صرف الأراضي: الحاجة والمزايا والتصنيف (مع رسم بياني)

قراءة هذه المادة لمعرفة المزيد عن الحاجة ، والفوائد ، والتصنيف والتصميم والبناء لتصريف الأراضي.

حاجة الصرف:

وبطبيعته ، يخلق الري ظروفًا مشبعة دوريًا للطبقات العليا من تكوين التربة. على مدى فترة طويلة حيث يتم ممارسة الري المكثف حتى طبقات التربة العميقة تميل إلى أن تصبح مشبعة وبالتالي ترتفع منسوب المياه الجوفية في غياب مرافق الصرف الصحي الكافية.

(تدفق = تدفق + تخزين). يعتبر تصريف الأراضي القابلة للتبادل ضروريًا أيضًا للمناطق الرطبة والقاحلة. يعد خفض مستوى الماء عن طريق الصرف الصحي ضرورة أولية وأساسية في أي قناة مروية. تم تعريف المصارف بأنها أجهزة طبيعية أو اصطناعية ، والتي يمكن أن تكون مفيدة في إزالة المياه من أي منطقة معينة. وبالتالي وظائفها متنوعة.

وبالتالي فإن المصارف مطلوبة من أجل:

أنا. تخفيف المناطق المشبعة بالمياه ،

ثانيا. إزالة مياه الفيضان ،

ثالثا. استنزاف الفائض من مياه الأمطار غير المطلوبة في النمو الطبيعي للمحاصيل الزراعية ، و

د. تصريف البرك والمستنقعات.

فوائد الصرف الصحي:

وقد ذكر بالفعل أن الصرف هو أول عنصر أساسي في استصلاح التربة المشبعة بالمياه. يعمل مخطط الصرف عند تنفيذه بشكل صحيح على تحسين بنية التربة وزيادة إنتاجية التربة.

بقدر ما نشعر بالقلق الأراضي المروية التالية يمكن تحقيق فوائد من خطة الصرف المناسبة:

أنا. ويسهل الحراثة في وقت مبكر وبدوره في البذر المبكر للمحاصيل. ونتيجة لزيادة فترة المحاصيل لاشتقاق أقصى إنتاجية للمحصول.

ثانيا. إنه يوسع منطقة جذر المحاصيل. وبالتالي يتم توفير المزيد من رطوبة التربة لنمو المحاصيل.

ثالثا. يحافظ على ارتفاع درجات حرارة التربة. وبالتالي ، فإن التربة تبقى أكثر دفئا. التربة التي يتم غمرها بالماء تستغرق وقتًا أكبر للدفء. والسبب هو أن التربة المشبعة بالمياه تتطلب المزيد من الحرارة لرفع درجة حرارة حجم معين من الماء بمقدار 1 درجة مئوية ثم رفع درجة حرارة نفس حجم الهواء بمقدار 1 درجة مئوية.

د. يساعد في الحفاظ على تهوية مناسبة لطبقات التربة العلوية. التهوية وارتفاع درجة الحرارة تزيد من الأنشطة البكتريولوجية في التربة. وبالتالي يتم توفير المزيد والمزيد من المواد الغذائية للنباتات.

v. في عملية استنزاف الأرض ، ترشح الأملاح الضارة.

السادس. كما أنه يحسن الحالة الصحية ويجعل المحيط أكثر وأكثر جاذبية ومثلي الجنس.

تصنيف المصارف:

قد تكون المصارف مصطنعة أو طبيعية. يطلق على المصرف مصطنع عندما يتم تشييده بعد النظر في الظروف والوظائف الموجودة الواجب تقديمها. يتم بناء المصارف الصناعية بشكل عام للتخلص من فائض المياه بسرعة قبل امتصاصها في عمق التربة. تعتبر الأنهار وخطوط الوادي الواقعة بين هذين السدلين أمثلة للمصارف الطبيعية. وعادةً ما تعمل قنوات الري على التلال ، وعادةً ما تكون أدنى خطوط الوادي بين الحافتين عادةً مصارف طبيعية.

تصنيف آخر مهم للمصارف هو:

(ط) استنزاف السطح ، و

(2) المصارف تحت السطحية.

1. المصارف السطحية:

هذه مفتوحة على الغلاف الجوي.

يمكن حل هذه الفئة في الأنواع التالية:

أنا. مصارف المياه العاصفة:

وظيفتها الأساسية هي تصريف مياه الأمطار الزائدة. يتم بناؤها مع هدف لحمل تدفق الفيضانات من مستجمعات تحت قيادتها.

ثانيا. المصارف تصريف:

يتم بناؤها عادة في المسالك التي تحصل على مياه الري من القنوات. تساهم مياه السوائل مساهمة كبيرة في الخزان الجوفي. نتيجة لارتفاع جدول المياه وجذور المحاصيل منطقة مليئة بالمياه الزائدة. ثم تجرد جذور النباتات من الهواء. للحد من هذه المساهمة في الخزان تحت الأرض يتم إنشاء هذه المصارف. تصريف المصارف تصريف المياه باطن الأرض إلى بعض المصبات الواقعة بشكل مناسب. والمصارف أصغر حجمًا من مصارف المياه العاصفة. وبالتالي فإن هذه المصارف تساعد في الحفاظ على دوران الهواء الحر في أعماق منطقة الجذور.

ثالثا. المصارف تصريف العاصفة:

يؤدون كلا من الوظائف المذكورة أعلاه. في موسم الأمطار تحمل مياه العواصف. لكن معظم الوقت الذي تخدم فيه الغرض من تصريف التسربات. وبالتالي من الضروري للغاية تحديد القدرات القضائية.

2. المصارف الفرعية السطحية:

هذه هي المصارف أو أنابيب الصرف التي وضعت في الطبقة المنفصلة تحت منسوب المياه الجوفية. وتصنف المجاري تحت السطحية كذلك وفقا للوظائف التي يخدمها كل منها.

أنا. مصارف الإغاثة:

إن الوظيفة التي تخدمها مصارف الإغاثة تشبه وظيفة المصارف التصريفية. أنها تخفف من التربة المشبعة من محتواها من الماء الزائد الذي يساهم في باطن الأرض بواسطة عمليات تدفق مختلفة ، على سبيل المثال ، الترشيح ، التسلل ، تدفق باطن الأرض الخ.

ثانيا. المصارف تصريف:

قد يكون من المفترض أن تكون المصارف الرئيسية التي تصب فيها مصارف الإغاثة. تقوم المصارف الناقلة بتجميع المياه من مصارف الإغاثة وتحمل تلك المياه نحو المصبات. من الواضح أن حجم مصارف الناقل أكبر ، مثل قطر 45 سم. من الصحيح بالطبع أن هذه المصارف تعمل على تخفيف تربة مياهها الزائدة.

ثالثا. اعتراض المصارف:

يتم محاذاة بشكل عام في اتجاه موازٍ للقناة الموجودة. دائمًا ما يحدث تسرب في الأرض المنخفضة المجاورة من القناة قيد التشغيل. اعتراض تصريف المصارف وجمع هذا التدفق تسرب وأخيرا يتم أخذ المياه التي تم جمعها من المسالك إلى المصبات المناسبة. وبالتالي فإن الهدف من هذه المصارف هو اعتراض مياه النفي قبل أن تنضم إلى المياه الجوفية.

المصارف السطحية وتصميمها:

1. محاذاة المصرفات السطحية:

يجب إعطاء النقاط التالية بعين الاعتبار عند تحديد محاذاة للمصارف:

أولاً ، يجب أن يتبع المحاذاة خط تصريف طبيعي يكون أقل محيط في الوادي. للحد من تكلفة نظام الصرف يجب أن يكون طول المصارف أقل. يمكن تحقيقه عن طريق اتخاذ المحاذاة بشكل مستقيم بدلاً من التعرج.

ثانياً ، لا ينبغي أن يمر محاذاة الصرف عبر الأحواض أو المستنقعات. والسبب هو أن مثل هذا التصريف قد يعمل كخط تغذية إلى الأهوار ومن ثم تستمر البركة في التوسع. الحل للحالة هو محاذاة الصرف واضحة من البركة. لتصريف البركة ، يمكن بناء مصفاة هجرة صغيرة للانضمام إلى البركة مع البالوعة الرئيسية.

ثالثًا ، بقدر ما يجب أن لا تتعبر قنوات الصرف عبر قنوات الري. والسبب الواضح هو أنه يجب بناء هيكل مكلف عند نقطة العبور. يزيد من تكلفة نظام الصرف الصحي.

2. تصميم المصارف:

أنا. قدرة المصارف:

يجب أن تصمم المصارف لتحمل الحد الأقصى المتوقع للفيضان بكفاءة. في مصارف البنجاب مصممة لسعة الفيضان القصوى من 0.05 cumec لكل كيلومتر ^{مربع 2} من منطقة مستجمعات المياه في القناة المروية بالقناة.

ثانيا. ● السرعة:

يجب أن تكون سرعة مياه الصرف بحيث يتم الحفاظ على الخندق نظيفة عن طريق التدفق. وبعبارة أخرى يجب أن يكون الخندق التنظيف الذاتي للسرعة المصممة. وينبغي أيضا أن نرى أنه لا يوجد تجوب من السرير والجوانب تحدث. تعطي صيغة Chezy و Manning أساسًا جيدًا لتحديد السرعة.

أعطت Etcheverry القيم القصوى للسرعات المتوسطة الآمنة ضد التآكل. هذه القيم مذكورة في الجدول 11.2. ومن المعروف أن متوسط السرعة من 0.6 إلى 1 متر / ثانية تمنع ترسب الطمي.

المنحدرات الجانبية:

تعتمد المنحدرات الجانبية التي يتم تبنيها على نوع تكوين التربة الذي يتم فيه حفر البالوعة. ﻳﻮﺿﺢ اﻟﺠﺪول 11.3 ﻗﻴﻢ اﻟﻤﻨﺤﺪرات اﻟﺠﺎﻧﺒﻴﺔ اﻟﺘﻲ ﻳﺘﻢ اﻋﺘﻤﺎدهﺎ ﻟﻤﺨﺘﻠﻒ اﻟﺘﺸﻜﻴﻼت.

المنحدر الطولي:

يحكم المنحدر الطولي للأرض الطبيعية المنحدر الطولي الذي سيعطى للمصارف. بالطبع يجب أن يكون ثابت الانحدار في الارتباط بالسرعة المسموح بها. استنزاف فعال هو المصمم بحيث لا ينتج السرعة التي قد تحفز إما الطمي أو التنظيف. يجب أن يكون الاقتصاد والكفاءة هما الاعتبار الرئيسي في تصميم الصرف. يجب أن يتم تصميم القسم بطريقة تجعله يتحمل الحد الأقصى من التفريغ لكمية معينة من الحفر.

نسق:

يتم وضع المصارف السطحية عموما لمتابعة المنخفضات الطبيعية وخطوط الصرف (الشكل 11.1).

تصريف المياه الجوفية وتصميمها:

عندما يزداد عمق التصريف السطحي ، يصبح مخطط الصرف السطحي غير اقتصادي. ثم يمكن تنفيذ نظام الصرف تحت السطحي في شكل مصارف البلاط. يعتمد العمق الذي يتم وضعه في مصارف البلاط على المستوى الذي يجب خفض منسوب المياه.

يتم وضع خط البلاطة على بعد 0.6 متر تحت المستوى المحدد مسبقاً حتى يتم خفض جدول المياه. الهدف من مخطط الصرف تحت السطحي هو خفض منسوب المياه الجوفية بشكل كافٍ تحت مستوى الأرض الطبيعي بحيث تحصل جذور النباتات ذات منطقة الجذر العميقة على تهوية مناسبة. يتم استخدامه للمحاصيل التي لديها منطقة جذر تصل إلى 1 إلى 1.25 متر تحت مستوى سطح الأرض الطبيعي.

انتقام:

من الضروري جداً دراسة تكوين باطن الأرض وتحضير هيدرواسبوث الميثوثي ومجموع الموروث العضوي للمنطقة قيد الدراسة. Hydro-isobath هو خط وهمي ينضم إلى نقاط عمق مماثل لجدول المياه الجوفية تحت سطح الأرض. لتوضيح ذلك ، فإن hydroisobath 3 أمتار عبارة عن خط (كفافي) يشير إلى النقاط التي يكون فيها منسوب المياه الجوفية على عمق 3 أمتار تحت سطح الأرض. يتم تعريف hydro-isobath أيضا كخط تدفق المياه الجوفية.

وبالمثل isobath murum هو محيط من عمق مماثل من الطبقات العليا من murum تحت سطح الأرض. بشكل عام ، يمكن القول إنها تُظهر تكوين طبقة المورم. يمكن معرفة مواضع التصريف الهيدروليكي المائي واستنزاف هرمون الأمومي بدقة تحت مستوى سطح الأرض. يتم توفير مصارف الإغاثة في طبقة التربة القابلة للنفاذ (طبقة المورام) أسفل جدول المياه.

المنحدر الطولي:

عموما المنحدر هو 0.1 متر لكل 300 متر طول خط الصرف. قد تتطلب المنحدرات العميقة الحفر العميق نحو الذيل بينما قد يتطلب المنحدر المسطح قدرًا كبيرًا من العناية في وضع البلاط.

التدفق في المصارف:

يتم حساب سرعة التدفق في مصارف البلاط من الصيغة

V = 92.87 R ^2/3 . S ^1/2

ثم يتم استخدام Q = AV لتحديد التفريغ. يتم الاحتفاظ بالقسم ليبرالي لأن منطقة مستجمعات الصرف لا يمكن تحديدها بدقة.

بناء وتخطيط المصارف السطحية:

وقد ذكر بالفعل أن مصارف البلاط تقع على ارتفاع 0.6 متر تحت المستوى الذي ينبغي خفض جدول المياه فيه. مصارف البلاط هي أنابيب دائرية مصنوعة من الصلصال المزجج. يتم حفر الخندق في الأرض حتى العمق المطلوب ومن ثم يتم وضع خط البلاط على سرير رمل 15 سم. الشكل 11.2.

يتم وضع البلاط مع المفاصل المفتوحة. يتم وضع البلاط عن كثب ضد بعضهما البعض. يتم تغطية المفاصل المفتوحة بقطعة قماشية. هذا الغطاء يمنع الرمل والطمي من الدخول في خط الأنابيب.