Landentwässerung: Bedarf, Nutzen und Klassifizierung (mit Diagramm)

Lesen Sie diesen Artikel, um mehr über den Bedarf, die Vorteile, die Einstufung, die Gestaltung und den Bau von Landentwässerung zu erfahren.

Bedarf an Drainage:

Durch die Bewässerung werden naturgemäß periodisch gesättigte Bedingungen der oberen Bodenschichten gebildet. Über einen langen Zeitraum, in dem intensive Bewässerung betrieben wird, neigen selbst tiefe Bodenschichten zur Sättigung, und folglich steigt der Grundwasserspiegel ohne ausreichende Entwässerungsmöglichkeiten an.

(Zufluss = Abfluss + Lagerung). Die Entwässerung von Kulturland ist für feuchte und trockene Regionen gleichermaßen unerlässlich. Ein ausreichendes Absenken des Wasserspiegels durch Entwässerung ist in jedem bewässerten Bereich eine erste und grundlegende Notwendigkeit. Abläufe wurden als natürliche und künstliche Geräte definiert, die bei der Entfernung von Wasser aus bestimmten Bereichen hilfreich sein können. Folglich sind ihre Funktionen vielfältig.

Daher sind Abflüsse erforderlich, um:

ich. Entlasten Gebiete,

ii. Flutwasser entfernen,

iii. Überschüssiges Regenwasser ableiten, das für das normale Wachstum der landwirtschaftlichen Kulturpflanzen nicht erforderlich ist, und

iv. Teiche und Sümpfe abtropfen lassen.

Vorteile der Drainage:

Es wird bereits erwähnt, dass die Entwässerung die erste Voraussetzung für die Rückgewinnung von Böden mit Staunässe ist. Bei korrekter Umsetzung verbessert das Entwässerungsschema die Bodenstruktur und die Produktivität des Bodens.

Was die bewässerten Flächen anbelangt, können durch ein angemessenes Entwässerungssystem folgende Vorteile erzielt werden:

ich. Es erleichtert das frühe Pflügen und damit die frühe Aussaat von Ernten. Als Ergebnis wird die Ernteperiode erhöht, um den maximalen Ernteertrag abzuleiten.

ii. Es erweitert tatsächlich die Ernte-Wurzelzone. Dadurch wird mehr Bodenfeuchtigkeit für das Pflanzenwachstum zur Verfügung gestellt.

iii. Es hält höhere Bodentemperaturen aufrecht. Dadurch wird der Boden wärmer gehalten. Wassergetränkte Böden brauchen mehr Zeit zum Aufwärmen. Der Grund ist, dass wassergesättigter Boden mehr Wärme benötigt, um die Temperatur eines bestimmten Wasservolumens um 1 ° C zu erhöhen, als um die Temperatur des gleichen Luftvolumens um 1 ° C zu erhöhen.

iv. Es hilft bei der Aufrechterhaltung der richtigen Belüftung der oberen Bodenschichten. Die Belüftung und höhere Temperatur erhöhen die bakteriologischen Aktivitäten im Boden. So werden den Pflanzen immer mehr Nährstoffe zur Verfügung gestellt.

v. Bei der Landentwässerung werden schädliche Salze ausgelaugt.

vi. Es verbessert auch den Gesundheitszustand und macht die Umgebung immer attraktiver und schwuler.

Einstufung der Abflüsse:

Die Abflüsse können künstlich oder natürlich sein. Abflüsse werden als künstlich bezeichnet, wenn sie unter angemessener Berücksichtigung der bestehenden Bedingungen und Funktionen erstellt werden. Künstliche Abflüsse sind im Allgemeinen so konstruiert, dass überschüssiges Wasser schnell entsorgt wird, bevor es tief in den Boden aufgenommen wird. Flüsse und Tallinien zwischen den beiden Graten sind Beispiele für natürliche Abflüsse. Die Bewässerungskanäle verlaufen in der Regel auf den Kämmen und die untersten Tallinien zwischen den beiden Kämmen bilden normalerweise natürliche Abflüsse.

Eine weitere wichtige Klassifizierung von Abflüssen ist:

(i) Oberflächenabfluss und

(ii) unterirdische Abflüsse.

1. Oberflächenabläufe:

Diese sind offen für die Atmosphäre.

Diese Kategorie kann in folgende Typen unterteilt werden:

ich. Regenwasserabläufe:

Ihre Hauptfunktion besteht darin, überschüssiges Regenwasser abzuleiten. Sie sind mit dem Ziel konstruiert, die Flutströmung aus den Einzugsgebieten unter ihrem Kommando zu transportieren.

ii. Sickerabläufe:

Sie sind in der Regel in den Feldern gebaut, die Bewässerungswasser aus Kanälen beziehen. Sickerwasser trägt wesentlich zum unterirdischen Stausee bei. Als Ergebnis steigt der Wassertisch und die Wurzelzone der Kulturpflanzen wird mit überschüssigem Wasser gefüllt. Dann wird den Pflanzenwurzeln die Luft entzogen. Um diesen Beitrag zum unterirdischen Reservoir zu verringern, werden diese Abflüsse gebaut. Sickerabläufe bringen das Untergrundwasser zu einem geeigneten Auslauf. Die Abflüsse sind kleiner als die Regenwasserabläufe. Somit helfen diese Abläufe dabei, die freie Luftzirkulation in der Wurzelzonentiefe aufrechtzuerhalten.

iii. Storm-cum-Sickerdrainagen:

Sie führen beide der oben genannten Funktionen aus. In der Regenzeit transportieren sie Regenwasser. Meistens dienen sie jedoch zur Versickerung. Daher ist es sehr wichtig, die Kapazität gerichtlich zu bestimmen.

2. Untergrundabläufe:

Dies sind Fliesen- oder Rohrabläufe, die in der durchlässigen Schicht unter dem unterirdischen Wassertisch verlegt werden. Die unterirdischen Abläufe werden weiter nach den von ihnen jeweils bedienten Funktionen klassifiziert.

ich. Entlastungsabläufe:

Die Funktion der Entlastungskanäle ist ähnlich wie bei den Sickerabläufen. Sie entlasten den gesättigten Boden von seinem überschüssigen Wassergehalt, der durch verschiedene Einströmvorgänge, z. B. Perkolation, Infiltration, Bodenfluss usw., zum Untergrund beigetragen wird.

ii. Trägerabläufe:

Es kann angenommen werden, dass sie Hauptabflüsse sind, von denen Entlastungsabflüsse Nebenflüsse sind. Die Trägerabläufe sammeln das Wasser aus den Entlastungsabläufen und führen das Wasser zum Abfluss. Offensichtlich ist die Größe der Trägerabläufe größer, beispielsweise 45 cm Durchmesser. Es ist natürlich richtig, dass diese Abflüsse nebeneinander auch den Boden von überschüssigem Wasser entlasten.

iii. Ableitungen abfangen:

Sie sind im Allgemeinen parallel zu einem vorhandenen Kanal ausgerichtet. Vom angrenzenden Flachland aus findet immer Versickerung in das angrenzende Flachland statt. Abflusskanäle prüfen und sammeln diesen Sickerdurchfluss, und das gesammelte Wasser wird schließlich aus dem Trakt zu einem geeigneten Auslauf abgeführt. Ziel dieser Abflüsse ist es daher, das Sickerwasser abzufangen, bevor es in den unterirdischen Wassertisch mündet.

Oberflächenabläufe und ihr Design:

1. Ausrichtung der Oberflächenabläufe:

Folgende Punkte sollten bei der Markierung einer Ausrichtung für Abflüsse gebührend berücksichtigt werden:

Erstens sollte die Ausrichtung einer natürlichen Entwässerungslinie folgen, die die niedrigste Kontur im Tal ist. Um die Kosten für die Entwässerung zu reduzieren, sollte die Länge der Abflüsse minimal sein. Dies kann erreicht werden, indem Sie die Ausrichtung gerade und nicht im Zickzack ausführen.

Zweitens sollte die Ausrichtung des Abflusses nicht durch Teiche oder Sümpfe erfolgen. Der Grund ist, dass ein solcher Abfluss als Zuleitung zum Sumpf fungieren kann und der Teich sich dann weiter ausdehnt. Die Lösung der Situation besteht darin, den Abfluss vom Teich abzuräumen. Um den Teich abzulassen, kann ein kleiner Fluchtablauf konstruiert werden, um den Teich mit dem Hauptablauf zu verbinden.

Drittens sollten Abflüsse soweit wie möglich keine Bewässerungskanäle durchqueren. Der offensichtliche Grund ist, dass dann an der Kreuzungsstelle eine teure Struktur errichtet werden muss. Es erhöht die Kosten für die Entwässerung.

2. Design von Abläufen:

ich. Kapazität der Abflüsse:

Abflüsse sollten so gestaltet sein, dass sie die maximal erwartete Flut effizient transportieren. In Punjab sind die Kanalisationen für eine maximale Flutkapazität von 0, 05 Cmec pro km 2 des Einzugsgebiets im Kanal bewässert.

ii. Geschwindigkeit:

Die Geschwindigkeit des Abflusswassers sollte so sein, dass der Graben durch die Strömung sauber gehalten wird. Mit anderen Worten, der Graben sollte für die vorgesehene Geschwindigkeit selbstreinigend sein. Es sollte auch gesehen werden, dass keine Wäsche von Bett und Seiten auftritt. Die Formel von Chezy und Manning liefert eine gute Grundlage für die Bestimmung der Geschwindigkeit.

Etcheverry hat maximale erosionssichere Maximalwerte angegeben. Diese Werte sind in Tabelle 11.2 angegeben. Es wird festgestellt, dass eine durchschnittliche Geschwindigkeit von 0, 6 bis 1 m / s die Schlammablagerung verhindert.

Seitenhänge:

Die zu verwendenden Seitenneigungen hängen von der Art der Bodenformation ab, in der der Abfluss gegraben wird. Tabelle 11.3 gibt die Werte der seitlichen Neigungen an, die für verschiedene Formationen verwendet werden sollen.

Längsneigung:

Die den Abflüssen zuzuordnende Längsneigung wird durch die allgemeine Neigung des natürlichen Bodens bestimmt. Natürlich sollte die Steigung in Abhängigkeit von der zulässigen Geschwindigkeit festgelegt werden. Ein effizienter Abfluss ist so gestaltet, dass er keine Geschwindigkeit erzeugt, die entweder Verschlammung oder Scheuern hervorrufen kann. Bei der Gestaltung des Abflusses sollte auf Wirtschaftlichkeit und Effizienz geachtet werden. Der Abschnitt sollte so ausgelegt sein, dass er bei gegebener Aushubmenge einen maximalen Abfluss aufweist.

Layout:

Oberflächenabflüsse werden im Allgemeinen so angelegt, dass sie natürlichen Vertiefungen und Abflusslinien folgen (Abb. 11.1).

Untergrundrinnen und ihr Design:

Wenn die Tiefe der Oberflächenabläufe zunimmt, wird das Oberflächenentwässerungsschema unwirtschaftlich. Dann kann ein Entwässerungsschema in Form von Fliesenabläufen implementiert werden. Die Tiefe, bis zu der Fliesenabläufe verlegt werden sollen, hängt von der Ebene ab, bis zu der der Wasserspiegel abgesenkt werden soll.

Die Fliesenlinie wird etwa 0, 6 m unterhalb des vorgegebenen Niveaus verlegt, bis zu dem der Wassertisch abgesenkt werden soll. Das Ziel des Entwässerungssystems unter der Oberfläche besteht darin, den Grundwasserspiegel ausreichend unter das natürliche Bodenniveau abzusenken, damit die Pflanzenwurzeln mit tieferen Wurzelzonen eine angemessene Belüftung erhalten. Es wird für Kulturen verwendet, deren Wurzelzone 1 bis 1, 25 m unter dem natürlichen Bodenniveau liegt.

Ausrichtung:

Es ist sehr wichtig, die Bildung des Baugrundes zu studieren und Hydroisobat und Murumisobat für das betreffende Gebiet vorzubereiten. Hydroisobath ist eine imaginäre Linie, die die Punkte ähnlicher Tiefe des Grundwassertisches unter der Bodenoberfläche verbindet. Um dies deutlich zu machen, ist 3 Meter Hydroisobath eine Linie (Kontur), die die Punkte angibt, an denen sich der unterirdische Wasserspiegel 3 Meter unter der Bodenoberfläche befindet. Hydroisobat wird auch als Fließlinie des Grundwassers definiert.

In ähnlicher Weise ist Murum Isobath eine Kontur ähnlicher Tiefe der oberen Murumschichten unter der Bodenoberfläche. Allgemein kann gesagt werden, dass die Konfiguration der Murumschicht gezeigt wird. Die Kenntnis der Positionen von Hydro-Isobad und Murum-Isobath-Abfluss kann genau unterhalb des Bodens bereitgestellt werden. Entlastungsabläufe sind in der durchlässigen Bodenschicht (Murum-Schicht) unterhalb des Wasserspiegels vorgesehen.

Längsneigung:

Im Allgemeinen beträgt die angegebene Neigung 0, 1 m pro 300 m Länge der Entwässerungsleitung. Steilere Hänge erfordern möglicherweise ein tiefes Graben in Richtung Schwanz, wohingegen bei flachem Hang größere Sorgfalt beim Verlegen der Fliesen erforderlich ist.

Fluss in den Abflüssen:

Die Fließgeschwindigkeit in Fliesenabläufen wird aus der Formel berechnet

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

Dann wird Q = AV verwendet, um die Entladung zu bestimmen. Der vorzusehende Abschnitt wird frei gehalten, da der Einzugsbereich des Abflusses nicht genau bestimmt werden kann.

Konstruktion und Layout von Untergrundrinnen:

Es wird bereits erwähnt, dass die Fliesenabläufe 0, 6 m unter dem Niveau liegen, bis zu dem der Wasserspiegel abgesenkt werden soll. Die Fliesenabläufe sind kreisrunde Rohre aus Steinzeug. Der Graben wird bis zur erforderlichen Tiefe in den Boden gegraben und dann wird die Fliesenlinie auf ein 15 cm Sandbett gelegt. Abb. 11.2.

Die Fliesen werden mit offenen Fugen verlegt. Die Fliesen sind eng aneinander gelegt, um aneinander zu stoßen. Die offenen Fugen sind mit geteertem Tuch bedeckt. Diese Abdeckung verhindert, dass Sand und Schlick in die Rohrleitung gelangen.

Layout:

Da die Fliesenabläufe im Erdreich verankert sind, kann ihre Anordnung auf unterschiedliche Weise erfolgen, um den topographischen Merkmalen des zu entwässernden Gebiets zu entsprechen.

Abstand der Fliesenabläufe:

Tabelle 11.4 gibt den Mindestabstand von zwei unterirdischen Fliesenabläufen für verschiedene Arten von Böden an.