background image

Ćwiczenie 3

Temat: 

  Projektowanie drenowania - 

wyznaczenie rozstawy sączków i 

głębokości drenowania na glebie 

mineralnej

Drenowanie – odwadnianie gruntów za pomocą 
krytych kanalików tj. za pomocą sieci 
podziemnych przewodów, którymi woda spływa 
do miejsc niżej położonych. 

background image

Rodzaj utworów 

glebowych

 Zawartość 

części 

spławialnych 

Głębokość drenowania

(m)

< 0,02 mm

pola orne pastwiska

łąki

  Gleby mineralne

:

  Gleby ciężkie

  Gleby średnie

  Gleby lekkie słabo 

  Piaski   spiaszczone

  Torfy

 po wstępnym   

osuszeniu rowami:

  

 słabo rozłożone

  

● 

średnio rozłożone

  

● 

silnie rozłożone

powyżej 50 %

50-35 %

35-20 %

poniżej 20 %

0,9

0,9-1,0

1,0-0,8

0,8

1,1

1,05

1,0

0,9

0,9

0,9-0,8

0,8

1,0

0,95

0,9

0,8

0,8

0,8-0,7

0,7

0,9

0,85

0,8

Głębokość drenowania według wytycznych Ministerstwa 

Rolnictwa (m)

Głębokość drenowania 

- głębokość założenia sączków.

Jest związana z 

normą odwodnienia (osuszenia) 

– tj. optymalnym obniżeniem 

poziomu wody gruntowej. 
Głębokość drenowania zależy od rodzaju użytków rolnych, uprawianych 
roślin, rodzaju, właściwości i uwarstwienia gleby, warunków zasilania w 
wodę, głębokości zamarzania gleby, spadków i rzeźby terenu, warunków 
klimatycznych, celu drenowania, przesłanek ekonomicznych. Najczęściej 
stosowane głębokości: 

 grunty orne, warzywniki, plantacje jagodowych, szkółki drzew owocowych 

 80-110 cm; 

  łąki i pastwiska 

 70-90 cm; 

 sady i chmielniki 

 110-150 cm.

background image

Rozstawa drenowania 

[L] - to odległość między równolegle do siebie 

usytuowanymi sączkami w drenowaniu systematycznym. 

► Rozstawę drenów na glebach mineralnych 

można obliczyć wzorami 

hydraulicznymi 
lub wyznaczyć na podstawie składu mechanicznego: 
 

 sumy zawartości części spławialnych (φ < 0,02 mm) i ⅓ pyłu 

drobnego (φ 0,02-0,05 mm); 

 ●

 poprawki na: 

    

 zawartość Fe

2

O

3

 

 gleby przepuszczalne powyżej 3% Fe

2

O

 od 

rozstawy odejmujemy 10%
                                      

  

 gleby średnio zwięzłe powyżej 4,5%  Fe

2

O

 

j.w. odejmujemy 10%
    

 

zawartość CaCO

3

→ 

1-5% CaCO

do rozstawy dodajemy 5%

                                          powyżej 5% CaCO

do rozstawy dodajemy 

10%
    

 

opady wyższe od 600 mm, 

    

 spadek – tylko powyżej 30‰, 

    

 napływ wód obcych 

→ 

odejmujemy od rozstawy od 5% (gleby 

średnie) do 10% (gl. lekkie). 
W wytycznych drenowania rozstawa sączków waha się: 
     

 od   8 do 30 m na glebach mineralnych 

    ●

 od 25 do 44 m glebach torfowych 

► Rozstawa drenów na glebach torfowych 

zależy od: 

     

  rodzaju torfu, 

     

 jego miąższości, 

     

  stopnia rozkładu, 

     

  przepuszczalności podłoża, 

     

  poprawki ze względu na proces zamulenia, bądź murszenia.

background image

Nomogram do określania rozstawy sączków w glebach mineralnych przy 
opadach rocznych do 600 mm (Wytyczne …): 1 – pola orne, 2 – trwałe 
użytki zielone

background image
background image

0,0

h

1

z

1

0,3

z

2

h

2

z

3

0,8

h

3

1,1

                      

=

h

1

 • z

1

 • l

1

 + h

2

 • z

2

 • l

2

 + 

h

3

 • z

3

 • l

3

[m]

h

1

 • z

1

 + h

2

 • z

2

 + h

3

 • z

3

Wyznaczona wartość jest rozstawą cząstkową dla każdego poziomu profilu 
glebowego. Aby obliczyć rozstawę całkowitą dla gleby mineralnej 
korzystamy ze wzoru z Wytycznych MR:

h

1

, h

2

, h

3

 – miąższość poszczególnych warstw profilu [m],

z

1

, z

2

, z

3

 – odległość środka warstwy od powierzchni terenu [m],

l

1

, l

2

, l

3

 – rozstawy cząstkowe dla poszczególnych warstw profilu [m].

background image

Poziom

[m]

Zawartość [%]

Suma: 

części 

spławialne 

+ 1/3 pyłu 

drobnego [%]

Rozstaw

według 

Instrukcj

i MR [m]

Poprawka 

[%]

Rozstawa 

poprawio

na

[m]

części 

spławial

ne

pył

drobn

y

Ca 

CO

3

Fe

2

O

3

0,0 - 

0,3

25

18

31

26,6

+ 7 %

-

28,2

0,3 – 

0,8

13

21

20

32,4

-

-

32,4

0,8 – 

1,1

38

28

47

20,0

-

-15 

%

17,0

Poziom

[m]

Zawartość [%]

Ca CO

3

Fe

2

O

3

0,0 - 0,3 7,5

0,2

0,3 – 0,8 3,1

0,8

0,8 – 1,1 2,2

3,8

background image

Przykład projektu systematycznego 

drenowania pola

background image

Wymiary i odległości w projektach 
drenowania

background image

WSKAZÓWKI DO PROJEKTOWANIA

● 

Projekt układu urządzeń drenarskich wykonuje się na planie sytuacyjno-

wysokościowym
w skali 1:2000. Poprzedzają go ustalenia sposobów i głębokości drenowania 
oraz obliczenia rozstawy sączków.

● 

Sieć drenarską szkicuje się odręcznie wyznaczając trasy zbieraczy, a 

następnie sączków, studzienek i wylotów. Po skorygowaniu kierunków 
zbieraczy i sączków przystępuje się do szczegółowego wykreślenia ołówkiem 
sieci drenarskiej, uwzględniając ustaloną wcześniej rozstawę. 

● 

Projekt urządzeń drenarskich wykreśla się tuszem po obliczeniu średnic 

zbieraczy.

● 

Podczas projektowania urządzeń na planie sytuacyjno-wysokościowym 

należy przestrzegać
następujących zasad:

● 

trasy zbieraczy należy projektować w najniższych miejscach terenu (w 

naturalnych dolinkach i  zagłębieniach) w celu umożliwienia dwustronnego 
połączenia sączków oraz uniknięcia konieczności stosowania sztucznych 
spadków,

● 

trasy zbieraczy w miarę możliwości powinny przebiegać równolegle do 

dróg, granic pól, rowów, sąsiednich zbieraczy, co ułatwi ich wytyczenie, 
mechanizację robót drenarskich oraz konserwację czy renowację sieci,

● 

należy dążyć do projektowania jak najmniejszej liczby kierunków dla 

zbieraczy
i sączków,

 projektując sieć sączków należy uwzględnić konfigurację i topografię 

terenu, kierunki napływu  wód gruntowych i powierzchniowych, wymogi 
wykonawstwa i konserwacji, uzgodnione z użytkownikiem kierunki 
wykonywania robót agrotechnicznych itp.,

● 

w celu ułatwienia mechanicznego wykonania robót należy dążyć do tego, 

by długości sączków były zbliżone do maksymalnych, a liczba zbieraczy 
możliwie jak najmniejsza, 

background image

● 

należy unikać przecinania sączkami dróg, gdyż zagrażać im może 

zarośnięcie korzeniami drzew rosnących przy drodze,

 spadki minimalne sączków powinny wynosić nie mniej niż 3‰, a na 

terenach w których istnieje niebezpieczeństwo zamulania - 6‰ (maksymalne 
spadki sączków wynoszą 100‰); spadki minimalne zbieraczy należy 
projektować następująco:

 maksymalne długości sączków nie powinny przekraczać 250 m, a w 

warunkach
występowania zagrożenia zamulaniem rurociągów – 100 m lub 150 m w 
zależności od
stopnia zagrożenia; w zasadzie nie wykonuje się sączków krótszych od 20 m,

 minimalne przykrycie sączków w warunkach konieczności stosowania 

sztucznych
spadków lub przejść przez obniżenia terenowe, nie powinno być mniejsze niż 
0,6 m,
a zbieraczy 0,7 m,

Spadki minimalne rurociągów drenarskich [‰]

               Średnica rurociągu [cm]:                       5      7,5      10       12,5       
15       17,5       20

              Brak zagrożenia zamulaniem              3,0     2,0     1,5       1,5        
1,5       1,5       1,5

              Zagrożenie zamulaniem                      6,0     5,0     4,0       2,5        
2,0       1,5       1,5

 dla terenów o spadkach powierzchniowych do 10‰ zaleca się stosowanie 

tzw. układów podłużnych sączków tj. równoległych do linii spadku terenu, a 
dla spadków większych – układów ukośnych,

 sączki powinny być oddalone od krawędzi rowów oraz od tras zbieraczy o 

jedną rozstawę, a od dróg, granic obiektu, działu itp. o 0,5 rozstawy,

 należy przyjąć, że granica oddziaływania sączków sięga poza ich krańce 

0,2 rozstawy,

background image

 odcinki zbieraczy na przejściach przez drogi, nasypy kolejowe, itp., narażone na 

zniszczenie mechaniczne, należy zabezpieczyć przez stosowanie rur o większej 
wytrzymałości, wykonanie okładzin betonowych itp.,

 zbieracz projektowany równolegle do drogi oraz wzdłuż zadrzewionych granic, sadów, 

lasów i zabudowań powinien być oddalony od granicy tych użytków o półtorej rozstawy, 
jednak nie mniej niż 20 m; między zbieraczem i drogą, przy drogach obsadzonych 
drzewami sączki te zabezpiecza się przed zarośnięciem przez owinięcie ich styków papą 
lub zasypanie żużlem,

 zbieracz projektowany równolegle do zadrzewionego rowu powinien być od niego 

oddalony na odległość dwóch rozstaw lub co najmniej o 20 m., między rowem i 
zbieraczem projektuje się sączki ochronne w odległości całej rozstawy od zbieracza,

 powierzchnie działów drenarskich na glebach skłonności do zamulania drenów 

powinny być małe, 5-8 ha,

 głębokość założenia zbieraczy zależy od głębokości założenia sączków, a jako zasadę 

do obliczeń przyjmuje się połączenia górne tych rurociągów,

 w celu zapewnienia warunków współdziałania drenowania z zabiegami 

agrotechnicznymi, czy też agromelioracyjnymi, szczególnie na terenach o glebach 
zwięzłych, należy w miarę możliwości projektować trasy sączków prostopadle lub 
ukośnie do kierunku uprawy gleby lub wskazać użytkownikom na konieczność 
dostosowania kierunku wykonywania tych zabiegów do projektowanych tras sączków,

 na obszarach, gdzie przewidziano zabiegi agromelioracyjne, głębokość drenowania 

należy zwiększyć tak, aby była większa o 20-30 cm od głębokości projektowanych 
zabiegów,

 w istniejących sadach i ogrodach trasy sączków powinny być dostosowane do 

rozmieszczenia rzędów drzew czy krzewów. Przy projektowaniu drenowania terenów 
przewidzianych pod sady, należy uzgodnić kierunki rzędów drzew i projektowanych tras 
sączków,

● 

Zaprojektowane urządzenia powinny być dostosowane do istniejących warunków 

glebowych, wodnych i topograficznych, mieć prosty i przejrzysty układ, być łatwe do 
wykonania i jak najtańsze.

● 

Oprócz podanych zaleceń należy podczas projektowania uwzględnić wszystkie 

wytyczne projektowania głębokości, rozstaw, zabezpieczeń, spadków, długości, 
połączeń rurociągów, układów, budowli itp. Dla nietypowych warunków glebowo-
wodnych dopuszcza się stosowanie indywidualnych rozwiązań melioracyjnych.

background image

Dreny ceramiczne 

- dawniej stosowane powszechnie, trwałość  

systemów drenarskich 40-100 lat. Właściwości rurek produkowanych 
w Polsce: 

● 

długość pojedynczej rurki 33 cm, 

● 

ø 5; 6,25; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20 cm, 

● 

kształt wewnątrz cylindryczny, z zewnątrz walca lub 

graniastosłupa równobocznego,

● 

woda dostaje się do środka przez styk, powierzchnia wlotowa 

 3-

7 cm

2

.

 

Dreny z tworzyw sztucznych 

- obecnie najpowszechniej stosowane w 

praktyce drenarskiej. Wykonywane z polichlorku winylu (PCW) lub 
polietylenu (PE). Najczęściej są to rury karbowane: Właściwości:

● 

są lekkie i łatwe w transporcie, 

● 

umożliwiają niemal pełną mechanizację robót wykonawczych, 

● 

duża powierzchnia szczelin perforacyjnych ułatwia dopływ wody 

do sączka z otoczenia (min. 12 cm

2

 na 1 mb rurociągu;), 

● 

trwałość szacowana na 30-40 lat, 

● 

nie powinny być stosowane na glebach kwaśnych (pH < 5,5) i 

zawierających znaczne ilości Fe

2

O

3

 (> 3% w glebach lekkich > 4,5% w 

glebach średnich i ciężkich).

background image

Fot. R. Rolbiecki; Zbiory Muzeum Narodowego Rolnictwa w Szreniawie k. Poznania

background image

Fot. R. Rolbiecki; Zbiory Muzeum Narodowego Rolnictwa w Szreniawie k. Poznania

background image

Zależnie od warunków glebowych, wodnych i fizjograficznych 
oraz wymogów gospodarki rolnej, stosuje się drenowanie:
 - systematyczne, 
- niesystematyczne, 
- częściowe, 
 - stopniowe. 

Układ sączków  

na planie  jest zależny od spadków terenu. 

Stosuje się następujące układy sączków:

- podłużny, 

- ukośny, 

- drenowanie w zakosy.

● Drenowanie systematyczne 

- polega na 

tym, że na wydzielonym kompleksie 
glebowym stosowana jest stała rozstawa 
sączków.  Stosowane na terenach 
płaskich i równinnych (spadek I < 20 

o

/

oo

oraz falistych (spadek I = 20-50 

o

/

oo

),  o 

stale lub okresowo nadmiernym 
uwilgotnieniu czynnej warstwy gleby.

background image
background image

Rozstawa sączków na 

torfach (wg Wytycznych 

Ministerstwa Rolnictwa


Document Outline