Thoát nước của đất: Cần, Lợi ích và Phân loại (Có sơ đồ)

Đọc bài viết này để tìm hiểu về nhu cầu, lợi ích, phân loại, thiết kế và xây dựng hệ thống thoát nước của đất.

Cần thoát nước:

Bởi chính việc tưới tiêu tự nhiên tạo ra các điều kiện bão hòa định kỳ của các tầng trên của sự hình thành đất. Trong một thời gian dài, nơi tưới tiêu thâm canh được thực hiện ngay cả các lớp đất sâu có xu hướng trở nên bão hòa và do đó mực nước ngầm dâng lên mà không có các công trình thoát nước đầy đủ.

(Dòng chảy = lưu lượng + lưu trữ). Thoát nước của vùng đất trồng trọt là điều cần thiết không kém cho các khu vực ẩm ướt và khô cằn. Việc hạ thấp đầy đủ mực nước ngầm bằng hệ thống thoát nước là điều cần thiết đầu tiên và cơ bản trong bất kỳ hệ thống tưới nào. Các cống đã được định nghĩa là các thiết bị cả tự nhiên và nhân tạo, có thể hữu ích trong việc loại bỏ nước khỏi bất kỳ khu vực cụ thể nào. Do đó chức năng của họ rất đa dạng.

Do đó, cống được yêu cầu phải:

tôi. Giảm các vùng bị úng nước,

ii. Loại bỏ nước lũ,

iii. Thoát nước mưa dư thừa không cần thiết trong sự tăng trưởng bình thường của cây trồng nông nghiệp, và

iv. Thoát nước ao và đầm lầy.

Lợi ích của thoát nước:

Người ta đã đề cập rằng thoát nước là điều cần thiết đầu tiên trong việc cải tạo đất ngập nước. Sơ đồ thoát nước khi được thực hiện đúng cách sẽ cải thiện cấu trúc đất và tăng năng suất của đất.

Cho đến nay, khi đất được tưới có liên quan đến lợi ích sau đây có thể đạt được từ sơ đồ thoát nước đầy đủ:

tôi. Nó tạo điều kiện cho việc cày sớm và lần lượt gieo hạt sớm. Kết quả là thời gian cây trồng được tăng lên để đạt được năng suất cây trồng tối đa.

ii. Nó thực sự mở rộng vùng gốc cây trồng. Do đó, độ ẩm của đất được tạo ra nhiều hơn cho sự tăng trưởng của cây trồng.

iii. Nó duy trì nhiệt độ đất cao hơn. Do đó, đất được giữ ấm hơn. Các loại đất bị úng nước cần nhiều thời gian hơn để làm nóng. Lý do là, đất ngập nước cần nhiều nhiệt hơn để tăng nhiệt độ của một thể tích nước nhất định thêm 1 ° C sau đó tăng nhiệt độ của cùng một thể tích không khí thêm 1 ° C.

iv. Nó giúp duy trì sục khí thích hợp của các lớp đất trên. Việc sục khí và nhiệt độ cao hơn làm tăng các hoạt động vi khuẩn trong đất. Do đó, ngày càng có nhiều chất dinh dưỡng có sẵn cho cây trồng.

v. Trong quá trình thoát nước, muối có hại được lọc ra.

vi. Nó cũng cải thiện điều kiện vệ sinh và làm cho xung quanh ngày càng hấp dẫn và đồng tính.

Phân loại cống:

Các cống có thể là nhân tạo hoặc tự nhiên. Các cống được gọi là nhân tạo khi chúng được xây dựng sau khi xem xét thích hợp các điều kiện và chức năng hiện có sẽ được phục vụ. Thoát nước nhân tạo thường được xây dựng để xử lý nước dư thừa một cách nhanh chóng, trước khi nó được hấp thụ sâu vào đất. Các dòng sông và thung lũng giữa hai rặng núi là ví dụ về cống tự nhiên. Các kênh tưới thường chạy trên các rặng núi và các đường thung lũng thấp nhất giữa hai rặng thường tạo thành cống thoát nước tự nhiên.

Một phân loại đáng kể khác của cống là:

(i) Thoát nước bề mặt và

(ii) Thoát nước dưới bề mặt.

1. Thoát nước bề mặt:

Đây là mở cửa cho bầu không khí.

Danh mục này có thể được giải quyết thành các loại sau:

tôi. Thoát nước mưa:

Chức năng chính của chúng là thoát nước mưa dư thừa. Chúng được xây dựng với mục đích mang dòng chảy lũ từ các lưu vực dưới sự chỉ huy của chúng.

ii. Thoát nước rò rỉ:

Chúng thường được xây dựng trong các vùng lấy nước tưới từ kênh. Nước thấm góp phần đáng kể vào hồ chứa ngầm. Kết quả là mực nước dâng cao và vùng rễ cây trồng chứa đầy nước thừa. Sau đó, rễ cây bị thiếu không khí. Để giảm sự đóng góp này cho hồ chứa ngầm, các cống này được xây dựng. Các cống thoát nước lấy đi nước ngầm đến một số vị trí phù hợp. Các cống có kích thước nhỏ hơn cống thoát nước mưa. Do đó, các cống này giúp duy trì lưu thông không khí tự do ở độ sâu vùng rễ.

iii. Cống thoát nước mưa-kiêm-thấm:

Họ thực hiện cả hai chức năng đã đề cập ở trên. Vào mùa mưa, họ mang theo nước mưa. Nhưng hầu hết thời gian họ phục vụ cho mục đích thoát nước. Do đó, rất cần thiết để xác định năng lực tư pháp.

2. Thoát nước dưới bề mặt:

Đây là các cống hoặc ống được đặt trong tầng thấm bên dưới mực nước ngầm. Các cống dưới bề mặt được phân loại thêm theo các chức năng được phục vụ bởi mỗi.

tôi. Cống thoát nước:

Các chức năng được phục vụ bởi các cống thoát nước tương tự như các cống thoát nước. Họ làm giảm đất bão hòa của lượng nước dư thừa của nó, được đóng góp vào lòng đất bằng các quá trình dòng chảy khác nhau, ví dụ, sự thẩm thấu, thấm, dòng chảy dưới đất, v.v.

ii. Cống vận chuyển:

Chúng có thể được coi là cống chính trong đó cống thoát nước là nhánh sông. Các cống vận chuyển thu thập nước từ cống thoát nước và mang nước đó ra ngoài. Rõ ràng kích thước của cống mang lớn hơn, đường kính 45 cm. Tất nhiên đúng là bên cạnh những cống này cũng làm giảm lượng nước thừa của nó.

iii. Cống thoát nước:

Chúng thường được sắp xếp theo hướng song song với kênh hiện có. Luôn có sự rò rỉ diễn ra ở vùng đất thấp liền kề từ kênh đào. Chặn cống kiểm tra và thu thập dòng chảy thấm này và cuối cùng nước được thu thập được đưa ra khỏi đường dẫn đến một lối thoát phù hợp. Do đó, mục đích của các cống này là chặn nước thấm trước khi nó xâm nhập vào mực nước ngầm.

Bề mặt thoát nước và thiết kế của chúng:

1. Căn chỉnh các rãnh thoát nước bề mặt:

Các điểm sau đây cần được xem xét thích hợp trong việc đánh dấu căn chỉnh cho cống:

Đầu tiên, căn chỉnh phải theo một đường thoát nước tự nhiên là đường viền thấp nhất trong thung lũng. Để giảm chi phí cho sơ đồ thoát nước, chiều dài của cống phải là tối thiểu. Nó có thể đạt được bằng cách lấy thẳng hàng chứ không ngoằn ngoèo.

Thứ hai, căn chỉnh cống không nên đi qua ao hoặc đầm lầy. Lý do là cống như vậy có thể đóng vai trò là đường trung chuyển đến đầm lầy và sau đó ao sẽ tiếp tục mở rộng. Giải pháp cho tình huống này là căn chỉnh cống thoát nước ra khỏi ao. Để thoát ra khỏi ao, một cống thoát nhỏ có thể được xây dựng để nối với ao với cống chính.

Thứ ba, cho đến khi thoát nước có thể không nên qua kênh tưới tiêu. Lý do rõ ràng là sau đó một số cấu trúc đắt tiền sẽ phải được xây dựng tại điểm giao nhau. Nó làm tăng chi phí của kế hoạch thoát nước.

2. Thiết kế cống:

tôi. Dung tích cống:

Các cống phải được thiết kế để mang theo lũ dự kiến tối đa một cách hiệu quả. Các cống ở Punjab được thiết kế cho khả năng chống ngập tối đa 0, 05 cumec trên km2 diện tích lưu vực trong kênh tưới tiêu.

ii. Vận tốc:

Vận tốc của nước cống phải sao cho mương được giữ sạch theo dòng chảy. Nói cách khác, mương nên tự làm sạch cho vận tốc được thiết kế. Cũng nên thấy rằng không có sự cọ rửa của giường và các bên xảy ra. Công thức của Chezy và Manning tạo cơ sở tốt để xác định vận tốc.

Etcheverry đã đưa ra các giá trị tối đa của vận tốc trung bình an toàn chống xói mòn. Các giá trị này được đưa ra trong Bảng 11.2. Người ta có kinh nghiệm rằng vận tốc trung bình 0, 6 đến 1 m / giây ngăn chặn sự lắng đọng phù sa.

Sườn bên:

Các sườn bên được thông qua phụ thuộc vào loại hình thành đất trong đó cống được đào. Bảng 11.3 đưa ra các giá trị của sườn bên được áp dụng cho các dạng khác nhau.

Độ dốc dọc:

Độ dốc dọc được cung cấp cho các cống được điều chỉnh bởi độ dốc chung của mặt đất tự nhiên. Tất nhiên độ dốc phải được cố định trong mối tương quan với vận tốc cho phép. Một cống hiệu quả là một cống được thiết kế để không tạo ra vận tốc có thể gây ra sự im lặng hoặc cọ rửa. Kinh tế và hiệu quả nên được xem xét chính trong việc thiết kế cống. Phần nên được thiết kế theo cách nó sẽ mang lưu lượng tối đa cho lượng đào nhất định.

Bố trí:

Thoát nước bề mặt thường được đặt để tuân theo áp thấp tự nhiên và đường thoát nước (Hình 11.1).

Thoát nước dưới bề mặt và thiết kế của chúng:

Khi độ sâu của cống thoát nước bề mặt tăng lên, sơ đồ thoát nước bề mặt trở nên không kinh tế. Sau đó, sơ đồ thoát nước dưới bề mặt dưới dạng cống thoát nước có thể được thực hiện. Độ sâu mà cống thoát nước được đặt phụ thuộc vào mức độ mà mực nước sẽ được hạ xuống.

Dòng gạch được đặt khoảng 0, 6 m dưới mức được xác định trước mà mực nước sẽ được hạ xuống. Mục đích của sơ đồ thoát nước dưới bề mặt là hạ thấp mực nước ngầm dưới mức mặt đất tự nhiên để rễ cây có vùng rễ sâu hơn có được sục khí thích hợp. Nó được sử dụng cho các loại cây trồng có vùng rễ sâu tới 1 đến 1, 25 m so với mặt đất tự nhiên.

Sắp xếp:

Nó là rất cần thiết để nghiên cứu sự hình thành dưới lòng đất và để chuẩn bị hydroisobath và murum isobath cho khu vực đang xem xét. Hydro-isobath là một đường tưởng tượng nối các điểm có độ sâu tương tự của bảng nước ngầm bên dưới mặt đất. Để làm cho nó rõ ràng, 3 mét hydroisobath là một đường (đường viền) chỉ ra các điểm mà mực nước ngầm nằm dưới mặt đất 3 mét. Hydro-isobath cũng được định nghĩa là một dòng chảy của nước ngầm.

Tương tự murum isobath là một đường viền có độ sâu tương tự của các lớp murum trên cùng dưới mặt đất. Nhìn rộng ra có thể nói là hiển thị cấu hình của lớp murum. Biết vị trí của cống hydro-isobath và murum isobath có thể được cung cấp chính xác dưới mặt đất. Các cống thoát nước được cung cấp trong tầng đất thấm (lớp Murum) bên dưới mực nước ngầm.

Độ dốc dọc:

Nói chung độ dốc cho là 0, 1 m trên 300 m chiều dài đường thoát nước. Độ dốc dốc có thể cần phải đào sâu về phía đuôi trong khi độ dốc bằng phẳng có thể đòi hỏi sự chăm sóc nhiều hơn trong việc đặt gạch.

Dòng chảy trong cống:

Vận tốc dòng chảy trong cống thoát nước được tính từ công thức

V = 92, 87 R ^2/3 . S ^1/2

Sau đó Q = AV được sử dụng để xác định lưu lượng. Phần được cung cấp được giữ tự do vì diện tích lưu vực của cống không thể được xác định chính xác.

Xây dựng và bố trí các rãnh thoát nước bề mặt:

Nó đã được đề cập rằng các cống thoát nước được đặt 0, 6 m dưới mức mà mực nước sẽ được hạ xuống. Các cống thoát nước là những ống tròn làm bằng đất sét đông lạnh. Rãnh được đào trong lòng đất đến độ sâu cần thiết và sau đó đường gạch được đặt trên nền cát 15 cm. Hình 11.2.

Các gạch được đặt với các khớp mở. Các viên gạch được đặt sát nhau để mông với nhau. Các khớp mở được phủ bằng vải nhựa. Lớp phủ này ngăn cát và bùn chảy vào đường ống.

Bố trí:

Vì các cống thoát nước được chôn trong đất, nên bố trí của chúng có thể được thực hiện theo các cách khác nhau để phù hợp với các đặc điểm địa hình của khu vực được thoát nước.