжением 3 В.

Принцип действия гидрометрических вертушек основан на закономерной связи между скоростью вращения лопастного винта вертушки и скоростью набегающего потока. Вместе с лопастью вращается втулка, которая передает вращение лопасти на червячную шестерню. Контактный механизм вертушки замыкает электрическую сигнальную цепь через каждый полный оборот червячной шестерни, что соответствует 20 оборотам лопасти вертушки. В момент замыкания цепи вспыхивает лампочка или звенит звонок, что дает возможность фиксировать число оборотов лопастного винта вертушки. С помощью секундомера определяют время с начала работы вертушки (сигнал) до каждого последующего сигнала. Подсчитав общее число оборотов лопасти вертушки и разделив их на время ее работы, определяют скорость вращения лопастного винта (число оборотов в секунду).

Для перехода от скорости вращения лопасти вертушки n к скорости течения воды u_i используют тарировочную кривую – график зависимости между скоростью течения и числом оборотов лопастного винта в секунду: u = f(n), официальный документ каждой гидрометрической вертушки, прошедшей тарировку в специальном тарировочном бассейне.

Вертушка ГР-21М снабжается двумя лопастными винтами: винт № 1 (основной) компонентный, диаметром 120 мм с геометрическим шагом 200 мм, применяется при работе со штанги, при скоростях течения до 2 м/с, и винт № 2 некомпонентный, диаметром 120 мм с геометрическим шагом 500 мм, применяется во время работы с троса при скоростях течения более 2 м/с.

Малые скорости течения не приводят лопастный винт во вращение. Наименьшая скорость u₀, при которой силовое воздействие потока на лопастный винт равно величине сопротивлений, а лопастный винт вращается неравномерно, называется начальной скоростью вертушки. Для вертушки ГР-21М начальная скорость составляет 0,04 м/с, а верхняя – 5 м/с.

Измерение скорости вертушкой производят в такой последовательности. По створу натягивают трос и на нем отмечают места (по таблице 7) скоростных вертикалей. Далее измеряют глубину воды, затем вертушку надевают на штангу 5 и устанавливают на определенную глубину. Число измерений по вертикали устанавливают по таблице 8. Глубину погружения берут из таблицы 9 или рассчитывают. На каждой глубине производят не менее трех наблюдений.

Таблица 9 Глубины погружения вертушки

Глубина реки Н, см	Открытое, без растительности русло	При растительном и ледовом покрове
0,2Н	0,6Н	0,8Н	0,15Н	0,50Н	0,85Н

 

После того, как вертушка опустилась на заданную глубину, пропускают 2-3 контрольных сигнала, которые подтверждают исправность и правильность действия вертушки. Первый сигнал, по которому включают секундомер, называется нулевым. После включения секундомера ждут очередных сигналов. Если в течение 100 сек. Поступило 5 и более сигналов, то по первому (после 100 сек.) сигналу секундомер останавливают и измерения в данной точке прекращают. Если за 100 сек. Поступило 1-3 сигнала, то наблюдения продолжают до 4 сигнала. В вертушке Жестовского через 20 оборотов звонит звонок. Включение и остановку секундомера, отсчеты времени производят по концу сигнала. Записи измерений и дальнейшие подсчеты производят согласно полевому журналу измерений скорости течения воды вертушкой (таблица 10).

Таблица 10 Полевой журнал измерений скорости течения воды вертушкой

Система ______________ Канал (река) _________ Пост______ № ________

Нуль графика поста__________________ Нуль рейки _______ № _______

201 г. ________мес. _____дня. Начало измерений ___ час _____ мин____

Показания водомерной рейки _________ Конец измерения ___час ___мин

Среднее ___________ тип _________ номер ________ лопасть №________

Последняя тарировка произведена _____ число _______мес. _______201_г.

Состояние канала (реки) _____________________________

Состояние погоды: ясно, туман, дождь, (подчеркнуть). Направление и сила ветра ________________

Прочие сведения _________________________

Номера скоростных вертикалей	Глубина воды, м	Глубина погружения вертушки	Количество поступивших сигналов	Сумма оборотов	Время измерения, сек	Число оборотов в сек	Скорость, м/сек	Скорость на вертикали, м/сек
в долях глубины Н	м

 

Предположим, что за время t = 128 сек. поступило 16 сигналов, число оборотов за прием равно 20, тогда сумма оборотов 16 х 20 = 320. Разделив эту сумму на количество секунд продолжительности измерения в точке, вычисляют число оборотов лопастного винта в секунду с точностью до 0,01 оборота. В нашем случае 320: 128 = 2,5 об/сек. По найденному числу оборотов в секунду в тарировочной таблице находят соответствующие величины скорости. Можно пользоваться и специальным уравнением, которое прилагается к вертушке.

После определения скорости в данной точке определяют среднюю скорость для каждой скоростной вертикали:

а) при измерении скорости в одной точке (0,6Н), м/сек.

б) при измерении в двух точках (0,2 и 0,8Н), м/сек.

)

в) при измерении в трех точках (0,2; 0,6 и 0,8Н), м/сек.

)

г) при измерении в пяти точках

)

д) при измерении в одной точке (0,2Н), когда К=0,9 (поправочный коэффициент), м/сек.

При русле, заросшем растительностью, и при наличии ледяного покрова:

а) при измерении в шести точках (у поверхности; 0,2; 0,4; 0,6 и 0,8Н и у дна), м/сек.

)

б) при измерении в трех точках (0,15; 0,5 и 0,85Н), м/сек

в) при измерении в одной точке (0,5Н), когда К=0,9, м/сек

Приближенное вычисление средней скорости потока (м/сек) по живому сечению можно привести по формуле

Где – средняя скорость потока по живому сечению; – средняя скорость по вертикали; количество вертикалей.

Для более точного определения необходимо проводить построение эпюры и нахождение ее площади.

Водомерные посты

Наблюдение за высотой (Н) уровня воды (УВ) в реке производят на водомерном посту. Различают: свайные, реечные, автоматические и др. водопосты. Наблюдения на них обычно проводят два раза в сутки – 8 и 20 час.

Свайный водомерный пост состоит из свай, забитых на некотором расстоянии одна от другой в дно или берег рек и по створу (рисунок 6). Самая верхняя имеет №1, не затапливается даже при самых высоких паводках. За ней, ближе к реке, идет свая № 2 и т.д. Последняя, нижняя свая забивается в дно реки, ее головка всегда затоплена. Головки свай над поверхностью земли возвышаются не более чем на 10-15 см. Расстояние между сваями измеряют и сваи нивелируют (превышение между ними не более 40-50 см).

Рисунок 6 Свайный водомерный пост

 

Высоты уровня воды измеряют при помощи переносной водомерной рейки, которую ставят на головку сваи.

Реечный водомерный пост состоит из одной и более водомерных реек, прочно прикрепляемых к стенке сооружения или к специальным сваям.

Автоматический водомерный пост. На зарегулированных реках и реках с резким колебанием уровня воды дополнительно к обычным водомерным постам устанавливают самописцы, которые производят непрерывную регистрацию уровней воды. Установка самописцев «Валдай» производится чаще всего на берегу реки в небольшой будке над железобетонным или деревянным колодцем, который соединяется подводящей трубой с рекой. В колодце восстанавливается такой же уровень воды, как и в реке (рисунок 7).

 

 

 

Рисунок 7 Береговой тип установки самописца

Литература

1 Бабиков Б.В. Гидротехнические мелиорации: Учебник для вузов. 4-е изд., стер. / Б.В.Бабиков. – СПб.: «Лань», 2005. – 304 с.

2 Гiдратэхнiчныя мелiярациi: метадычныяуказаннi па аднайменнайдысцыплiне для студ. спец. Т.16.01 / складальнiк Я.М.Наркевiч, Мн.: БГТУ, 1999. – 70 с.

3 Технические указания по осушению по осушению лесных площадей: - М.: Лесная промышленность, 1971. – 215 с.

4 Блинцов И.К. Гидролесомелиорация / И.К.Блинцов, В.А.Ипатьев. – Мн.: Вышэйшая школа, 1980. – 256 с.

5 Руководство по осушению лесных земель: Часть 1. Изыскания - М.: Союзгипролесхоз, 1985. – 64 с.

6 Руководство по осушению лесных земель: Часть 2. Проектирование - М.: Союзгипролесхоз, 1986. – 100 с.

 

 

Производственно- практическое издание

Гидротехнические мелиорации

 

Практическое руководство

по проведению учебной практики

для студентов специальности

1 – 750101 «Лесное хозяйство»

 

Составитель Митин Николай

 

Редактор В. И. Шкредова

Корректор В. В. Калугина

Подписано в печать 6.02.2013. Формат 60x84 1/16.

Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 2,3.

Уч.-изд. л. 2,5. Тираж 25 экз. Заказ 94.

 

 

Издатель и полиграфическое исполнение:

учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины».

ЛИ № 02330/0549481 от 14.05.2009.

Ул. Советская, 104, 246019, г. Гомель.

 

 

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕЛИОРАЦИИ

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

по проведению учебной практики

для студентов специальности

1 – 750101 «Лесное хозяйство»

 

 

Составитель

Н.В. МИТИН

 

Гомель

УО «ГГУ им. Ф. Скорины»

УДК 630*385(076)

ББК 43.448 я 73

Г 464

Рецензенты:

Зав. лабораторией проблем почвоведения и реабилитации антропогенно нарушенных лесных земельИнститута леса НАН Б, канд. с./х. н. Булко Н.И..

«Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины

Рекомендовано к изданию научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»

3 - 802

Митин,Н.В.

Л 171 Гидротехнические мелиорации [текст]:Практическое руководство по проведению учебной практики по курсу «Гидротехнические мелиорации» для студентов специальности 1-75 01 01 «Лесное хозяйство» / Н. В. Митин; М-во образ. РБ, Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины. -Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2016.- 22 с.

ISBN

В практическом руководстве изложены основные положения по подбору опытных объектов и определению почвенно-гидрологических характеристик объекта, проведению гидромелиоративных наблюдений по исследованию водотока, исследованию болотных почв и насаждений на них, исследованию осушительной сети.

пособие предназначено студентам специальности 1-75 01 01 «Лесное хозяйство».

УДК 630*385(076)

ББК 43.448 я 73

ISBN © Митин Н.в., 2016

© УО «ГГУ им. Ф. Скорины», 2016

СОДЕРЖАНИЕ

 

СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………... 1 Почвенно-гидрологическая характеристика объекта………………... 2 Гидромелиоративные наблюдения……………………………………. 2.1 Наблюдения за уровнем грунтовых вод (УГВ)…………………….. 2.2 Исследование уровней грунтовых вод на мелиорированных землях…………………………………………………………………. 2.3 Гидрологическая характеристика района………………………….. 2.4 Определение качества воды…………………………………………. 3 Исследование реки……………………………………………………... 3.1 Определение средней ширины реки………………………………… 3.2 Определение глубины реки………………………………………….. 3.3 Вычисление средней скорости движения воды…………………….. 3.3.1 Измерение скорости поверхностными поплавками……………… 3.3.2 Определение скорости при помощи гидрометрических вертушек……………………………………………………………. 3.4 Вычисление площади живого сечения, смоченного периметра и расхода воды в реке………………………………………………………. 3.5 Водомерные посты…………………………………………………… 4 Исследование болотных почв…………………………………………. 5 Исследования насаждений на болоте…………………………………. 6 Исследование существующей осушительной сети…………………... Литература………………………………………………………………...

 

Введение

 

Задачами гидролесомелиорации являются повышение продуктивности, улучшения, улучшение породного состава и качества лесов, усиление их водоохранной, почвозащитной, климатообразующей, оздоровительной роли

Учебная практика по гидролесомелиорации (лесоосушительной или гидротехнической мелиорации лесных земель) проводится с целью закрепления лекционного курса, приобретения навыков проведения непосредственных наблюдений в природе, овладения под руководством преподавателя основами полевых мелиоративных исследований и эксплуатации осушительной сети.

Продолжительность учебной практики 3 дня. Для того, чтобы каждый студент принимал непосредственное участие во всех видах работ, в группе (25 человек) создаются 3-4 бригады. Преподаватель выдает каждой бригаде задание и проводит обстоятельную беседу о целях и задачах практики. Каждый студент ведет дневник, куда вписываются все наблюдения, замеры, зарисовки, вычисления таблицы, рабочие чертежи и графики. После выполнения задания, на основании полевых материалов, имеющихся в дневниках, члены бригады составляют отчет. Страницы отчета нумеруются в правом углу.

Отчет включает следующие разделы, почвенно-гидрологическая характеристика объекта, гидромелиоративные наблюдения, исследования реки, болотных почв, насаждений на болоте и существующей сети.

План практики:

1-й день - гидромелиоративные наблюдения и исследования реки; определение качества воды;

2-й день – исследование болотных почв и произрастающих насаждений;

3-й день – исследование сущ