Drenaggio della terra: bisogno, benefici e classificazione (con diagramma)

Leggi questo articolo per conoscere bisogni, benefici, classificazione, progettazione e costruzione del drenaggio della terra.

Bisogno di drenaggio:

Per sua stessa natura, l'irrigazione crea condizioni periodicamente sature di strati superiori di formazione del suolo. Durante un lungo periodo in cui viene praticata un'irrigazione intensiva, anche gli strati di terreno profondi tendono a saturarsi e di conseguenza la falda acquifera aumenta in assenza di adeguate strutture di drenaggio.

(Flusso = deflusso + spazio di archiviazione). Il drenaggio di terre coltivabili è ugualmente essenziale per le regioni umide e aride. Un'adeguata riduzione della falda acquifera da drenaggio è una necessità primaria e di base in qualsiasi tratto irriguo. Gli scarichi sono stati definiti come dispositivi sia naturali che artificiali, che possono essere utili per rimuovere l'acqua da una particolare area. Di conseguenza le loro funzioni sono diverse.

Quindi gli scarichi sono necessari per:

io. Alleviare le zone piene d'acqua,

ii. Rimuovere l'acqua di inondazione,

iii. Drenare le eccedenze di acqua piovana non necessarie nella normale crescita delle colture agricole, e

iv. Scolare dagli stagni e dalle paludi.

Benefici del drenaggio:

Si è già detto che il drenaggio è il primo elemento essenziale nella bonifica dei terreni saturi d'acqua. Lo schema di drenaggio, se implementato correttamente, migliora la struttura del suolo e aumenta la produttività del suolo.

Per quanto riguarda i terreni irrigati, i seguenti benefici possono essere ottenuti da un adeguato sistema di drenaggio:

io. Facilita l'aratura precoce e, a sua volta, la semina precoce delle colture. Di conseguenza, viene aumentato il periodo di coltura per ottenere la massima resa del raccolto.

ii. Estende effettivamente la zona radice del raccolto. Quindi più umidità del suolo è resa disponibile per la crescita delle colture.

iii. Mantiene temperature del suolo più elevate. Di conseguenza, il terreno viene mantenuto più caldo. I terreni che sono impregnati d'acqua impiegano più tempo per riscaldarsi. Il motivo è che il terreno impregnato d'acqua richiede più calore per innalzare la temperatura di un dato volume d'acqua di 1 ° C, quindi aumentare la temperatura dello stesso volume d'aria di 1 ° C.

iv. Aiuta a mantenere un'adeguata aerazione degli strati superiori del terreno. L'aerazione e le alte temperature aumentano le attività batteriologiche nel suolo. Quindi sempre più nutrienti sono messi a disposizione delle piante.

v. Nel processo di drenaggio della terra, i sali nocivi vengono eliminati.

VI. Migliora anche le condizioni igieniche e rende l'ambiente sempre più attraente e gay.

Classificazione di scoli:

Gli scarichi possono essere artificiali o naturali. Gli scarichi sono definiti artificiali quando sono costruiti dopo aver considerato le condizioni e le funzioni esistenti da servire. Gli scarichi artificiali sono generalmente costruiti per smaltire rapidamente l'acqua in eccesso, prima che vengano assorbiti in profondità nel terreno. I fiumi e le linee di valle tra le due creste sono esempi di canali di scolo naturali. I canali di irrigazione di solito corrono sulle creste e le linee di valle più basse tra le due creste di solito formano canali di scolo naturali.

Un'altra significativa classificazione degli scarichi è:

(i) Scarico superficiale e

(ii) Scarichi sottosuperficiali.

1. Scarichi superficiali:

Questi sono aperti all'atmosfera.

Questa categoria può essere risolta nei seguenti tipi:

io. Scoli d'acqua piovana:

La loro funzione principale è quella di scaricare l'acqua piovana in eccesso. Sono costruiti con lo scopo di trasportare il flusso delle inondazioni dai bacini sotto il loro comando.

ii. Fughe di drenaggio:

Sono generalmente costruiti nei tratti che ottengono l'acqua di irrigazione dai canali. L'acqua di infiltrazione apporta un contributo apprezzabile al bacino sotterraneo. Di conseguenza, la tavola aumenta e la zona delle radici viene riempita con acqua in eccesso. Quindi le radici delle piante vengono private di aria. Per ridurre questo contributo al serbatoio sotterraneo questi scarichi sono costruiti. Gli scarichi di drenaggio portano via l'acqua del sottosuolo in alcuni punti opportunamente localizzati. Gli scarichi sono di dimensioni più ridotte rispetto agli scarichi delle acque piovane. Quindi questi scarichi aiutano a mantenere la libera circolazione dell'aria nelle profondità della zona radice.

iii. Drenaggio con cumuli di acqua piovana:

Eseguono entrambe le funzioni sopra menzionate. Nella stagione delle piogge portano acqua piovana. Ma la maggior parte delle volte servono allo scopo di drenare le infiltrazioni. Quindi è molto essenziale determinare la capacità in modo giudiziario.

2. Scarichi sotto-superficie:

Si tratta di scarichi di condutture o tubi disposti nello strato permeabile sotto la falda acquifera sotterranea. Gli scarichi sotto la superficie sono ulteriormente classificati in base alle funzioni servite da ciascuno.

io. Scarico di scarico:

La funzione servita dagli scarichi di scarico è simile a quella degli scarichi di infiltrazione. Esse alleviano il suolo saturo del suo contenuto di acqua in eccesso che è contribuito al sottosuolo da vari processi di afflusso, ad esempio percolazione, infiltrazione, flusso del sottosuolo, ecc.

ii. Scarichi

Si può supporre che siano scarichi principali di cui gli scarichi di scarico sono affluenti. I canali di scarico del convogliatore raccolgono l'acqua dagli scarichi di scarico e portano l'acqua verso l'uscita. Ovviamente la dimensione degli scarichi di trasporto è maggiore, diciamo di diametro 45 cm. È certamente vero che fianco a fianco questi scarichi alleviano anche il terreno della sua acqua in eccesso.

iii. Intercettazione delle fognature:

Sono generalmente allineati in una direzione parallela al canale esistente. Ci sono sempre infiltrazioni che si verificano nella vicina terra bassa dal canale corrente. L'intercettazione degli scarichi controlla e raccoglie questo flusso di infiltrazioni e, infine, l'acqua raccolta viene prelevata dal tratto verso una fonte idonea. Lo scopo di questi scarichi è quindi quello di intercettare l'acqua di infiltrazione prima che si unisca alla falda acquifera sotterranea.

Scarichi di superficie e loro design:

1. Allineamento degli scarichi superficiali:

I seguenti punti dovrebbero essere tenuti in debita considerazione nella marcatura di un allineamento per gli scarichi:

In primo luogo, l'allineamento dovrebbe seguire una linea di drenaggio naturale che è il contorno più basso nella valle. Per ridurre il costo dello schema di drenaggio, la lunghezza degli scarichi dovrebbe essere minima. Può essere ottenuto prendendo l'allineamento dritto anziché a zig-zag.

In secondo luogo, l'allineamento dello scarico non deve passare attraverso stagni o paludi. Il motivo è che tale scarico può fungere da linea di alimentazione per la palude e quindi lo stagno continuerà ad espandersi. La soluzione alla situazione è quella di allineare lo scarico libero dallo stagno. Per drenare lo stagno è possibile costruire un piccolo scolo di fuga per unire lo stagno allo scarico principale.

In terzo luogo, per quanto possibile gli scarichi non dovrebbero attraversare i canali di irrigazione. La ragione ovvia è quindi che alcune strutture costose dovranno essere costruite al punto di incrocio. Aumenta il costo del sistema di drenaggio.

2. Progettazione di scarichi:

io. Capacità degli scarichi:

Gli scarichi dovrebbero essere progettati per trasportare efficientemente l'alluvione massima prevista. Gli scarichi del Punjab sono progettati per una capacità massima di inondazione di 0, 05 mcec per km 2 del bacino idrografico nel tratto irriguo del canale.

ii. Velocità:

La velocità dell'acqua di scarico dovrebbe essere tale che il fosso sia mantenuto pulito dal flusso. In altre parole, il fosso dovrebbe essere autopulente per la velocità progettata. Dovrebbe anche essere visto che non si verificano raschiature del letto e dei lati. La formula di Chezy e Manning fornisce una buona base per determinare la velocità.

L'Etcheverry ha dato valori massimi di velocità media sicuri contro l'erosione. Questi valori sono riportati nella Tabella 11.2. Si sperimenta che una velocità media di 0, 6-1 m / sec impedisce la deposizione di limo.

Pendenze laterali:

Le pendenze laterali da adottare dipendono dal tipo di formazione del terreno in cui viene scavato il drenaggio. La Tabella 11.3 riporta i valori delle pendenze laterali da adottare per varie formazioni.

Pendenza longitudinale:

La pendenza longitudinale da assegnare agli scarichi è regolata dalla pendenza generale del terreno naturale. Ovviamente la pendenza deve essere stabilita in correlazione con la velocità ammissibile. Un drenaggio efficiente è progettato in modo tale da non produrre velocità tali da indurre l'insabbiamento o la purga. Economia ed efficienza dovrebbero essere la considerazione principale nella progettazione dello scarico. La sezione dovrebbe essere progettata in modo tale da trasportare la massima scarica per una data quantità di scavo.

Disposizione:

Gli scarichi di superficie sono generalmente disposti per seguire depressioni naturali e linee di drenaggio (Fig. 11.1).

Scarichi sottosuolo e loro design:

Quando la profondità di drenaggio superficiale aumenta, lo schema di drenaggio superficiale diventa antieconomico. Quindi è possibile implementare lo schema di drenaggio sotto la superficie sotto forma di scarichi di piastrelle. La profondità alla quale devono essere posati gli scarichi delle piastrelle dipende dal livello fino al quale la falda deve essere abbassata.

La linea delle tegole viene posata a circa 0, 6 m al di sotto del livello predeterminato fino al quale si abbassa la tavola delle acque. Lo scopo dello schema di drenaggio sotterraneo è di abbassare sufficientemente la superficie delle acque sotterranee al di sotto del livello naturale del terreno, in modo che le radici delle piante con una zona radicale più profonda ottengano un'adeguata aerazione. Viene utilizzato per le colture che hanno una zona radicata fino a 1 - 1, 25 m sotto il livello del terreno naturale.

Allineamento:

È molto importante studiare la formazione del sottosuolo e preparare l'isobata idroisobata e murum per l'area in esame. Hydro-isobath è una linea immaginaria che unisce i punti di profondità simile della tavola delle acque sotterranee al di sotto della superficie del terreno. Per chiarire, l'idroisobata a 3 metri è una linea (contorno) che indica i punti in cui la falda acquifera è a 3 metri sotto la superficie del terreno. Hydro-isobath è anche definito come una linea di flusso dell'acqua sotterranea.

Allo stesso modo l'isobata murum è un contorno di profondità simile di strati superiori di murum sotto la superficie del terreno. In generale si può dire che mostri la configurazione dello strato di murum. Conoscere le posizioni del drenaggio isobatico idro-isobata e murum può essere fornito con precisione sotto il livello del terreno. Gli scarichi di scarico sono forniti nello strato di terreno permeabile (strato di Murum) sotto la falda acquifera.

Pendenza longitudinale:

Generalmente la pendenza indicata è di 0, 1 m per 300 m di lunghezza della linea di drenaggio. Le pendenze più ripide possono richiedere uno scavo profondo verso la coda, mentre la pendenza piatta potrebbe richiedere una maggiore cura nella posa delle piastrelle.

Flusso negli scarichi:

La velocità del flusso negli scarichi delle mattonelle viene calcolata dalla formula

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

Quindi Q = AV viene utilizzato per determinare la scarica. La sezione da fornire è mantenuta liberale in quanto il bacino di raccolta dello scarico non può essere determinato con precisione.

Costruzione e disposizione degli scarichi sottosuperficiali:

Si è già detto che gli scarichi delle piastrelle vengono posati a 0, 6 m sotto il livello fino al quale si abbassa la falda acquifera. Gli scarichi delle mattonelle sono tubi circolari fatti di argilla vetrificata. La trincea viene scavata nel terreno fino alla profondità richiesta e quindi la linea di tegole viene posata su un letto di sabbia di 15 cm. Fig. 11.2.

Le piastrelle sono posate con giunti aperti. Le piastrelle sono disposte a stretto contatto l'una contro l'altra. I giunti aperti sono coperti con un panno catramato. Questo rivestimento impedisce alla sabbia e al limo di entrare nella tubazione.

Disposizione:

Poiché gli scarichi delle piastrelle sono sepolti nel terreno, la loro disposizione può essere eseguita in modi diversi per adattarsi alle caratteristiche topografiche dell'area da drenare.

Spaziatura di scoli di piastrelle:

La Tabella 11.4 mostra la spaziatura minima di due scarichi per sottotegola per vari tipi di terreno.