Drainage of Land: noodzaak, voordelen en classificatie (met diagram)

Lees dit artikel om meer te weten te komen over de noodzaak, voordelen, classificatie, ontwerp en constructie van drainage van land.

Noodzaak van drainage:

Door zijn aard creëert irrigatie periodiek verzadigde omstandigheden van de bovenste lagen van de bodemvorming. Gedurende een lange periode waarin intensieve irrigatie wordt toegepast, hebben zelfs diepe grondlagen de neiging verzadigd te worden en dientengevolge het ondergrondse waterpeil stijgt in afwezigheid van adequate drainagevoorzieningen.

(Instroom = uitstroom + opslag). Drainage van kweekbare landen is even essentieel voor vochtige en droge gebieden. Adequate verlaging van de grondwaterspiegel door drainage is een eerste en basisbehoefte in elk geïrrigeerd kanaal. Drains zijn gedefinieerd als apparaten, zowel natuurlijke als kunstmatige, die nuttig kunnen zijn bij het verwijderen van water uit een bepaald gebied. Daarom zijn hun functies divers.

Aldus zijn afvoeren vereist om:

ik. Verontreinigde gebieden,

ii. Verwijder overstromingswater,

iii. Afvoer van overtollig regenwater dat niet nodig is bij de normale groei van de landbouwgewassen, en

iv. Goot vijvers en moerassen af.

Voordelen van drainage:

Er wordt al vermeld dat drainage het eerste essentiële middel is bij de regeneratie van vervuilde bodems. Drainageschema bij correcte uitvoering verbetert de bodemstructuur en verhoogt de productiviteit van de bodem.

Wat geïrrigeerde gronden betreft, kunnen de voordelen worden behaald met een toereikend drainageschema:

ik. Het vergemakkelijkt vroegtijdig ploegen en op zijn beurt vroeg zaaien van gewassen. Als een resultaat wordt de oogstperiode verhoogd om een maximale oogstopbrengst te verkrijgen.

ii. Het breidt eigenlijk de wortelzone van het gewas uit. Er is dus meer bodemvocht beschikbaar voor de groei van gewassen.

iii. Het onderhoudt hogere bodemtemperaturen. Dus als gevolg wordt de bodem warmer gehouden. Bodems die vervuild zijn, hebben meer tijd nodig om op te warmen. De reden is dat waterbodem meer warmte nodig heeft om de temperatuur van een bepaald volume water met 1 ° C te verhogen en vervolgens de temperatuur van hetzelfde volume lucht met 1 ° C te verhogen.

iv. Het helpt bij het handhaven van een goede beluchting van bovenste bodemlagen. De beluchting en hogere temperatuur verhogen de bacteriologische activiteiten in de bodem. Zo worden steeds meer voedingsstoffen beschikbaar gesteld aan de planten.

v. Tijdens het leegpompen van het land worden schadelijke zouten uitgeloogd.

vi. Het verbetert ook de hygiënische toestand en maakt de omgeving steeds aantrekkelijker en homo.

Classificatie van Drains:

De afvoeren kunnen kunstmatig of natuurlijk zijn. Drains worden kunstmatig genoemd als ze zijn geconstrueerd na een goede afweging van bestaande omstandigheden en functies die moeten worden bediend. Kunstmatige afvoeren zijn over het algemeen geconstrueerd om overtollig water snel af te voeren voordat het diep in de grond wordt geabsorbeerd. Rivieren en dallijnen tussen de twee richels zijn voorbeelden van natuurlijke afvoeren. De irrigatiekanalen lopen meestal op de ruggen en de laagste dallijnen tussen de twee richels vormen meestal natuurlijke afvoeren.

Een andere belangrijke classificatie van afvoeren is:

(i) Oppervlakteafvoer, en

(ii) Afvoeren van ondergrond.

1. Oppervlakteafvoer:

Deze staan open voor de atmosfeer.

Deze categorie kan in de volgende typen worden omgezet:

ik. Stormwaterafvoer:

Hun primaire functie is het afvoeren van overtollig regenwater. Ze zijn gebouwd met het doel de vloedstroom uit de stroomgebieden onder hun commando te brengen.

ii. Kwelputten:

Ze zijn meestal gebouwd in de traktaten die irrigatiewater uit kanalen krijgen. Sijpwater levert een aanzienlijke bijdrage aan het ondergrondse reservoir. Als gevolg hiervan stijgt de grondwaterspiegel en wordt de wortelzone van het gewas gevuld met overtollig water. Dan raken de wortels van de plant beroofd van lucht. Om deze bijdrage aan het ondergrondse reservoir te verminderen, zijn deze drains gebouwd. Sijpdrainages nemen het ondergrondse water weg naar een geschikt gelegen afwatering. De drains zijn kleiner in omvang dan de afvoer van regenwater. Aldus helpen deze drains bij het handhaven van vrije luchtcirculatie in diepten van de wortelzone.

iii. Storm-cum-kwel drainages:

Ze voeren beide bovengenoemde functies uit. In het regenseizoen dragen ze regenwater. Maar meestal dienen ze het doel van kwelwegafvoeren. Het is dus van essentieel belang om de capaciteit op rechtelijke wijze te bepalen.

2. Sub-Surface Drains:

Dit zijn dakpannen in de doorlatende laag onder de grondwaterspiegel. De afvoeren van het onderoppervlak worden verder ingedeeld volgens de functies die door elk van hen worden bediend.

ik. Relief drains:

De functie van reliëfafvoer is vergelijkbaar met die van kwelwegafvoeren. Ze ontlasten de verzadigde bodem van het overtollige watergehalte dat wordt ingebracht in de ondergrond door verschillende instroomprocessen, bijvoorbeeld percolatie, infiltratie, ondergrondse stroming enz.

ii. Drager Drager:

Het kan zijn dat ze hoofdafvoeren zijn waarvan afvoerkanalen zijrivieren zijn. De drainerafvoer verzamelt het water uit de afvoerafvoer en voert dat water naar de afvoer. Vanzelfsprekend is de afmeting van de drains van de dragers groter, zeg maar 45 cm diameter. Het is natuurlijk waar dat naast elkaar deze afvoeren ook de bodem van zijn overtollige water ontlasten.

iii. Onderscheppingsafvoeren:

Ze zijn over het algemeen uitgelijnd in een richting parallel aan het bestaande kanaal. Er vindt altijd kwel plaats naar het aangrenzende laagland vanaf het loopkanaal. Onderscheppingsafvoeren controleren en verzamelen deze kwelstroom en uiteindelijk wordt verzameld water uit het kanaal naar een geschikte afwatering geleid. Het doel van deze drains is dus om het kwelwater te onderscheppen voordat het de ondergrondse grondwaterspiegel sluit.

Oppervlakteafvoer en hun ontwerp:

1. Uitlijning van oppervlakteafvoer:

De volgende punten moeten de nodige aandacht krijgen bij het aanbrengen van een uitlijning voor afvoeren:

Ten eerste moet de uitlijning een natuurlijke drainagelijn volgen die de laagste contour in de vallei is. Om de kosten van het drainageschema te verlagen, moet de lengte van de afvoeren minimaal zijn. Dit kan worden bereikt door de uitlijning recht te trekken in plaats van te zigzaggen.

Ten tweede mag de uitlijning van de afvoer niet door vijvers of moerassen lopen. De reden is dat een dergelijke afvoer als toevoerleiding naar het moeras kan fungeren en dan zal de vijver doorgaan met uitzetten. De oplossing voor de situatie is om de afvoer vrij van de vijver uit te lijnen. Om de vijver af te voeren kan een kleine ontsnappingsafvoer worden geconstrueerd om de vijver te verbinden met de hoofdafvoer.

Ten derde moeten afvoerleidingen, voor zover mogelijk, de irrigatiekanalen niet oversteken. De voor de hand liggende reden is dan dat er een dure structuur moet worden gebouwd op het kruispunt. Het verhoogt de kosten van het drainageschema.

2. Ontwerp van Drains:

ik. Capaciteit van afvoeren:

Drains moeten zodanig zijn ontworpen dat de maximale verwachte overstroming efficiënt wordt uitgevoerd. In Punjab zijn afvoeren ontworpen voor een maximale vloedcapaciteit van 0, 05 cumec per km ² van het stroomgebied in het kanaal geïrrigeerde kanaal.

ii. Snelheid:

De snelheid van het drainwater moet zodanig zijn dat de greppel schoon wordt gehouden door de stroming. Met andere woorden, sloot moet zelfreinigend zijn voor de ontworpen snelheid. Het moet ook worden gezien dat er geen schuren van bed en zijkanten optreedt. De formule van Chezy en Manning geeft een goede basis voor het bepalen van de snelheid.

Etcheverry heeft maximale waarden van gemiddelde snelheden gegeven die bestand zijn tegen erosie. Deze waarden worden gegeven in Tabel 11.2. Er wordt ervaren dat een gemiddelde snelheid van 0, 6 tot 1 m / sec siltafzetting voorkomt.

Zijhellingen:

Aan te passen hellingen zijn afhankelijk van het type bodemformatie waarin de drain wordt gegraven. Tabel 11.3 geeft de waarden van zijdelingse hellingen die moeten worden aangenomen voor verschillende formaties.

Longitudinale helling:

De langshelling die aan de drains moet worden gegeven, wordt bepaald door de algemene helling van de natuurlijke grond. Uiteraard moet de helling worden vastgesteld in correlatie met de toegestane snelheid. Een efficiënte afvoer is er een die zo is ontworpen dat hij geen snelheid produceert die hetzij dichtslibben of schuren kan veroorzaken. Economie en efficiëntie moeten de belangrijkste overweging zijn bij het ontwerpen van de afvoer. Het gedeelte moet zo zijn ontworpen dat het maximale ontlading heeft voor een bepaalde hoeveelheid graafwerk.

Indeling:

Oppervlaktedrainages worden over het algemeen gelegd om natuurlijke holtes en drainagelijnen te volgen (Fig. 11.1).

Bodemafvoer en hun ontwerp:

Wanneer de diepte van oppervlakte-afvoeren toeneemt, wordt het oppervlaktedrainageschema oneconomisch. Vervolgens kan een ondergronds drainageplan in de vorm van tegelafvoeren worden geïmplementeerd. De diepte waarop tegelafvoeren moeten worden gelegd, hangt af van het niveau tot waar de grondwaterspiegel moet worden neergelaten.

De tegellijn wordt gelegd ongeveer 0, 6 m onder het vooraf bepaalde niveau tot welke de waterspiegel moet worden neergelaten. Het doel van het ondergrondse drainageschema is om de ondergrondse watertafel voldoende onder het natuurlijke maaiveld te laten zakken, zodat de wortels van de plant met een diepere wortelzone een goede beluchting krijgen. Het wordt gebruikt voor de gewassen met wortelzone tot 1 tot 1, 25 m onder het natuurlijke maaiveld.

alignment:

Het is zeer essentieel om de ondergrondse formatie te bestuderen en hydroisobath en murum-isobath voor te bereiden voor het betreffende gebied. Hydro-isobath is een denkbeeldige lijn die de punten van vergelijkbare diepte van de ondergrondse wattentafel onder het grondoppervlak met elkaar verbindt. Om het duidelijk te maken is een 3-meter hydroisobath een lijn (contour) die de punten aangeeft waar de ondergrondse watertafel zich 3 meter onder het grondoppervlak bevindt. Hydro-isobath wordt ook gedefinieerd als een stroom van het ondergrondse water.

Evenzo is de isobath van murum een contour met een vergelijkbare diepte van toplagen van murum onder het grondoppervlak. Over het algemeen kan gezegd worden dat het de configuratie van de laag Murum laat zien. Het kennen van de posities van hydro-isobath en murum isobath drain kan nauwkeurig onder het maaiveld worden gegeven. Ontlastingsafvoeren zijn aangebracht in de permeabele grondlaag (Murum-laag) onder de grondwaterspiegel.

Longitudinale helling:

Over het algemeen is de gegeven helling 0, 1 m per 300 m lengte drainagelijn. Steilere hellingen kunnen diep graven naar de staart noodzakelijk maken, terwijl bij een vlakke helling extra zorgvuldigheid bij het leggen van tegels vereist kan zijn.

Flow in the Drains:

De stroomsnelheid in tegelafvoeren wordt berekend met de formule

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

Vervolgens wordt Q = AV gebruikt om de ontlading te bepalen. De te verstrekken sectie wordt liberaal gehouden omdat het stroomgebied van de afvoer niet nauwkeurig kan worden bepaald.

Constructie en indeling van onderafvoerleidingen:

Er wordt al vermeld dat de tegelafvoeren 0, 6 m onder het niveau tot aan de grondwaterspiegel worden gelegd. De tegelafvoeren zijn ronde pijpen gemaakt van gres. De geul wordt in de grond tot de gewenste diepte uitgegraven en vervolgens wordt de tegellijn op een 15 cm zandbed gelegd. Fig. 11.2.

De tegels worden gelegd met open voegen. De tegels worden dicht tegen elkaar aan gelegd. De open voegen zijn bedekt met een gevoerde doek. Deze afdekking voorkomt dat zand en slib de pijpleiding binnendringen.

Indeling:

Aangezien de tegelafvoeren begraven liggen in de grond, kan hun lay-out op verschillende manieren worden uitgevoerd om te voldoen aan de topografische kenmerken van het te draineren gebied.