Способы снижения фильтрации воды из каналов

Существуют два способа борьбы с фильтрацией воды из оросительных каналов: уменьшением водопроницаемости грунтов и устройством антифильтрационных одежд. Уменьшение водопроницаемости можно достигнуть уплотнением грунта, кольматацией, солонцеванием, оглеением и др.

Уплотнение грунтов производится при помощи специальных катков, трамбовочных и вибрационных машин. Уплотнение может снизить фильтрацию на 70-75 %, но может проводиться только для связных грунтов. Срок службы уплотненного слоя 2-4 года.

Кольматация грунтов достигается в процессе вмывания глинистых и илистых частиц в поры грунта канала под действие фильтрующейся воды. Глубина вмывания изменяется от 5 до 30 см. Вода со взвешенными частицами грунта движется по каналу. Скорость движения воды не должна превышать 0,2 м/с, мутность должна быть не более 5 кг на 1 м³ воды. Кольматация снижает фильтрацию на 50-70 %. Срок действия 5-7 лет.

Солонцевание осуществляется путем заполнения канала стоячей водой, в которой растворяется поваренная соль из расчета 3-5 кг на 1 м² поверхности канала. При солонцевании ионы натрия, войдя в почвенно-поглощающий комплекс, образуют экран в верхних слоях почвогрунта, снижающий фильтрацию в 12-15 раз. Растрескивание грунта при просушке снижает экранирующее влияние, однако после солонцевания фильтрация понижается в 2-5 раз. Срок действия солонцевания 3-5 лет.

Оглеение дна и откосов каналов достигается созданием условий для глееобразования. Для этого на дно и откосы каналов ниже уровня воды укладывают слой растительных остатков (листьев, соломы, травы и пр.) толщиной 5-7 см. Сверху укладывают слой грунта мощностью 10-15 см. В растительной прослойке восстанавливаются процессы разложения органического вещества, происходит оглеение. Оглеенный горизонт резко снижает водопроницаемость.

Для уменьшения фильтрации применяют битумизацию: пропитывание откосов и дна каналов нефтью, битумным составом и пр.

При расположении каналов в грунтах с большой водопроницаемостью (крупнозернистые пески, галечники) или в условиях недостатка воды применяют специальные антифильтрационные покрытия (облицовки) каналов.

Глиняные покрытия делают только на непрерывно действующих каналах. Толщина покрытий принимается равной 510 см. Для периодически действующих каналов применяется покрытие из смеси глины и соломы толщиной 4-6 см.

Глинобетонные покрытия готовят из смеси глины, песка, гравия (щебня) в следующем соотношении: глины - 20-50 %, песка - 40-45 %, гравия - 30-35 %, при толщине 10 см глинобетонные покрытия обеспечивают почти полную водонепроницаемость.

Бетонные и железобетонные облицовки (рис. 99, а) рекомендуют применять в условиях мало деформируемых грунтов. Толщина покрытий - 6-15 см. Для заполнения швов применяют асфальтовые мастики.

Рис. 99. Облицовка оросительных каналов:

а - бетоном: 1 - железобетонная облицовка; 2- уплотненным грунт; б - асфальтобетоном: 1 - защитный слой из местного грунта; 2 - армированный слой асфальта; 3 - уплотненный грунт

Бетонные и железобетонные облицовки можно устраивать из сборных элементов.

Асфальтобетонные облицовки (рис. 99, б) делают армированными для большей прочности и трещиноустойчивости. Толщина их - 5-8 см. Такие облицовки укладывают на уплотненное основание или на песчано-гравийную подготовку толщиной 10-15 см. Асфальтобетонную облицовку можно выполнить в виде погребенной мембраны.

Пластмассовые покрытия изготавливают из полиэтиленовых пленок толщиной 0,1-0,2 мм. Пленки укладывают на дно и откосы каналов и покрывают защитным слоем из местного грунта (рис. 100). Срок службы пленок 3-4 года.

Рис. 100. Антифильтрационная одежда канала из полиэтиленовой пленки:

1 - слой пленки, 2 - защитный слой грунта

При эксплуатации оросительных систем следует уделять необходимое внимание состоянию сооружений на оросительной сети.

При подаче воды бесплотинными водозаборными сооружениями основное внимание должно уделяться обеспечению забора необходимого количества воды, свободной от взвешенных наносов. Плотинные водозаборы требуют систематического надзора за состоянием сооружений, осадкой грунта, образованием трещин, а также выявления и ликвидации фильтрации воды в обход сооружений.

Служба эксплуатации оросительных систем организует постоянный надзор за соблюдением правильного водопользования, за сохранностью каналов и сооружений на них, обеспечивает круглосуточное наблюдение за оросительными системами во время паводков и половодий.