ЗАХИСТ ВІД ШКІДЛИВОЇ ДІЇ ВОД ТЕРИТОРІЇ ЛІВОБЕРЕЖНОЇ ТЕРАСИ НИЖНЬОГО ДНІПРА

Relevance of research. In the area of ​​irrigated agriculture, one of the most difficult as to developing flooding processes is the area of ​​terrace drift within the ancient delta of the Lower Dnieper in Kherson region. The terrace area is located on a flat area within a large drainless bowl about 40 km long and up to 5-10 km wide. On the surface of the bowl there are large drainless depressions (Chornyanske, Novomayatske, Podokalynivske, Tarasivske) and many small ones. The purpose of the work is to establish the patterns of developing flooding processes and substantiate a system of reliable protection of the territory against that in difficult natural and water conditions. Methods and objects of research. The research was conducted at the research and production site located near Tarasivka village, Oleshkiv district, Kherson region. The results of the research were based on the data of reconnaissance surveys, long-term observations on the depths of the groundwater table (GWT), precipitation, space images, etc. In addition, it was assumed that the area is considered to be flooded if the depth of the GWT exceeds the critical limit, which for the study region is defined as 2 m. Research results and main conclusions. In modern conditions, part of the village and adjacent lands are subject to constant groundwater flooding and periodically  surface water flooding. In the central part of the village, groundwater depths exceed the critically acceptable depth, which for the study region is defined as 2 m. The water and ecological situation in the village is significantly exacerbated in wet periods. Current development of flooding within the terrace requires the development and implementation of a more effective protection system. One of the important options for protecting the village territory is the construction of a horizontal drainage system, which is set up in the village and its surroundings. The depth of drainage is 3.0-3.2 m. The runoff is discharged into the North-Crimean Canal by means of a pressure pipeline. The surface drainage system should be represented by a network of trays and ditches arranged in the streets of the village and a collector, which provides self-flowing of excess water into an artificial reservoir - pond. Options for the reconstruction of the NCC, which provide for using the drainage capacity of the canal and the construction of a regional self-flowing reservoir, were addressed. The modernization of irrigation and drainage systems and implementation of the developed proposals will significantly increase the protection level of the ancient terrace of the Dnieper River against the harmful effects of water. The decision on a proposal is made on the basis of feasibility study.Розглянуто систему захисту від шкідливої дії вод, глибини залягання та динаміки рівнів ґрунтових вод (РГВ) на ділянці досліджень у зоні зрошення Північно-Кримського каналу, у центральній частині якої знаходиться село Тарасівка Олешківського району Херсонської області. Метою роботи є встановлення закономірностей розвитку процесів підтоплення та обґрунтування надійного захисту території другої древньої тераси Нижнього Дніпра від шкідливої дії вод. Захист села від підтоплення здійснюється за допомогою системи вертикального дренажу, яка розміщена по його контурах. Кількість водопонижуючих свердловин на системі – 10, відстань між свердловинами становить 500-750 м, глибина свердловин – 70 м. У сучасних умовах територія села та прилеглі землі знаходяться в зоні постійного стійкого підтоплення ґрунтовими водами та періодичного ризику затоплення поверхневими водами. У центральній частині села рівні глибин залягання ґрунтових вод перевищують критично-допустимі відмітки. Водно-екологічна ситуація в селі істотно загострюється у вологі періоди. Надзвичайні та кризові підтоплення за останні 30 років спостерігались 7 разів. Сучасний розвиток процесів підтоплення і затоплення територій тераси вимагає розроблення та реалізації більш ефективної системи захисту, яка передбачає відновлення та модернізацію існуючого дренажу, відведення поверхневих вод за допомогою самопливних систем, удосконалення режиму експлуатації та зменшення фільтрації з Північно-Кримського каналу, створення регіонального самопливного колектора, застосування новітніх водозберігаючих систем зрошення, використання підземних вод для поливів сільськогосподарських культур. Модернізація систем зрошення і дренажу та реалізація розроблених пропозицій дозволить істотно підвищити рівень захисту територій древньої тераси річки Дніпра від шкідливої дії вод

ПІДСУМКИ НАТУРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ЕФЕКТИВНОСТІ ІНЖЕНЕРНОГО ДРЕНАЖУ

Relevance of research. Engineering drainage is an important element of the system of territory protection against the harmful water effects, which enables to carry out agro-industrial production, ensure safety for population, prevents floods and salinization development etc.  Considerable restoration of irrigation and drainage, which is planned to be carried out in the southern regions, requires more research in the experimental and production areas. The results of field studies will be widely used in the design of drainage, justification of its schemes, types and parameters. Purpose of research is to study the results of field observations of engineering drainage on the irrigated agriculture area for their further use in design. Research methodology and objects. On-site drainage studies were conducted in the pilot production areas (PPAs), which are located on agricultural lands both on major irrigation systems and in settlements. The studies cover the period from 1990 to 2019. The areas with horizontal and vertical drainage were selected for the study. Results of the study and main conclusions. Based on the results of the research, it was determined the conditions of the drainage systems functioning, the genesis and the causes of flood development, the mechanism of groundwater depth and the dynamics of ground water table fluctuations in the drainage areas and adjacent territories. It was established the efficiency of drainage in difficult natural and water management conditions on the main irrigation systems and in a number of settlements. It was found that in the conditions of low drained and drainless relief, closed horizontal drainage systems with the laying of the collector drains to a depth of 7.5 m and gravity drainage operated with the highest efficiency. Such drainage systems provided groundwater stabilization at depths of 3-4 m or more due to the operation of deep-laying collectors without the involvement of less deep field drains. The excavation revealed that high efficiency of horizontal drainage was facilitated by the use of geotextile drainage filters, which avoided critical siltation and penetration of root systems into the pipe cavity. The efficiency of vertical drainage was dependent on the mode of its operation and the technical condition of water wells and pumping power equipment. Vertical drainage requires the implementation of additional measures to protect the areas against flooding – laying of horizontal drainage, development of the collector network, use of water wells for collecting surface and drainage water.Інженерний дренаж служить важливим елементом системи захисту територій від шкідливої дії вод, забезпечуючи ведення агропромислового виробництва, безпеку життєдіяльності населення, запобігання розвитку процесів затоплення, підтоплення, засолення тощо. Розглянуто результати натурних досліджень горизонтального та вертикального типів дренажу для подальшого їх використання при проєктуванні. За результатами досліджень встановлено умови функціонування дренажних систем, генезис та причини розвитку процесів підтоплення, закономірності глибин залягання та динаміки коливання РГВ на ділянках дренажу та прилеглих територіях. Визначено ефективність дренажу у складних природних і водогосподарських умовах на основних зрошувальних системах та низці населених пунктів. Встановлено, що в умовах слабостічного та безстічного рельєфу місцевості з найбільшою ефективністю працювали системи закритого горизонтального дренажу із закладанням колекторів на глибину до 7,5 м та самопливним водовідведенням. Такі дренажні системи забезпечували стабілізацію грунтових вод на глибинах 3-4 м і більше за рахунок роботи колекторів глибокого закладання без задіяння менш глибоких польових дрен. За результатами розкопок встановлено, що високій ефективності горизонтального дренажу сприяло застосування геотекстильних дренажних фільтрів, які не допускали критичного замулення та проникнення кореневої системи у порожнину труб. Ефективність вертикального дренажу залежала від режиму його експлуатації та технічного стану водозабірних свердловин і насосно-силового устаткування. Вертикальний дренаж вимагає вжиття додаткових заходів захисту територій від затоплення і підтоплення – улаштування горизонтального дренажу, розвитку колекторної мережі, використання свердловин для відведення поверхневих і дренажних вод