Канавы для отвода воды на участке: водоотводная траншея вдоль забора, устройство водосточного дренажа на участке, требования к системе отвода воды и как сделать своими руками

Содержание

водоотводная траншея вдоль забора, устройство водосточного дренажа на участке, требования к системе отвода воды и как сделать своими руками

Не каждому посчастливилось стать собственником земельного надела на ровной, освещаемой солнцем и в то же время сухой местности – многие вынуждены довольствоваться участками на почвах с высоким уровнем грунтовых вод и большим риском подтопления. Однако это не повод для грусти – избавиться от этой проблемы можно!

Особенности и назначение

Прежде чем разобраться в особенностях дренажной канавы, следует остановиться на самом понятии «дренаж». Итак, дренаж – это процесс осушения болотистой почвы и выведение из грунта излишков влаги. Еще этим термином обозначают устройство системы траншей, канав и колодцев, которые предназначены для отвода воды. Зачем это необходимо?

Излишек воды в земле создает немало проблем. Постоянное «хлюпанье» под ногами и непросыхающие лужи – лишь самые мелкие из них. Гораздо плачевнее другие неприятности.

  • Негативное влияние на посадки. Собрать хороший урожай в условиях повышенной влажности практически нереально, корни растений загнивают, и саженцы попросту не развиваются.
  • Расположенные высоко грунтовые воды исключают любую возможность обустройства подвала или погреба под домом.
  • Большая опасность грозит и самому дому, а также дополнительным хозяйственным постройкам на участке, поскольку в период активного таяния снега земля наполняется влагой и начинает пучиться. Это создает дополнительное давление на несущие конструкции и зачастую вызывает деформации опор.

Обустройство дренажа считается отличным решением, которое поможет предотвратить все перечисленные проблемы. Как правило, частные участки защищают с помощью дренажной канавы, в которой укреплена труба. Эта система создает хорошие условия для сбора и выведения воды в более низкую зону.

Создать защитные сооружения на даче самостоятельно вполне реально, но необходимо это сделать до начала работ по благоустройству. Дренажная канава, труба или колодец – эти элементы формируют систему осушения на участке.

Еще до начала работ по обустройству участка важно определить вероятность затопления, а также оценить свои собственные возможности и выбрать дренажную систему, которая максимально соответствует особенностям рельефа и возможностям бюджета.

Выделяют несколько разновидностей дренажной канавы.

  • Открытый дренаж – эта система считается наиболее простой, здесь не требуется серьезных земляных работ, единственное, что необходимо – это выкопать по всей территории участка несколько канав, а также вывести туда ливневую трубу. Такая система позволяет эффективно выводить излишки полива и дождевых вод.
  • Глубокий дренаж – этот вариант более трудоемкий, он используется на участках, в которых грунтовые воды расположены близко к поверхности, а также на глинистых почвах с плохой впитываемостью влаги. Основу дренажной конструкции здесь составляет труба, укрепленная в предварительно выкопанной траншее. Последняя, в свою очередь, ведет к специальному водосборнику либо коллекторной трубе большего размера.
  • Вертикальный дренаж – такая система предполагает обустройство сети из нескольких колодцев, которые монтируются вокруг здания, заливающаяся в них влага откачивается насосом. Это эффективная система, однако, она требует тщательных инженерных расчетов и дорогостоящих работ.

Где нужна и каковы требования?

Дренажная канава чаще всего предусматривается на относительно небольших участках, это обусловлено малой степенью автоматизации работ по ее проведению, необходимостью регулярного ремонта и недолгим сроком эксплуатации. В промышленных целях канавы практически не используются.

Существуют определенные СНиПы, которые устанавливают нормативы и требования, предъявляемые к дренажным канавам.

В соответствии с ними категорически запрещается выводить траншею с ливневыми водами к:

  • водоемам, населенным живыми организмами;
  • размытым оврагам либо неукрепленным рвам;
  • проточным ручьям и рекам;
  • водоемам, на берегу которых обустроены зоны семейного отдыха;
  • низинам, склонным к заболачиванию.

Не допускается установка дренажной канавы на земельных участках в случаях, если высота протекания грунтовых вод составляет менее 2 метров. В противном случае сточные воды могут попасть в водоносные потоки. Для таких участков специалисты рекомендуют обустраивать каналы, оснащенные закрытыми люками.

Все типы дренажной системы подчиняются нормативам СП 104-34-96 и СНиП 2.05.07-85. В них уточняются допустимые углы наклона, предельные расстояния до жилых объектов и прочих конструкций, а также оптимальные варианты исполнения в зависимости от особенностей почвы, рельефа местности, а также необходимой пропускной способности канавы.

В соответствии с ними выделяют следующие требования.

  • На ровной местности угол наклона не должен превышать 3-5% – это примерно соответствует перепаду высоты на 3-5 см каждые 10 метров.
  • Дренажная канава должна обустраиваться в удалении от заборов и несущих конструкций дома и хозяйственных построек, в противном случае высока вероятность размытия их основания. Поэтому расстояние от канавы до возведенных конструкций должно быть не менее 30 см, а стенки дренажной системы в обязательном порядке должны уплотняться, чтобы воды не замывались под фундаменты.

Достоинства и недостатки

Преимущества дренажной канавы очевидны – это возможность эффективного выведения излишней влаги с участка, а значит – снижение риска следующих неприятных явлений:

  • затопление земельного участка;
  • заболачивание грунта и частое образование непросыхающих луж;
  • гниение несущих деревянных опор строительных конструкций;
  • гибель корней растений;
  • угнетение роста саженцев на территории земельного надела;
  • образование плесени и активное размножение грибка;
  • чрезмерное скопление грязи на придомовой территории;
  • развитие хронических бронхолегочных заболеваний вследствие постоянно высокой влажности.

Приятный бонус – возможность самостоятельного обустройства канавы. Для этого не требуется никакой спецтехники, каждому взрослому человеку под силу взять лопату и выкопать траншею, ну и, конечно, это самый низкобюджетный способ дренирования, поскольку он не требует практически никаких финансовых затрат.

А вот среди недостатков можно указать следующие:

  • канава обладает меньшей эффективностью в сравнении с ливневой канализацией;
  • водоотвод этого типа имеет довольно короткий срок использования;
  • канава требует регулярного обслуживания и периодического уплотнения, а также прочистки и восстановления насыпи.

Многие считают, что водоотводная канава существенно ухудшает ландшафт, однако, специалисты уверяют, что при необходимости можно задекорировать траншею так, что она гармонично впишется в общий дизайн участка.

Как сделать самому?

Собственники дачных и загородных участков чаще всего занимаются обустройством дренажной канавы своими руками.

  • Для того чтобы система водоотведения была максимально эффективной, для начала размечают участок, а затем дожидаются первого сильного дождя и смотрят, где скапливается больше всего воды – именно оттуда необходимо выводить воду в первую очередь.
  • Проще всего провести канавы в том случае, если земля на участке имеет естественный уклон, тогда единственное, что понадобится – это выкопать П-образную яму вдоль забора. Хотя довольно часто траншею выкапывают в форме елочки, «ветки» которой заводятся на разные участки земельного надела, а затем сводятся в единый «ствол».
  • Глубина канавы должна составлять 70 см, а ширина – примерно 40-50 см. Она должна начинаться выше уровня дома, чтобы полноценно собирать сток талых и дождевых вод, а выводиться уже за пределы участка через установленные дренажные трубы.
  • Дно траншеи обычно выкладывают щебнем, который плотно утрамбовывается, а на гравий укладывается перфорированная водосточная гофротруба с диаметром около 10 см.
  • На финишном этапе трубы оборачивают слоем геотекстиля и делают укрепление откосов траншеи.

Если участок лишен уклона, то стоит отдать предпочтение другим типам дренажной системы.

Способы укрепления и советы мастеров

Для того чтобы траншея не размывалась при первом же сильном дожде, необходимо производить ее укрепление.

  • Еще до начала работ по обустройству канавы необходимо обеспечить формирование специального песчано-гравийного слоя по краям траншеи, будет вполне достаточно 7-10 см, а по окончании всех работ можно обсадить ее края декоративными кустарниками и деревьями. В этом случае вся конструкция станет более привлекательной и стильной, а корневая система габаритных растений надежно укрепит стенки канавы.
  • Довольно часто владельцы участков используют камень, чтобы отделать траншею для улучшения внешнего вида и укрепления канавы. Если выкладка произведена умело, то система водоотведения, даже самая неказистая, может преобразиться и стать «изюминкой» участка.
  • Специалисты рекомендуют использовать георешетку, которая крепится к стенкам и дну траншеи при помощи особых костылей. Такой вариант оптимален для илистого грунта, в этом случае минимальная толщина насыпи на георешетку должна равняться 30 см.
  • Еще один вариант укрепления стенок траншеи – это одерновка неподтопляемой насыпи при помощи крепления дернин специальными спицами из древесины. Дерн нарезают толщиной 5-10 см, причем добывать его лучше на суглинистых грунтах, условия которых схожи с условиями в местах проживания.

Дренажная канава – это эффективный способ осушения почвы, который не требует больших затрат сил, времени и средств, а при желании даже не самую презентабельную траншею можно превратить в стильный элемент ландшафтного дизайна.

Если все работы по обустройству дренажной канавы выполнены правильно, то грунтовые воды не только не поднимаются выше положенной отметки, но и наоборот, начинают снижаться. Это ведет к существенному повышению плодородности почвы и росту урожайности посевных культур.

О секретах создания дренажной канавы смотрите далее.

Как сделать дренажную канаву вдоль забора своими руками

Для отвода воды от участка необходим дренаж. Его нужно сделать правильно. Расстояние от забора до канавы должно быть оптимальным. Для дренажа следует продумать устройство канавы и приготовить все необходимое. Дренажная канава должна предотвратить эрозию почвы на участке вследствие ее переувлажнения. При уклоне участка лишняя вода стекает с него вместе с плодородным слоем почвы.

Пример устройства дренажной канавы вдоль забора

Если все эти стоки будут скапливаться в канаве под забором, в скором времени они подмоют металлические столбы ограды, и он рухнет. Для того, чтобы сохранить забор и почвы в огороде, обустраиваются дренажные канавы.

Вернуться к оглавлению

Как устроена дренажная канава

Главная задача, которую выполняет дренаж, это отвод от земельного участка воды после атмосферных осадков. Основные типы дренажа:

  • открытый;
  • из засыпанных в землю перфорированных труб;
  • полностью засыпной.

Открытый тип — это канава с определенным уклоном и укрепленными стенками. Другой способ изготовления: трубу с перфорацией засыпают гравием или щебнем и оборачивают слоем геотекстиля. Все это укладывается в канаву и засыпается грунтом. При засыпном типе дренажной канавы роется сама канава, которая затем заполняется гравием крупного размера, различными насыпками для фильтрации воды и сверху засыпается грунтом.

Схема устройства дренажной канавы

Все эти устройства применяются на участках, но чаще всего используют открытый тип. Эти дренажи имеют усиленные склоны стенок и хорошо удаляют излишки воды с участка и с проходящей рядом дороги.
Дренаж открытого типа обладает следующими преимуществами:

  • небольшие земельные работы;
  • минимум материалов для создания канавы;
  • различные способы укрепления стенок;
  • профилактика сооружения не требует много сил и времени.
Вернуться к оглавлению

Какое оставлять расстояние от забора до канавы

Система отвода излишней воды и ее устройство регламентируется СНИП 2.05.07-85 и СП 104-34-96. В этих документах оговорены все элементы дренажной системы. Например: на ровной местности дно канавы должно иметь наклон 3-5‰ (промилле). Это составляет уклон в 5 см на 10 м длины канавы. От забора достаточно оставить расстояние в 30-50 см.


Стенки сооружения необходимо хорошо уплотнить, тогда вода не подмоет забор. Как можно их усилить? Не стоит применять для этой цели бетон. Влага должна проходить сквозь дно и стенки. Основные используемые способы:

Канава роется вдвое шире необходимого. На дне ее размещается песчаная или гравийная подушка. Склоны уплотняются чаще всего вручную, иногда с использованием механизмов. Они покрываются геотканью или другим материалом. Далее насыпается слой обычной почвы из той же канавы и трамбуется.


Для нормальной работы системы нужно выполнить еще несколько правил:
  • глубина должна превышать глубину фундамента под забор и фундамент соседних строений на 30-50 см;
  • наклон дна направляется в сторону нижней границы земельного участка.

Выкопать канаву довольно просто даже вручную. Гораздо сложнее справиться с большим объемом вынутой земли. Ее можно использовать для присыпки уклонов стенок. Самую большую часть многие владельцы земли высыпают на участок по его периметру. Для копки можно привлечь небольшой экскаватор.

Вернуться к оглавлению

Укрепление и сооружение канавы

Соорудить дренажную канаву вокруг своего участка может каждый хозяин. Это делается чаще вручную, реже применяется техника в виде экскаватора или другого механизма. От опорных столбов забора достаточно отступить около 50 см.

При уплотнении вертикальных стенок этого расстояния вполне достаточно, чтобы не подмыло забор.

Оставшееся количество грунта можно использовать с пользой, если рассыпать его по периметру земельного участка. От такой процедуры он станет только выше. Для укрепления канавы на ее дно и стенки укладывают геоматериал в виде пленки или матов.

Вариант укрепления канавы листами шифера

Устройство системы может быть выполнено по закрытому методу. Для этого на дно вырытого углубления кладутся перфорированные трубы. Они бывают пластиковыми, металлическими, гончарными. Проще сверлить отверстия в пластиковом материале. Труба засыпается крупным гравием или щебенкой, после чего оборачивается геотканью. Остается все это сооружение засыпать небольшим количеством грунта.

Поверхностный дренаж: способы устройства и оформления

Так как основная водяная нагрузка приходится на тёплое время года, то для отвода воды не во всех случаях требуется зарываться ниже глубины промерзания. Поверхностный дренаж вполне эффективен, особенно если участок расположен на небольшом

Канавы и канавки

Самый простой и доступный вариант отвести воду — устроить поверхностные дренажные канавки. Дренажные канавы справляются с отводом воды при больших ливнях или во время таяния снега. Обычно их располагают по периметру участка, соблюдая уклоны для самотёка воды.

Канавы направляются в сторону водоприёмника, расположенного в самой нижней части участка. Это может быть уличная канава, проходящая вдоль дороги, ливневая канализация, если посёлок ею оборудован, а также водоём — естественный или искусственный.

Кроме канав по границам при необходимости применяют устройство поверхностных водоотводов и по территории самого участка.


Уличная канава

Дно и стенки канав делают просто грунтовыми или облицованными каким-либо материалом, к примеру, камнем или плитами из бетона. При обустройстве каналов нужно различать сточную и дренажную канавы. 

Сточная канава принимает в себя потоки воды, уже собранные ранее, или воду, поступающую сверху — например, во время дождя. Поэтому её стенки могут быть водонепроницаемыми. Такой канал оформляют в виде бетонных или пластиковых лотков. Дренажная же канава вбирает лишнюю влагу из почвы, поэтому её стенки должны быть проницаемы для воды.

Поверхностные дренажные канавы могут быть устроены над трубами глубинного дренажа, расположенными в почве, в качестве дополнительной меры.


Пластиковые дренажные лотки

Не стоит смущаться тем, что на вашем участке появятся траншеи. Существует несколько способов их декорирования, способных превратить утилитарную дренажную конструкцию в элемент ландшафтного дизайна. Выбор стиля зависит от дизайна всего участка. 

Канал для стока воды с использованием готовых лотков оформляют декоративными решётками — пластиковыми или металлическими. 


Декоративные решётки канавы и люк дренажного колодца

В качестве материала для отделки стенок канавы можно использовать натуральный камень, только не забывайте, что если для фиксирования камня используется раствор, то такой способ подойдёт для сточной канавы. Дренажную канаву нужно отделывать камнями большого размера, используя метод «сухой кладки» — тогда стенки останутся водопроницаемыми.


Декоративно оформленная сточная канава

На фото ниже вы видите дренажную канаву, выложенную натуральным камнем по технологии «сухой кладки» — функциональную составную часть дренажной системы и декоративный элемент ландшафта.


Дренажная канва, отделанная натуральным камнем

Другой способ отделать и одновременно укрепить от осыпания стенки — использование так называемых матрацев Рено. Это аналоги габионов — металлических сеток, наполненных щебнем или булыжниками, — только ориентированных не вертикально, а горизонтально или наклонно.  


Дренажная канава и склон берега пруда, укреплённые матрацами Рено. Фото с сайта sitkazahid.com

Использование матрацев Рено — это не только способ дренировать грунт, но и возможность укрепить его на склонах дренажных канав, а также оврагов и водоёмов, если они есть на вашем участке. Укрепление грунта на склонах таким приёмом в дизайне участка можно скомбинировать с габионами в качестве подпорных стенок или ограждений.

Помимо собственно канавы (неглубокого и неширокого рва), поверхностный дренаж можно оформить в виде:

  • Природного ручья
Дренажная канава не обязательно должна быть прямолинейной. Немного извилистая форма не снизит эффективность дренажа, но будет выглядеть более естественной и лучше впишется в дизайн. Канаву следует выкапывать с наклонными стенками (угол наклона — около 20°), чтобы избежать осыпания грунта. Стенки укрепляются дёрном или камнем, и высаживаются декоративные влаголюбивые растения.


Дренажная канава в виде ручья

  • «Французской» канавы
Французская канава представляет собой довольно глубокую траншею, полностью засыпанную щебнем. Этот вариант не только прекрасно справляется с функцией отведения лишней воды, но и является стильным украшением участка. Кроме того, он лишен недостатков обычной открытой канавы: здесь не скапливается растительный мусор, и вода не зацветает.


Французская канава

  • «Сухого» ручья
«Сухое русло» в ландшафтном дизайне применяется в качестве самостоятельного декоративного элемента. А ещё сухие ручьи — это великолепный способ замаскировать дренаж. По своему устройству они аналогичны французской канаве, траншея засыпается щебнем доверху. Отличие во внешнем виде. 


Сухой ручей — маскировка для дренажной канавы

Французские канавы прямолинейны, они впервые появились в регулярных парках, популярных во Франции в эпоху барокко. Сухие русла имитируют путь высохшей природной реки или ручья или курум — каменную реку. 

Правильно устроенные садовые дорожки с засыпкой хорошо фильтрующими воду материалами (щебень, песок) в основании, уложенные с уклоном к краям, способны и сами эффективно дренировать территорию участка. Они также могут маскировать дренажные канавы при поверхностном засыпном дренаже.


Садовые дорожки — часть дренажной системы

При устройстве таких дорожек не забывайте, что их поверхность должна быть водопроницаема. В качестве материала используйте мелкий гравий, гранитную крошку, брусчатку, уложенную без раствора, в песок. Дополнительно дорожки в саду по наружным сторонам могут снабжаться водоотводящими лотками, направленным в общую систему дренажа.


Садовые водоёмы как элементы дренажной системы

По канавам различной конструкции и внешнего вида вода стекает в водоприёмник, одним из вариантов которого может быть водоём — природный или искусственный. Поверхностный дренаж — отличный повод для устройства пруда на даче. Он послужит водоприёмником дренажной системы открытого типа, а по совместительству — центром ландшафтной композиции участка.


Пруд на участке

Пруд, если он устроен не с помощью готовой пластиковой ёмкости, а имеет естественное дно, сам по себе является дренажом. Если он располагается в нижней точке участка, лишняя грунтовая и поверхностная вода будет стекать в него, осушая территорию. В простых случаях подтопления территории пруд, выкопанный в нужном месте, может быть единственным и достаточным элементом дренажной системы.


Поверхностный лоток для отвода воды в природный водоём

Если места для садового дренажного водоёма на участке нет, но зато поблизости имеется естественный пруд, озеро или река, то можно отвести собранную воду туда. Конечно, если целесообразность такого мероприятия адекватна трудозатратам по производству земляных работ. Отвести воду можно поверхностным способом, всё той же канавой (лотком), или проложив подземную трубу.


Труба дренажной системы, направляющая сток в естественный водоём

Нужно только заранее убедиться в том, что уровень водоёма всегда ниже трубы, даже в весенний паводок. Иначе весной вы получите обратный эффект: вместо отвода лишней воды с участка к вам по трубе притечёт и часть водоёма. Или труба должна быть оборудована обратным клапаном. 

Не забудьте, что в естественный водоём нельзя сливать сильно загрязнённые воды, например из системы фильтрации септика.


Как сделать дренажную канаву вдоль забора « Строим дом своими руками

Обустроить дренаж вокруг своего участка для отвода лишней влаги достаточно легко. Важно подобрать оптимальный формат, по которому будет подготовлена дренажная канава вдоль забора, и определить требуемый набор материалов и инструментов.

Содержание статьи

Для чего нужна

Проблемы, требующие решения:

  • В районах с обильным выпадением осадков вызывает проблему эрозия почвы;
  • При высоком прохождении грунтовых вод на участке почва переувлажнена;
  • При естественном наклоне участка вся вода скапливается в нижней части и «тянет» за собой весь плодородный слой почвы;
  • В холмистой и гористой местности в зависимости от сезона на участок обрушивается огромный объем воды с территории выше по склону;
  • Атмосферные осадки с дорожного покрытия скапливаются под забором по периметру участка и способны подмыть основание и опоры забора.

Во всех перечисленных ситуациях оптимальное решение – обустройство дренажных канав или продуктивной скрытой дренажной системы по периметру участка.

Основная задача дренажной канавы заключается в сборе поверхностных атмосферных осадков и их отвод от участка.

При этом она не используется для транспортировки излишней воды, это скорее локализированное дренажное поле, где скапливается излишек воды и постепенно впитывается в грунт, не принося негативных последствий для построек и плодородного слоя почвы участка.

Виды

Выделяют три типа дренажа:

  • открытый;
  • закрытый, прокладка перфорированных труб с засыпкой;
  • засыпной, канава заполняется крупным гравием и фильтрующими насыпками для быстрого отвода воды.

Для обустройства дренажа под забором вокруг участка с внешней стороны проще всего использовать открытые дренажные канавы с усиленными склонами и стабильным уклоном, чтобы вся лишняя вода с участка и примыкающих территорий, в том числе дорожного покрытия, быстрее уходила на глубину залегания грунтовых вод или транспортировалась на дренажное поле, дренажный колодец.

Из основных преимуществ:

  • малый объем земельных работ;
  • минимум материалов;
  • обширный выбор по укреплению склонов;
  • простой способ поддержания в рабочем состоянии, уборка и профилактика дренажа.

Требования. Расстояние от забора

По любым дренажным системам, ориентированным на мелиорацию частного участка нормируются СП 104-34-96 и СНиП 2.05.07-85. Оговариваются оптимальные уклоны для организации дренажной канавы, расстояния до забора и других конструкций, а также варианты исполнения в зависимости от требуемой пропускной способности и характеристик дренируемого участка, таких как общий уклон, тип почвы и т.п.

Для ровного участка или с незначительным уклоном до пяти градусов к горизонту дополнительный уклон по дну канавы должен составлять 3-5 ‰ (промилле), что соответствует разнице в высоте 3-5 см на каждые 10 м.

По факту качество уклона и его равномерность определяются на месте при подготовке траншеи.  С высокой точностью обеспечить форму траншеи сложно, так что придется в ходе эксплуатации дренажа править его геометрию.

Важно, чтобы дренажная канава располагалась на отдалении от стоек забора и опорных конструкций, чтобы не размывать их основание. Достаточно отодвинуть верхнюю границу от плоскости забора на 30-50 см, а при обустройстве усиления стенок уплотнить грунт, чтобы вода не замывалась под забор.

Способы усиления стенок

Дренажная канава лишь отчасти выступает в роли транспортной системы, вода, поступающая в нее, должна эффективно впитываться в грунт по всей протяженности  по дну канавы. Использовать бетонные секции или другим  способом усиливать дно нецелесообразно.

Допускается использование жесткого водонепроницаемого основания, только если под ней проходят подземные коммуникации, которые следует обезопасить от воздействия атмосферных осадков и грунтовых вод.

Эффективные способы усиления склонов:

  • Густые зеленые насаждения с развитой мучнистой корневой системой. Подходят низкорослые многолетние растения, травы и т.д. для уклона до 30 градусов;
  • Геоматы, сети полимерных материалов с большой ячейкой, уложенные в несколько слоев. Не мешают росту зеленых насаждений и препятствуют схождению почв и размыванию на участках с уклоном до 65-70- градусов;
  • Биоматы – специальные ячеистые и пористые полимерные толстые полотна с наполнением грунтом и семенами многолетних растений. Для уклонов до 50-60 градусов;

    схема использования биомата для канавы

  • Массивные армированные кубы из решеток проволоки оцинкованной стали или полимерных материалов, наполненные дренажными насыпными материалами. Используются для возведения глубоких канав с отвесными стенками в гористой местности, при значительном заглублении грунтовых вод, наличии близко к поверхности глинистого слоя, препятствующего отводу атмосферных осадков.

Во время проведения земельных работ и подготовки основания канавы вырывается протяженный котлован шириной примерно в два раза больше необходимого. По дну засыпается подушка из песка крупной фракции или гравия.

Склоны уплотняются вручную или механическим способом, застилаются выбранным для усиления материалом. Далее насыпается слой почвы так же с трамбовкой и уплотнением только уже меньшей интенсивности.

Расчет

Чтобы дренажная канава справлялась с поставленной задачей, необходимо выполнение нескольких важных правил:

  • Глубина канавы по всей протяженности должна быть больше глубины фундамента близлежащих построек на 300-500 мм;
  • Наклон по всей протяженности, учитывая повороты или обход по периметру участка, направляется в одну точку или по нижней границе участка;
  • Наклон определяется по составу грунта и расчетной пропускной способности и находится в диапазоне от 1 до 5 см на каждые 10 метров протяженности.

устройство канавы для дренажа

При наличии дренажного колодца, отстоящего от контура дренажной канавы, следует взять крайнюю, отстоящую от колодца точку системы водоотвода и рассчитать заглубление, а после рассчитать контрольные точки, расположенные по маршруту, которые будут использоваться для выведения правильной геометрии канавы.

Своими руками

Обустроить канаву достаточно просто и своими руками, даже если выполнять большую часть земельных работ вручную. Однако сложность будет вызывать наличие большого объема выбранного грунта по протяженности канавы.

Его можно использовать для обустройства палисадника по периметру участка так, чтобы он был поднят над общим уровнем грунта.

Проще всего использовать вариант с усилением склонов биоматами, геоматами, сеткой или геотексилем. В этом случае нет нужды чрезмерно уплотнять почву под основанием, можно ограничиться малым объемом сыпучего дренажа, песка или гравия, что существенно снизит нагрузку на исполнителя.

Стоимость

Качественно, быстро и эстетично дренажную канаву можно организовать, используя тяжелую стропильную технику.

В минимальном объеме потребуется экскаватор, который выроет основание под канаву за считанные часы и при этом легче скорректировать форму и геометрию склонов, глубину основания.

Фирма-исполнитель  подготовит заранее проект работ и смету, чтобы не гадать в отношении стоимости работ по факту и рассчитывать на гарантированный результат.

Основную нагрузку на бюджет данного мероприятия может оказать подготовка дренажного колодца, если он необходим, остальные работы значительно дешевле.

Работа Ед. изм. Стоимость
Подготовка дренажного канала м.п. 1500-1800
Монтаж дренажного колодца шт. 35 000
Рытье траншеи м3 500-800
Укладка армирующего слоя м2 50-200
Засыпка щебня м3 350-600
Распределение извлеченного грунта м3 600

Дренажная канава

В зависимости от региона владельцы загородного дома, садового участка и дачи в период с весны по осень могут столкнуться с проблемой перенасыщения почвы влагой и застоем воды на территории. В сезон таянья снегов или выпадения обильных осадков глинистые и суглинистые почвы, болотистые территории, низкорасположенные участки на местности с холмистым рельефом страдают от затопления: вода собирается на поверхности, стекает с соседних территорий, уровень грунтовых вод существенно возрастает. От повышенной влажности страдает не только подземная часть зданий и хозяйственных построек, но и корневая система зеленых насаждений. Дренажная канава на участке – наиболее простой и эффективный способ решить проблему застоя воды, организовать отведение стоков в колодцы или естественные водоемы и значительно осушить почву.

Дренажная канава для отведения воды: нормы и правила

Организация дренажных канав на садовых и дачных участках регламентирована отдельными СНиП и ГОСТ, однако при обустройстве дрен следует руководствоваться общими нормами и правилами. Это поможет существенно увеличить срок эксплуатации системы водоотведения и снизить затраты на ее устройство.

Базовым документом по обустройству дренажа является СП 104.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления») и «Руководство по проектированию дренажей зданий и сооружений» от 2000 года. Согласно этим документам, использовать открытые горизонтальные системы водоотведения можно для осушения территорий с малоэтажной застройкой малой плотности, для защиты дорог и других коммуникаций от подтопления.

Стоки из водоотводящей траншеи не должны попадать в:

  • естественные водоемы, ручьи и реки;
  • размытые овраги или неукрепленные рвы;
  • болотистые почвы.

Дренажные траншеи не рекомендовано обустраивать на территориях, где глубина залегания грунтовых вод не превышает 2 метров. Обустройство дренажной канавы осуществляется по правилам СП 104-34-96 и СНиП 2.05.07-85.

Основные требования:

  • расстояние между дренажной канавой и несущими конструкциями, хозпостройками и забором должно быть не менее 300 мм.
  • стенки траншеи необходимо уплотнить.

К основным материалам при организации дренажных канав относятся:

  • фильтры и обсыпки из песчано-гравийной смеси, шлака, полимеров, щебенки, гравия, гальки, битого кирпича, песчаника или керамзита различной фракции;
  • магистрали: керамические, ПВХ, ПЭТ, бетонные, асбоцементные, железобетонные трубы и гофротрубы;
  • водоотводные лотки из пластика, бетона, полимербетона, композитных и других материалов;
  • водоприемные решетки из пластика, меди, стали, чугуна и прочих материалов, которые защитят лотки от попадания крупного мусора, веток, листьев и будут выполнять роль декоративных элементов;
  • пескоуловители из пластика, бетона, или композитных материалов, которые обеспечат очистку внутренних вод и существенно увеличат срок службы дренажных канав, защитят их от засорения песком, илом, мелким мусором;
  • материалы для укрепления траншеи;
  • элементы декора.

При грамотном подходе дренажная канава может стать не просто эффективной системой для отведения излишков воды и осушения почвы, а ярким и стильным элементом ландшафтного дизайна.

Виды и этапы обустройства дренажной канавы

Организовать дренажные канавы можно несколькими способами:

  1. Открытая система. Представляет собой выкопанные по периметру траншеи. Глубина дренажной канавы должна быть 600-700 мм, достаточная ширина – 500 мм. Угол наклона стенок относительно вертикали – не менее 30 градусов. Вариант актуален для участков, расположенных на склонах.
  2. Засыпная система дренажа. Выкопанную канаву выстилают геотекстилем, края которого выходят на 300 мм за ее пределы, затем заполняют фильтрующим материалом: половина траншеи засыпается крупнофракционным камнем, галькой или кирпичом. Остальная полость засыпается материалами более мелкой фракции до полного заполнения. Затем края геотекстиля заворачивают и засыпают грунтом или облагораживают.
  3. Закрытая система дренажа. Укладывается на подушку из песка и щебня. Магистрали укладываются под заданным углом и засыпаются фильтрующими материалами мелкой и крупной фракции. Края геотекстиля заворачиваются, засыпаются грунтом, обкладываются дерном или декорируются в соответствии с планом ландшафтного дизайна. Это самый дорогой, но наиболее эффективный и долгосрочный вариант организовать отвод стоков на участке.

Во всех трех случаях боковые стенки и дно водосточных траншей необходимо хорошо укрепить.

Перед началом работ необходимо составить проект дренажной траншеи. При этом следует учитывать следующие факторы: объем осадков в разное время года, уровень грунтовых вод, наличие хозяйственных построек, жилых домов, тип и состав грунта на земельном участке, угол наклона ландшафта.

После выбора подходящей системы необходимо:

  1. Выкопать водоотводящие траншеи.
  2. Уложить геотекстиль.
  3. Организовать песчано-щебневую подушку и уложить трубы, если они предусмотрены проектом.
  4. При отсутствии естественного места для стока вод – организовать дренажный колодец или септик.
  5. Укрепить дренажную канаву щебнем, керамзитом, крупным песком и другим стройматериалом.
  6. Облагородить траншею.

Укрепление дренажных канав

Укрепить донную и боковые части дренажных канав можно при помощи различных подручных и современных строительных материалов.

  1. Шифер. Укрепляется вдоль всей длины траншеи при помощи камней, арматуры или других материалов.
  2. Сетка-рабица. Материал отлично держит форму и позволяет создавать естественные ландшафты или сложное архитектурное оформление траншеи. Недостаток – низкий срок службы. Сетка подвержена коррозии и прослужит порядка 5-7 лет.
  3. Одерновка. Стенки траншеи закрывают нарезанными пластами дернины, которые крепят на деревянные спицы.
  4. Полимерные композиты. Геосетка устойчива к воздействию агрессивной среды, коррозии, деформации. Через ячейки прорастают растения и укрепляют стенки траншеи, не давая грунту осыпаться в канаву и засорять ее. Пластичная сетка подходит для траншеи любой конфигурации. На дно канавы засыпается крупнофракционный фильтрующий материал – щебень, галька, керамзит и другие.
  5. Геоматы. Полипропиленовые многослойные решетки пропускают наружу растения, а корни трав постепенно обволакивают пластиковую базу, создавая прочный защитный слой по стенкам канавы. На таком основании легко создавать эффектные ландшафтные дизайны.
  6. Габионы. Стальная ячеистая сетка выполняет роль каркаса. Заводская продукция выполняется из нержавейки и частично решает проблему коррозии основания.
  7. Геотекстиль. Полотно устанавливается по всей поверхности канавы, покрывается фильтрующим водоносным материалом и закрывается дерном.

Декорирование дренажной канавы

Для многих загородный дом, дача или участок являются местом постоянного проживания или отдыха. Поэтому при проектировании водоотводящей траншеи следует учитывать общий ландшафтный дизайн. Отделать дренажную канаву для отведения воды можно разными способами. Самый бюджетный вариант – выложить дно и края канавы декоративным камнем, галькой, гравием, мраморной крошкой. Извилистые формы дренажной канавы будут имитировать сухой ручей.

Нередко края траншеи укрепляются решетками, вдоль которых высаживаются вьющиеся многолетние растения и цветы. Живая изгородь обеспечивает плотную зеленую массу, которая закрывает канаву, а корни зеленых насаждений укрепляют боковые стенки траншеи и препятствуют выпадению грунта.

Если территория участка по плану будет облицована декоративным камнем или плиткой – в дренажные канавы для отвода воды устанавливают бетонные или пластиковые лотки, которые закрывают декоративными защитными решетками.

Облагородить траншею можно, обустроив ее в виде искусственной речки. Красиво будут смотреться небольшие пруды, мини водопады или бассейны. По краю можно насадить многолетние водные растения, лилии и кувшинки – они не только украсят участок, но и будут способствовать защите грунта от осыпания. Рядом с такими ручьями изящно смотрится малая архитектура: скульптуры, мостики, скамейки, арки, беседки, ротонды, фонтаны.

Не менее эффектно будет смотреться на поверхности дренажной канавы сад камней, которые отлично скроют неровности ландшафта высокие клумбы с высаженными на них растениями с развитой корневой системой. Закрыть дренажную канаву также можно деревянным настилом из террасной доски. При достаточном уплотнении ее основания траншею легко превратить в оригинальные пешеходные тропинки.

Организовать дренажную систему на участке, даче или в саду можно своими руками. Но наиболее правильным вариантом будет обращение к специалистам. Это поможет не только решить проблему дренажа, но и позволит придать участку эстетически привлекательный, ухоженный вид, создать максимально комфортные условия для отдыха и повседневной жизни, сделать пространство удобным, функциональным и красивым. Реализовать это возможно в результате хорошо продуманной планировки дренажной системы, выполненной с учетом всех особенностей участка, организации надежной системы водоотведения и продуманного художественного оформления территории.

Дренажные канавы и ландшафтный дизайн | Home Guides

Большинство дворов могут извлечь выгоду из некоторых механизмов контроля дренажа, таких как канавы и водостоки. Домовладельцы часто отводят воду от фундамента, чтобы предотвратить наводнение и эрозию. Однако эти полезные функции могут быть менее чем привлекательными. Тщательный ландшафтный дизайн может скрыть или минимизировать визуальное воздействие любого типа дренажной канавы.

Dry Streams

Построение сухого русла может добавить красоты вашему домашнему ландшафту и одновременно обеспечить выход излишков воды.В земле вырезается длинная канава или траншея с уклоном для обеспечения движения воды, а затем обнаженная почва засыпается крупными и мелкими камнями. В журнале Fine Gardens Magazine поясняется, что камни должны быть достаточно тяжелыми, чтобы оставаться на месте, когда вода хлынет через канавную канаву. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Посадка влаголюбивых почвопокровных растений по краям ручья обеспечит более мягкий переход между камнем и лужайкой.

Французские водостоки

Французские водостоки обычно используются для отвода воды из дома, где водосточные желоба сбрасывают сотни галлонов дождевой воды.В большинстве случаев перфорированная труба закапывается в траншею, заполненную гравием, чтобы обеспечить надлежащий дренаж. Журнал «Grounds Maintenance Magazine» рекомендует укладывать дерн или рассыпать семена травы над сливом, как только он засыпается слоем песка. На этом участке можно посадить мелкокорневые почвопокровные растения, но растения с более глубокой корневой системой могут закупорить отверстия в трубе и помешать правильному дренажу.

Swales

Swales помогают направлять воду на грядки, а не просто стекать с определенных ландшафтов.Большинство канав представляет собой неглубокую впадину, которая проходит от высокой точки до нижней части двора. Насыпание почвы с обеих сторон может обеспечить еще большую пропускную способность. Большинство влаголюбивых растений могут расти вдоль канавы, не мешая потоку воды. В реестре долины Напа говорится, что если вы выкопаете канаву, которая петляет вокруг вашего сада, это поможет дождевой воде медленно впитаться и равномерно распределиться по всей территории. Это предотвращает эрозию и снижает количество необходимого ручного полива.

Овощные канавы

В одном из типов дренажных канав, обычно используемых в сельском хозяйстве, используются растения для фильтрации, которые также могут быть полезны в домашних условиях, где используются пестициды или регулярное удобрение. Ров с растительностью засажен коренными травами, осокой и камышом. Все эти растения способны выдерживать периоды засухи и сильной влажности, что делает их идеальными для использования в дренажных зонах. Растительность замедляет эрозию и движение наносов.Их корневая система также помогает удерживать удобрения и другие химические вещества в дренажной воде, поддерживая здоровье местных водоемов.

Ссылки

Биография писателя

Джессика Колифрат — компетентный копирайтер, профессионально пишет с 2008 года. Она живет в Атланте, но регулярно путешествует по юго-востоку США. В настоящее время она имеет степень младшего специалиста по психологии и получает степень бакалавра в этой области.

Контроль сильного стока — Решение проблем дренажа и эрозии

Следующие подходы к перенаправлению и улавливанию стока могут быть использованы для контроля обильного стока, вызывающего продолжительные влажные территории или эрозию двора.

Если у вас сильный сток из водосточных водостоков с крыш и соседних владений, перенаправление или улавливание стока может обеспечить лучший контроль. Эти методы минимизируют количество воды, которая накапливается или вызывает эрозию в проблемной зоне. Многие из описанных ниже приемов можно использовать в тандеме: например, вы можете безопасно перенаправить сток , а затем захватить и позволить ему впитаться в почву.

Захват стока: бочки для дождя, дождевые сады, почвенные поправки, террасы, сухие колодцы.»

Перенаправленный сток: канавы, французские водостоки, водосборные бассейны, пристройки водосточных труб. »

Сбор и хранение стока

Сток можно улавливать и хранить для использования или позволить ему впитаться в почву. Дождевые бочки и цистерны используются для хранения. Сухие колодцы, удобрения почвы и дождевые сады используются для проникновения воды в почву.

Эти решения имеют множество экологических преимуществ: сокращает сток с вашей собственности, фильтрует сток, поливает ваш двор и пополняет грунтовые воды.Их также можно комбинировать со структурами, перенаправляющими сток. Например, можно построить травяную канаву или пристройку водосточной трубы для подачи стока в сухой колодец или дождевой сад.

Однако эти методы могут не подходить для всех мест.

  • Дождевые сады или сухие колодцы не следует располагать рядом с фундаментом дома, чтобы избежать проблем с водой в подвале или фундаменте.
  • Если ваша почва имеет плохую скорость инфильтрации, возможно, потребуется включить дренаж в дизайн дождевого сада или сухого колодца.Почвы с высоким уровнем грунтовых вод или очень малой глубиной до коренных пород также являются проблематичными. Найдите свой тип почвы с помощью карт Soil Survey. Перед тем, как установить дождевой сад или просушить колодец, вам также следует провести тест на инфильтрацию.

Если при строительстве одного из этих заведений будет нарушено более 2500 квадратных футов, вам потребуется разрешение в округе Фэйрфакс. См .: Планы, связанные с сайтом. В других юрисдикциях см. Местные нормы и правила.

1. Бочка для дождя или цистерна

Дождевая бочка — это большой контейнер, который прикрепляется к концу водосточной трубы и хранит воду для дальнейшего использования, например, для полива сада или лужайки.Бочки от дождя бывают разных форм и размеров. Типичная бочка для дождя вмещает около 50 галлонов воды. Цистерны большего размера могут вместить сотни или даже тысячи галлонов. Дождевые бочки просты в установке и недороги. Если у вас нет бачка, этот вариант обычно не обеспечивает достаточной емкости для значительного уменьшения количества стоков, стекающих на лужайку во время сильных штормов. Скорее всего, дождевые бочки наиболее полезны в качестве дополнения к другим средствам контроля ливневой воды.

  • Устройство перелива позволяет излишкам воды выходить, когда бочка или цистерна полны.Используйте гофрированную пластиковую трубку, чтобы направить перелив в сторону от фундамента дома.
  • Водосточная труба может быть подключена к одному или нескольким водосточным бочкам. Подключение дождевых бочек увеличивает количество улавливаемых стоков.
  • Для получения дополнительной информации см .: Мастерские Rain Barrel

2. Дождевой сад

Дождевой сад — это густо озелененная впадина, расположенная на пути стока стока, с проницаемой почвой. Во время шторма сток будет скапливаться на поверхности дождевого сада и впитываться в почву, фильтруя воду и подпитывая грунтовые воды.

Правильное функционирование дождевого сада зависит от проницаемости естественной почвы. При отсутствии достаточной проницаемости может потребоваться дренаж, позволяющий отводить фильтрованную воду, что может увеличить затраты и время строительства. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! »

В дождевом саду естественную почву изменяют или заменяют смесью песка, верхнего слоя почвы и органического компоста (или предварительно приготовленной дождевой садовой смесью). Глубина этих поправок может варьироваться в зависимости от усилий и ресурсов, которые вы хотите вложить, но восемнадцать дюймов следует рассматривать как минимум.Под измененной почвой на дополнительной гравийной или песчаной подушке накапливается ливневая вода, так что она может впитаться в подстилающую естественную почву.

Дождевые сады могут быть хорошим решением больших и широко распространенных проблем с дренажем на заднем дворе. Они могут быть разных стилей и размеров. Большие и глубокие дождевые сады будут обрабатывать больше стока, меньшие и более мелкие дождевые сады будут обрабатывать меньше, но все правильно функционирующие дождевые сады уменьшат количество загрязненных ливневых вод и помогут восполнить запасы грунтовых вод.

Дополнительную информацию и инструкции по проектированию и строительству дождевого сада на заднем дворе можно найти в статьях NVSWCD «Проектирование и строительство дождевого сада: руководство для домовладельцев» или «Семь мифов о дождевых садах».

3. Коррекция почвы или компостное одеяло

Часто городские и пригородные почвы плотные, уплотненные и имеют низкое плодородие. Добавление в почву органических веществ или компоста снижает плотность почвы и улучшает ее структуру. Структура относится к слипанию частиц почвы. Почва с хорошей структурой более пористая, что способствует инфильтрации и сокращению стока. Улучшение почвы также улучшает здоровье и продуктивность вашей почвы, добавляя долгосрочный источник питательных веществ и органических веществ.Есть два общих подхода.

Метод низкой интенсивности:

Компостное одеяло. Положите тонкий слой компоста и присыпьте его граблями на лужайке, следя за тем, чтобы не закопать траву или другую существующую растительность. Если вы добавляете компост на оголенное место или участок без растительности, вы можете добавить более толстый слой.

Что использовать для компоста? Вы можете приобрести компост в коммерческих целях, но также можете использовать листовую мульчу. В округе есть места для сбора бесплатной мульчи из листьев.Для еще более простого подхода вы можете переработать органические вещества, которые у вас есть на участке, оставив обрезки травы на лужайке (езда на велосипеде) и скашивая осенние листья на лужайке вместо того, чтобы складывать их в мешки. Обрезки и скошенные листья сами по себе разрушаются и превращаются в компост в почве. Чтобы увидеть заметные изменения в вашей почве, может пройти несколько сезонов.

Метод высокой интенсивности:

Поправка о почвах. Представьте фермера, вспахивающего поле. Обработка почвы в тяжелых условиях — это, по сути, то же самое.Вместо того, чтобы добавлять семена, вы будете смешивать компост с почвой. Этот вариант более дорогостоящий и более интенсивный (вам придется взорвать лужайку!), Но результаты будут немедленными и заметными.

Сначала выберите площадь вашей собственности, которую вы хотите изменить. Основываясь на этой площади, вы можете рассчитать, сколько компоста вам понадобится. Не существует установленного правила, но если вы собираетесь использовать более интенсивный метод, мы рекомендуем использовать не менее четырех дюймов, если не больше. Вы можете нанять ландшафтного дизайнера или арендовать мотокультиватор или небольшой экскаватор.Опустите 10 дюймов до двух футов, чтобы смешать с компостом. Вы можете купить компост в коммерческих целях или бесплатно получить мульчу из листьев в округе. Имейте в виду, что мульча из свободных листьев из округа не всегда бывает стабильного качества, не разлагается полностью и может содержать семена сорняков. Немедленно пересадите желаемую растительность.

Террасы часто можно засыпать с помощью поправки на почву, чтобы замедлить сток, а также улучшить инфильтрацию. Для получения дополнительной информации см .: Как защитить эродирующую землю — террасы

.

4.Сухой колодец (Инфильтрационная траншея)

Сухой колодец или инфильтрационная траншея — это подземное хранилище, заполненное гравием. Вода, захваченная сухим колодцем, хранится в пустотах между гравием, пока она медленно не просочится в землю или не вытечет через дренаж.

  • стороны сушильного бокса (не дно) облицованы ландшафтной тканью.
  • Вода может быть направлена ​​в сухой колодец из водосточной трубы или другой трубы.
  • Может использоваться как дорожка или засыпана верхним слоем почвы и дерном.
  • Лучше всего копать до тех пор, пока не будет обнаружен проницаемый слой почвы. Сухой колодец — хороший вариант только в том случае, если проницаемый слой почвы находится на разумной глубине. Если такого слоя нет, сухой колодец не может быть хорошим решением.

Перенаправить сток

Перехват и перенаправление стока дает возможность безопасно сбросить объем в место за пределами проблемной зоны. Это можно сделать с помощью водостоков, французских водостоков, водосборных бассейнов или удлинителей водосточной трубы и отстойника.Эти методы перенаправления можно комбинировать с практиками захвата и хранения (см. Ниже).

Всякий раз, когда вы перенаправляете сток, вы должны отправить его в подходящую точку. Сброс сточных вод в неподходящее место просто сдвинет проблемы под откос. Имейте в виду, что перенаправление стока без впитывания его в почву может негативно повлиять на соседние участки.

1. Swale

Вал — это широкая неглубокая канава, в которой вода может стекать в подходящее отверстие. Канал должен быть защищен травой или другой растительностью.Он также может быть облицован камнем подходящего размера для предотвращения эрозии канавы.

Камень предпочтительнее в лугах, в которых трава плохо растет из-за тени или которые слишком крутые или длинные для травы, чтобы предотвратить эрозию. Выстланную камнем канаву иногда называют руслом сухого ручья . Используемые камни могут быть разных размеров: более крупные действуют как стабилизаторы, а более мелкие — как наполнители. Как правило, чем тяжелее поток, тем больше должны быть камни. Под каменную облицовку следует класть плотно сплетенную ландшафтную ткань.

2. Французский сток

Французский водосток — это устройство подземного водоотвода. Он состоит из перфорированной трубы, окруженной гравием и выложенной прочной ландшафтной тканью. Французский водосток отводит сточные воды под землю к подходящему сливу. К нему можно подсоединить водосточные трубы и трубы отстойного насоса, а также объединить с ним водосборный бассейн для удаления стоячей воды. Более глубокие французские водостоки также можно использовать для отвода грунтовых вод.

Советы по созданию французского водостока. Предварительно собранные варианты слива французского производства (например, EZ-Drain) могут сэкономить время и усилия при установке.

  1. Выкопайте канаву в том месте, где пойдет ваша французская канализация. Стандартная французская дренажная канава составляет около 1,5 футов в глубину и 10-12 дюймов в ширину, в зависимости от размера выбранной трубы (обычно 4-6 дюймов) и желаемой глубины.
  2. Выровняйте канаву со всех сторон ландшафтной тканью, чтобы предотвратить эрозию почвы.
  3. Насыпьте на дно канавы слой гравия.
  4. Перфорированная пластиковая труба уложена поверх гравия и окружена гравием по бокам и сверху.
  5. Если верхний слой почвы и дерн будут использоваться для покрытия французского водостока, ландшафтную ткань следует натянуть поверх гравия перед добавлением верхнего слоя почвы.
  6. Если гравий останется открытым на поверхности земли, ландшафтную ткань не нужно натягивать поверх гравия, но края должны быть защищены, чтобы осадок не попал в канализацию.

3. Водосборный бассейн

Водосборный бассейн — это сборный бокс со сливным отверстием вверху и сливным отверстием внизу.Поверхностный сток поступает на вход, проходит через сборный бокс и выходит через выход в заглубленную водосточную трубу. Водосборный бассейн следует размещать в низком месте на участке, чтобы вода естественным образом стекала к нему (можно построить травяную канаву, чтобы направлять сток в бассейн). Закопанная водосточная труба должна сливаться в подходящий слив.

4. Блоки брызг и удлинители водосточной трубы

Гидравлические блоки и гофрированная пластиковая труба также могут использоваться для направления сточных вод с крыш из водосточных водостоков или водоотливных насосов от стен фундамента в подходящую зону.См .: Гидравлические блоки и водосточные трубы

.

Вернуться к главному меню «Решение проблем дренажа и эрозии»

Центр качества окружающей среды при AASHTO

канав, бермы, дамбы и валы — временные или постоянные меры, используемые для перехвата и прямой поверхностный сток в наружный / наклонный дренаж или стабилизированный водоток, вдали от дороги.Несколько вариантов обработки канавы включают бордюры, бермы, покрытые растительностью, обсаженные камнями и ведущие канавы. Поднятые бордюры или бермы используются для не допускайте попадания воды на проезжую часть и выхода с нее. Многочисленные выводные канавы обычно устанавливается для удаления воды из бордюров и сброса ее там, где с водой можно обращаться надлежащим образом с минимальным ущербом для ресурсов.

Обработка канав может использоваться на обочинах дорог, тропах, стоянках, в городских и сельских районах. настройки и любое другое место, где важно управление стоком. Очищенный, укоренившийся придорожная канава и наличие оврага на спуске — индикаторы что может потребоваться обработка канавы. Канавы, бермы, дамбы и валы обычно реализовано для следующих целей:

  • Для передачи потока операций по техническому обслуживанию.
  • Для отвода стоков от ремонтных складов.
  • На вершине склонов, чтобы отвести след от прилегающих склонов и участков.
  • В нижней и средней части уклона для перехвата потока листа и передачи концентрированных потоки.
  • В других местах для отвода сточных вод в водостоки, стабилизированные водотоки, входы (водосборные бассейны) в систему ливневой канализации, трубы и каналы.
  • Для перехвата стоков с мощеных поверхностей.
  • Вдоль проезжей части и сооружений, подверженных паводковому дренажу.

Канавы с растительностью представляют собой канавы с растительностью для снижения скорости воды, травяные смеси для борьбы с эрозией обычно используются для озеленения канав.Овощной канавы помогают улучшить качество ливневой воды, сбегающей с шоссе, за счет замедления скорость воды и улавливание отложений, металлов, питательных веществ, нефтепродуктов, пестицидов, бактерии и другие загрязнители.

Отводные канавы построены для отвода воды от проезжей части, на травянистые или лесные участки, позволяя проникать и рассеивать воду. Рок или выложенные камнем канавы снижают скорость и улавливают отложения в пустотах. Техническая очистка требуется при скоплении мусора или мусора.

Временные водозаборные дамбы предназначены для отвода сухопутного полотна. поток к стабилизированному выпускному отверстию или устройству улавливания отложений во время установки постоянной стабилизации на наклонных, нарушенных участках.При использовании в верхней части склон, конструкция защищает открытые склоны, не допуская поверхностных стоков. Когда используется у основания склона, конструкция защищает прилегающие участки и участки ниже по течению. путем отвода сточных вод с наносами на сооружение для улавливания наносов. Эта практика считается экономичным, потому что в нем используются материалы, доступные на сайте, и обычно могут быть построены с оборудованием, необходимым для сортировки участка.Срок полезного использования Практика может быть расширена за счет стабилизации дамбы с помощью растительности.

Рекомендации и методы проектирования и строительства для канав, дамб и валов

Caltrans имеет отличный информационный бюллетень по земляным дамбам / дренажным канавам и канавам с облицовкой. он-лайн, который предоставляет руководство по внедрению, чертежи, спецификации и обслуживание соображения.У EPA и DOT Флориды есть онлайн-информация о постоянных утечках и утечках. Диверсии предпочтительнее других видов построили системы отвода ливневых вод, потому что они более точно имитируют естественные схемы и характеристики потока. Скорость потока обычно сводится к минимуму. Рекомендуемые методы охраны окружающей среды при сооружении котлованов, берм и др. стоки, канавы и водоводы включают: [ N ]

Оценить риски, связанные с эрозией, переполнением, резервным потоком или вымыванием.

Рассмотрите возможность защиты розеток там, где ожидается локальный размыв.

  • Изучите сайт на предмет износа из внешних источников.
  • Конвейеры должны быть облицованы, если ожидается высокая скорость потока. Рассмотрите возможность использования из каменной наброски, инженерной ткани, асфальтобетона или бетона.
  • Создайте адекватную растительность как можно скорее после устройства отвода.
  • Стабилизируйте дренажную зону над отводом, чтобы осадок не попадал и накапливаются в отводном канале.
  • Отводы должны быть построены до начала операций по расчистке и сортировке. Если он используется для защиты плоского открытого участка, водозабор может быть построен в виде дамбы. или берма.Бермы из гравия или камня можно пересекать строительной техникой.
  • Водозаборники должны иметь стабилизированные выпускные отверстия, которые будут пропускать концентрированный сток. без эрозии. Приемлемые выпускные отверстия включают проложенные лотки, каналы отвода ливневых вод, защиту отводов и распределители уровня. Розетки должны быть построены и стабилизируется перед операцией отвода.
  • Нарушенные участки, стекающие в водозабор, следует предварительно засеять и мульчировать. до или в то время, когда создается диверсия.
  • Постоянные отводы должны включать в себя фильтрующую полосу из близко растущей травы. над каналом. Ширина полосы фильтра, измеренная от центра канал, должен составлять половину ширины канала плюс 15 футов (4.5 м).
  • Если иное не стабилизировано, гребень и канал следует засеять и мульчировать. в течении 15 дней с момента установки в соответствии с бессмертным посевом.
  • Если водозаборная дамба будет оставаться на месте более 30 дней, она очень важно, чтобы он был установлен с временной или постоянной растительностью.
  • Уклон за дамбой также является важным фактором. Если канал уклон меньше или равен 2 процентам, стабилизация может не потребоваться. Если уклон больше 2 процентов, канал должен быть стабилизирован в соответствии с с БМП для каналов отвода ливневых вод.
  • По возможности, дамба должна быть построена до начала строительства на проект.
  • Дамба должна быть надлежащим образом уплотнена для предотвращения разрушения.
  • Дамба должна быть расположена так, чтобы минимизировать ущерб от строительных работ и трафик.

Отклонения от склонов для перехвата ливневых вод

Отводы — это каналы, построенные на склоне с опорным гребнем на нижняя сторона, для уменьшения длины откоса и для перехвата и отвода ливневых стоков к стабилизированным выходам при неэрозионных скоростях.На умеренно наклонных участках они могут быть размещены с интервалами, чтобы задерживать и отвлекать поток листа, прежде чем у него появится шанс чтобы сконцентрироваться и вызвать эрозию ручьев и оврагов. Диверсии могут быть размещены в вершина выемки или насыпи откосов, чтобы не допускать попадания сточных вод с горных дренажных участков на склон. Их также можно использовать для защиты строений, парковок, прилегающих территорий, и другие особые районы от наводнений.

Часто строятся диверсии:

  • Где сток с возвышенностей может повредить имущество, вызвать эрозию или помешать с созданием растительности на нижних участках.
  • Где поверхностный и / или неглубокий подземный поток разрушает горные склоны.
  • Где необходимо уменьшить длину откоса для минимизации потерь почвы.
  • Ниже стабилизированных или охраняемых территорий. Их нельзя использовать при высоких осадках. производственные площади, если не предусмотрены методы обработки земель или структурные меры для предотвращения опасного скопления наносов в каналах, устанавливаются с или до диверсий.
  • Отводные пути не должны размещаться на склонах более пятнадцати процентов.

Распределители уровня

Разбрасыватели уровня

— это выходы для дамб и водозабор, состоящих выкопанной впадины, построенной с нулевым уклоном на склоне, в результате чего сосредоточены сток может сбрасываться с неэрозионными скоростями на ненарушенный участок, стабилизированный существующей растительностью.Их цель — преобразовать концентрированный сток в листовой поток и выпустите его на область, стабилизированную существующей растительностью. Эта практика применяется только в тех случаях, когда разбрасыватель может быть установлен на ненарушенной почва и территория ниже уровня выступа стабилизированы естественной растительностью. Вода не следует позволять повторно концентрироваться после выпуска.

  • Распределители уровня следует устанавливать на ненарушенной почве (не на насыпном материале).
  • Вход в распределитель должен иметь такую ​​форму, чтобы этот сток попадает прямо в канал 0 процентов.
  • Кромка уровня должна быть построена с нулевым уклоном, чтобы обеспечить равномерное распространение ливневого стока.
  • Выпущенный сток должен выходить на ненарушенные стабилизированные участки в листе. поток и не позволять повторно концентрироваться ниже конструкции.

Центр передового опыта в области окружающей среды при AASHTO

10.11. Практика управления техническим обслуживанием для Склоны, дренажные канавы, валы и водоводы

Работы по техническому обслуживанию склонов, дренажа и связанной с ними растительности включают ремонт, замена и очистка каналов, котлованов, водопропускных труб, дренажных канав, горизонтальных водостоки и другие элементы ливневой канализации.Защитные меры например, стабилизация почвы с помощью растительности или скал на берегах ручьев, склонах, уступах или канавы также являются частью этих мероприятий.

10.11.1 Дренажный канал и канал Техническое обслуживание

Каналы и дренажные канавы обслуживаются во избежание засорения и поддержания потока.Очистка канав включает использование оборудования для очистки и изменения формы канав, в том числе: погрузка, транспортировка и утилизация излишков материалов. Растительность в канаве удаляется во время чистки. Материал вывозится в подходящее место для утилизации. или хранения. Подзадачи включают в себя эксплуатацию транспортного средства, механическую очистку и складирование. и утилизация удаленного материала.Заполнитель может быть импортирован для ремонта эродированных стенки канала.

  • Использование методов управления качеством воды для контроля потенциального загрязнения от нарушенных почва, утечки и склады, а также выбросы загрязняющих веществ, таких как отложения, мусор, топливо, гидравлическая жидкость и масло.Такая практика предотвращения загрязнения может включать планирование и планирование, контроль незаконных разливов, незаконное соединение / незаконный сброс отчетность и вывоз, заправка транспортных средств и оборудования, техническое обслуживание транспортных средств и оборудования, утилизация твердых отходов, утилизация жидких отходов, утилизация бетонных отходов, загрязненные обработка почвы, удаление санитарных / септических отходов, барьер из мешков с песком или гравийных мешков, барьер для тюков соломы, рулоны волокна, обратная дамба, гидропосев / ручной посев, уплотнение, отвод чистой воды, использование материалов, проверка шин и удаление отложений, исходный уровень осмотр и очистка объектов ливневой канализации и методы водосбережения.[ N ]

Практика очистки канав

Краткое изложение других практик управления окружающей средой DOT штата для канав и канав очистка изложены ниже:

  • Очистка канавы проводится только в тех местах, где она функционирует. нарушен.Длина, ширина и высота канавы должны быть восстановлены до исходного состояния. размеры. В NYSDOT скашивают канавы для борьбы с растительностью, а не механически. очистка канав тяжелой техникой, так как скашивание вызывает меньшую эрозию незащищенных почвы и может улучшить качество воды. [ N ]
  • Как правило, водопропускные трубы и канавы очищаются, ремонтируются или заменяются только во время периоды маловодья, а не во время сильных дождей
  • Дноуглубительные работы следует проводить в маловодье и в засушливую погоду, избежание дождей.
  • Оценить и изменить, где это возможно и целесообразно, существующие откосы канав для улавливают отложения и поддерживают развитие растительности
  • Использовать передовые методы управления, определенные в местном Интегрированном управлении растительностью. План управления.
  • Необходимо приложить все усилия, чтобы сохранить существующую растительность, особенно вдоль побережья. траншеи откосов для сохранения устойчивости откосов.
  • Рассмотрите возможность выкапывания только первых трех четвертей канавы и сохранения растительность в остальном. WSDOT оценил альтернативы плановой чистке канав на шоссе или уровни обслуживания для улучшения качества воды, обследованные водоемы биофильтрации для оценки условия, способствующие улучшению качества воды, а также проведена оценка восстановления стабилизации и восстановления растительного покрова варианты для использования после очистки канав и для восстановления биофильтрационной растительности канав.Из изученных вариантов исследование показало, что наибольшее улучшение качества воды достигается, когда: были выкопаны первые три четверти канавы и сохранилась растительность в остальном. Обработанная таким образом канава была способна снизить TSS на примерно 40 процентов, общий фосфор примерно на 50 процентов, а общий и растворенный Cu и Zn примерно на 20-25 процентов каждый.Анализ данных опроса также показал что биофильтрационные канавы с широкими боковыми откосами, широкими дном и общим объемом объемы, эквивалентные 3 дюймам стока из непроницаемой дренажной зоны, последовательно поддерживал хороший растительный покров и имел мало признаков повреждений. Для вспомогательной травы рост, солома, удерживаемая на месте с помощью прошитого джутового мата, имела явное преимущество в эффективности по сравнению с альтернативами и небольшое преимущество в экономии по сравнению с кокосовым ковриком.[ N ]
  • Утилизируйте удаленный материал над береговой линией, а не в каких-либо водных путях или водно-болотных угодьях. По возможности утилизируйте выкопанный материал.
  • Перед дноуглубительными работами должны быть приняты соответствующие меры по борьбе с заилением. начинать. Используйте устройства контроля эрозии, такие как контрольные дамбы, противоиловые заграждения и другие приемлемые методы, когда существует вероятность попадания осадка или других материалов вода государства.При необходимости установите контрольные дамбы на крутых склонах, чтобы замедлить ход. скорость воды снижает эрозию и осаждение. Проконсультируйтесь с DOT Environmental Специалисты, если иловые устройства не подходят для фильтрации воды перед сливом в водотоки.
  • По возможности, начните дноуглубительные работы в фиксированных точках превышения потока (т.е. входы / выходы водопропускных труб, входные отверстия для бассейнов и т. д.).
  • Очищенные канавы следует засеивать и мульчировать в конце каждого рабочего дня. Монитор ежедневно для последующей эрозии, пока площадь не станет стабильной. При необходимости отремонтируйте.
  • Временные транспортные средства должны быть полностью удалены, как только окружающие дренажная зона стабилизирована или находится в стадии завершения строительства.
  • Меру следует проверять после каждого шторма и ремонта дамбы, проточный канал и выпускное отверстие, если необходимо. Примерно раз в неделю, произошел шторм или нет, необходимо проверить меру и при необходимости произвести ремонт. Повреждения, вызванные дорожным движением или другой деятельностью, необходимо отремонтировать до конец каждого рабочего дня.
  • Проверить облицовку каналов, насыпи и русло на предмет эрозии и скоплений. скопление мусора и отложений. Убрать мусор и отремонтировать облицовки и насыпи по мере необходимости. требуется.
  • Если направленный поток слишком силен для окружающей среды, происходит рассеяние энергии. может понадобиться.Если канавы, выложенные растительностью или камнями, уменьшают пропускную способность канавы, дорога может оказаться под угрозой. Бордюры из природного материала или бермы могут быть созданы с использованием грейдер. Озеленение этих берм повысит долговечность этих построенных Особенности. Укрепленные бордюры, такие как асфальт или бетон, потребуют строительства. бригада и инженер.Самый мягкий подход к разработке озелененных канав — не крениться и не тянуть кювет с помощью грейдера, за исключением случаев крайней необходимости. Придорожный канавы должны быть достаточно большими и иметь достаточное расстояние для разгрузочного дренажа, чтобы сток от умеренных штормов. Уклон канавы от 2 до 8 процентов обычно лучшие исполнители.Склоны более 8 процентов также обеспечивают сточные воды. большой импульс и эрозионная сила, и потребуется больше разгрузки канавы. Склоны менее более 2 процентов сливают воду слишком медленно или не сливают совсем.

10.11.2 Оценка канав и водопропускных труб по качеству воды и ее функционированию
<Вернуться к началу>

DOT отслеживает необходимость обслуживания и замены водопропускных труб до того, как они станут причиной наводнения повреждение дорог и мостов.Для этого многие государственные ДОТ полагаются на трудоемкое руководство. системы для записи информации об инвентаризации, состоянии и рабочих потребностях. Другие агентства не имеют формальной системы и, следовательно, реагируют на немедленные или надвигающихся проблем, вместо того, чтобы упреждающе управлять техническим обслуживанием и заменой.

Системы управления водоотводом

Чтобы помочь агентствам управлять инвентаризацией водопропускных труб, оценкой состояния и улучшением программ, FHWA разработала компьютерную «Систему управления водоотводом» в рамках Местной программы технической помощи (LTAP).В системе предусмотрена автоматизированная инструмент для облегчения координации операций по техническому обслуживанию и замене водопропускных труб на общесистемной основе. С помощью программного обеспечения государственные DOT могут создать перечень их водопропускных труб, оцените их и запланируйте ремонт и замену. Это также помогает агентствами для разработки планов обслуживания и оценки затрат на установку, ремонт, или замена водопропускных труб.Система состоит из пяти модулей, которые агентство может поэтапно в индивидуальном порядке. Модуль инвентаризации позволяет агентству записывать информацию о каждой водопропускной трубе, находящейся под его юрисдикцией, например о размере и местонахождении, а Модуль состояния ведет запись состояния каждой водопропускной трубы. Модуль расписания помогает агентству разработать план работы водопропускных труб на год.Модуль для работы позволяет агентству определять варианты обслуживания и восстановления, определять затраты, и ранжируйте работы по типу и приоритету. С модулем финансирования работ агентства могут проектировать ухудшение состояния водопропускных труб с течением времени и разработать долгосрочные рабочие программы.

Оценка дренажной канавы

NYSDOT разработало следующую рейтинговую систему для дренажных канав и технического обслуживания: [ N ]

  • 4 — Стороны хорошо сформированы, чистые, правильно выровнены, плавный переход к перевернутым водопропускных труб или дренажных сооружений, экологически чистые, особенно в чувствительных площади
  • 2- Склоны немного крутые, небольшая эрозия или скопление материала вокруг головные стены, торцевые секции или конструкции, незначительная обратная эрозия, соответствует экологическим требованиям. руководящие принципы
  • 0 — Склоны значительно перекручены, значительное влияние на поток растительности, стоячая вода, значительная эрозия или скопление материала вокруг оголовков, концевых секций или структур, значительная обратная эрозия, или одно или несколько нарушений Департамента экологические директивы.

Mn / DOT разработал матрицу стабилизации канав, которая определяет подходящие BMP для стабилизировать откосы и канавы разного типа и длины:

Рисунок 18: Канавка Mn / DOT Матрица стабилизации с рекомендуемыми методами лечения



* щелкните изображение, чтобы увидеть увеличенную версию

Оценка прочих дренажных сооружений

NYSDOT разработало следующую рейтинговую систему для других дренажных сооружений и обслуживание: [ N ]

Дренажные сооружения
  • 4 — Чистые и в очень хорошем структурном состоянии, рамы и решетки в очень хорошем состоянии. состояние, отсутствие эрозии и отложений материала, экологически чистое
  • 2 — Некоторый материал присутствует, не влияя на характеристики текучести, некоторое старение структура или рама / решетка — но недостаточно, чтобы создать структурные проблемы, минимум очистить или инвертировать потерю
  • 0 — Значительное нарастание материала или эрозионный поток, значительный структурный потеря, рама / решетка отделена или отсутствует, подрыв рамы / решетки
Закрытая дренажная система
  • 4 — Чистая и в очень хорошем структурном состоянии, переворачивает конструкции в очень хорошее состояние, без эрозии и наростов
  • 2 — Некоторый материал присутствует, не влияя на характеристики текучести, некоторое старение труба, концевые секции или перегородки — но не настолько, чтобы создавать структурные проблемы, минимальные очистить или инвертировать потерю
  • 0 — из строения
Мусор и мусор
  • 4 — В сегменте
  • заметного мусора нет.
  • 2 — Небольшие скопления подстилки или наличие двух или более кусков крупного мусора
  • 0 — Значительные концентрации подстилки или мусора, превышающие 5 крупных предметов

NYSDOT разработало форму проверки для открытых каналов, поскольку в Приложении, в котором также есть место для обозначения необходимых действий, а также комментарии и т. д.

10.11.3 Техническое обслуживание дренажа и водовода для качества воды и прохода рыбы
<Вернуться к началу>

Обслуживание дренажа и водопропускных труб включает обслуживание нижних дренажных каналов, горизонтальных водостоки, водостоки, желоба, водостоки, водостоки и палубные сливы.Стоки поддерживаются, чтобы предотвратить затопление и обеспечить беспрепятственный поток. Подзадачи включают эксплуатация транспортного средства, очистка (можно использовать обратную лопату или Vactor TM), складирование и утилизация удаленного материала.

  • Использование методов управления качеством воды для контроля потенциальных источников загрязнения такие как нарушенная почва, протечки и отвал создают возможные загрязняющие вещества в отложениях, мусор, топливо, гидравлическая жидкость и масло.Рекомендуемые методы рационального использования окружающей среды включают: сообщение о незаконном подключении / незаконном сбросе и удаление, планирование и планирование, контроль незаконных разливов, заправка транспортных средств и оборудования, и обслуживание оборудования, утилизация твердых отходов, утилизация жидких отходов, бетон обращение с отходами, обращение с загрязненными почвами, обращение с санитарными / септическими отходами, барьер из мешков с песком или гравийных мешков, барьер для соломенных тюков, рулоны волокна, гидропосев / ручной посев, уплотнение, осмотр и очистка фоновых сооружений ливневой канализации и методы сохранения воды.[ N ]
  • Следует нанести трафарет на входные отверстия городской канализации, чтобы препятствовать сбросу отходов в общественных местах.
  • Мусор является одним из наиболее приоритетных загрязнителей в некоторых водоприемниках и загрязняющим веществом. перечисленные в CWA Раздел 303 (d) списки для приема вод в нескольких областях. Буря Входные дренажные отверстия, содержащие 12 дюймов или более скопившегося материала, должны быть очищены.
  • При обнаружении незаконных подключений / незаконных разрядов их следует направить в районный отдел обслуживания или координатору ливневых вод NPDES для первоначального расследования и отчетность. Незаконные сбросы, которые могут повлиять на качество ливневых вод, должны быть устранены. Обо всех мероприятиях по очистке следует сообщать в DOT или в районное управление ливневыми водами. Координатор, а также все случаи незаконного захоронения обнаружены, но не устранены.

Удаление сноса — это один из аспектов обслуживания водопропускных труб, который предполагает использование лодок. для маневрирования штрека, гидравлические ключи, чтобы вытащить край конструкции и выбить материал, или вытащить штольню со стороны моста (насыпи) и разрезать его на части.Методы охраны окружающей среды при удалении заносов включают:

  • Обрежьте и поверните оправку, чтобы она могла проходить только через конструкцию и под ней если это не поставит под угрозу другие переходные сооружения ниже по течению.
  • Ремонт и восстановление прибрежных территорий, временно подвергшихся воздействию техники во время заноса удаление.Координируйте долгосрочный доступ для удаления заносов с соответствующим персоналом и агентства.

В части технического обслуживания для обеспечения прохода рыбы, оценка после строительства Улучшение водопропускных труб важно для достижения намеченных результатов, и что ошибки больше нигде не повторяются.Эта оценка состоит из трех частей: 1) Убедитесь, что водопропускная труба установлена ​​в соответствии с надлежащей конструкцией и конструкцией. процедуры. 2) Измерьте гидравлические условия, чтобы убедиться, что поток соответствует этим требованиям. руководящие указания. 3) Выполните биологическую оценку, чтобы подтвердить гидравлические условия. приводят к успешному прохождению.Биологи из штатных и ресурсных агентств могут помочь в разработке плана оценки, подходящего для конкретных условий и видов. В цель — получить обратную связь о том, какие методы работают хорошо, а какие потребуют доработки в будущем. [ N ]

Любая физическая структура будет продолжать служить по назначению только в том случае, если она правильно поддерживается.Следовательно, следует использовать следующие методы.

  • Обеспечить своевременный осмотр и удаление мусора из водопропускных труб для продолжения эффективного перемещать воду, рыбу, отложения и мусор.
  • Осмотр всех водопропускных труб следует проверять не реже одного раза в год, чтобы убедиться в правильности функционирует.Сводные отчеты должны составляться ежегодно для каждого оцениваемого перехода. Годовой отчет должен составляться по всем переходам через ручьи и представляться в ресурсные агентства. Менее частый график отчетности может быть согласован для проверенных переходы через ручьи. Любые обнаруженные сбои или недостатки при пересечении ручьев должны сообщаться в годовом цикле и исправляться незамедлительно.

10.11.4 Оценка и ранжирование наклона Стабильность и хронические нарушения окружающей среды
<Вернуться к началу>
Департамент транспорта штата Вашингтон Хроническая экологическая Программа определения недостатков (CED) и рейтинг приоритетных сайтов Система управления нестабильными склонами

штата Вашингтон (WSDOT) помогает оценивать и расставлять приоритеты проблемные склоны.WSDOT также разработала хронический экологический дефицит (CED). Программа с рейтинговой формой для определения приоритетности сайтов. Агентство проводит детальную инвентаризацию придорожных проблемных участков и другие потребности в регулярном уходе за придорожной растительностью. Корректирующие действия выполняются с обеспеченным финансированием.

WSDOT было первым агентством в США, которое полностью разработало и внедрило система управления нестабильными уклонами (USMS), внутренняя база данных WSDOT и приложение предназначен для всех участников процесса управления неустойчивым откосом, чтобы просматривать и вводить данные, относящиеся к их должностным обязанностям.Кроме того, данные из другие базы данных WSDOT, такие как TARIS (данные о дорожном движении и авариях), могут быть загружены автоматически в базу данных USMS, в то время как другая информация, необходимая другим Базы данных WSDOT, такие как PATS (система отслеживания приоритетных массивов), могут быть загружены из база данных USMS.Система WSDOT:

  • Рационально оценивает все известные неустойчивые склоны вдоль трасс WSDOT использование числовой рейтинговой системы для нестабильности грунта и горных пород.
  • Разрабатывает стратегию нестабильного уклона, основанную на функциональном классе шоссе. это будет адресовано дорожным сооружениям с наибольшими потребностями.
  • Предусматривает предварительную оценку проекта нестабильного откоса, концептуальные проекты для смягчения последствий, и оценки стоимости проекта, которые могут быть использованы для анализа рентабельности.
  • уделяет первоочередное внимание проектированию и смягчению последствий неустойчивых склонов в масштабах штата, исходя из ожидаемой выгоды.

10.11.5 Методы ремонта откосов
<Вернуться к началу>

Ремонт откосов включает устранение повреждений откосов проезжей части от воды, в том числе импортных и формирование материала для восстановления линий уклона и уклона.Работа в воде может включать замена каменной наброски, камня или габионов, которые были удалены из-за береговой эрозии. Ремонт откосов может включать в себя ремонт осадки / ремонт оползней, выполняемый в первую очередь, когда дорога находится в опасности обрушения, и необходимо предотвратить аварийную ситуацию.

  • По возможности избегайте изменений или увеличения профиля материала.
  • Укладка каменной наброски во время работы в воде, в неаварийных ситуациях.
  • Рассмотреть возможность использования биоинженерных решений там, где это возможно. Практическое использование территории включают участки, не затененные элементами мостов, за пределами двухлетнего паводка равнина, где вероятен успех и обеспечена сохранность элементов конструкции.
  • Координировать любые действия по устранению эрозии (реагирование и устранение проблем с эрозией, не само эрозионное воздействие), которые вызывают значительные изменения в топографии или растительность в прибрежной зоне управления с персоналом DOT по охране окружающей среды и / или другие регулирующие органы.Также согласовывайте при укладке каменной наброски, которая добавляется существующим условиям и в пределах двухлетней поймы вод государства.
  • Утилизируйте удаленный материал в подходящих стабильных местах, чтобы материал нельзя смывать в заболоченные места или водоемы.
  • Своевременно применять методы борьбы с эрозией, включая посев и мульчирование. конкретные участки с неинвазивными видами, установка противоиловых заграждений и установка другие устройства по мере необходимости.
  • Примите меры предосторожности на эрозионных участках (проволочная сетка, звено цепи, камни). матирование), где выявлены зоны эрозии, и где можно принять меры предосторожности. применяться успешно и безопасно.

<Вернуться к началу>
Перейти к разделу 10.12 »

Контролируемый дренаж — важная практика для защиты качества воды, которая может повысить урожайность

Контролируемый дренаж (CD) — это практика, которая применяется в Северной Каролине с 1980-х годов для сокращения потерь азота (N) и фосфора (P) с сельскохозяйственных земель в поверхностные и грунтовые воды.Исследования показали, что правильное управление системами CD также может сберечь воду в почвенном профиле и уменьшить стресс от засухи, что может привести к повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Сельскохозяйственные дренажные системы широко используются в Северной Каролине для повышения урожайности и повышения стабильности производства из года в год.Дренажные системы обеспечивают удобные условия для своевременной посадки, сбора урожая и других полевых работ, а системы удаляют излишки воды из корневой зоны, чтобы уменьшить стресс урожая, который возникает, когда почвы насыщаются в течение длительных периодов времени. Улучшение дренажа может быть достигнуто за счет поверхностного дренажа (выравнивание почвы для удаления излишков поверхностных вод после сильных ливней) и подземного дренажа (канавы или дренажные трубы, которые удаляют излишки воды из профиля почвы).

Самый экономичный способ улучшить подземный дренаж — это установить канавы или подземные дрены как можно глубже и расставить как можно шире, чтобы удовлетворить производственные потребности.Типичная глубина подземных водосточных труб в восточной части Северной Каролины колеблется от 3 до 5 футов, и трубы часто расположены на расстоянии от 50 до 200 футов друг от друга. Канавы обычно имеют одинаковую глубину, но расположены на расстоянии от 150 до 600 футов в зависимости от интенсивности поверхностного дренажа. Эти проектные параметры обычно определяются на основе условий водоотвода, типа почвы, топографии, устойчивости сельскохозяйственных культур к влажным условиям и экономических показателей. С точки зрения сельского хозяйства, цель производителя — установить хорошо спроектированную дренажную систему, которая обеспечит самые высокие урожаи при минимально возможных инвестициях.Однако требования к дренажу сильно различаются для одной и той же фермы из года в год и в течение одного года в зависимости от погодных условий, системы земледелия и методов ведения сельского хозяйства. Таким образом, даже самые хорошо спроектированные системы могут привести к чрезмерному дренированию поля (что означает снижение уровня грунтовых вод слишком далеко ниже корневой зоны) во время периодов влажных и засушливых периодов выращивания, вызывая дефицит воды для сельскохозяйственных культур и увеличивая потерю воды и питательных веществ с фермы.

Контролируемый дренаж (CD) — это основной тип управления дренажными водами в Северной Каролине.Его применяли для сокращения потерь питательных веществ с сотен тысяч акров прибрежной равнины Северной Каролины с начала 1980-х годов.

Фермер внедряет CD, устанавливая сооружения для контроля воды в стратегических дренажных пунктах. Отток воды из дренажной системы затем регулируется путем контроля уровня воды на выходе из дренажа. По сути, CD позволяет фермеру регулировать интенсивность дренажной системы от полной, до частичной, или без дренажа в разное время года в зависимости от агрономических и сельскохозяйственных потребностей.Тысячи сооружений по контролю за водными ресурсами были внедрены только в Северной Каролине, и эти сооружения являются признанной передовой практикой управления (BMP) Службой охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (USDA – NRCS). Эти системы хорошо работают с уклоном суши менее 0,5%, поэтому практика наиболее эффективна на прибрежной равнине Северной Каролины.

Есть два основных типа управляющих структур. Первый — это конструкция подступенка для флешборда в открытом грунте. Меньшие версии могут использоваться непосредственно в полевых канавах для контроля дренажа небольших участков поля (Рисунок 1а).Более крупные конструкции можно использовать в выпускных каналах для контроля дренажа с гораздо больших площадей (рис. 1b). Второй тип конструкции — это встроенная управляющая конструкция, которая крепится непосредственно к подземной дренажной трубе (рис. 1c). Подобно конструкции стояка откидного щита с открытым канавом, встроенная управляющая конструкция может быть размещена для управления потоком из отдельных подземных дренажных труб или установлена ​​на подземном выпускном дренажном канале, который собирает поток из нескольких подземных дренажных труб для контроля уровня грунтовых вод на большей площади.

Вспышки из обработанного дерева, алюминия или пластика добавляются или удаляются из стояка для контроля уровня воды в выпускном отверстии. Больше досок в вертикальной конструкции позволяет пользователю удерживать воду в выпускном отверстии на большей высоте, что снижает скорость дренажа с полей. Когда доски сняты, скорость дренажа значительно увеличивается, и поля можно осушать быстрее, чтобы обеспечить обработку почвы, удобрение или уборку урожая. Эта концепция продемонстрирована на рисунке 2.

Управление досками позволяет оператору управлять дренажным стоком, помогая управлять уровнем грунтовых вод на полях и влажностью почвы в корневой зоне растущей культуры без дополнительного поступления воды. Правильное управление уровнем грунтовых вод необходимо для получения максимальной пользы от урожая. Неправильное управление может привести к усилению стресса растений из-за избытка воды в корневой зоне, что может снизить урожайность сельскохозяйственных культур.

Рисунок 1а.Конструкция полевой канавы при установке.

Рисунок 1b. Конструкция установлена ​​на магистральном канале.

Рисунок 1c.Установка встроенного подземного дренажного бокса (вверху) и вид внутри дренажного бокса с обтеканием защитных панелей (внизу).

Рисунок 2. Управление управляемыми дренажными системами в разное время года.

Предоставлено Purdue Extension

При установке системы компакт-дисков цель пользователя состоит в том, чтобы стратегически разместить наименьшее количество структур, которые обеспечат адекватный контроль уровня грунтовых вод в пределах интересующей области.По возможности, управляющие конструкции следует размещать на выходе ниже по потоку, поскольку это, как правило, наиболее эффективное и рентабельное место. Однако в некоторых случаях эта торговая точка может быть не лучшим местом из-за других факторов, таких как юридическое право собственности на точку и местный рельеф. Если другой владелец собственности сливает воду в ту же розетку, возможно, потребуется рассмотреть предварительные юридические договоренности перед размещением конструкции. Поскольку контрольные структуры должны быть размещены в местах, которые обеспечат наилучший и часто наиболее далеко идущий контроль над уровнем грунтовых вод, окончательные местоположения следует выбирать после тщательного изучения топографических данных.Эти данные могут поступать из нескольких источников: от существующих местных топографических карт до новых данных, собранных с помощью кинематической (RTK) системы глобального позиционирования (GPS) или методов обнаружения света и дальности (LIDAR). Данные LIDAR для предгорных и восточных районов Северной Каролины можно получить из программы загрузки пространственных данных NC Flood Plain Mapping Program.

Контролируемый дренаж был принят в качестве ЛМУ Программой распределения сельскохозяйственных затрат Северной Каролины и Программой стимулирования качества окружающей среды USDA – NRCS (EQIP) из-за ее эффективности в сокращении потерь азота и фосфора в поверхностные и грунтовые воды.В рамках этих программ распределения затрат в Северной Каролине было установлено более 4500 сооружений для регулирования водоснабжения, обеспечивающих управление более чем 400 000 акров (Evans and Skaggs, 2004).

Исследования показали, что потери азота и фосфора в дренажных водах можно существенно снизить, контролируя дренажные отверстия как в вегетационный период, так и в зимние месяцы. Многолетние эксперименты на широком диапазоне почв как в системах, управляемых фермерами, так и на экспериментальных станциях в Северной Каролине, показали, что CD снижает потери N в поверхностные воды более чем на 40 процентов и потери P примерно на 25 процентов по сравнению с обычным неконтролируемым дренажем (Gilliam et al. ., 1979; Скаггс и Гиллиам, 1981; Evans et al., 1995; Пул и др., 2018; Лю и др., 2018).

Основная причина этих сокращений заключается в том, что CD ограничивает объем дренажной воды и, следовательно, доставку связанных азота и фосфора, сбрасываемых с полей. Повышение уровня грунтовых вод в полевых условиях также увеличивает потенциал снижения уровня азота за счет денитрификации — процесса, при котором микробы превращают нитрат (основная форма азота, теряемого в дренажных водах) в формы газообразного азота.

Контролируемый дренаж имеет большой потенциал для экономии воды и повышения урожайности, особенно в засушливые периоды вегетационного периода.Поскольку CD работает за счет значительного сокращения объемов дренажа, он увеличивает подпитку грунтовых вод, поднимает уровень грунтовых вод и увеличивает доступность почвенной воды в корневой зоне, особенно в жаркие летние месяцы. Эти факторы могут облегчить состояние дефицита воды и связанную с этим нагрузку на посевы. Повышение урожайности приводит к увеличению усвоения питательных веществ и, следовательно, к повышению эффективности использования удобрений (Poole, 2018). Результатом является увеличение доходов производителя в дополнение к более эффективному улавливанию питательных веществ в самой культуре.Этот захват обеспечивает еще один механизм, который снижает количество питательных веществ, которые могут быть потеряны с дренажной водой.

Повышение урожайности при контролируемом осушении было документально подтверждено в Северной Каролине за последние 20 лет. В целом урожай кукурузы и сои можно увеличить в среднем на 10 процентов. В некоторые засушливые годы урожайность увеличивалась на 20 процентов. На рисунке 3 показано сравнение средних зарегистрированных данных об урожайности в Северной Каролине с 1991 по 2011 годы для контролируемой дренажной системы по сравнению с неконтролируемой системой (Poole et al., 2013).

Рисунок 3. Среднегодовая урожайность кукурузы (данные за семь лет) и сои (данные за шесть лет) при контролируемом и неконтролируемом осушении в Северной Каролине.

Poole et al., 2013

Чтобы получить максимальные преимущества от CD, пользователи должны активно управлять структурами в течение года.К сожалению, многие системы компакт-дисков, которые были установлены на протяжении многих лет, не управляются должным образом. Таблицы управления структурой управления водными ресурсами были разработаны для вашей справки в качестве отправной точки для точной настройки протоколов управления для конкретной системы компакт-дисков. Эти таблицы были основаны на данных, собранных в течение многих лет, и исследованиях компьютерного моделирования, направленных на максимальное улучшение качества воды без снижения урожайности сельскохозяйственных культур. Если вы установили или собираетесь установить структуру компакт-диска в рамках программы распределения затрат, договорное соглашение включает таблицу управления.Очень важно, чтобы этими сооружениями круглогодично управляли надлежащим образом, чтобы поддерживать достаточную интенсивность дренажа для роста сельскохозяйственных культур и улучшения качества воды ниже по течению.

В среднем на прибрежной равнине Северной Каролины выпадает около 48 дюймов осадков в год. Примерно 36 дюймов воды в год необходимо для удовлетворения потенциальных потребностей в эвапотранспирации большинства сельскохозяйственных культур; это означает, что ежегодно доступно около 12 дюймов воды для управления и потенциального сохранения в дренажной системе, чтобы уменьшить вынос питательных веществ и смягчить воздействие засухи на посевы.Обычно засушливые условия в Северной Каролине случаются с июня по август и различаются по частоте, продолжительности и степени тяжести. Неуправляемые дренажные системы, даже если они спроектированы для надлежащего отвода воды, достаточной для выращивания сельскохозяйственных культур, могут вызвать чрезмерный дренаж полей в случае засухи.

Хороший пример потенциала CD при правильном управлении был продемонстрирован в период с 2008 по 2010 год. Девятнадцать производителей активно участвовали в пилотной программе, используя онлайновую консультационную систему по дренажу, разработанную Департаментом биологической и сельскохозяйственной инженерии в Университете штата Северная Каролина.Консультационная система была разработана, чтобы максимизировать урожайность и потенциал сохранения воды CD на фермах. В это время использовалась модель управления водными ресурсами DRAINMOD (Skaggs, 1982, 1999; Skaggs et al., 2012), чтобы дать участникам рекомендации по управлению стояками для конкретных участков. Модель предсказывала более высокую урожайность для всех 19 производителей и ежегодную выгоду от экономии воды в среднем почти на 5 дюймов, что составляет почти 10 процентов от среднего годового количества осадков для восточной части Северной Каролины.Эти рекомендации были основаны на исторических данных о погоде, почвах и конкретных характеристиках дренажной системы.

В целом, максимальная урожайность сельскохозяйственных культур обычно достигается при глубине зеркала грунтовых вод от 18 до 24 дюймов от поверхности почвы на полпути между канавами или подземными дренажными линиями. Эта глубина уровня грунтовых вод наиболее важна в конце вегетационного и репродуктивного периодов для большинства сельскохозяйственных культур. Эта глубина будет варьироваться в зависимости от характеристик дренажной системы, текстуры почвы, типа культуры и стадии роста.Идеальная глубина водного зеркала для большинства песчаных почв будет ближе к 18 дюймам, в то время как для мелкозернистых и илисто-глинистых почв потребуется глубина водного зеркала 24 дюйма или более.

Таблица 1 суммирует предлагаемые средние параметры структуры контроля воды для различных культур в течение вегетационного периода в Северной Каролине. Эти значения могут незначительно отличаться в зависимости от характеристик дренажной системы, почвы и методов возделывания сельскохозяйственных культур в конкретном месте.


Таблица 1.Предлагаемые настройки структуры контроля воды на основе средней поверхности почвы для различных культур в Северной Каролине.

Период

Урожайность и активность

Настройка регулирования по средней поверхности почвы (дюймы)

Кукуруза

дек.1-15 марта

Подвал

12–18

15 марта — 15 мая

Обработка почвы / Посев

24–36

15 мая — 15 августа

Рост / Срок погашения

18–24

авг.15 — 15 октября

Урожай

24–36

Соя

15 октября — 15 апреля

Подвал

12–18

15 апреля — 10 мая

Обработка почвы / Посев

24–36

10 мая — окт.1

Рост / Срок погашения

18–24

1 октября — 1 декабря

Урожай

24–36

Пшеница

окт.15 — декабря 1

Обработка почвы / Посев

24–36

1 декабря — 1 марта

Пшеничный завод

12–24

1 марта — 15 марта

Заправка

12–36

мар.15 — июня 1

Рост / Срок погашения

18–24

1 июня — 1 июля

Урожай / посадка сои

24–36

Соя двойного посева

1 июля — ноябрь.1

Рост / Срок погашения

18–24

1 ноября — 31 декабря

Урожай

12–36

1 января — 15 марта

Подвал

12–18

Хлопок

дек.1-5 апреля

Подвал

12–18

5 апреля — 1 июня

Обработка почвы / Посев

24–36

1 июня — 1 сентября

Рост / Срок погашения

18–24

сен.1 – Дек. 1

Урожай

24–36

  • Сроки являются предварительными и могут быть изменены в зависимости от методов выращивания и зрелости урожая.
  • Настройки могут отличаться в зависимости от характеристик сайта и погодных условий.

В конечном итоге производитель должен принимать решения, касающиеся управления стояком CD для конкретных ситуаций, таких как экстремальные ливни или дополнительные полевые операции. Целью таких решений должно быть максимальное сохранение воды при одновременной защите урожая от стресса, вызванного избытком воды. Поскольку уровень грунтовых вод в полевых условиях не будет точно такой же отметки, как уровень воды на контрольной конструкции, рекомендуется установить одну или несколько неглубоких мониторинговых скважин в ключевых точках месторождения.Тщательно отслеживая эти глубины уровня грунтовых вод в полевых условиях в течение вегетационного периода, оператор сможет с большей уверенностью регулировать подъемные доски. Подумайте об удалении досок, когда прогнозы требуют больших дождей, если уровень воды в контрольной скважине превышает определенный порог уровня грунтовых вод, установленный оператором. Обычно расстояние от 12 до 18 дюймов от поверхности почвы является хорошей отправной точкой для такого порога.

Контролируемый дренаж, практика, которая является частью более широкого набора инструментов, известного как управление дренажными водами, хорошо подходит для ферм восточной части Северной Каролины.Эта практика уже давно признана эффективным ЛМУ для качества воды, но часто водные сооружения не управляются должным образом (если вообще управляются). Однако недавние исследования документально подтвердили еще одно впечатляющее преимущество этой практики для производителей NC, которое должно мотивировать более активное управление их дренажными сооружениями. При правильном управлении системами можно получить значительные выгоды от экономии воды и более высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур объясняется увеличением доступности воды и связанным с этим увеличением поглощения азота растениями (Poole et al., 2013; 2018). Использование компакт-дисков и правильное управление этими системами действительно беспроигрышны как для производителей, так и для окружающей среды.

Круглогодичное управление структурами CD имеет решающее значение для достижения более высокой доходности. Это особенно актуально в месяцы, которые часто включают периоды засухи. Наибольшие задокументированные выгоды от этой практики были получены в период вегетации с дефицитом воды.

Для производителей с системами CD: управляйте своими сооружениями, чтобы максимизировать преимущества как качества воды, так и урожайности.Для производителей, которые думают об использовании этой практики в будущем, перед установкой CD рассмотрите топографию и потенциальную компоновку новых дренажных систем. Это важный шаг к достижению максимальной отдачи от ваших инвестиций. Конечной целью любой системы DWM должно быть получение максимальной экономической отдачи.

Исследователи работают над разработкой более эффективных протоколов управления для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в широком диапазоне типов почв и погодных условий, новых конструкций систем управления водными ресурсами и более эффективных систем водоснабжения для Северной Каролины.В будущем новые системы и протоколы будут испытываться в полевых условиях с использованием новых технологий, таких как автоматизированное управление, сотовая передача данных и прогнозы погоды. Есть также надежда, что другие системы DWM, такие как субирригация и сбор и повторное использование воды, могут предоставить дополнительные способы минимизировать сток дренажных вод и вынос питательных веществ, одновременно допуская возможное повторное использование воды для дополнительного орошения.

Эванс Р.О., Р. В. Скаггс и Дж. В. Гиллиам. 1995. Контролируемое влияние дренажа на качество воды по сравнению с обычным дренажем. J. Irrig. Осушать. Eng., 121 (4): 271-276. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9437(1995)121:4(271)

Evans, R.O., and R. W. Skaggs. 2004. Разработка управляемого дренажа в качестве BMP в Северной Каролине. В R. Cooke (Ed.), Proc. 8-й международный Symp. по дренажу. Сент-Джозеф, Мичиган: ASAE.

Гиллиам, Дж. У., Р. В. Скаггс и С. Б. Вид. 1979. Контроль дренажа для уменьшения потерь нитратов с сельскохозяйственных полей. Journal of Environmental Quality, 8 : 137-142.

Пул, К. А., Р. В. Скаггс, Г. М. Чешир, М. А. Юсеф и К. Р. Крозье. 2013. Влияние управления дренажными водами на урожайность в Северной Каролине. J. Soil Water Cons., 68 : 429-437.

Пул, К. А., Р. В. Скаггс, Г. М. Чешир, М. А. Юсеф и К. Р. Крозье. (2018). Влияние управления дренажными водами на потери нитратного азота в дренажную канализацию в Северной Каролине. Пер. ASABE 61: 233-244 .

Лю Ю., М. А. Юсеф, Г. М. Чешейр, Т. Аппельбум, К. А. Пул, К. Ареллано и Р. В. Скаггс. 2018. Влияние контролируемого дренажа на судьбу и перенос азота для подпочвенного дренированного травяного поля, принимающего жидкие сточные воды из свиной лагуны . Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве. в обзоре.

Skaggs, R. W. 1982. Полевая оценка имитационной модели управления водными ресурсами. Пер. ASAE 25: 666-674.

Скэггс, Р.W. 1999. Имитационные модели дренажа. In R.W. Skaggs and J. van Schilfgaarde (Eds.), Сельскохозяйственный дренаж (стр. 469-500). Агрон. Monogr. 38. Мэдисон, Висконсин: ASA, CSSA и SSSA.

Skaggs, R.W., M.A. Youssef, and G.M. Chescheir. 2012. DRAINMOD: использование модели, калибровка и проверка. Пер. ASABE 55: 1509-1522

Skaggs, R. W., and J. W. Gilliam. 1981. Влияние проектирования и эксплуатации дренажной системы на транспорт нитратов. Пер. ASAE, 24: 929-934.https://doi.org/10.13031/2013.34366

Благодарим рецензентов за публикацию:

Роберт О. Эванс младший, доктор философии, PE, почетный профессор биологической и сельскохозяйственной инженерии, Государственный университет Северной Каролины
Джейн Франкенбергер, доктор философии, профессор сельскохозяйственной и биологической инженерии, университет Пердью
Крис Хэй, доктор философии , Старший научный сотрудник по вопросам окружающей среды, Ассоциация соевых бобов Айовы

Чад Пул
К.э.н., научный сотрудник
Майк Берчелл
Доцент и кафедраРуководитель службы поддержки
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия
Мохамед Юсеф
Доктор философских наук, профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах NC State Extension:

Дата публикации: сентябрь.11 августа 2018 г.
AG-851

N.C. Cooperative Extension запрещает дискриминацию и домогательства независимо от возраста, цвета кожи, инвалидности, семейного и семейного положения, гендерной идентичности, национального происхождения, политических убеждений, расы, религии, пола (включая беременность), сексуальной ориентации и статуса ветерана.

VLAWMO :: Канавы и дренаж

Просматривайте текущие значения расхода и уровня воды для Ламберт-Крик на странице водного объекта Ламберт-Крик.

Почему наш водосборный бассейн так истощается?

Водно-болотные угодья VLAWMO образовались 9–12 000 лет назад в результате ледниковой деятельности. По мере того, как ледники отступали, на суше оставались впадины и ледниковый смыв. В отличие от глубоких ледниковых озер с выбоинами в северной Миннесоте, распространение талой воды и наносов в этом регионе было относительно плоским. Именно в этих областях сегодня мы находим водно-болотные угодья.

Водно-болотное угодье — это территория, где вода либо покрывает почву, либо присутствует у поверхности.Водно-болотное угодье может удерживать воду круглый год или только часть года, что влияет на растительность, емкость водохранилища и местную гидрологию.

Хотя водно-болотные угодья избегали и смотрели свысока в течение многих лет, они также являются частью истории района озера Ваднайс. Они представляют собой оригинальную инфраструктуру борьбы с наводнениями, естественный очиститель питьевой воды, ценную среду обитания диких животных и пополняют подземные воды на будущее.

Как видно на карте ниже, водораздел VLAWMO исторически был регионом мелких озер и заболоченных земель.Возвышенность состояла из влажных лугов, прерий, дубовых саванн и лиственных / смешанных лесов. За последние 100 лет регион в значительной степени изменился за счет дренажа, создания каналов и вырубки, поскольку сельское хозяйство уступило место городскому развитию. Некоторые мелкие озера, такие как озеро Ламберт, больше не существуют из-за дренажа и застройки водно-болотных угодий, а некоторые водно-болотные угодья были преобразованы и консолидированы в мелкие озера из-за увеличения стока в результате изменений ландшафта. Хотя эти изменения не обязательно отрицательные, они также были внесены без цели взаимодействия с неглубокими грунтовыми водами.

Оригинальные пластины VLAWMO

Карта дренажа округа Рамси 1940-х годов

Мелководные подземные воды

Более 50% территории Миннесоты содержат неглубокие грунтовые воды, состояние, при котором высокий уровень грунтовых вод (насыщенная почва) находится у поверхности земли. На это часто указывает наличие заболоченных территорий. В отличие от глубоких грунтовых вод, неглубокие грунтовые воды движутся по поверхности земли под действием силы тяжести. Почва, подвергающаяся воздействию неглубоких грунтовых вод, становится анаэробной, или гидрической .В то время как уровень грунтовых вод меняется год от года в зависимости от количества осадков и поверхностного стока, гидрированные почвы сохраняют то же химическое состояние после снижения уровня неглубоких грунтовых вод (часть B на диаграмме ниже). Когда за засушливым периодом выпадает обильный дождь, жидкие почвы быстро возвращаются к состоянию заболоченного места. Хотя участки с влажной почвой могут доставлять неудобства, важно, чтобы границы наших водно-болотных угодий сохранялись и уважались, потому что они являются важной частью круговорота воды.

Схема любезно предоставлена ​​USGS

Почему никто просто не выкапывает канавы?

Как орган управления канавами в соответствии со Статутом 103B Миннесоты, VLAWMO несет ответственность за поддержание надлежащего функционирования канав и водных путей в водоразделе.В технико-экономическом обосновании и отчете о ремонте канавы 14 за 2018 год установлено, что канава функционирует надлежащим образом, и необходимость ремонта дноуглубительных работ не является немедленной, но она должна быть запланирована и предусмотрена в бюджете. Щелкните здесь, чтобы просмотреть список отчетов и презентаций по Ламберт-Крик / Дитч 14.

VLAWMO с тех пор начала составлять бюджет и планировать этот ремонт, а также завершила расчистку деревьев и завалов для восстановления и поддержания более эффективных потоков. Гидрологические исследования показали, что после 100-летнего шторма не было риска повреждения конструкций, за исключением одного сооружения, которое было построено незаконно в границах водно-болотных угодий, и существенной проблемой по-прежнему является причиняющее вред наводнение.В результате совет директоров VLAWMO решил, что в настоящее время дноуглубительные работы не являются рентабельным вариантом, и что будет продолжаться интенсивный мониторинг высоких уровней воды, а расчистка завалов будет проводиться регулярно.

Согласно 10-летнему плану водоснабжения VLAWMO, будущие проекты дноуглубительных работ должны осуществляться в партнерстве с городами и поселками в водоразделе. Отводные канавы до канавы 14 (Ламберт-Крик) относятся к сфере ответственности городских и поселковых властей, которые снова получают помощь от VLAWMO для каждого проекта.

Жизнь рядом с водно-болотным угодьем или канавой может потребовать некоторого терпения и гибкости. Хотя поддерживать зеленый газон на таких территориях может быть непросто, можно жить в гармонии с заболоченными территориями. При наличии некоторого планирования и терпения VLAWMO готов помочь создать решения, которые работают как для людей, так и для водных ресурсов. Варианты включают:

Заливка: что можно и чего нельзя делать

Запрещается: Заливка в пределах границ заболоченного участка. Хотя заполнение сырых участков кажется очевидным решением, лучше всего это делать экономно и осторожно.Поскольку половина водно-болотных угодий Миннесоты была потеряна из-за заполнения и осушения, Закон о сохранении водно-болотных угодий защищает этот важный ресурс.

Do: Проверить, куда может идти заливка. Перед заливкой следует произвести разграничение заболоченных территорий, чтобы определить, где можно и где нельзя размещать заливку. Там, где это разрешено, заполнение может обеспечить решения в определенных областях водораздела. Однако в некоторых случаях он оказался неэффективным из-за гидрированной почвы, существующей под новым заполнителем. Обратитесь к персоналу VLAWMO за помощью в обходе границ водно-болотных угодий.

Raingardens, Dry Creeks и Splash Guards

Домовладельцы VLAWMO использовали долевое финансирование VLAWMO, чтобы построить более 60 частных садов. При поддержке VLAWMO или квалифицированных подрядчиков в планировании и проектировании дождевые сады помогают контролировать направление воды, позволяя ей естественным образом впитываться в землю. Такие элементы, как брызговики, сухие ручьи и подземные водосборные бассейны, часто сопровождают их, помогая направлять воду в специально предназначенные области.В областях с бассейнами или широким распределением дренажа дождевые сады использовались для эффективного консолидации воды и освобождения дворового пространства для улучшенного отдыха.

Местные насаждения и почвопокровные растения

Поскольку гидрированные почвы сохраняют память о насыщении, они быстро снова становятся насыщенными при благоприятных условиях, с дополнительным заполнением или без него. Устойчивые к влажности растения — это вариант для работы с труднопроходимыми влажными участками и для создания буферов для защиты границ водно-болотных угодий.Во время высокого уровня грунтовых вод местные растения и почвопокровные растения могут облегчить бремя необходимости стричь мокрый газон. Местные растения с глубокими корнями и подобная многолетняя растительность могут потребовать пожертвовать некоторым открытым пространством, но эти растения стабилизируют почву и помогают впитывать воду в труднодоступных местах. Глубокие корни местных растений полезны для водно-болотных угодий и озер из-за их способности удерживать и фильтровать воду, а также уменьшать осаждение. При крупномасштабной адаптации природные буферы водно-болотных угодий действуют как губка для региональной борьбы с наводнениями.VLAWMO стремится предлагать инструменты, семинары и ресурсы с разделением затрат, чтобы помочь владельцам собственности создавать индивидуальные решения, поддерживающие двор и водосбор.

См. Нашу страницу о водно-болотных угодьях или информацию о буферах, чтобы узнать больше.

Практичные насаждения: простые почвопокровные растения и громоздкие унифицированные насаждения, помогающие заполнить пространство. Отличный способ сажать в труднодоступных или труднокосимых местах, когда сложность не представляет интереса.

Специалисты по влажным почвам: растения, которые помогают создавать естественный вид влажных участков, предотвращают гибель от затопления и приносят пользу дикой природе.

У каждой собственности есть факторы, которые могут потребовать применения одной или комбинации этих стратегий. Позвоните по телефону (651) 204-6071, чтобы запросить бесплатное посещение объекта сотрудниками VLAWMO для обсуждения ваших потребностей и возможностей вашего двора.

Дренажные канавы с растительностью могут помочь очистить сточные воды

«Здесь нет типичной дренажной канавы», — говорит эколог из Службы сельскохозяйственных исследований Мэтт Мур.

«И до недавнего времени фермеры просто думали о них как о чем-то, что им нужно для слива воды со своих полей. Но мы можем использовать эти канавы, чтобы свести к минимуму потери пестицидов и питательных веществ со стоком — и это можно сделать, не выводя пахотные земли из производства ».

Мур, который работает в Национальной лаборатории седиментации ARS в Оксфорде, штат Миссисипи, пробирается через дренажные канавы на краю поля с тех пор, как мальчик сажал рис на семейной ферме в Арканзасе.

Канавы — такие же обычные в сельскохозяйственных ландшафтах, как и поля, которые они осушают, — варьируются от неглубоких оврагов, которые иногда пересыхают, до гораздо более крупных каналов, в которых круглый год находится стоячая или проточная вода.

Многие фермеры контролируют растительность в канавах с помощью обрезки или выемки грунта, чтобы устранить препятствия, которые могут препятствовать оттоку стоков. Но за последние 10 лет Мур провел ряд исследований, показывающих, что дренажные канавы, где растениям разрешено расти, поразительно эффективны в предотвращении попадания сельскохозяйственных загрязнителей в стоке с полей в окружающие поверхностные воды.

Блокирование пути для пестицидов

В одном из первых исследований Мур провел 28 дней, оценивая перенос и захват атразина и лямбда-цигалотрина на 160-футовом участке сельскохозяйственной дренажной канавы с растительностью в Миссисипи.Через час после того, как он начал симулированный сток, 61 процент атразина и 87 процентов лямбда-цигалотрина переместились из воды в растительность канавы, а в конце канавы концентрации пестицидов в стоке снизились до уровней, которые были в целом не токсичен для водной фауны ниже по течению.

«Я был удивлен тем коротким расстоянием, на которое сток должен пройти по дренажной канаве, чтобы потерять пестицидную нагрузку», — говорит исследователь из Университета штата Арканзас Джерри Фаррис, который был одним из соавторов исследования.«Это говорит о том, что мы могли бы использовать эти канавы как один из инструментов управления сельским хозяйством с экологической точки зрения».

Ободренный первоначальными результатами, Мур провел дополнительное исследование, чтобы измерить улавливание лямбда-цигалотрина и бифентрина, пиретроидных пестицидов, которые могут быть чрезвычайно токсичными для водной фауны даже в низких концентрациях. Всего через 3 часа после начала моделирования стока он обнаружил, что 96 процентов лямбда-цигалотрина и 99 процентов бифентрина уже были захвачены растительностью канавы.

В пределах допустимых уровней

Всего через 7 дней после имитации стока концентрации лямбда-цигалотрина и бифентрина в некоторых образцах воды из канав, собранных ниже по течению, снизились настолько значительно, что оказались в пределах допустимых токсикологических пороговых значений.

Это означало, что концентрация пестицидов теперь представляла гораздо меньший риск для водной фауны канав. Через 30 дней после смоделированного события образцы воды из всех мест сбора содержали пестициды в пределах допустимых токсикологических пороговых значений.

Анализ образцов также показал, что в худшем случае канавка должна быть не менее 395 футов в длину, чтобы снизить уровень лямбда-цигалотрина и бифентрина до концентраций ниже 1 процента. Канавка должна быть не менее 920 футов в длину, чтобы снизить концентрацию обоих пестицидов до уровня ниже 0,1 процента.

Мур и его коллеги провели аналогичное исследование эсфенвалерата пиретроида с аналогичными результатами — через 3 часа после начала моделирования стока 99 процентов пестицида было связано с растительностью канавы.Используя данные исследования, исследователи построили модель, которая предположила, что концентрация эсфенвалерата в стоке, который преодолела длину 1675-футовой засаженной растительностью канавы, может быть снижена до 0,1 процента от начальной концентрации.

Находки на удобрениях

Роберт Крегер, кандидат наук из Южной Африки, который заканчивал обучение в лаборатории ARS в Оксфорде, решил выяснить, могут ли дренажные канавы помочь снизить нагрузку на питательные вещества в стоках с полей.

«Вы можете управлять питательными веществами, которые способствуют развитию« мертвых зон »с дефицитом кислорода в экосистемах ниже по течению, тремя способами», — говорит Крегер, который в настоящее время является профессором-исследователем в Государственном университете Миссисипи. «Вы можете просто не использовать их; вы можете использовать системы на краю поля, такие как буферные полосы, для их захвата; или вы можете использовать дренажные канавы — и каждый сельскохозяйственный ландшафт имеет дренажную систему ».

В течение 2 лет Крегер и Мур собирали пробы стока из двух дренажных канав Миссисипи, примыкающих к экспериментальным хлопковым полям с нулевой обработкой почвы.Они собирали ежемесячные пробы, а также получали пробы стока, вызванного штормами.

Анализ проб показал, что канавы в течение года чередовались между стоком и источником растворенного неорганического фосфора и фосфора в виде твердых частиц. Около 5,5% удобрений, ежегодно вносимых на поля, вывозилось в канавы, где около 44% неорганического фосфора в стоках удалялось путем прикрепления к отложениям канав или растительности до того, как сток был сброшен.

Канавы снизили концентрацию растворенного неорганического фосфора в стоках в течение вегетационного периода на 61 процент. Когда поля находились под паром, средняя нагрузка снизилась на 47 процентов. Но было невозможно определить, является ли часть этой нагрузки фосфором результатом накопления «унаследованных» питательных веществ — тех, которые остаются в почве спустя годы после их внесения.

Команда использовала те же экспериментальные поля, чтобы определить, помогли ли канавы уменьшить неорганический азот из стока с полей.

Образцы стока, собранные в течение 2-летнего исследования, содержали 2,2 процента от первоначального внесения удобрений, но только 1,1 процента неорганического азота осталось в стоке, когда он был сброшен из канавы. Это означает, что канава была ответственна за снижение уровня стока неорганического азота на 57 процентов за 2 года.

Исследователи хотели посмотреть, смогут ли они улучшить эти хорошие результаты. Они уже были знакомы с производителями стояков, устанавливаемыми на краю дренажных канав для создания плотины, временно задерживающей сток.Это снижает объем и скорость стока, что, в свою очередь, снижает эрозию поля. Это также помогает поднять уровень грунтовых вод, что улучшает доступ сельскохозяйственных культур к почвенной воде.

Команда установила плотины низкого уровня — небольшие плотины — в нескольких точках на трех дренажных канавах. Они также разместили стояки на концах трех других канав. Затем они провели два моделирования стока питательных веществ и отслеживали нагрузки по питательным веществам в каждом водоеме в течение следующих 7 дней.

Ученые заметили, что уровни некоторых питательных веществ в захваченных стоках значительно упали через 7 дней после начала стока.Средний средний уровень растворенного неорганического фосфата упал на 93 процента, а средний средний уровень общего органического фосфата упал на 87 процентов.

Средний средний уровень нитратов снизился

Средний средний уровень нитратов снизился на 97 процентов, а средний средний уровень аммония упал на 76 процентов. Это указывает на то, что использование стояков или водосливов для временного улавливания стока с полей может увеличить пропускную способность дренажных канав для уменьшения нагрузки биогенных веществ в сток.

Испытания на Западе

Мура спросил У.Дебра Дентон, ученый-эколог Агентства по охране окружающей среды (EPA), проверит эффективность засаженных растительностью дренажных канав для уменьшения стока пестицидов на полях Калифорнии. Мур провел предварительные полевые испытания в округе Йоло, Калифорния, используя U-образную канаву с растительностью, V-образную канаву с растительностью и V-образную канаву без растительности. Каждую канаву длиной 545 футов в течение 8 часов обрабатывали смесью диазинона, перметрина и взвешенного осадка.

После этого команда Мура проанализировала образцы воды, донных отложений и растений на предмет содержания пестицидов.Они обнаружили, что разница в половинных расстояниях — расстояние, которое сток проходит в канаве, чтобы снизить начальную концентрацию пестицидов на 50 процентов, — колеблется от 69 футов в V-образной канаве с растительностью до 485 футов в V-образной канаве без растительности.

Исследователи продолжили другое исследование, в котором оценивалась способность существующих дренажных канав рядом с калифорнийскими полями томатов и люцерны снижать нагрузку на сток пестицидов хлорпирифоса и перметрина. Примерно за 5 месяцев до начала поливного сезона ученые посадили ползучую дикую рожь и тонкую осоку — уроженцы Калифорнии — в канавы V-образной формы.

Образцы воды, донных отложений и растений, собранные после стока, показали, что концентрации хлорпирифоса в стоке с полей люцерны снизились на 20 процентов к тому моменту, когда он покинул канаву. Тридцать два процента измеренного хлорпирифоса были связаны с растительным материалом канавы. Концентрация перметрина в стоке с полей томатов снизилась на 67 процентов к тому моменту, когда он покинул канаву, а концентрация взвешенных отложений упала на 35 процентов.

Располагая этими результатами, Дентон работал с государственным офисом Службы охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (NRCS) в Калифорнии, чтобы включить растительный дренаж сельскохозяйственных культур в свою Программу стимулирования качества окружающей среды (EQIP).NRCS утвердила это назначение в 2008 году, что означало, что фермерам, устанавливающим канавы, может быть возмещено до 50 процентов стоимости.

«Одна из лучших сторон этого проекта заключается в том, что ARS и EPA работали бок о бок для достижения одной и той же цели — помочь фермерам и улучшить качество воды», — говорит Мур.

«Благодаря этой работе другие исследователи в Калифорнии в настоящее время изучают способы использования дренажных канав с растительностью для уменьшения попадания пестицидов, питательных веществ и наносов в водные пути», — добавляет Дентон.«Но одна из вещей, которую подчеркивает Мур, заключается в том, что использование озелененных канав — лишь одна из практик, которые фермеры могут использовать для снижения сельскохозяйственных загрязнителей в стоке с полей».

Исследование Мура способствовало решению менеджеров NRCS в Миссисипи включить озелененные сельскохозяйственными дренажными канавами в программу EQIP штата.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *