1.Podać jakie mogą być przyczyny nadmiernego uwilgotnienia (wymienić 5-10 pozycji).

-brak należytego odpływu i stagnowanie wód powierz.

-napływ obcych wód powierz.

-małą wodoprzepuszczalność gruntów

-dopływ obcych wód gruntowych swobodnych i naporowych

-brak dostatecznych spadków w zagłębieniach terenowych

-uszkodzenie urządzeń prowadzących wodę (rurociągi wodociągowe, kanalizacyjne, drenarskie)

-zaleganie warstw nawodnionych między warstwami nieprzepuszczalnymi (warstwowość gruntu)

-infiltracja wód z kanału

2.Podać zalety i wady drenowania

Zalety:

-zamiana rowów i bruzd na sieć drenarską zwiększa powierz. produkcyjną o 5-10%

-na gruntach odwadnianych za pomocą drenowania można kształtować duże regularne pola uprawowe, rowy odpływowe zajmują na nich mniej niż 1% powierzchni

-drenowanie nie utrudnia mechanizacji prac polowych i stosowania nowoczesnych maszyn rolniczych

-produkcja rolna na terenach zdrenowanych jest tańsza a wysokość uzyskiwanych plonów wyższa niż na gruntach odwadnianych rowami otwartymi

-drenowanie pozwala uzyskiwać bardziej równomierne odwodnienie gleb, sprzyja temu stosowana dużo mniejsza rozstawa sączków niż rowów, równomierne uwilgotnienie pól na wiosnę umożliwia wcześniejsze rozpoczęcie wiosennych prac polowych za pomocą ciężkich maszyn

-dzięki drenowaniu zwiększa się infiltracja wody opadowej do gleby i jednocześnie zmniejsza spływ powierzch., przeciwdziała to procesom erozji gleb

-koszty i pracochłonność prac konserwacyjnych są w przypadku urządzeń drenarskich dużo mniejsze niż rowów

Wady:

-stagnowanie wody nagłych roztopów i przy nie całkowicie rozmarzniętej glebie lub gwałtowne jej spływanie po powierzchni, kiedy infiltracja wód do drenów jest niemożliwa

-drenowanie przyczynia się do zwiększenia wymywania wapnia i składników pokarmowych, ubytek wapnia powoduje obniżenie pH o 0,2-0,4

3.Rodzaje połączeń drenów, połączenia ceramiczne drenów, połączenia sączków ze zbieraczami.

Połączenia sączków ze zbieraczami mogą być wykonane jako górne, górno - boczne i boczne. Jako zasadę przyjmuje się wykonanie połączeń górnych. Pozostałe dwa typy połączeń wykonuje się wyjątkowo, jedynie za pomocą specjalnych kształtek.

4.Głębokość drenowania boiska

Przez gł. Drenowanie rozumie się głębokość założenia sączków. Odpowiada on różnicy rzędnych terenu i dna rowka. Głębokość drenowania jest ściśle związana z normą odwodnienia i zależy od rodzaju użytków rolnych i uprawnych roślin, rodzaju właściwości i uwarstwienia gleby, warunków zasilania w wodę, głębokości zamarzania

gleby, spadku i rzeźby terenu, warunków klimatycznych, celu drenowania.

Głębokość drenowania placów, podwórzy i boisk sportowych wynosi 60 - 80 cm.

5.Wymienić bezpośrednie i pośrednie objawy (wskaźniki) nadmiernego uwilgotnienia gruntów.

Objawami bezpośrednimi nadmiaru wilgoci są:

-stagnowanie wód na powierzchni terenu przez znaczną część roku

-wysokie poziomy wody gruntowej w stosunku do terenu trwającego przez dłuższy czas

-wysokie poziomy wód w stosunku do terenu w ciekach, rowach, stawach, zbiornikach i studzienkach

-źródliska i wysiąki

-występowanie zespołów roślin hydrofilnych, jak np. sitów, turzyc, skrzypów, mietlic

-specyficzne typy i rodzaje gleb, jak np. niektóre gleby torfowe

-występowanie w profilu glebowym poziomów glejowych i wytrąceń żelazistych

Pośrednimi objawami nadmiaru wilgoci są:

-dłuższe zaleganie na wiosnę pokrywy śnieżnej

-powolne obsychanie gruntu na wiosnę

-ciemne plamy na polach ornych widoczne podczas uprawy wiosennej

-częstsze formowanie się mgieł

-wymakanie, wyprzenie i wymarzanie ozimin

-opóźniony rozwój roślinności na wiosnę

-jasna, żółtozielona barwa roślin uprawnych

-ciemniejsza barwa roślinności łąkowej na wiosnę

-występowanie takich roślin jak np. jaskier rozłogowy, mięta polna

-utrudnione zbiory okopowych jesienią

6.Zażelazienie - jak zapobiegać

I stopień zagrożenia:

A - projektowanie działów drenarskich o małej powierzchni oraz sączków o długości do 100 m

B - stosowanie obsypek filtracyjnych z trocin lub kory drzewnej oraz okładzin ze słomy oraz innych materiałów organicznych o miąższości ok. 5 cm

C - wykonywanie rowów odpływowych

D - stosowanie rurek ceramicznych

E - układanie rurociągów w okresie niskich stanów wód gruntowych.

F - stosowanie obski z warstwy orno - próchnicznej

G - intensywne wapnowanie w pierwszych 3 - 4 latach

II stopień zagrożenia - średni: A, D, E + rurociągi o dł. 150 m.

III stopień zagrożenia - mały E, dopuszcza się stosowanie PCK

7.Ocenić czy niżej wymienione poziomy wód gruntowych :a,b,c, w średnich warunkach Polski w okresie wegetacyjnym odpowiadają wartościom optymalnym:

w gruntach ornych h=0,70m poniżej powierzchni terenu - jest to wartość nie odpowiadająca wartościom optymalnym gdyż kształtują się one na glebach mineralnych na poziomie 0,9 - 1,2m

na pastwiskach h=0,90m - odpowiada wartościom optymalnym, gdyż wartość optymalna na glebach mineralnych to 0,7 - 1,0m

na łąkach h=1,0m - na obszarze łąk optymalny poziom wód gruntowych to średnio na glebach mineralnych 0,6 - 0,8 m.

8.Układ sączków podłużny, ukośny ,w zakosy

Układ sączków zależy od spadków terenu. Stosuje się następujące ukł sączków:

- podłużny - na terenach o małych spadkach do 10%

- ukośny - na terenach> 10%

- w zakosy - na terenach górzystych o bardzo dużych spadkach

9. Drenowanie rodzaje

Jako materiały drenujące mogą byś stosowane kamienie, faszyna oraz rurki ceramiczne,

betonowe i z tworzyw sztucznych.

10.Narysować drenowanie systematyczne, niesystematyczne i częściowe, podać warunki, w jakich znajdują one zastosowanie.

Systematyczne

-na terenach płaskich i równinnych (I<20%_o) oraz falistych (I=20-50%_o) o stale lub okresowo nadmiernym uwilgotnieniu czynnej warstwy gleby, występującym głównie w okresie wiosennym i po długotrwałych deszczach.

Niesystematyczne

-stosowane jeżeli powierzchnie nadmiernie uwilgotnione mają niewielką szerokość- zbliżoną do rozstawy drenów

odpowiadającej danym warunkom glebowo-wodnym.

Częściowe

-stosowane w terenach pofałdowanych gdzie tylko najniżej usytuowane patie gruntów i kotliny wymagają odwodnienia.

11. W jaki sposób można zapobiegać zamulaniu drenów związkami żelaza?

• -W utworach podmokłych lub okresowo nadmiernie uwilgotnionych i zakwaszonych (pH<5,5%) oraz zawierających powyżej 1,5% Fe2O3 w glebach lekkich lub powyżej 2,5% w glebach średnich i ciężkich należy stosować wapnowanie pól i przepłukiwanie zbieraczy przez chwilowe spiętrzenie wody w studzienkach.

• -Jeżeli zawartość Fe2O3 jest większa niż 3% w glebach lekkich i 4,5 % w glebach średnich i zwięzłych należy ponadto dodać do zasypki wapno i gips (2:1) w ilości 1-2,5 kg na 1m długości rowka oraz spulchniać podglebie

-W glebach podmokłych zawierających większe ilości żelaza niż podane należy zaprojektować wstępne odwodnienie za pomocą tymczasowej sieci rowów lub drenów. Po upływie 3-4 lat wykonać drenowanie systematyczne

-W piaskach zawierających powyżej 1,5% i glinach powyżej 2,5% Fe2O3 należy projektowć małe działy drenarskie, sączki o spadkach minimalnych 6%o i długościach 120-150m.

Wody z obszarów zażelazionych oraz wody naporowe lub ze źródlisk należy odprowadzać oddzielnymi rurociągami, nie włączonymi do ogólnej sieci drenarskiej

-Stosować filtry z piasku i żwiru, torfu, słomy, wiór drzewnych i trocin zawierających garbniki

12. Za pomocą jakich rozwiązań technicznych i materiałów chronimy dreny przed zarastaniem korzeniami drzew? (wykonaj stosowne rysunki)

Im głębiej założone są dreny tym w mniejszym stopniu są narażone na zarastanie korzeniami roślin. Największe zagrożenie stanowią dla drenów rośliny mające duże potrzeby wodne, np. wierzba, olcha, topola, jesion, tarnina, skrzyp polny, rdest a także korzenie drzew owocowych w sadach i roślin uprawnych głęboko korzeniących się lucerny, koniczyny, chmielu, buraków cukrowych i rzepaku.

Narażone na zarastanie są zbieracze stale prowadzące wodę. Z tego względu rurociągi stale prowadzące woda należy zabezpieczać przez ocementowanie styków rurek. Rurociągi te nie powinny być łączone z działami drenarskimi, lecz bezpośrednio odprowadzać wodę do rowu.

13W jaki sposób mogą tworzyć się złogi żelaza w drenach, w jakich warunkach tworzą się najintensywniej, jakie jest ich pochodzenie?

Szkodliwa dla sieci drenarskiej jest ta część związków żelaza, która rozpuszcza się w wodzie, a mianowicie kwaśny węglan żelaza. Związek ten transportowany jest przez wodę odpływającą do drenów. Tu przy gwałtownym zetknięciu z powietrzem i utlenieniu wytrąca się osad (ochra). Ochra może powodować zasklepianie się drenów lub tworzyć złogi wewnątrz rurociągu. W glebach bardziej zakwaszonych tworzenie osadów jest najintensywniejsze.

Oprócz zażelaziania chemicznego drenów, w wyniku utleniania żelaza dwuwartościowego do trójwartościowego występuje jeszcze zażelazianie biologiczne wywołane przez bakterie żelaziste. Przy dużych prędkościach osady związków żelaza mogą być unoszone przez wodę do odbiornika, przy małych osadzają się w drenach. Właściwości przyciągania cząstek żelaza przez ścianki rurek PCW powodują intensywniejsze odkładanie się ochry niż w drenach ceramicznych.

14. W jaki sposób można zapobiegać zamulaniu drenów związkami żelaza?

• -W utworach podmokłych lub okresowo nadmiernie uwilgotnionych i zakwaszonych (pH<5,5%) oraz zawierających powyżej 1,5% Fe2O3 w glebach lekkich lub powyżej 2,5% w glebach średnich i ciężkich należy stosować wapnowanie pól i przepłukiwanie zbieraczy przez chwilowe spiętrzenie wody w studzienkach.

• -Jeżeli zawartość Fe2O3 jest większa niż 3% w glebach lekkich i 4,5 % w glebach średnich i zwięzłych należy ponadto dodać do zasypki wapno i gips (2:1) w ilości 1-2,5 kg na 1m długości rowka oraz spulchniać podglebie

-W glebach podmokłych zawierających większe ilości żelaza niż podane należy zaprojektować wstępne odwodnienie za pomocą tymczasowej sieci rowów lub drenów. Po upływie 3-4 lat wykonać drenowanie systematyczne

-W piaskach zawierających powyżej 1,5% i glinach powyżej 2,5% Fe2O3 należy projektowć małe działy drenarskie, sączki o spadkach minimalnych 6%o i długościach 120-150m.

Wody z obszarów zażelazionych oraz wody naporowe lub ze źródlisk należy odprowadzać oddzielnymi rurociągami, nie włączonymi do ogólnej sieci drenarskiej

-Stosować filtry z piasku i żwiru, torfu, słomy, wiór drzewnych i trocin zawierających garbniki

15. Przy jakim składzie granulometrycznym gleby występuje większe zagrożenie zamulaniem cząsteczkami gleby?

Do gleb, w których procesy zamulania drenów występują najintensywniej, należą przede wszystkim utwory pyłowe zawierające ponad 40% części pylastych o średnicach 0,1-0,02 mm. Szczególne zagrożenie stanowią cząstki pyłu grubego o średnicach 0,1 - 0,05mm, które wymyte do drenu osadzają się w nim nie poddając się sile unoszącej wody. Nasilone procesy zamulania drenów występują też w glebach zawierających ponad 45% frakcji piaszczystych 0,1 - 1 mm a zwłaszcza piasku drobnego 0,1-0,25mm i średniego 0,25-0,5mm. Gleby silnie uwodnione zawierające znaczne ilości pyłu grubego i piasku drobnego przechodzą w stan płynny - kurzawkę i powodują bardzo szybkie zamulanie drenów. Cząstki pyłu drobnego, a tym bardziej cząstki spławialne o średnicach mniejszych niż 0,02mm , są na ogół unoszone przez wodę i nie powodują zamulania drenów. W glebach zwięzłych - glinach i iłach zamulanie drenów jest mało prawdopodobne.

---