Вопрос 4. Последовательность выполнения лесоосушительных работ

Это одно из наиболее радикальных средств поднятия продуктивности лесов.

При правильном выборе объектов лесоосушения и надлежащем качестве технического исполнения работ достигается улучшение условий местопроизрастания на два-три, а иногда и более классов бонитета и повышение текущего прироста в 2—3 раза. Возраст технической спелости в результате осушения может быть приближен на 20—30 лет.

Минимальный объем лесоосушительной мелиорации определяется общей площадью участков мелиоративного фонда, которые требуется осушить.

В проекте организации и развития лесного хозяйства лесоустройство должно в связи с лесоосушением осветить следующие основные вопросы:

• 1) протяженность и состояние существующей осушительной сети, соображения по текущему и капитальному ремонту ее;
• 2) общую площадь и характеристику гидролесомелиоративного фонда с подразделением на категории земель, причем покрытые лесом площади распределяются по группам типов леса, классам бонитета и группам возраста;
• 3) ожидаемый эффект от проведения осушительной мелиорации отдельных категорий мелиоративного фонда;
• 4) очередность осушения с учетом ожидаемого эффекта в различных категориях, а также последовательности работ по сельскохозяйственной мелиорации;
• 5) возможность использования естественных и искусственных водоприемников.

Объем и детальность работ, связанных с предстоящим лесоосушением, которые выполняются лесоустройством, не заменяют собой специальных изыскательских и проектных работ.

. Главная задача первого этапа — освоение осушаемого объекта в дорожно-транспортном отношении в сочетании с рационально запроектированной, частично разреженной осушительной сетью, что в дальнейшем обеспечит, возможность проведения различных лесохозяйственных, дополнительных мелиоративных мероприятий и работ по ремонту каналов.

Подготовка трасс каналов очень ответственный этап создания мелиоративной системы. Задача состоит в том, чтобы освободить трассы будущих каналов от деревьев, кустарников, мелколесья, крупных камней, валежных деревьев, сделать их проходимыми для корчевальной и землеройной техники. Лучшее время для подготовки трасс — это зима. Разрубка трасс на площадях, покрытых лесом, производится силами лесхозов с помощью бензомоторных пил отечественного и зарубежного производства.

Корчевание лесокустарниковой растительности может быть сплошное и выборочное. Выборочное корчевание применяется для удаления отдельных крупных пней и деревьев. Сплошное корчевание проводят на ширине канала по верху, где будут осуществляться земляные работы.

При строительстве дорог и хозяйственных проездов, разравнивании кавальеров, строительстве гидротехнических сооружений применяются бульдозеры.

Они предназначены для разработки и перемещения грунта на небольшие расстояния (не более 100 м). В мелиоративном строительстве их используют при рытье каналов и котлованов, разравнивании кавальеров, строительстве гидротехнических сооружений.

По типу базовых тракторов, на которые монтируют бульдозерное оборудование, их подразделяют на две группы: малой и средней мощности (с тракторами класса до 5 тс и большой мощности (с тракторами класса 5 тс и более).

По характеру установки отвала в плане различают бульдозеры с неповоротным и поворотным отвалом. Бульдозеры с поворотным отвалом называют универсальными или кавальероразравнивателями.

Бульдозеры малой и средней мощности монтируют на тракторах типа «Беларусь», ДТ-75, Т-4АП, а большой мощности на тракторах Т-100.

Земляные работы начинают с регулирования водоприемника. Затем приступают к строительству магистрального канала, собирателей и в последнюю очередь осушителей.

Земляные работы проводятся также при сооружении илоотстойников, противопожарных водоемов. Для выполнения земляных работ механическим способом применяют экскаваторы и различные по конструкции каналокопатели.

Практикой доказано, что экскаваторы успешнее всего использовать для регулирования водоприемников, строительства крупных проводящих каналов и осушителей в тяжелых грунтах и на сложных по рельефу участках.

В основном применяют одноковшовые гусеничные полноповоротные болотные экскаваторы с вместимостью ковша 0,4−2,5 м³ .

Каждый экскаватор, применяемый на земляных работах, характеризуется определенными параметрами и размером выемки грунта с одной стоянки.

Для строительства мелких осушителей в однородных торфяных и минеральных грунтах предпочтительнее использовать каналокопатели. При этом используют плужные и фрезерные каналокопатели. У плужных каналокопателей рабочий орган — двухотвальный плуг, который агрегатируется с трактором тягачом, иногда с двумя.

Условия строительства осушительных систем Возможность механизации строительных работ на осушаемых площадях определяется проходимостью машин и механизмов. В зависимости от этого фактора осушаемые площади делятся по условиям работы на три категории: легкие, средние и тяжелые.

На минеральных и слабооторфованных землях начальной стадии заболачиваемости условия для работы легкие. Допустимое давление на грунт для применяемых машин 50 кПа и более.

В этих условиях можно применять тракторы Т-130Г-1, Т-ЮОМБГС (Т-130Б), ДТ-75, гусеничные экскаваторы всех марок, кусторезы, каналокопатели.

Средние условия создаются на заболоченных землях с мощностью торфа до 30−40 см. Максимальное допустимое давление на грунт до 35 кПа. В этих условиях можно использовать тракторы Т-100МБГП, ДТ-75Б, экскаваторы Э-304 всех модификаций, ТЭ-ЗМ, ЭО-4221 (МТП-71), каналокопатели плужного типа ЛКА-2М, ПКЛН-500, ЛКН-600.

На болотных землях с глубиной торфа более 0,4 м, сильно обводненных, с близким залеганием грунтовых вод создаются тяжелые условия. Допустимое давление на грунт не должно превышать 25 кПа. В этих условиях допустимо использование тракторов Т-ЮОМБГС, ДТ-75Б, экскаваторов типа Э-304, МТП-71, ТЭ-ЗМ, каналокопателей фрезерного типа КФН-1200, МК-1.2; МК-1.8.

В средних и тяжелых условиях работы тракторы и экскаваторы должны иметь уширенные гусеницы. Особо топкие места необходимо преодолевать применяя слани под гусеницы.

Развитая открытая осушительная сеть состоит из следующих элементов:

• а) регулирующей сети, которые принимают поверхностные и грунтовые воды и отводят их в транспортирующие собиратели, откуда вода поступает в магистральный канал и дальше в водоприемник;
• б) проводящей сети (транспортирующие собиратели — ТС, магистральные каналы — МК), которые транспортируют воду по собирателям и магистральным каналам в водоприемник;
• в) оградительной сети (нагорные каналы — Н, ловчие — Л, защитные или пограничные (ЗК), которые служат для ограничения разрастания болота в стороны суходольных лесов;
• г) водоприемников (реки, большие ручьи, озера и т

д.), которые принимают и отводят всю воду, которая отводится осушительной сетью; д) гидротехнических сооружений на регулирующей, проводящей сети (мосты, трубчатые переезды, шлюзы-регуляторы, закрепление откосов, перепады, быстротоки и т. д.);

• е) дорожной сети с транспортными сооружениями, которые обеспечивают беспрепятственный выезд и въезд транспорта на осушенные земли; противопожарных и природоохранных мероприятий, служащих для предотвращения возникновения пожаров и охраны окружающей среды;
• з) осушенных земель.

Основные требования при проектировании каналов. Регулирующая сеть служит для регулирования водного режима территории. В зависимости от типа водного питания регулирующая сеть может быть представлена осушителями при грунтовом или грунтовонапорном питании или собирателями при атмосферном типе питания. Она может быть открытой или закрытой (дренаж).

При проектировании открытых осушителей на лесных землях в плане необходимо руководствоваться следующими основными положениями:

• 1) необходимо трассы осушителей проводить под острым углом к горизонталям или гидроизогипсам, что позволяет более полно перехватывать водные потоки, при этом, чем больше уклон поверхности, тем под более острым углом проектируются осушители, соблюдая необходимый продольный уклон для канала и избегая резкого уменьшения его к устью;
• 2) на участках со слабоводопроницаемыми грунтами при уклонах поверхности 0,0005 и менее допускается располагать осушители вдоль склона с ограждением верховьев заболоченных площадей нагорными каналами или предусматривать искусственное увеличение уклонов их дна (при длине осушителей не более 500 м) путем увеличения глубины к устью, а также дополнением регулирующей сети водоотводными бороздами, кротовым или щелевым дренажом;
• 3) при осушении пойм, затапливаемых паводками, осушители следует располагать параллельно потоку паводковых вод, а собиратели — под углом к водоприемнику;
• 4) трассы осушителей обычно проводятся параллельно одна другой и просекам; мелиоративные каналы по возможности прокладывают вдоль просек и дорог с нагорной стороны, что защищает последние от притокаводы и позволяет использовать вынутый при рытье грунт под полотно дороги, а также уменьшить количество мостов, труб, переездов;
• 5) осушители проводятся прямолинейными (при значительных уклонах, а также с учетом просек и дорог допускаются их изломы до 90 0 и по местам с возможным увеличением глубины торфа к их устью);
• 6) между верховьем осушителей и смежным проводящим каналом проектируется разрыв не менее половины расстояния между осушителями, в связи с тем, что осушители не должны препятствовать заезду на межканальные полосы;
• 7) на оторфованных площадях стремятся прокладывать каналы в местах с равномерной глубиной торфа, чтобы избежать неравномерной просадки торфа на дне канала;
• 8) осушители вводятся в собиратели как с одной стороны, так и (предпочтительнее)с двух сторон, сопрягаясь при этом в плане под углом 60−90 0 ;
• 9) чтобы избежать пересечения квартальных просек, необходимо стремиться проектировать осушители в границах лесного квартала, длина их, как правило, от 500 до 1500 м, в зависимости от рельефа, расстояния между собирателями; 10) на открытых или малолесных территориях (гари, пустыри, вырубки и редины), где не требуются трассоподготовительные работы, целесообразно при лесокультурных работах между осушителями проводить по уклону на расстоянии от 3−4 до 10−15 м проточные борозды глубиной 30−60см;
• 11) тальвеговые каналы проводятся по самым низким местам — низинам, лощинам.

Ограждающая сеть в мелиоративных системах чаще всего представлена нагорными и ловчими каналами. Нагорные каналы проводят по границам осушаемых участков (нулевой залежи торфа) перпендикулярно к потоку стекающей с поверхности воды с вводом в ближайший водопроводный канал или водоприемник; при однородном рельефе водосбора, когда на осушаемую площадь вода поступает сплошным потоком, нагорный канал проектируют сплошным; при поступлении воды из водосбора на осушаемую площадь отдельными потоками нагорные каналы устраивают прерывистыми, Vобразного расположения в плане чтобы каждый из них перехватывал отдельный поток, и вводится в ближайший водопроводный канал; нагорные каналы проектируются в местах с устойчивым грунтом и имеют плавный, без резких переломов продольный уклон (не менее 0,0005).

Нагорные каналы проектируются в тех случаях, если расход воды, который прибывает с внешнего водосбора, больше расчетного расхода регулирующей сети.

Ловчие каналы проектируются вдоль линии выклинивания грунтового потока, при заболачивании территории напорными водами они проходят вдоль линии наивысших пьезометрических напоров, на болотах — по воронкам минерального дна. Ловчие каналы применяются в тех случаях, если коэффициент фильтрации верхнего метрового слоя почвы будет равным или более 0,5 м/сут.

Трассы ловчих каналов должны проходить в устойчивых грунтах и иметь плавный продольный уклон.

Различают совершенные ловчие каналы, когда канал прорезает всю толщу водоносного слоя, и несовершенные (висячие), когда дно канала не достигает водоупора. В отдельных случаях осушение участка может достигаться строительством только ловчих или нагорных каналов или их системой (нагорно-ловчие каналы). Последние практикуются при малых водосборах, когда грунтовые воды подходят близко к поверхности и представляют собой совмещение нагорных и ловчих каналов.

Они одновременно перехватывают поверхностные и грунтовые воды. При переувлажнении территории напорными водами нагорно-ловчие каналы проектируются по линии максимальных напоров. Они бывают сплошные и прерывистые.

Оградительные каналы могут служить как противопожарные. Проводящая сеть служит для своевременного и по кратчайшему пути отвода избыточных вод с осушаемых участков без затопления их в вегетационный период и пропуска расчетных расходов воды на 0,4 м ниже бровки берега.

Однако при определенных гидрологических условиях она может выполнять функции и регулирующей сети.

Приводим основные требования, которыми необходимо руководствоваться при ее проектировании: Проводящая сеть должна отводить воду самотеком и не мешать расположению осушительной сети. Трасса проводящих каналов должна приближаться к прямой линии и иметь минимальную длину, особенно в холостой части, обеспечивая выведение воды с территории участка по кратчайшему пути. Каналы необходимо проектировать на землях одного лесхоза с незначительным числом поворотов, пересечений с существующими и проектируемыми дорогами, просеками и другими объектами; внутренний угол поворота должен быть не менее 120 0, при более крутых поворотах проектируется закругление радиусом не менее 10-кратной ширины канала по верху в размываемых и 5-кратной — в минеральных тяжело размываемых грунтах. Проводящие каналы проектируются по наиболее пониженным местам рельефа (лощинам, тальвегам) перпендикулярно к горизонталям поверхности. Проводящую сеть на болотах необходимо размещать на участках с максимальной глубиной торфа, которая должна возрастать к устью канала, где наблюдается наибольшая осадка торфа.

При трассировании проводящей сети следует стремиться к сокращению количества проводящих каналов, что достигается двусторонним впадением собирателей в магистральный канал и каналов старших порядков. Пересечение проводящих каналов с дорогами, трубопроводами необходимо проектировать по возможности под прямым или близким к нему углом, трассы проводящих каналов целесообразно проводить в обход водоемов, используя последние в противопожарных целях или для обратного регулирования водного режима территорий путем шлюзования или орошения. Сопряжение магистрального канала с водоприемником в плане проектируют под углом 45−60 0 к оси потока на выпуклом участке водоприемника; берега в местах впадения МК должны быть устойчивыми, без прослоек плывуна и торфа.

Не допускается ввод магистрали на узких местах водоприемника и непосредственно выше мостов и других сооружений, создающих подпор; водоприемник не должен подпирать горизонты воды в магистральном канале. Ввод транспортирующих собирателей в магистральный канал в плане проводят под углом 60−80 0, при вводе под углом 90 0 необходимо проектировать закругление радиусом 10 В, где В — ширина канала поверху.

Нумерация каналов на осушительной сети. При нанесении на план осушительной сети необходимо пользоваться сокращенными обозначениями каналов. Нумерация каналов начинается с устья принимающего канала (водоприемника). При этом все каналы младшего порядка, впадающие в принимающий канал (канал старшего порядка) справа по течению нумеруются четными, а слева — нечетными цифрами.