aleksandro stulginskio universitetas pareigos vardas...

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS

Pareigos

Vardas, Pavardė

2016 m. ……………………mėn. …..d.

ŽEMĖS ŪKIO, MAISTO ŪKIO, KAIMO PLĖTROS IR ŽUVININKYSTĖS

MOKSLINIŲ TYRIMŲ IR TAIKOMOSIOS VEIKLOS PROGRAMA

LIETUVOJE REKONSTRUOTOSE IR NAUJOSE DRENAŽO SISTEMOSE NAUDOTŲ

FITRACINIŲ MEDŽIAGŲ DARBO EFEKTYVUMO PATVARUMO BEI

KOLMATACINIŲ SAVYBIŲ ĮVERTINIMAS TIESIOGINIO ATSIKASIMO BŪDU

2016 m. GALUTINĖ ATASKAITA

Tyrimo vadovas

(dr. Vilimantas Vaičiukynas)

AKADEMIJA

2016

2

Projekto pagrindiniai vykdytojai:

Projekto vadovas: lekt. dr. Vilimantas Vaičiukynas, ASU, Vandens ūkio ir žemėtvarkos fakultetas,

Vandens išteklių inžinerijos institutas

Doc. Dr. Vilda Grybauskienė, ASU, Vandens ūkio ir žemėtvarkos fakultetas, Vandens išteklių

inžinerijos institutas

Lekt. Gytana Vyčienė, ASU, Vandens ūkio ir žemėtvarkos fakultetas, Vandens išteklių inžinerijos

institutas

Lekt. Giedrius Balevičius, ASU, ASU, Vandens ūkio ir žemėtvarkos fakultetas, Žemėtvarkos ir

geomatikos institutas

Konsultantas:

Susidariusių junginių, radiogramų šifravimo klausimais konsultavo: prof. dr. Danutė

Vaičiukynienė, KTU, Statybos ir architektūros fakultetas, Statybinių medžiagų katedra

3

TURINYS ĮVADAS ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4

2. Tyrimo objektas ir metodai ------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

Lietuvoje naudojamos drenažo filtracinės medžiagos ------------------------------------------------------------ 5

Tiesioginio vertinimo ir Rengenografinės analizės metodų taikymas vertinant filtracinio audinio ir

drenažo sistemų būklę ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

3. Atliktų tyrimų apžvalga ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8

Drenažo sausintuvų filtracinių apsauginių medžiagų įtaka gruntinio vandens režimui. -------------------- 13

Apsauginių drenažo medžiagų laboratoriniai tyrimai ----------------------------------------------------------- 18

4. Tyrimų objektai -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20

Prienų rajonas -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20

Putrišių ir Rudžiakampių kaimų teritorija (buvusio Kalinino kolūkio) melioracijos projektas Nr.18 ---- 21

Prienų rajonas Pakuonio sen. Daukšiagirės melioracijos ploto Nr.1, 2-os drenažo sistemos

rekonstrukcija ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23

Pasvalio rajonas. Pervalkų kadastrinė vietovė ------------------------------------------------------------------- 24

Kupiškio rajonas. Skapiškio seniūnija. Jureniškių kaimas. ----------------------------------------------------- 26

Kupiškio rajonas. Budrionių apylinkės. -------------------------------------------------------------------------- 29

Šilutės rajonas. Jonaičių kadastrinės vietovė. -------------------------------------------------------------------- 30

Naujosios Akmenės rajonas. Gulbinų kadastrinė vietovė ------------------------------------------------------- 33

5. Tyrimų rezultatai ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 35

Drenažo sistemose panaudotų skirtingų filtracinių medžiagų būklės tyrimas ir filtracinių medžiagų

kolmatacinių savybių vertinimas --------------------------------------------------------------------------------------------- 35

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Kauno raj.) ------------------------- 36

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Naujosios akmenės raj.) I atkasimo

vieta ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 37

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Naujosios akmenės raj.) II

atkasimo vieta ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 38

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Naujosios akmenės raj.) III

atkasimo vieta ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 39

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Pasvalio raj.)----------------------- 40

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Šilutės raj.) ------------------------- 41

Rengenografinė analizė --------------------------------------------------------------------------------------------- 43

Tyrimo apibendrinimas ---------------------------------------------------------------------------------------------- 48

6. Išvados -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 49

7. Praktinės rekomendacijos -------------------------------------------------------------------------------------------------- 49

8. Literatūros šaltiniai ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 50

4

ĮVADAS

Gruntinio vandens lygio reguliavimo (sausinimo) įtaka įrodyta ne tik žemės ūkio

kultūroms, bet ir urbanizuotoms teritorijoms, miškams, keliams ir t.t. Taikant sausinimo

priemones, pagerėja dirvos fizikinės ir cheminės savybės, pavasarį greičiau įšyla dirvožemis,

galima anksčiau pradėti sėjos darbus, o rudenį - vėliau nuimti derlių, taip prailginant vegetacijos

laikotarpį. Žemių sausinimas turi daug įtakos ir žmonių gyvenimo kokybei, rekreacijai.

Drenažas šiuo metu yra vienas iš efektyviausių būdų gruntinio vandens lygio reguliavimui

tiek Lietuvoje, tiek ir visame pasaulyje. Jis naudojamas ne tik žemės ūkyje, bet ir urbanizuotose

teritorijose, miškininkystėje, tiesiant kelius, aplinkosaugoje ir t.t.. Drenažas pašalina perteklinį

gravitacinį vandenį ne tik iš aeracijos zonos, aktualios žemės ūkiui, urbanizuotų teritorijų

tvarkymui, kelių sankasoms, statinių statybai, bet, esant reikalui, ir iš gilesnių sluoksnių.

Tyrimo aktualumas. Atlikus tyrimą bus pateiktos praktinės rekomendacijos, leisiančios

pagrįsti filtracinių audinių tinkamumą naudoti žemės ūkio melioracijos darbuose.

Darbo tikslas: ištirti Lietuvoje rekonstruotose ir naujose drenažo sistemose naudotas

filtracines medžiagas tiesioginio atsikasimo būdu.

Darbo uždaviniai:

1. surinkti išsamią informaciją apie įvairiose Lietuvos savivaldybėse sausinimo sistemose

naudotus filtracinius audinius;

2. atsikasimo būdu, tiesioginio vertinimo metodu, nustatyti filtracinio audinio ir dalies

sistemos būklę praėjus ne mažiau kaip 5 metų laikotarpiui po sistemos įrengimo;

3. ištirti, jau įrengtose sistemose panaudotų skirtingų filtracinių medžiagų būklę ir įvertinti

kolmatacines savybes;

4. išanalizuoti gautus duomenis ir pateikti praktinį vertinimą dėl geriausiai išsilaikiusių ir

efektyviausiai veikiančių filtracinių audinių.

5

2. TYRIMO OBJEKTAS IR METODAI

Lietuvoje naudojamos drenažo filtracinės medžiagos

Tyrimo objektas – įvairių gamintojų filtraciniai audiniai naudojami žemės ūkio drenažo

sistemose.

Pagrindiniai drenažo filtracinių medžiagų gamintojai ir tiekėjai Lietuvoje:

UAB “Neaustima”;

UAB “ViaCon”;

UAB “Wavin”;

UAB “Baltijos Brasta” (“DuPont” atstovas Lietuvoje).

Tiesioginio vertinimo ir Rengenografinės analizės metodų taikymas vertinant

filtracinio audinio ir drenažo sistemų būklę

Tyrimo objektai buvo pasirinkti įvertinus Lietuvos savivaldybėse, melioracijos skyriuose

esančią projektinę medžiagą. Renkantis objektus, kuriose bus vykdomas atsikasimas, buvo

nuspręsta pasirinkti ne mažiau kaip 5 metus po rekonstrukcijos veikiančias sistemas. Kiekviename

objekte tyrimai vykdomi atsikasimo metodu, drenažo sistemų būklę įvertinant vietoje. Detalesni

drenažo apsauginių filtracinių medžiagų (AFM) ir grunto dalelių tyrimai medžiagoje ir vamzdyje

atliekami laboratorijose.

Norint įvertinti apsauginių drenažo filtracinių medžiagų užsikolmatavimo laipsnį, buvo

atrinkti medžiagų mėginiai iš skirtingų rekonstruotų drenažo sistemų, kurių veikimo laikas po

rekonstrukcijos ne mažesnis kaip 5 metai. Numatyta vykdyti atkasimus 8 skirtingose Lietuvos

vietose. Tarpinės ataskaitos momentu buvo įvykdyti atkasimai 3 vietose, Prienų rajone. Per

sekančius metus atkasimai buvo vykdomi Kupiškio, Šilutės, Pasvalio, Naujosios Akmenės

rajonuose. Išviso buvo įvykdyta 14 atkasimų. Dalyje atkasimų buvo atkasti moliniai drenažo

vamzdžiai. Tyrimo eigoje buvo paimta daugiau kaip 10 apsauginių drenažo filtracinės medžiagų

pavyzdžių skirtingose Lietuvos vietose (1 pav.).

Siekiant ištirti AFM susidarančius grunto dalelių darinius, kurie sumažina vandens

praleidžiamą plotą buvo atliekama rengenografinė analizė. Grunto dalelių darinių struktūra

susidaro, kai pirminės dalelės, kurios pagal dydį patenka į molio dalelių grupę, susiriša tarpusavyje

ir suformuoja darinius, kuriuos vėliau gali stabilizuoti organinės medžiagos, kalkės ir įvairios

cheminių medžiagų nuosėdos. Rentgeno analizė leidžia šias struktūras kokybiškai išanalizuoti.

Rentgenografinė analizė – tai medžiagų tyrimo metodas, atliekamas naudojant rentgeno

spindulius. Rentgeno spinduliai – tai elektromagnetinis spinduliavimas, kuris gaunamas rentgeno

vamzdžiuose susidūrus greitiems elektronams, kai juos veikia aukšta įtampa ir metalinis

antikatodas. Šių elektromagnetinių virpesių bangų ilgis 10-2 – 102 Å. Šis metodas plačiai taikomas

tiriant įvairių kristalinių medžiagų struktūra, sudėtį ir savybes.

6

1 pav. Lietuvos regionai kuriuose vykdyti drenažo atkasimai

Kristalinių medžiagų tyrimui rentgeno spinduliais būdinga tai, kad atstumai tarp atomų

kristalinėse gardelėse ir rentgeno spindulių bangų ilgio yra tokio pat dydžio. Krentant į kristalą

rentgeno spindulių pluoštui, vyksta jų difrakcija, t.y. kiekvienas gardelės atomas, į kurį patenka

spindulys, tampa antrinės sferinės bangos šaltiniu. Rentgenografinės analizės esmė – difrakcinio

vaizdo, gaunamo atomo plokštumoms atspindint rentgeno spindulius, tyrimas.

Rentgenografinė analizė remiasi Vulfo-Brego lygtimi, kuri nusako priklausomybę tarp

rentgeno spindulio kritimo ir atspindžio kampo θ, jo bangos ilgio λ, bei tarpplokštuminio atstumo

d:

nλ = 2d sinθ,

čia: n – sveikas skaičius (1,2,3,...), vadinamas spektro arba atspindžio eilės numeriu.

Jei tenkinama ši lygybė, atspindėti rentgeno spindulių pluošteliai užregistruojami rentgeno

aparatu.

Šis metodas leidžia nustatyti:

1. kokybiškai ir kiekybiškai mineralinę bei fazinę medžiagų sudėtį (rentgenografinė analizė);

2. kristalinių medžiagų struktūrą – elementarios gardelės formą, matmenis bei tipą, kristalo

simetriją, atomų koordinates erdvėje (rentgenostruktūrinė analizė);

3. kietų tirpalų tipą, dispersinių sistemų dalelių dydį ir orientaciją, medžiagų tekstūrą, tankį,

terminio plėtimosi koeficientą, dangų storį, vidinius gaminių defektus ir kt.

7

Tyrimų metu buvo nustatyti junginiai sudarantys grunto darinius, taip pat nustatyti

kokybiniai parametrai junginių, kurie buvo rasti paėmus medžiagų pavyzdžius.

Tyrimams buvo atrinkti mėginiai iš kiekvienos pavyzdžio ėmimo vietos. Atsižvelgiant į

gruntų nevienodumą, mėginiai paimti iš skirtingų AFM vietų. Mėginių pavyzdžiai pateikti 2 ir 3

pav.

2 pav. Rekonstruoto drenažo filtracinio audinio pavyzdžio

paėmimo vieta

3 pav. Rekonstruoto drenažo filtracinio audinio pavyzdžio

paėmimo vieta

.

8

3. ATLIKTŲ TYRIMŲ APŽVALGA

Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos skirstomos į:

• granuliometrines (smėlis, žvyras, skalda);

• organines;

• sintetines;

• kombinuotas ( žvyras kartu su sintetinėmis medžiagom).

Frakcionuotas žvyras ir smėlio užpildai nuo seno buvo laikomi kaip geriausios filtracinės

apsauginės medžiagos skirtos drenažo apsaugai. Šios medžiagos buvo laikomos geromis

atsižvelgiant į jų ilgą tarnavimo laiką, geras filtracines savybes. Tačiau šios medžiagos atskirose

šalyse gali būti brangios, o kai kuriose šalyse šių medžiagų gali būti sunku ir įsigyti. (Dierickx,

1990). Lietuvoje šis užpildo tipas naudojamas taip pat. Vadovaujantis MTR 2.02.01:2006

"Melioracijos statiniai. Pagrindiniai reikalavimai" sausintuvai užpilami smėlio-žvyro mišiniu

(kf ≥ 3 m/d) sluoksnio storiu (nuo vamzdžio apačios) ≥ 10 cm. Rinktuvai užpilami smėlio-žvyro

mišiniu taip, kad virš vamzdžio būtų ≥ 5 cm storio sluoksnis. Juodžemis ant sausintuvų ir rinktuvų

nepilamas. Tokios konstrukcijos drenažas klojamas mineraliniuose gruntuose, išskyrus dulkinius

ir geležingus dirvožemius. Taip pakloto drenažo garantinis terminas – 25 metai. Reikia paminėti,

kad laikui bėgant, jeigu nėra įrengiamas atbulinis filtras, grenulometrinės medžiagos užsineša ir

galiausiai užsikolmatuoja.

Organinės medžiagos, tokios kaip: durpės, spaliai, šiaudai taip pat plačiai naudojamos

drenažo apsaugai. Pasaulyje nuo 1970 metų pradėtas naudoti kokoso plaušas. (Dierickx, 1990).

Reikia paminėti, kad 1999-2003 metais organinių medžiagų (išskyrus kokoso plaušą) panaudojimo

galimybes ir jų efektyvumą tyrinėjo taip pat ir Lietuvos mokslininkai.

Sintetinių medžiagų naudojimo pradžią lėmė molinių ir betoninių drenažo vamzdžių

pakeitimas plastmasiniais perforuotais vamzdžiais. Vienas iš sintetinių medžiagų pliusų, kad jas

galima apvynioti gamykloje, taip išvengiant šių medžiagų apvyniojimo klaidų lauko sąlygomis.

Geotekstilės medžiagos gali būti austinės (vienagijos, daugiagijos arba kombinuotos) ir neaustinės

(adata perforuotos, termiškai surištos, chemiškai surištos).

Kombinuotas drenažo apsaugines filtracines medžiagas sudaro granuliometrinių ir

sintetinių medžiagų kompleksas. Šio tipo AFM dažniausiai sutinkamos Azijoje ir JAV. Tyrimais

nustatyta, kad tokio tipo AFM gerai apsaugo drenažo sistemą nuo grunto patekimo. Panaši

konstrukcija šiandiena naudojama ir Lietuvoje. Drenažas klojamas apvyniotas AFM jį užpilant ne

mažiau 5 cm žvyro sluoksniu virš drenažo vamzdžio.

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų paskirtis:

Sudaryti aplink drenažo vamzdį laidžią aplinką, padidinant vandens įtekėjimo galimybes ir

pagerinant drenažo veikimą.

Apsaugoti drenažo vamzdį nuo grunto patekimo į jį. Drenažo vamzdžių uždumblėjimas yra

viena iš dažniausia pasitaikančių drenažo gedimų priežasčių.

Granuliuoti užpildai, kaip žvyras ar skalda gali tarnauti kaip:

Granuliuoti užpildai gali būti naudojami kaip išlyginamasis sluoksnis vamzdžių stabilumui

ir nuolydžio išsaugojimui.

Užpildai gali padėti apsaugoti gofruotus vamzdžius nuo jų sulaužymo užverčiant tranšėjas.

Priklausomai nuo užpildo dalelių dydžių, jis gali veikti kaip tūrinis filtras.

9

1990 metai Olandų mokslininkai nustatė, kad filtracinės apsauginės medžiagos apsaugo

drenažo vamzdžius nuo jų užnešimo (mechaninė funkcija), taip pat sudaro aplink vamzdį laidesnę

aplinką (hidraulinė funkcija).

Hidraulinė drenažo apsauginių filtracinių medžiagų funkcija. Drenažo vamzdžiai nėra

visiškai laidūs. Ertmės, per kurias vanduo patenka į drenažo vamzdį sudaro apie 1 ar 2 proc. nuo

viso vamzdžio ploto. Didinant ertmių procentą ar patį ertmių dydį drenažo vamzdžiai praranda

atsparumą gniuždymui.

Po drenažo įrengimo praėjus tam tikram laikui, grunte susidaro vandens keliai kurie veda

link drenažo vamzdžių skylių. Priklausomai nuo skylių dydžio ir formos, susidaro įtekėjimo

pasipriešinimai. Įtekėjimo pasipriešinimui turi įtakos ir naudojamos apsauginės filtracinės

medžiagos. Moksliniais tyrimais nustatyta (L.C.P.M. Stuyt, W.Dierickx, J.Martinez Beltran,

2005), kad AMF keičia tekėjimo kryptį taip įtakodama įtekėjimo pasipriešinimo dydį. Grunto

laidumas palink vamzdžius, kaip ir užpildų storis aplink drenažo vamzdžius, turi tiesioginės įtakos

įtekėjimo pasipriešinimui (Nieuwenhuis, Wesseling, .. 1979; Dierickx 1980; L.C.P.M. Stuyt,

W.Dierickx, J.Martinez Beltran, 2005). Esant virš drenažo vamzdžio mažai laidžiam gruntui, daug

didesnis apsauginės filtracinės medžiagos laidumas turi mažą įtaką vandens patekimui į drenažo

vamzdžius.

Mechaninė drenažo apsauginių filtracinių medžiagų funkcija. Šių dienų drenažo

vamzdžių perforavimo technologijos neleidžia tinkamai apsaugoti grunto patekimo į juos. Tam

yra naudojamos drenažo filtracinės apsauginės medžiagos. Drenažo vamzdžiams paklotiems

stabiliuose, gerai struktūrizuotose gruntuose (molyje) ne visada reikia drenažo filtracinių

apsauginių medžiagų. Jos minėtais atvejais naudojamos tik siekiant pagerinti hidraulines įtekėjimo

sąlygas. Drenažo vamzdžiams klojamiems smėlinguose gruntuose, rekomenduojama naudoti

apsaugines filtracines medžiagas. Jos naudojimas neturi įtakos hidraulinėms tekėjimo sąlygoms,

tačiau apsaugo nuo smulkių dalelių patekimo į drenažo vamzdžius.

Vanduo, prieš patekdamas į drenažo vamzdžius, veikiamas gravitacijos turi pratekėti

gruntu. Tekėjimo procese jį veikia eilė faktorių, kurie turi įtakos jo patekimui į drenažo vamzdžius.

Taigi, vanduo yra svarbus kaip fizinė sistema, veikianti dirvožemio kietąją ir dujinę fazes.

(Danilevičius et. al. 1986). Augalų normalų augimą užtikrina optimalus vandens kiekis

dirvožemyje (Kirkham 2005; Jeffrey 2010). Jo trūkumas ar perteklius stabdo augalų augimą.

Vandens kiekis dirvožemyje priklauso nuo jo fizinių savybių, tokių, kaip: laidumas vandeniui,

vandens imlumas, kapiliarumas, dalelių lyginamasis paviršiaus plotas ir kt. Beje, dirvožemių

vandens laidumą nulemia porų dydis, bet ne jų kiekis. Dėl to smėlio gruntai vandenį praleidžia kur

kas geriau lyginant su molio ar priemolio gruntais. Blogomis vandens pralaidumo savybėmis

pasižymi ir tie gruntai, kuriuose daug dumblo dalelių – jos užneša poras. Todėl toks gruntas mažai

nelaidus. Įvairių gruntų vertikalus ir horizontalus laidumas vandeniui taip pat skirtingas. Be minėtų

faktorių, didelės įtakos tam turi paviršinis nuolydis, drenažo nuotėkis, grunto geofiltracinės

savybės, drenažo įrengimo technologija ir kt. (Kalantari 2012; Kuang et.al. 2011; Rokade et.al.

2002).

Rimidžio atlikti betranšėjinio drenažo su filtracinėmis medžiagomis tyrimai (Rimidis 1993)

rodo, kad betranšėjinis plastmasinis drenažas su žvyro ir armeninio dirvožemio užpildu virš drenų,

vidutinio priemolio dirvožemiuose (bandymų objektas Klaipėdos r. Šimkų kaime) nuleido 30-40

% vandens mažiau, lyginant su keraminiu tranšėjiniu drenažu. Apibendrinus A. Lukiano, E.

10

Ramoškos, A. Rimidžio gautus rezultatus daroma išvada, kad kurminimas, gilus arimas, derinant

juos su vamzdiniu drenažu, yra tik laikina priemonė, o betranšėjinio drenažo įrengimas sunkesnės

mechaninės sudėties dirvožemiuose neužtikrina savalaikio perteklinio vandens nutekėjimo. Todėl,

nagrinėjant mišriojo drenažo taikymo technologijas mūsų šalies sąlygomis, reikėtų pasinaudoti

užsienio šalių patirtimi, kai, didinant drenavimo efektyvumą, sausintuvų tinklas skersine kryptimi

yra papildomas pilnavidurėmis drenomis iš įvairių filtruojančiųjų medžiagų (Butkus 1995). Vienas

iš motyvų tobulinti tokias sausinimo priemones Lietuvoje yra ir dažnai pasikartojančios šiltos bei

lietingos, be įšalo žiemos, gausūs krituliai pavasarį ar kitais metų laikotarpiais. Esant tokioms

meteorologinėms sąlygoms, galima tikėtis, kad ateityje aukštas gruntinis vanduo šalies drenuotose

plotuose išsilaikys ilgesnį laiką, taip pablogindamas žemės ūkio kultūrų augimo sąlygas - ypatingai

tai turėtų matytis sunkiuose dirvožemiuose. Pavyzdžiui, iškritus kritulių daugiau kaip 600 – 700

mm per metus, drenažas pasidaro neefektyvus.

Nagrinėjant gruntinio vandens lygio kitimo dinamiką tarpdrenyje, reikia įvertinti ir tranšėjų

laidumo tokiai dinamikai įtaką (Victor, Heilweil et.al. 2011). Žinoma, kad filtracijos koeficientas

k nėra pastovus - jis daugiausia priklauso nuo grunto poringumo ir vandens hidrodinaminių

(fizinių) savybių - tankumo ir klampumo. Tai ypač būdinga aeracijos zonai, kur grunto poringumui

daug įtakos turi žemę įdirbančios technikos svoris, kasmetiniai sušalimo ir atšilimo ciklai, pastovus

žemės judinimas dirbant žemę žemės ūkio padargais. Rišliuose dirvožemiuose linijinis filtracijos

dėsnis galioja tik viršijus tam tikro dydžio slėgimo gradientą, kurio reikšmė priklauso nuo

dirvožemio mechaninės sudėties (Dirsė 1967). Nuo šio filtracijos koeficiento priklauso atstumo

tarp drenų pasirinkimas. R.Tumo atlikti atstumų tarp drenų tyrimai, naudojant žinomus tiesinio

modelio parametrus, rodo, kad, esant nenusistovėjusiai filtracijai per gruntą, atstumai tarp drenų

priklauso nuo filtracijos koeficiento k, nelaidaus sluoksnio gylio h, vandens atidavimo koeficiento

µ, gruntinio vandens svyravimo intensyvumo Δh ir kitų ribinių sąlygų. Bėgant laikui,

nenusistovėjusiai filtracijai didelę įtaką turi ir intensyvus žemės dirbimas, nors jį įvertinti labai

sunku. Todėl R. Tumas, norėdamas supaprastinti skaičiavimus, didelę dalį ankščiau išvardintų

dirvožemio laidumo parametrų apibūdino vienu drenažo intensyvumo koeficientu. (Tumas 1983;

Sands et.al. 2008).

Didelę įtaką gruntinio vandens režimui turi ir skirtingos tranšėjų filtracinės savybės, todėl

daug geofiltracinių tyrimų atlikta tyrinėjant drenažo tranšėjų pralaidumą. Laidumo padidinimas

drenažo tranšėjose ne tik pagerina vandens nutekėjimą, bet turi įtakos ir išgaravimui bei vandens

sunaudojimo efektyvumui. Atliekant drenažo tranšėjų laidumo tyrimus JAV, Colorado valstijoje,

nustatyta, kad šilto klimato regionuose laidžių užpildų naudojimas drenažo tranšėjose duoda ne tik

ekonominį efektą, bet ir sumažina išgaravimo nuostolius bei padidina vandens suvartojimo

efektyvumą (Heilwei, Watt 2011). Atlikti vandens tekėjimo per laidų smėlio sluoksnį

eksperimentiniai tyrimai taip pat parodė, kad, esant smulkaus smėlio pasluoksniui, pratekantis

vandens kiekis yra mažesnis, lyginant su atveju, kai jo nėra. Tam įtakos turėjo aeracijos zonoje

susidaranti vakuuminė zona (Kuang, Jiao et.al. 2011). A.Mališausko (1972) atlikti molinio drenažo

veikimo lauko tyrinėjimai pelkiniuose-aliuviniuose Lietuvos dirvožemiuose parodė, kad

sausinimo efektyvumas šio tipo dirvožemiuose labiausiai priklauso nuo pritekėjimo į drenas

sąlygų, t.y. nuo tranšėjos geofiltracinio pralaidumo ir nuo filtracinių medžiagų aplink drenažo

vamzdį laidumo. Ypatingai svarbus molio dalelių kiekis tranšėją užpildančiame grunte. Pvz.,

nustatyta, kad drenažo nuotėkis tranšėjos užpilamuose gruntuose su 50% molinių dalelių yra 4

kartus didesnis, negu grunte su 80% molinių dalelių. Užverčiant drenas augaliniu sluoksniu,

11

drenažo nuotėkis tokiose drenose 1,4 – 1,7 karto didesnis už paklotų be filtracinės medžiagos

drenažo vamzdžių. Beje, stiklo audinys, apsaugantis vamzdžius nuo uždumblėjimo, drenažo

veikimo pagerinimui didelės įtakos neturėjo. Taigi, pelkiniuose-aliuviniuose dirvožemiuose

drenažo veikimui daugiau įtakos turėjo įrengimo technologija ir įrengimo sąlygos, negu drenažo

parametrai (Mališauskas 1972).

Be drenažo tranšėjų, skirtingų filtracinių savybių geofiltracijai palyginti didelę įtaką turi ir

tarpdrenyje esantis gruntas. Pavyzdžiui, A.Balčiūnas (1976) tyrė sunkių dirvožemių drenavimo

galimybes. Jis nustatė, kad, slenkant laikui, sunkiuose dirvožemiuose sausinimo efektas didėja.

Tai aiškinama ir tuo, kad, įrengus juose drenažą, pakinta sunkių dirvožemių fizinės savybės.

Mokslininkai nustatė priklausomybę, kad kuo struktūringesnis, poringesnis ir laidesnis vandeniui

yra dirvožemis, tuo geriau jame veikia drenažas, ir kuo greičiau nutekinamas vandens perteklius,

tuo dirvožemis lieka struktūringesnis, poringesnis. Balčiūnas (1976) savo tyrimais taip pat įrodė,

kad, užpylus tranšėją tuo pačiu iš jos iškastu ar greta jos esančiu humusiniu dirvožemiu, didesnio

vandens lygio pakilimo tranšėjoje virš drenos beveik nebūna net tada, kai toliau nuo drenos šis

lygis pasiekia armenį. Taigi, drenažo pranašumas, lyginant su paviršiniu sausinimu, pasireiškia

tuo, kad jis pašalina gravitacinį vandenį ne tik iš armens, bet ir iš giliau esančių sunkiuose

dirvožemiuose negausių stambesnių porų bei plyšių. Tai sudaro sąlygas augalams giliau įsišaknyti,

taip palaipsniui gerėjant storo dirvožemio sluoksnio struktūrai (Balčiūnas 1976). Mokslininkas

taip pat tyrinėjo drenažo tranšėjų vandens pralaidumą, jas užpilant žvirgždu. Gauti rezultatai

parodė, kad, esant vidutiniams atstumams tarp drenų, žvirgždas ženkliai pagerina drenažo veikimą,

bet tuo pačiu ir padidina drenažo įrengimo kainą. Esant dideliems atstumams tarp drenų, žvirgždo

užpildas turi palyginti mažą įtaką drenažo veikimui (Balčiūnas 1970). V.Gurklio (1993) atlikti

drenažo tranšėjų laidumą didinančių priemonių tyrimai (jis tyrinėjo požeminių kolonėlių, įrengtų

iš vietinių medžiagų – žabų, žvyro, grunto su skalūno pelenais, filtracines savybes) parodė, kad

minėtos medžiagos taip pat gali pagelbėti nutekinti paviršinį vandenį iš reljefo pažemėjimų

(griežtai laikantis projektavimo, įrengimo ir eksploatavimo nurodymų (Gurklys 1993).

Jau seniai viena iš papildomų paviršinio vandens nuleidimo pagerinimo priemonių buvo

įvairių filtruojančių medžiagų filtrų įrengimas drenažo sistemose. Melioracijos vadovėliuose

galima rasti medžiagos apie smėlio, žvyro, žabų, pjuvenų ir kitokių medžiagų filtrus. V.Šaulys

(1993), tyrinėdamas drenažo tranšėjų laidumą, nustatė, kad tranšėjų užpildų su kalkių priedu

drėgmė sistemose, esant skirtingiems atstumais tarp drenų, tranšėjų profilyje kinta vienodai.

Pavyzdžiui, gylyje iki 40-60 cm drėgmė užpilde mažėja 12-13%, giliau (iki 100 cm) – 17-18%.

Tuo tarpu kontrolinio drenažo tranšėjoje be kalkių jau nuo 20 cm gylio drėgmė pradeda intensyviai

didėti (Šaulys 1993). Taip pat jis tyrinėjo veiksnius, kurie sąlygoja drenažo tranšėjų laidumą molio

gruntuose. Gauti rezultatai parodė, kad per metus molio gruntų laidumas vandeniui ženkliai kinta.

Pavyzdžiui, dirvožemio drėgnumui 25-30 cm gylyje padidėjus nuo 24 iki 27 %, drenažo

lyginamieji debitai sumažėjo net 6,6 karto. Molio gruntuose, drenažo tranšėjas užpylus armeniniu

sluoksniu, drenažo lyginamieji debitai būna 1,9 – 4,3 karto didesni, lyginant su užpiltu vietinio

grunto užpildu (Šaulys 1993). Drenažo tranšėjose, įrengus žabų-šiaudų požemines kolonėles,

vidutiniai lyginamieji debitai padidėjo 5,9 karto. Efektyviai veikė ir medžių skiedrų maišelio

pagaminta kolonėlė. Jos nuleidžiamas faktiškasis paviršinio vandens debitas buvo 1,51 karto

didesnis negu skaičiuotinas. Smėlio-žvyro mišinio, skaldos bei durpių požeminių kolonėlių

efektyvumas nutekinant paviršinį vandenį sudarė atitinkamai 0,57, 0,69 ir 0,58 skaičiuotino

vandens debito (Šaulys 1993). Tai tarsi įrodo tranšėjos užpildų įtaką geofiltraciniams procesams,

12

todėl tokią įtaką rekomenduotina didinti. J.Duoba ir R.Lamsodis (1979) taip pat tyrinėjo tranšėjų

užpildų poveikį drenažo funkcionavimui sunkiuose gruntuose. Jų atlikti tyrimai parodė, kad

sunkiuose gruntuose nereikia stengtis ypač stipriai padidinti drenažo tranšėjos užpilamo grunto

vandens laidumą. Siūloma, esant įrengtam sisteminiam drenažui, naudoti tik augalinį sluoksnį.

Kaip matome, tranšėjos užpildų efektyvumo klausimu nuomonė skiriasi. Tranšėjos vandens

pralaidumą pagerina plyšiai, kurie susidaro tarp tranšėjos ir nejudinto grunto. Duoba ir Lamsodis

mano, kad žvyras ir kitos filtracinės medžiagos daugiau naudotinos kaip filtrai, sulaikantys

smulkias daleles ir apsaugantys vamzdžius nuo užsinešimo (Duoba 1974). Taigi, šių tyrimų

išvados kiek prieštaringos.

Užsienio mokslininkai, tyrinėdami tranšėjų geofiltracines savybes, nustatė, kad didžiausią

vandens pralaidumą turi žvyro užpildas. Jo filtracijos koeficientas gautas 0,008 cm/s (6,9 m/dieną).

Šios medžiagos filtracijos koeficientas buvo gana pastovus metams bėgant ir nepriklausė nuo

nejudintame grunte šalia tranšėjos esančio vandens kiekio. Tuo tarpu vėl užpilto natūralaus iškasto

grunto filtracijos koeficientas po 9 metų drenažo eksploatacijos siekė vos 0,001 cm/s t.y., 0,60

m/dieną, taigi, tik nedaug viršijo natūralų nejudinto grunto filtracijos koeficientą. Matuotas

augalinio sluoksnio vandens pralaidumas po 9 metų buvo dar dešimt kartų didesnis už iškasto

grunto, kuris buvo gražintas į tranšėją, filtracijos koeficientą. Jo filtracijos koeficientas siekė 0,007

cm/s (6,05 m/dieną) (Tomson 1970). I.M.Krivonosov atlikti drenažo tyrimai Kaliningrado srityje

sunkiai laidžiuose gruntuose parodė, kad į drenažo tranšėją grąžinto natūralaus, iškasto su

augaliniu sluoksniu, grunto vandens laidumas yra net kelis šimtus kartų didesnis už nejudinto

grunto vandens laidumą tarpdrenyje (Krivanosov 1952). Tačiau esama ir kitokių nuomonių. Pvz.,

L.P. Rozov nemato didelio vandens pralaidumo skirtumo tarp tranšėjos ir tarpdrenio. A.Smilga

atlikęs tyrimus teigia, kad sunkiuose dirvožemiuose tranšėjos užpildo iš to pačio iškasto grunto

vandens laidumas netgi kelis kartus mažesnis už tarpdrenio. Jis nustatė vandens laidumo tarp

grunto pralaidumo tranšėjoje ir nejudinto grunto pralaidumo sumažėjimą. A.I.Ivicki, tyrinėdamas

drenažo tranšėjų užpildus, nustatė, kad, siekiant drenažo geresnio veikimo, reikia naudoti vandens

laidumą gerinančias medžiagas. Kaip vieną iš tokių jis siūlė algoporitą arba keramzitą (Ivicki

1968). N.I.Chrisanov ir V.A.Kamburov (1971), tyrinėdami drenažo tranšėjų vandens pralaidumą,

taip pat priėjo išvados, kad sunkiuose gruntuose iškasto grunto sugrąžinimas į tranšėją vandens

pralaidumo nepadidina, netgi priešingai – sumažina. Todėl kaip labiausiai užpildui tinkamą

medžiagą jie siūlo naudoti smėlio-žvyro mišinį, kuris užtikrina stabilų ir ilgaamžį sistemos darbą

(Chrisanov 1971).

Viena iš blogo drenažo veikimo priežasčių gali būti mechaniniai atskirų drenažo sistemos

elementų pažeidimai dėl naudojamų nekokybiškų medžiagų. Pvz., R.Lamsodis tyrė didelio

skersmens rinktuvų veikimą ir jų įrengimo technologiją. Jis nustatė, kad dažniausiai genda didelio

skersmens rinktuvai (20-25 cm) iš degto molio vamzdžių. Pagrindinė gedimo priežastis –

vamzdžių sulūžimas dėl apkrovos virš vamzdžio (Lamsodis 1976). Todėl, šiuo metu

rekonstruojant drenažo sistemas, 20-25 cm skersmens moliniai drenažo vamzdžiai keičiami

plastmasiniais. Plastmasinių vamzdžių gedimų tyrimų iki šiol niekas neatliko. To priežastis,

Lietuvoje šios medžiagos naudojamos dar gana trumpą laiką, lyginant su kitomis šalimis (Olandija,

Vokietija, Danija, Švedija). Norint įvertinti pagrindines priežastis lemiančias gedimus

plastmasiniuose drenažo vamzdžiuose ir AFM įtaką šiems gedimams, reikalinga pradėti rinkti

medžiagą apie gedimų priežastis.

13

Drenažo sausintuvų filtracinių apsauginių medžiagų įtaka gruntinio vandens

režimui.

Kaip minėta, vienas iš veiksnių, lemiančių optimalų gruntinio vandens lygių režimą

drenuotose plotuose, yra tinkamai parinktos filtruojančios medžiagos, apsaugančios drenas nuo

uždumblėjimo.

Olandijoje dar 1845 m. buvo įrengtos pirmos degto molio drenos. Po 15 metų buvo

pastebėta, kad šių molio drenų veikimas silpnėja dėl patekusių ir jose nusėdusių nešmenų. Tada

melioracijos specialistai pradėjo ieškoti priemonių, kaip sustabdyti smulkių nešmenų skverbimąsi

į drenas, norint išlaikyti optimalų sausinamąjį efektyvumą. Buvo nutarta vamzdžių sandūras

paprasčiausiai apipilti armeniniu dirvožemiu arba apdengti velėnomis, šienu, kukurūzų stiebais,

audeklo bei odos atraižomis, medžio drožlėmis, atitinkamo stambumo smėliu bei žvyru (Vlotman

1998).

Lietuvoje rengiant molinį drenažą drenų sandūroms apsaugoti nuo uždumblėjimo nuo seno

buvo naudojamos gamtinės vietinės reikšmės filtruojančiosios medžiagos: augalinis dirvožemis,

samanos ir mažai susiskaidžiusios durpės (Drenavimo nuostatai, 1943). Jos ant drenų buvo

uždedamos rankomis, taip padarant apsauginį sluoksnį. Septintojo dešimtmečio pradžioje pradėta

naudoti technologiškesnes filtruojančiąsias medžiagas, t.y. įvairių rūšių stiklo pluoštą ar jo

audinius (Blažys 1968). Dažniausiai tokios drenos uždumblėdavo tada, kai jos būdavo klojamos į

dirvožemį, sudarytą iš smulkių ir nerišlių dalelių. Lietuvoje tokių dirvožemių kaip tik yra

dauguma. 1998 m. atlikus tyrimus Šakių r. (buv.“Komunaro“ kol.) prieš 22 metus drenuotame

plote, kur drenos buvo užpiltos durpėmis, nustatyta, kad per tą laiką jos sumineralėjo ir beveik

nesiskyrė nuo humusinio dirvožemio. Dirvožemio dalelių, galinčių patekti į drenas, 0,05-0,01 mm

dydžio frakcija šalia tranšėjos buvo apie 36-37 %, o priedrenio zonoje ji buvo nuo 52 iki 63 %, t.y.

padidėjo beveik 2 kartus. Daugiausiai šių smulkių nešmenų rasta sausintuvų viršūnių

vamzdžiuose, t.y. mažiausio infiltracinio vandens srauto vietose, o arčiau rinktuvo vamzdžiai buvo

rasti švarūs (Pocius, Rimidis 1999).

Nors drenų apsauga nuo uždumblėjimo dulkiškuose dirvožemiuose yra viena

sudėtingiausių, tinkamai parinkus apsaugines filtruojančiąsias medžiagas ir kokybiškai jas uždėjus

ant drenų, drenuojamo ploto gruntinio vandens lygiai kinta optimaliai. Tai buvo įrodyta tyrimais,

atliktais kitame to paties rajono dulkiškų dirvožemių zonos objekte Barzdų seniūnijoje netoli

Baltrušių kaimo. Melioracijos objektas „Barzdai-4“ įrengtas 1966 m., ir tuoj pat (iki 1970 m.)

LHMMTI pradėjo tyrimus, siekiant nustatyti keraminio ir polietileninio drenažo, apsaugoto

stiklūnu su frezuotomis durpėmis ir be jų, sausinamąjį efektyvumą (Paliulis 1974). Tyrimai antrą

kartą pakartoti 2000-2003 m. (Rimidis 2001). Nustatyta, kad eksperimentinių drenų apvyniojimas

iki 1 mm storio stiklūnu ir 3-4 cm storio tūrinio filtro įrengimas iš mažai susiskaidžiusių frezuotų

durpių, užverčiant jas 15-20 cm humusinio dirvožemio sluoksniu apsaugojo drenas nuo smėlio ir

priesmėlio dalelių patekimo į vidų, nors 3-4 cm durpių sluoksnis per 35 metus suplonėjo iki 1 cm.

Šio drenažo hidrologinio veikimo pokyčiai įvertinti pagal vandens lygių slūgimo dirvožemyje

drenažo nuotėkio stebėjimų duomenis. Lyginant penktaisiais drenažo eksploatavimo metais

vandens lygių slūgimo greičius, įrengto keraminio drenažo atveju su 0,7-1 mm storio apsauginio

sluoksniu - stiklūnu, 3-4 cm storio frezuotų durpių sluoksniu ant drenų su keraminių drenažu,

apsaugotu vien tik 0,7-1 mm storio stiklūnu, iš esmės nesiskyrė. Tačiau po 35-erių metų

intensyvesnis jų slūgimo pobūdis pavasariniu laikotarpiu buvo nustatytas ten, kur drenos

14

apsaugotos stiklūnu su frezuotomis durpėmis (7-9 cm/d, arba 17-20 % daugiau negu apsaugojus

drenas tik stiklūnu). Tai rodo, kad ir dulkiškuose dirvožemiuose gana ilgą laiką apsaugotas

drenažas veikia gerai. (Rimidis 2002). Vėliau, paplitus plastmasiniams drenažo vamzdžiams,

pradėtos naudoti ir neaustinės sintetinės filtruojančiosios medžiagos. Jos yra stipresnės už

stiklūnus, jomis galima iš anksto mechanizuotai apsukti plastmasinius drenažo vamzdžius jau

gamykloje (Rimidis 1993). Tačiau filtraciniu požiūriu ištirtų neaustinių sintetinių medžiagų,

tinkamų drenoms apsaugoti, šiuo metu dar nepakanka. Todėl Lietuvoje, kaip ir daugelyje užsienio

šalių, buvo pradėta ieškoti kitų medžiagų, padedančių pasiekti efektyvesnį gruntinio vandens lygio

pažeminimą dirbamose žemėse. Lietuvos vandens ūkio institutas (LVI) nuo 1989 iki 2003 m.

tyrinėjo žvyro, armeninio dirvožemio bei organinės kilmės filtruojančiųjų medžiagų panaudojimą

drenoms nuo uždumblėjimo apsaugoti. Teigiama, kad Klaipėdos raj. vidutinio priemolio

dirvožemiuose šlapiais tyrimų metais (P=12%) žvyras ir armeninis dirvožemis įterpti į

betranšėjiniu būdu paklotų drenų tranšėjas laidumo nepagerino, o vandens pritekėjimas į drenas

sumažėjo apie 30-40% (Rimidis 1993). Tranšėjinio plastmasinio drenažo tūriniai filtrai iš javų

šiaudų buvo geresni, negu tranšėjinio keraminio drenažo filtrai iš stiklūno. Pastarojo varianto

nuotėkio moduliai pavasarį ir rudenį, kai minimali nusausinimo norma 50 cm, atitinkamai kito nuo

k=0,33 iki 0,26 l/s ha, o ten, kur buvo įrengti javų šiaudų filtrai, padidėjo nuo 12 iki 19 %.

Nežiūrint į tai, kad šiaudų organinė medžiaga pilnai susiskaidė per 7 metus, po 9 metų priedrenio

zona virš jais padengtų vamzdžių išliko 24-28% laidesnė, nei nejudintame dirvožemyje šalia

tranšėjos ir tinkamai sausino dirvą. Panaši nuotėkio modulių padidėjimo tendencija buvo nustatyta

ir netranšėjinio drenažo sistemose, nors jos, palyginti su tranšėjinio drenažo sistemomis, veikė nuo

20 iki 47 % mažesniu intensyvumu. Vadinasi, tūrinių javų šiaudų filtrų susiskaidymas gruntinio

vandens lygių dinamikai neigiamo poveikio neturėjo (Rimidis 1999).

Matome, kad nors drenažo nuotėkis ir vandens lygiai tarpdreniuose yra patys paprasčiausi

rodikliai, apibūdinantys grunto filtracines savybes ir drenažo sistemos veikimą, daugeliu atveju jie

nenurodo jos blogo veikimo priežasčių. Todėl, norint daugiau sužinoti apie tas priežastis ar

panaudotų medžiagų veikimo skirtumus, lauke turi būti matuojami ir į drenas įtekančio vandens

slėgio nuostoliai. Bet drenažo apsauginių medžiagų veikimo įvertinimas priklauso ir nuo vandens

įtekėjimo į drenas pobūdžio (kuris kinta nuo radialinio iki pritekėjimo iš šono arba apačios). Pvz.,

A.Rimidžio atlikti lauko tyrimai parodė, kad, didėjant vandens patekimui į dreną perimetro dalimi,

įtekančio vandens hidrauliniai nuostoliai mažėja. Radialinio vandens pritekėjimo į dreną atveju

(kai vanduo į dreną patenka visu vamzdžio perimetru) vietiniai hidrauliniai įtekėjimo nuostoliai

tampa pastovūs. Taip pat tyrimais nustatyta, kad tarp tuo pačiu metu išmatuotų vandens aukščių

tarpdreniuose ir jų įtekėjimo hidraulinių nuostolių prie drenos yra tiesinė priklausomybė (Rimidis

2001). Skirtingų drenažo filtracinių medžiagų hidrauliniai nuostoliai yra nevienodi. Įvertinti jas

galima tik esant panašioms vandens įtekėjimo į drenas ir vienodo hidraulinio laidumo sąlygoms,

kurias apibūdina į drenas įtekančio vandens hidrodinaminis pasipriešinimas. Tačiau tam tikrų

medžiagų filtracinį poveikį ir vandens tėkmės pobūdžio prie drenos įvertinimo parametru gali būti

ir į drenas įtekančio vandens slėgio vietinių hidraulinių nuostolių dalis bendrojo vandens

potencinio slėgio tarpdreniuose atžvilgiu. Pvz., Kėdainių raj. Pikelių bandymų objekte buvo

nustatyta, kad stiklo pluošto juosta sukelia palyginti didelį į dreną įtekančio vandens hidraulinį

filtracinį pasipriešinimą, kuris prie drenos reikšmingai padidina bendruosius slėgio nuostolius.

Todėl už ją daug pralaidesnės buvo kitos apsauginės filtruojamosios medžiagos: palaidi javų

šiaudai ir linų spaliai. Jos buvo žymiai hidrauliškai pralaidesnės, negu visos kitos tyrinėtos

15

medžiagos. Tačiau, nors neaustinė medžiaga „Melita“ veikė prasčiau negu minėtos palaidos

medžiagos, ji buvo laikoma geriausia iš tyrinėtų medžiagų. Viena šių medžiagų gero veikimo

sąlygų buvo laikoma, kai vamzdžiai apvyniojami iš anksto gamykliniu būdu (Rimidis; Dierickx

2004).

Nustatyta, kad, projektuojant drenažą, reikia gerai ištirti dirvožemio filtracines savybes bei

hidrologines sąlygas ir pasirinkti drenų apsaugos medžiagas, kurios atliktų tokias funkcijas (

Dierickx 1986):

a) sulaikytų grunto daleles, kurios yra drenų uždumblėjimo priežastis arba gali pakeisti

priedrenio zonos filtracines savybes;

b) sudarytų padidinto filtracinio hidraulinio laidumo zoną aplink drenos vamzdį ir taip

pagerintų vandens įtekėjimą į jį.

Todėl, be drenas apsaugančių medžiagų, yra labai svarbu įvertinti ir paklotų drenažo

vamzdžių medžiagas bei jų hidraulinio pralaidumo charakteristikas. Normaliomis hidrotechninės

statybos sąlygomis įrengtų lygių polietileno 50 mm skersmens drenažo vamzdžių hidraulinis

pralaidumas yra apie 20-60 % didesnis už tokio paties skersmens molinių drenažo vamzdžių

pralaidumą (priklausomai nuo nuolydžio) (Blažys 1985). Didesnio skersmens plastmasinių

vamzdžių hidraulinis pralaidumas jau tik 20 % didesnis už tokio pačio skersmens molinių drenažo

vamzdžių. Gofruotų 50 mm polietileno vamzdžių hidraulinis pralaidumas iki 44 % mažesnis už

tokio pat skersmens molinių drenažo vamzdžių pralaidumą. Didesnių skersmenų gofruotų

polietileninių vamzdžių pralaidumas iki 24 % mažesnis už molinių tokio pat skersmens vamzdžių

(Blažys 1985).

Kadangi drenažo vamzdžių gamybai naudojamos medžiagos laikui bėgant sensta, keičiasi

jų fizinės savybės. Tai turi didelės įtakos drenažo sistemos filtracinėms charakteristikoms ir gero

veikimo ilgaamžiškumui. P.Šukys įvertino drenažo amžiaus poveikį drenuotų žemių būklei.

Apdorojęs tyrimo duomenis, jis priėjo išvados, kad drenažas geriau veikė plotuose, kurie

nudrenuoti prieš 20-30 metų. Šitokio amžiaus plotų, kuriuose drenažas veikia neefektyviai, buvo

rasta tik apie 1,5% (paskutiniame dešimtmetyje nudrenuotose šalies žemėse neefektyvaus drenažo

plotai vidutiniškai siekia 13%.) Taip pat senai drenuotose žemėse buvo rasta tris kartus mažiau

nepakankamai nusausintų užmirkusių plotų. Autorius tai paaiškina tuo, kad vėlesniais metais buvo

sudėtingesnės melioravimo sąlygos - daugiau sausinti akmenuoti krūmynai, labiau užpelkėjusios

žemės. Atliktų tyrimų rezultatai atspindi tik labai mažą Lietuvos dalį, todėl, pasak autoriaus,

apibendrintų išvadų negalima daryti (Šukys 1993). Šiandiena trūksta duomenų apie naudojamas

naujas filtracines medžiagas (plastmasinius drenažo vamzdžius, naudojamas AFM). Duomenų

trūkumas neleidžia prognozuoti, kaip šios medžiagos įtakos tolimesnį drenažo veikimą, kaip tai

atsilieps remonto investicijoms ateityje.

Tinkamą drenuojamų plotų gruntinio vandens režimą gali garantuoti ne vien tik geras

hidraulinis apsauginių filtruojančiųjų medžiagų ir drenažo vamzdžių pralaidumas bei filtracijos

koeficientas, bet ir geras smulkių grunto dalelių sulaikymas. Todėl daugelyje Vakarų Europos šalių

apsauginės filtruojančiosios medžiagos vertinamos pagal būdingų jų porų dydžio rodiklį O90, t.y.,

tokį porų skersmenį, už kurį mažesnį turi 90% porų, bei pagal dalelių skersmenį, už kurį mažesnį

(pagal svorį) taip pat turi 90 % dalelių, t.y. d90. Šių rodiklių santykis, t.y. O90/d90, laikomas

pagrindiniu kriterijumi, nustatant filtruojamosios medžiagos tinkamumą (Stuyt et.al. 2000).

2004 metais buvo atlikta Lietuvos žemės ūkio universiteto Vandens ūkio instituto Mokslo

tiriamojo darbo ataskaita „Parengti monitoringo programą drenažo sistemų funkcionalumui ir

16

būklei vertinti ilgalaikėje perspektyvoje“. Reikia pabrėžti, kad tyrimai buvo atliekami tyrinėjant

tuo laikotarpiu naudojamas AFM ir daugelis iš jų buvo organinės kilmės. Iš sistetinių buvo

tyrinėjama tuo metu Lietuvoje vienintelė gaminama medžiaga „Melitas“. Šioje ataskaitoje

pagrindinis tyrimų uždavinys buvo: remiantis stebėjimų duomenimis patikrinti būdingiausių

drenažo sistemų hidrologinį veikimą ir pagrįsti rodiklius bei kriterijus drenažo funkcionalumui

įvertinti, nurodant ir pagrindines priežastis blogo veikimo atveju. Stebėjimai atlikti 1999-2003

metais Kėdainių, Klaipėdos ir Šakių r. bandymų objektuose, įrengtuose lengvo ir vidutinio

sunkumo bei dulkiškų priemolių dirvožemiuose. Nustatyta, kad drenažo sistemų arba joms įrengti

skirtų medžiagų veikimo įvertinimas lauko sąlygomis yra susijęs su ilgai trunkančiais tyrimais ir

neretai nuviliančiais savo rezultatais. Šie nusivylimai kartais kyla dėl per plataus stebėjimo

duomenų išsisklaidymo, o kartais ir dėl vieno ar kito nepamatuoto parametro, kuriuos šiandiena

pamatuoti yra sudėtinga arba nepakankamo supratimo apie vandens tėkmės pobūdį prie drenos.

Analizuojant ataskaitoje gautus rezultatus, nustatyta, kad kaip ir užtenka turėti nuotėkio

debitų ir bendrojo vandens slėgio tarpdreniuose aukščių matavimus, tačiau iš jų negalima spręsti

apie drenažo linijų arba panaudotų medžiagų blogo veikimo priežastis. Drenažo medžiagų veikimo

įvertinimo sudėtingumas priklauso nuo vandens įtekėjimo į drenas pobūdžio, kuris kinta nuo

radialinio iki pritekėjimo į drenas iš šono arba apačios. Skirtingos medžiagos vandens pritekėjimą

į drenas priima nevienodai. Įvertinti drenažo sistemos veikimą arba panaudotų medžiagų

tinkamumą galima tik panašioms vandens įtekėjimo į drenas ir vienodo hidraulinio laidumo

sąlygoms (reikia įvertinti tai, kad vienodos hidraulinio laidumo sąlygos gamtoje retai pasitaiko),

kurį apibūdina į drenas įtekančio vandens pasipriešinimas. Priešingu atveju nustatoma į drenas

įtekančio vandens pasipriešinimų bedimensė konstanta. Savo reikšme konstanta yra didesnė

mažiems neradialinės tėkmės greičiams ir mažėja, didėjant tėkmės greičiams, iki pastovios

reikšmės radialinio vandens įtekėjimo į dreną metu. Iš drenų, apsaugotų ir neapsaugotų

filtruojančiosiomis medžiagomis lyginimo galima spręsti, kad medžiagos su filtruojančiomis

medžiagomis pagerina radialinį vandens įtekėjimą į drenas, tačiau nekompensuoja projektinių

sistemos kriterijų neatitikimo, susijusio su per dideliais atstumais tarp drenų. Apsauginė

filtruojamoji medžiaga, nekokybiškai uždėta ant vamzdžių, nevisiškai juos apgaubia (ypač kai

nuotėkio debitai maži), gali daryti neigiamą poveikį į dreną įtekančio vandens pobūdžiui, taigi ir į

dreną įtekančio vandens pasipriešinimui. Apsauginės filtruojamosios medžiagos, turinčios

nedidelį į dreną įtekančio vandens (bedimensį) pasipriešinimą, gali sudaryti didelę vandens slėgio

nuostolių prie drenos dalį, jeigu paklotos ant nelaidaus sluoksnio ir nevisiškai apgaubia dreną.

Todėl lyginant drenažo medžiagų veikimą svarbu, kad būtų tas pats vandens įtekėjimo į drena

pobūdis (radialinis ar neradialinis). Priešingu atveju gali būti, kad medžiagos, kurių didesnė

(bedimensė) pasipriešinimo konstanta, veiks geriau negu medžiagos, kurių konstanta mažesnė.

Atlikti tyrimai su stiklo pluošto juosta parodė, kad ši medžiaga sukelia ne tik didelį į dreną

įtekančio vandens (bedimensį) pasipriešinimą, bet ir tuo paveikia reikšmingą slėgio nuostolių dalį

prie drenos. Todėl už ją daug geresnės palaidos apsauginės filtruojamosios medžiagos - aiškiai

geresnės negu visos kitos tyrinėtos medžiagos. Reikia pažymėti, kad tyrimu metu Lietuvoje

nebuvo naudojamos užsienio gamintojų AFM, todėl jų veikimą įvertinti būtų sunku.

2002-2003 metais Lietuvos žemės ūkio universitete buvo atliktas užsakomasis darbas

„Paruošti metodinius nurodymus drenažo vamzdžių apsaugai nuo uždumblėjimo skirtų apsaugoti

filtracinių medžiagų (AFM) tinkamumui įvertinti“. Užsakomojo darbo paskirtis – pagal gautus

tyrimo duomenis nustatyti drenų apsaugai skirtų filtracinių medžiagų reikšmingumą bei

17

tinkamumą. Tyrimų objektas – drenų apsaugos priemonės, jų tinkamumo įvertinimo kriterijai. Per

2002 metus mokslininkų kolektyvas surinko duomenis apie Respublikoje naudojamas AFM ir jų

technines sąlygas; įsigyta naujausia užsienio mokslinė literatūra ir ji išnagrinėta; detalizuotas

grunto sufoziškumas ir AFM reikalingumas priklausomai nuo dirvožemio savybių, detalizuoti

AFM parinkimo kriterijai ir projektavimo metodikos; pagamintas prietaisas AFM fizinėms

savybėms nustatyti lauko sąlygomis „ekspres“ būdu. Gauti darbo rezultatai: atliktas Respublikoje

įrengto drenažo apsaugos priemonių įvertinimas ir nustatyti svarbiausi drenų uždumblėjimo

veiksniai; paruošti darbo brėžiniai ir pagamintas specialus prietaisas, parengta metodika AFM

uždėtų ant drenų uždumblėjimo laipsniui nustatyti lauko sąlygomis. Mokslinės literatūros

pagrindu pasirinkti kriterijai filtruojančių medžiagų tinkamumui įvertinti. Lauko tyrimai nebuvo

atlikti. Išvados ataskaitoje pateiktos remiantis užsienio šalių patirtimi. Lauko tyrimai nebuvo

atliekami. Gautos išvados teigia, kad atliekant drenavimo darbus įvairesnėse hidrogeologinėse

sąlygose, naujų AFM vartojimas neišvengiamai siejasi su dirvožemių struktūra bei savybėmis.

Todėl rengiant bet kokius nurodymus drenų apsaugai nuo uždumblėjimo, būtinai tai įvertinti.

Atskirų dalelių judėjimą dirvožemyje iš esmės nulemia vandens filtracinės tėkmės, todėl svarbu,

kad dar projektavimo metu parinkti sistemų pagrindiniai parametrai (drenų gylis bei atstumai)

užtikrintų leistinus vandens slėgio skirtumus priedrenyje. Tam reikalinga parengti atitinkamą

metodiką. Nustačius, kad sausinamo ploto drenažo lininių vamzdžius būtina apsaugoti AFM, jas

reikalinga parinkti pagal kriterijus, įvertinančius vandens kelių susidarymą virš vandens įtekėjimo

angų vamzdžiuose. Vienas iš metodų tam nutatyti yra O90/d90 santykio nustatymas tarp

filtruojančios medžiagos porų iri dirvožemio dalelių. Vartojamos AFM drenoms apsaugoti nuo

uždumblėjimo medžiagos turi atitikti pagrindines savo funkcijas (dalelių sulaikymo arba filtro,

vandens pritekėjimo į drenas pagerinimo, pagrindo sustiprinimo), taip pat ir technologinius

reikalavimus medžiagų stiprumo, ilgaamžiškumo, transportabilumo, ekonomiškumo bei

ekologiškumo ir kitokiais požiūriais. Gamybiniu požiūriu ypač svarbi problema yra drenažo filtrų

reikalingumo nustatymas, įvairiuose dirvožemiuose. Šiuo klausimu gana nemaža patirtis yra

sukaupta užsienio mokslininkų. Ją reikia giliau išanalizuoti ir paruošti detalią drenažo filtrų

projektavimo metodiką mūsų šalies sąlygomis, todėl tyrimus būtina tęsti.

Reikia pabrėžti, kad 2002-2003 metais mokslininkų grupė neišskyrė AFM, kurios

labiausiai tinkamos Lietuvos sąlygomis. Detaliai išanalizuota esama to laikmečio patirtis užsienio

šalyse. Parteiktos rekomendacijos tyrimus tęsti toliau.

2015 metais Baltarusijoje buvo atliekami apsauginių drenažo filtracinių medžiagų Typar

tyrimai. Gauti tyrimų rezultatai rodo, kad Typar tipo AFM pralaidumas smulkiagrūdžiame smėlyje

4 kartus didesnis lyginant su kontroline neaustine medžiaga. Atlikti šios medžiagos pralaidumo

vandeniui tyrimai durpiniame grunte parodė, kad Typar tipo medžiaga 2,5 karto laidesnė lyginant

su kontroline neaustine medžiaga. Vandens laidumo tyrimai atlikti priemolio gruntuose parodė,

kad medžiagų laidumas yra vienodas, lyginant su kontroline medžiaga. Gautas rezultatas leidžia

daryti prielaidą, kad laidumui didelę įtaką turi ne vien medžiagos laidumas, bet ir virš AFM esančio

grunto laidumas. Atliekant tyrimus, kokią įtaką vandens laidumui per tiriamą medžiagą daro

grunto suspaudimas, nustatyta, kad gruntą paveikus 12 t svoriu, Typar tipo AFM vandens laidumas

siekė apie 16 m3/parą, kai tuo tarpu lyginamosios medžiagos (neaustinė) laidumas buvo 11

m3/parą.

18

Apsauginių drenažo medžiagų laboratoriniai tyrimai

Apsauginių filtracinių drenažo medžiagų ištyrimas laboratorijoje užima daug laiko ir yra

brangus. Pasaulyje yra sukurta pakankamai daug fizinių modelių leidžiančių modeliuoti AMF

užnešimą laboratorijos sąlygomis, bet iki šiol nėra vieningos metodikos AMF kolmatavimo

dydžiui įvertinti.

Apsauginių drenažo medžiagų storio nustatymas. Medžiagos storumas nustatomas ją

apkraunant 2 kPa sloginiu. Storiui išmatuoti naudojamas elektroninis matuoklis (standartas ASTM

D4439). Šiuo aparatu galima išmatuoti visų laidžių medžiagų storumą (audinių, popieriaus, odos,

plastiko ir pan.) (Dierickx 1993). Matavimo ribos gali būti nuo 0 iki 10 mm ir didesnės. Matavimo

tikslumas 0,01 m.

Medžiagos vienetinio svorio išmatavimas. Svoris matuojamas iškerpant kvadrato arba

apskritimo formos medžiagos mėginį (standartas ASTM D4439). Svorio matavimui naudojama

formulė:

µ=𝜇𝑠

𝐴

čia: µ - ploto vieneto masė, g/m2;

µs – mėginio masė, g;

A – mėginio plotas, cm2.

Porų dydžio pasiskirstymas medžiagoje. Porų dydžio pasiskirstymas AFM nustatomas

sijojant sausą smėlį (standartas ASTM D4751). Sijojamų smėlio dalelių dydis pasiskirstęs nuo 37

iki 4760 µm dydžio. Smėlio dalelių masė prasisijojusi per medžiagą nustatoma pagal formulę:

M2=50-M1

čia: M1 – dalelės, kurios prasisijojo pro medžiagą;

M2 – dalelės, kurios pasiliko medžiagoje;

50 – sijojamo smėlio kiekis, g

Gautas atskirų prasisijojusių smėlio frakcijų kiekis nubraižomas logaritminiame popieriuje.

Apsauginės filtracinės medžiagos laidumas vandeniui. Egzistuoja labai daug metodų šiam

parametrui nustatyti. Jis nustatomas vadovaujantis ASTM D-4491 standartu. Vandens laidumui

nustatyti naudojamas 30 cm fiksuotas slėgio aukštis. Metodo esmė, išmatuoti slėgio nuostolius

vandeniui pratekėjus per medžiagą. Prieš tiriamą medžiagą ir po jos įrengiami manometrai arba

pjezometrai slėgių skirtumui išmatuoti. Slėgio palaikymui, dažniausiai įrengiamas rezervuaras su

jame palaikomu pastoviu vandens aukščiu – 30 cm. Plokštuminis medžiagos laidumas

apskaičiuojamas naudojantis Darsi dėsniu:

𝜑 =𝑄

𝐴 ∙ 𝑖(𝜂𝑡𝜂20

) =𝑉

𝐴 ∙ 𝑡 ∙ 𝑖(𝜂𝑡𝜂20

)

čia: Q - debitas, tūrio vnt./t;

A - Matuojamos medžiagos skerspločio plotas, m2;

19

V - prasifiltravusio vandens kiekis, tūrio vnt.;

t – laikas;

i – santykis tarp vandens slėgio aukščio (h) ir medžiagos storumo (tg) (i=h/tg);

ƞt/ƞ20 – temperatūrinis patikslinimas įvertinant vandens klampumą esant 20 0C.

Žinoma, kad drenažas įrengimas taip vadinamoje aeracinėje zonoje, kurioje nusistovėjusio

ištisinio geofiltracinio srauto nėra. Aeracijos zona nepilnai prisotinta vandeniu, dėl ko nėra ištisinio

geofiltracinio srauto, o suspaudžiamo oro tankis, nusistovėjęs bėgant laikui, kinta. Šioje zonoje

didžiausią įtaką turi gravitacinės, kapiliarinės ir sorbcinės jėgos. Eksperimentiniais tyrimais

nustatyta, kad drėgmės judėjimas šioje aeracijos zonoje vyksta pagal Darsi, Kliuto dėsnį

(Dobkevičius 2001;Joshi at.al.2010).

Apsauginės filtracinės medžiagos vieneto masė. Šis parametras nėra apibrėžiamas

specifikacijomis. Šis parametras gali būti naudojamas tik kaip kontrolinis kriterijus medžiagos

vienodumui ir atitikimui įvertinti. Remiantis EN standartu, šis parametras medžiagoje negali

skirtis daugiau kaip 25 proc. Tai užtikrina medžiagos vientisumą.

20

4. TYRIMŲ OBJEKTAI

Prienų rajonas

Prienų rajone, valstybei nuosavybės teise priklausančių melioracijos statinių

atsiradusių gedimų šalinimas ir rekonstrukcijos darbo projektas parengtas 2006 metais. Pats

drenažas buvo įrengtas 1964-1988 m. vykdant buvusių dvidešimt penkių ūkių melioracijos

projektus. Drenažo sistemos paieškos ir atkasimo darbai buvo vykdomi Šilavoto apylinkėje. Šiame

plote drenažas buvo įrengtas 1984 metais iš molinių vamzdžių. 2006 metais rekonstruojant

drenažą, moliniai rinktuvo vamzdžiai buvo pakeisti į PVC perforuotus 145 mm skersmens

vamzdžius. Plote vyrauja priesmėlio, priemolio dirvožemiai.

4 pav. Rekonstruoto drenažo apsauginės filtracinės medžiagos pavyzdžio paėmimo vieta Kauno raj.

5 pav. Drenažo vamzdžio būklė išorėje

Atsikasimo vieta

21

6 pav. Drenažo vamzdžio būklė viduje

Putrišių ir Rudžiakampių kaimų teritorija (buvusio Kalinino kolūkio)

melioracijos projektas Nr.18

Projektas rengtas 1987 m. sausinamas plotas yra Putrišių ir Rudžiakampių kaimų ribose 20

km atstumu nuo rajono centro (3 pav.). Drenažo sistemų rekonstrukcija atlikta 2006 metais.

Sausinamajame plote vyrauja banguotas reljefas su aiškiai išreikštomis vandentakomis ir

takoskyromis.

Sausinamas plotas priklauso Peršekės upelio baseinui. Paršekės upelis prateka rytinėje

sausinamo ploto pusėje. Jo slėnis, gilus, vaga vingiuota, krantai statūs, apaugę krūmais. Toliau nuo

Peršekės upelio esantys plotai turi aiškiai išreikštas vandentakas, kurios baigiasi upelio šlaituose.

Sausinamajame plote vyrauja moreniniai priemoliai ir moliai, ir velėniniai jauriniai glėjiški,

ir velėniniai jauriniai dirvožemiai. Sausinamajame plote yra velėninių jaurinių dirvožemių, kurių

nereikia sausinti, tačiau tyrinėjimo metu juose pastebėtos glėjiškumo žymės, todėl jie buvo

numatyti sausinti.

Atvirų vandens šaltinių sausinamajame plote nėra. Pagrindinė drėgmės pertekliaus

priežastis yra atmosferiniai krituliai.

22

7 pav. Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos paėmimo vieta Kauno raj.

8 pav. Atkasus nustatyta vertikali drenažo vamzdžio deformacija. To priežastis, parinkta per žema vamzdžio atsparumo klasė.

Atkasimo vieta

23

Prienų rajonas Pakuonio sen. Daukšiagirės melioracijos ploto Nr.1, 2-os

drenažo sistemos rekonstrukcija

Rekonstruojamo drenažo plotas yra Pagirmuonio kaimo ribose. Atstumas nuo

rajono centro – 15 km (4 pav. ir 5 pav.). Plotas priklauso Šunupės upelio baseinui. Pagal genetinę

sudėtį

rekonstruojamame plote vyrauja jauriniai pelkiniai - velėniniai glėjiški ir glėjiniai

dirvožemiai. Pagal mechaninę sudėtį yra priesmėliai ant priemolių.

Rekonstruojamo drenažo plotas buvo nusausintas sisteminiu drenažu 1957 m., pagal

buvusio Respublikinio vandens ūkio projektavimo instituto sudarytą Daukšiagirio tarybinio ūkio

melioracijos projektą Nr.1. 1971 m. buvo atlikta šio ploto rekonstrukcija, pagal buvusio

Respublikinio vandens ūkio projektavimo instituto 1970 m sudarytus, Daukšiagirio tarybinio

ūkio,melioracijos projekto Nr.1 rekonstrukcijos darbo brėžinius. Melioracijos darbus vykdė

buvusi Prienų MSV. Drenažo sistemos Nr.2 imtuvas - griovys Š-I įvykdytas 1957 m.,

pagal pirminį melioracijos projektą. Visas sistemos plotas buvo nusausintas molinių vamzdžių

drenažu. 2004 metais buvo atlikta dar viena rekonstrukcija. Drenažo rekonstrukcijai naudoti

polietileniniai II PEHD markės vamzdžiai, izoliuojant drenas filtracine medžiaga, pagal d-2p

technologiją.

9 pav. Drenažo vamzdžio apsauginės filtracinės medžiagos paėmimo vieta Kauno raj.

Atkasimo vieta

24

10 pav. Drenažo vamzdžio būklė viduje ir išorėje

Pasvalio rajonas. Pervalkų kadastrinė vietovė

Projektas vykdytas 2011 metais Pasvalio rajone, Pervalkų kadastrinėje vietovėje. Objekte

buvo naudoti UAB "Strengas" gaminami vamzdžiai PE (polietileninius) d 63 mm (išorinio

diametro) apvyniotus filtruojančia neaustine medžiaga iš UAB "Neaustima". Atkasimo vietoje

vyrauja molio ir priemolio gruntai.

11 pav. Drenažo vamzdžio apsauginės filtracinės medžiagos paėmimo vieta Pasvalio raj.

25

12 pav. Drenažo vamzdžio suradimas ir atkasimas 13 pav. Drenažo AFM pirminis vizualinis įvertinimas

14 pav. Pirminis sąnašų kiekio drenažo vamzdyje

įvertinimas

15 pav. Pirminis sąnašų kiekio drenažo vamzdyje

įvertinimas

16 pav. Vizualinis sąnašų kiekio įvertinimas laboratorijoje,

joms išdžiūvus

17 pav. Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos

užnešimo pirminis vizualinis įvertinimas

26

18 pav. Sąnašų įvertinimas laboratorijoje, joms išdžiūvus 19 pav. Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos

užsinešimo pirminis vizualinis įvertinimas

Kupiškio rajonas. Skapiškio seniūnija. Jureniškių kaimas.

Objektas rekonstruotas 2008 metais. Atkasimų vykdymo vietoje vyrauja priemolio,

priesmėlio gruntai.

20 pav. Drenažo vamzdžio apsauginės filtracinės medžiagos paėmimo vieta Kupiškio raj.

Atkasimo vieta

27

21 pav. Drenažo AFM pirminis įvertinimas atkasus

drenažo sausintuvą objekte

22 pav. Sąnašų kiekio drenažo vamzdyje įvertinimas

atkasus objekte

23 pav. Pirminis sąnašų kiekio drenažo

vamzdyje įvertinimas

24 pav. Pirminis sąnašų kiekio drenažo

vamzdyje įvertinimas

28

23 pav. Drenažo vamzdžio deformacija. Tai galėjo įvykti

dėl šoninės apkrovos įrengiant drenažą.

24 pav. Sąnašų kiekis sausintuve po 6 metų.

25 pav. Drenažo vamzdžio apžiūra laboratorijoje.

Matomos grunto dalelių sankaupos ant drenažo vamzdžio

po apsaugine filtracine medžiaga.

26 pav. Drenažo vamzdžio apžiūra laboratorijoje.

Apsauginės filtracinės medžiagos užsinešimo įvertinimas

medžiagai išdžiūvus

29

Kupiškio rajonas. Budrionių apylinkės.

Rekonstrukcijos projektas įvykdytas 1988 metais. Atkasimo vietovėje vyrauja smėlio,

priesmėlio gruntai. Vietoje atkastas 64 sausintuvas.

27 pav. Drenažo vamzdžio atsikasimas 28 pav. Pirminis drenažo vamzdžio (sausintuvo)

apžiūrėjimas objekte

29 pav. Pirminis drenažo vamzdžio (sausintuvo)


30 pav. Pirminis drenažo vamzdžio (sausintuvo)


30

31 pav. Sąnašų įvertinimas drenažo vamzdyje (sausintuve) atkasus lauke 32 pav. Sąnašų įvertinimas drenažo

vamzdyje (sausintuve) atkasus lauke

Šilutės rajonas. Jonaičių kadastrinės vietovė.

Rekonstruotas drenažas priklauso Melioracijos statinių naudotojų asociacijai „Didšilis“. Ši

teritorija apima buvusio Jonaičių tarybinio ūkio melioracijos projektą Nr. ir dalį melioracijos

projekto Nr.12. Dėl atmosferinių kritulių ir nuolatinio lietinimo srutomis susiformavusio vandens

pertekliaus, nepakankamos melioracijos statinių priežiūros, lėšų trūkumo, šios sistemos neatliko

savo tiesioginės funkcijos – savalaikio vandens nuvedimo. Atkasimo vietoje vyrauja smėliniai,

lengvo priesmėlio gruntai. Rekonstrukcijos metu buvo suprojektuoti plastmasiniai PVC 50 mm

vidinio skersmens vamzdžiai su geotekstilės filtru. Vamzdžiai užpilti žvyru kurio filtracijos

koeficientas ne mažesnis, kaip 3,0 m/parą. Augalinis sluoksnis nebuvo užpilamas. Vykdant

atkasimo darbus buvo atkasti ir moliniai vamzdžiai. Pastebėti gedimai į kuriuos reikėtų atkreipti

dėmesį, susikraipę moliniai drenažo vamzdžiai. Atsiradę plyšiai tarp molinių drenažo vamzdžių

viršija leistiną dydį.

31

33 pav. Drenažo vamzdžio atsikasimo vieta Šilutės raj. 34 pav. Drenažo vamzdžio rekonstrukcijos planas

35 pav. Dernažo vamzdžio paieška Šilutės raj. 36 pav. Molinio drenažo atkasimas. Nustatytos drenažo

vamzdžių deformacijos išilgai drenažo.

32

37 pav. Pirminės drenažo apsauginės medžiagos apžiūra ir

užpilto žvyro sluoksnio įvertinimas objekte (Šilutės raj.)

38 pav. Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos apžiūra

objekte


objekte


objekte

33

41 pav. Sąnašų kiekio nustatymas drenažo vamzdyje

laboratorijoje

42 pav. Drenažo apsauginės medžiagos įvertinimas

laboratorijoje

Naujosios Akmenės rajonas. Gulbinų kadastrinė vietovė

Atkastos drenažo sistemos buvo rekonstruotos 1987 metais. Rekonstruojant drenažo

sistemas, buvo keičiamos tik atskiros sistemos atkarpos, kur buvo stebimi paviršinio vandens

užsilaikymo požymiai. Rekonstrukcijos metu buvo nusausinta 6 ha teritorija. Atkasant sistemas

buvo rasti moliniai vamzdeliai d50, kurie puikiai funkcionavo ir nebuvo užnešti. Tai patvirtino

projektuotojų prielaidą, jog buvo pasirinktas optimalus rekonstrukcijos variantas, rekonstruoti tik

lomas ir užmirkusias teritorijas. Atsikasikasimo vietose vyravo lengvi priemoliai.

43 pav. Drenažo vamzdžio atsikasimo vieta 44 pav. Drenažo vamzdžio tranšėjos nustatymas

34

45 pav. Pirminė drenažo vamzdžio apsauginės filtracinės

medžiagos apžiūra

46 pav. Pirminė drenažo vamzdžio apsauginės filtracinės

medžiagos apžiūra

47 pav. Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos įvertinimas

laboratorijoje

48 pav. Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos įvertinimas

laboratorijoje

49 pav. Nuosėdų drenažo vamzdyje nustatymas laboratorijoje 50 pav. Drenažo apsauginės filtracinės medžiagos įvertinimas

laboratorijoje

35

5. TYRIMŲ REZULTATAI

Drenažo sistemose panaudotų skirtingų filtracinių medžiagų būklės tyrimas ir

filtracinių medžiagų kolmatacinių savybių vertinimas

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos darytos su mikroskopu

Veho VMS-005LCD. Mikroskopo rankinis fokusas nuo 10 mm iki 30 mm. Optinis didinimas iki

300x , skaitmeninis didinimas iki 1200x.

Grunto dalelių dydis, esantis išorinėje filtracinio audinio pusėje (53-54 pav.) svyruoja

didelėse ribose. Jis priklauso nuo grunto granulometrinės sudėties. 51-52 paveiksle aiškiai matomi

grunto dalelių dariniai, kurie gali trukdyti per jas patekti vandeniui į drenažo vamzdį. Jie susidarė

vykstant natūraliems dirvodaros procesams. Grunto dalelių darinių mineralinė sudėtis buvo

nustatyta naudojant rentgenografinę analizę.

Siekiant nustatyti grunto dalelių dydį ir kiekį susikaupusį medžiagoje, buvo panaudotas

analizės būdas, naudojant terminį medžiagos apdorojimą. Atliekant filtracinės medžiagos tyrimą

šiuo būdu, medžiagoje esančios organinės ir kitos priemaišos sudega, susidariusios struktūros

suyra. Sudeginus filtracinį audinį, nustatyta, kad 30 procentų medžiagos užimamo tūrio sudaro

įvairios frakcijos grunto dalelės. Galima teigti, kad didesnę dalį filtracinės medžiagos ertmių, per

dešimties/dvidešimties metų laikotarpį, užpildė grunto dalelės, kurių skersmuo kinta nuo molio

dalelių (dalelių dydis mažesnis kaip 2 μm) iki 0,2 mm (57, 58, 63, 64, 69, 70, 81, 82 pav.). Gauti

tyrimų duomenys leidžia teigti, kad šis procesas vystosi nuolatos ir galima daryti prielaidą, kad

laikui bėgant minėtų grunto dalelių darinių plotas tik didės. Lietuvoje įrengto drenažo su

apsauginėmis filtracinėmis medžiagomis amžius siekia tik apie 20 metų, todėl sunku prognozuoti

tolimesnes šio proceso tendencijas.

51 pav. Susidarę grunto dalelių junginiai ant drenažo

apsauginės filtracinės medžiagos prieš juos sutrupinant


apsauginės filtracinės medžiagos prieš juos sutrupinant

0,5 mm

36


apsauginės filtracinės medžiagos po jų sutrupinimo


apsauginės filtracinės medžiagos po jų sutrupinimo

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Kauno

raj.)

55 pav. Drenažo filtracinio audinio užnešimas grunto

dalelėmis medžiagos paviršiuje




dalelėmis skersiniame profilyje



1 mm

0,5 mm

37

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Naujosios akmenės

raj.) I atkasimo vieta













38


raj.) II atkasimo vieta













39


raj.) III atkasimo vieta













40

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Pasvalio raj.)













41

Drenažo apsauginių filtracinių medžiagų mikroskopinės nuotraukos (Šilutės raj.)













42

Atlikus optinės mikroskopijos tyrimą paimtų audinių mėginių nustatyta, kad apsauginėje

filtracinėje medžiagoje esančių grunto dalelių dydis pasiskirstęs nevienodai visame medžiagos

plote.

Analizuojant Kauno rajone atkastų mėginių mikroskopines nuotraukas, nustatyta, kad

didžiojoje dalyje medžiagos paviršiaus ploto susidariusi pluta yra iš stambių ir smulkių grunto

dalelių (72, 73 pav). Mikroskopinėse nuotraukose užfiksuotas vaizdas leidžia daryti prielaidą, kad

grunto dalelės tarpusavyje susirišusios (susicementavusios). To priežastis gali būti, vykstant

natūraliems dirvodaros procesams, susidarančios rišančios medžiagos kurios tas daleles

sucementuoja. Apžiūrint skersinį medžiagos pjūvį (74, 75 pav.), matoma, kad didesnė dalis tiriamo

audinio tuštumų yra užpildytos smulkiomis grunto dalelėmis. Reikia pabrėžti, kad mikroskopinės

nuotraukos darytos gruntui neslegiant medžiagos ir medžiagai išdžiūvus. Todėl medžiagos

skespjūvio plotas yra didesnis lyginant jį su natūraliomis sąlygomis medžiagos skerspjūvio plotu.

Žinoma, kad pratekamo vandens kiekis priklauso nuo tekėjimo skerspločio. Taigi,

mikroskopinėje nuotraukoje užfiksuotas vaizdas leistų daryti prielaidą, kad medžiagoje

susilaikiusios grunto dalelės pratekėjimo skesplotį mažina, kas turėtų turėti neigiamos įtakos

vandens pralaidumui į drenažo vamzdį. Tačiau atsižvelgus į tai, kad drenažo tranšėjos užpilamos

vietiniu iškastu gruntu, kurių filtracijos koeficientas yra žymiai mažesnis už apsauginės filtracinės

medžiagos, o žvyro-smėlio mišinys užpilamas tik 5 cm virš drenažo vamzdžio, galima teigti, kad

toksai medžiagos užsinešimas neturi esminės įtakos medžiagos laidumui, dėl mažo filtracijos

greičio iki medžiagos. Dėl minėtos priežasties esamų ertmių pakanka vandeniui nuvesti per

apsauginę filtracinę medžiagą.

Panaši situacija nustatyta ir Naujosios Akemenės rajone (76-81, 82-87, 94-99 pav.)

darytose I ir II atkasimuose. Tas pats nustatyta ir Pasvalio rajone atliktuose atkasimuose.

Analizuojant Naujosios Akmenės raj. III vietos atkasimo medžiagos mėginį, nustatyta, kad

jos paviršiuje nėra susidarius pluta, kaip ankščiau minėtose atvejuose. Mikroskopinėse

nuotraukose galima matyti, kad susicementavimo procesai yra pradinėje stadijoje bei vyksta ant

atskirų audinio gijų. Panašūs procesai nustatyti skersiniame medžiagos pjūvyje (92, 93 pav.).

Analogiškas vaizdas buvo nustatytas ant medžiagos mėginių paimtų Šilutės rajone (100-

106 pav.).

Apibendrinat mikroskopines nuotraukas, galima teigti, kad problema egzistuoja. Natūralus

atskirų dalelių susicementavimas ir kaupimasis medžiagoje yra neišvengiamas dalykas. Šie

procesai vyksta natūraliai filtruojantis vandeniui per gruntą ir juos pakeisti sudėtinga. Žinoma, kad

apsauginės filtracinės medžiagos yra padengiamos specialia danga, kuri turėtų sumažinti šią

problemą. Žinant aeracijos zonoje vykstančius sudėtingus fizikinius, mechaninius ir cheminius

procesus, galima daryti prielaidą, kad ši modifikuota danga laikui bėgant išnyksta.

43

Rengenografinė analizė

Siekiant nustatyti dalelių, kurios kaupiasi apsauginėse filtracinėse medžiagose mineralinę

sudėtį buvo pasirinktas mineralinės sudėties nustatymui rentgenodifrakcinės analizės metodas.

Rentgenografinė analizė atlikta difraktometru DRON–6. Naudota: CuK spinduliuotė, Ni

filtras, detektoriaus judėjimo žingsnis – 0,02o, intensyvumo matavimo trukmė žingsnyje – 0,5 s,

anodinė įtampa Ua = 30 kV, srovės stiprumas I = 20 mA. Difrakcinės kreivės buvo papildomai

užrašytos 2 60o2 kampų intervale, naudojant plokščią galinį grafito monochromatorių (d =

0,355 nm) ir matuojant intensyvumą žingsnyje = 1 s. Atlikta grunto dalelių iš apsauginių

filtracinių medžiagų rentgenografinė analizė pateikta (106 a,b ir 107 a,b) paveiksluose.

Remiantis retgenografine analize (106 pav.) galima teigti kad visuose bandiniuose (2 -12

pav.) vyrauja kvarcas. Bandinyje Nr. 8 (bandiniai iš Pasvalio rajono) šalia kvarcui būdingų smailių

yra ir ryškios gipsui būdingos smailės, todėl galima teigti kad šioje medžiagoje vyrauja kvarcas su

gipsu.

Be vyraujančių ankščiau nurodytų medžiagų taip pat galima indentifikuoti ir kitus tirtose

medžiagose esančius mineralus, todėl retgenografinės smailės buvo pateiktos naudojant kitus

smailių intensyvumus (107 pav.), kad būtų galima išskirti minėtus junginius.

45

b

89 pav. Grunto pavyzdžių rentgenografinės analizės kreivės: bandiniai nuo 1 iki 5 (a) ir bandiniai nuo 6 iki 11 (b).

47

b

90 pav. Grunto pavyzdžių rentgenografinės analizės kreivės: bandiniai nuo 1 iki 5 (a) ir bandiniai nuo 6 iki 11 (b). Žymenys: Q – (78-2315) kvarcas (SiO2), C –

(72-1652) kalcitas (CaCO3), D – (75-1760) dolomitas (CaMg(CO3)2), A – (84-752) albitas (Na(AlSi3O8), M – (7-42) muskovitas

(K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si3.1Al0.9)O10(OH)2, I – (26-911) ilitas (K,H3O)Al2Si3AlO10(OH)2), Z – (84-597) natrio aliuminio silikato hidratas (Na27(Al57Si135O384)(H2O)24,

K – kalcio silikato hidratas (Ca1,5Si O3,5·xH2O), An – (75-1635) anortoklazas (Na0,85K0,15·(AlSi3O8), P – (34-542) filipsitas (K0,8Na0,7Ca0,7Al2,8Si5,1O166,4H2O), G –

(72-1652) gipsas (CaSO4 2H2O).

48

Rengenografinės analizės metu gauti duomenys parodė, kad tirtuose bandiniuose be kvarco

ar gipso dar yra molio mineralų muskovitas ir hidrožėrutis, ilitas. Taip pat galima aptikti naujadarus,

tai yra tokius cheminius junginius, kurie susidarę dirvodaros procese: kalcitas, dolomitas, gipsas. Dar

identifikuoti keletas silikatų klasės mineralų: albitas, anortoklazas, keletas ceolitų (natrio aliuminio

silikato hidratas ir filipsitas) bei kalcio silikato hidratas. Pastarasis turi rišančiųjų savybių ir yra

portlandcemenčio hidratacijos produktas.

Tikėtina, kad smėlio grūdeliai audinyje buvo sucementuoti ir surišti kalcio hidrosilikatais,

kalcio hidroaliuminatais, gipsu ir/arba kalcio karbonatu (72,73, 76-79, 82-85, 88-91, 94-97, 100-103

pav.). Visos ankščiau minėtos medžiagos turi rišančiųjų savybių ir gali būti viena iš priežasčių ateityje

nulemsiančių filtracinių apsauginių medžiagų laidumo sumažėjimą.

Tyrimo apibendrinimas

Pirminiai tyrimai, atlikti lauko sąlygomis, parodė, kad medžiagų pralaidumui daugiausiai

įtakos turi natūralūs dirvodaros procesai. Atsitiktiniu būdu atsikasus drenažo sistemas ir paėmus

medžiagos pavyzdžius, nustatyta, kad apsauginės filtracinės medžiagos apsaugo drenažo vamzdžius

nuo galimo jų užnešimo. Atkasti drenažo vamzdžiai 10-20 metų laikotarpyje nuo jų paklijimo buvo

neužnešti, sąnašų vamzdyje susikaupę minimaliai. Atlikti tyrimai leidžia daryti prielaidą, kad viena

iš didžiausių įtakų drenažo sistemos geram veikimui turi žmogiškasis faktorius, tai yra atliekamų

darbų bei tiekiamų medžiagų kokybė.

Analizuojant užsienio mokslininkų patirtį, nustatyta, kad ir jie susiduria su panašiomis

problemomis. Skirtingai negu Lietuvoje, užsienio šalyse pagrindiniai apsauginių filtracinių medžiagų

tyrimai buvo atliekami 1960-1993 metais. Lietuvoje neaustinė medžiaga naudojama daugiau kaip 20

metų. Pradžioje šia medžiaga buvo uždengiamos molinių drenažo vamzdžių sandūros (Melitas).

Vėliau ši medžiaga pradėta vynioti ir ant plastmasinių vamzdžių. Atlikti medžiagų ilgaamžiškumo

tyrimai rodo, kad geotekstilės atsparumas gali siekti iki 100 metų. Tai leidžia teigti, kad tokia

medžiaga apvyniotas plastmasinis drenažo vamzdis gali veikti iki 100 metų. Atkastas ir tyrinėtas

seniausias drenažas, su apsaugine filtracine medžiaga, Kupiškio rajone, buvo paklotas 1988 metais.

Jo būklė atkasimo metu buvo gera. Sąnašų kiekis vamzdyje buvo minimalus. Atlikus mikroskopines

AFM nuotraukas nustatyta, kad dalyje audinio paviršiaus susiformavę dariniai sudaro plutą, kuri gali

apsunkinti vandens pratekėjimą per medžiagą ateityje. Kadangi apsauginės filtracinės medžiagos

buvo eksploatuojamos tik apie 20 metų todėl daryti galutines išvadas apie medžiagos veikimą po 50,

80 metų šiuo metu būtų netikslinga.

Kadangi gruntai yra nevienalyčiai, nedideliame plote jų įvairumas didelis, sudėtinga surasti

medžiagą kuri tiktu visais atvejais. Atlikti tyrimai rodo, kad išskirti vieno gamintojo ar rūšies

medžiagos negalima.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad laboratoriniai medžiagų tyrimai vykdomi medžiagai esant

plokščioje padėtyje (tiesi forma), o apvyniojant drenažo vamzdį ta pačia medžiaga deformuojasi jos

viršutinis ir apatinis sluoksniai. Tai leidžia daryti prielaidą, kad išorinėje medžiagos pusėje esantys

tarpai tarp gijų turi galimybę deformuotis ir retėti, o vidinėje medžiagos pusėje, prie drenažo

vamzdžio, medžiagos struktūra turėtų susispausti ir sutankėti. Didžiausią įtaką minėtas faktorius

turėtų pasireikšti storose apsauginėse filtracinėse medžiagose. Tai taip pat medžiagos struktūros

deformacijos gali turėti įtakos grunto dalelių sulaikymui.

49

6. IŠVADOS

1. Atlikus drenažo sausintuvų ir rinktuvų atkasimus Kauno, Šilutės, Naujosios Akmenės,

Pasvalio, Kupiškio rajonuose nustatyta, kad drenažo sausintuvų būklė gera, vamzdžiai

neužsinešę, esant skirtingiems drenažo apsauginės filtracinės medžiagos gamintojams.

2. Atlikus apsauginių filtracinių medžiagų vizualinę apžiūrą, nustatyta, kad visų atkastų drenažo

vamzdžių filtracinėse apsauginėse medžiagose yra susikaupęs tam tikras grunto dalelių kiekis.

3. Atlikus optinės mikroskopijos medžiagų analizę nustatyta, kad didesnėje dalyje medžiagų

paviršiaus susidariusi vientisa skirtingo dydžio grunto dalelių pluta. Skersiniame pjūvyje

nustatytas tuštumų užpildymas grunto dalelėmis.

4. Atlikus rengenografinė analizę nustatyta, kad visose tirtose drenažo apsauginėse filtracinėse

medžiagose randamos kvarcinio smėlio dalelės. Taip pat šalia kvarcinio smėlio dalelių nustatyti

ir kiti mineralai: kalcitas, dolomitas, gipsas, albitas, anortoklazas, keletas ceolitų (natrio

aliuminio silikato hidratas ir filipsitas) bei kalcio silikato hidratas.

5. Rengenografinės analizės metu nustatyta, kad be kvarco, molio dalelių, medžiagose cheminių

reakcijų metu dirvodaros procese formuojasi nauji dariniai kaip kalcitas, dolomitas, gipsas,

ceolitai ir kalcio hidrosilikatas. Šie dariniai turi rišamųjų savybių, todėl tikėtina, kad tokios

medžiagos suriša stambesnes grunto daleles, taip sudarydamos nelaidų paviršių.

Rentgenografinius tyrimus patvirtino ir optinės mikroskopijos tyrimai: medžiagų paviršiuje

buvo fiksuojama kanglomerato sluoksnis/pluta. Taigi, galima daryti prielaidą, kad šie dariniai

gali turėti tiesioginės įtakos ateityje apsauginių filtracinių medžiagų pralaidumo mažėjimui.

7. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS

1. Atlikti tyrimai parodė, kad nesant pažeidimų ant apsauginės filtracinės medžiagos, drenažo

vamzdžiuose sąnašų kiekis buvo minimalus ir vamzdžio hidrauliniams parametrams neturėjo

įtakos. Galima daryti prielaidą, kad galimai didžiąja dalimi drenažo gedimų atsiradimą įtakoja

žmogiškasis faktorius, tai yra medžiagos pažeidimas mechaniškai. Todėl, klojant drenažą

pirmiausiai būtina atkreipti dėmesį į apsauginių filtracinių medžiagų vientisumą, įsitikinti, kad

medžiaga nėra įplyšusi. Radus pažeidimą, jį užtaisyti.

2. Klojant drenažo vamzdžius į tranšėją prieš užverčiant reikia patikrinti, ar klojimo metu nebuvo

pažeista apsauginė filtracinė medžiaga, o radus pažeidimą, jį užtaisyti.

3. Užverčiant tranšėją, stebėti, kad ant apsauginės filtracinės medžiagos nekristų aštrūs, smailūs

grunte esantys akmenys, daiktai galintys pažeisti medžiagos vientisumą.

4. Atliekant rekonstrukciją, stengtis drenažo vamzdžius kloti ant sauso pagrindo. Drenažo klojimas

į vandens ir grunto (ypatingai molio, priemolio) mišinį, tik padidina tikimybę greičiau užsinešti

apsauginei drenažo filtraciniai medžiagai.

50

8. LITERATŪROS ŠALTINIAI

1. Bunsri, T.; Sivakumar, M.; Hagare, D. Simulation of water movement through unsaturated infiltration-

redistribution system. Journal of Applied Fluid Mechanics. Vol.2. No.1. 2009. 45-53 p.

2. Buožis, V. Drenažo remonto ekonominio efektyvumo vertinimas. LŽŪU ir RVŪI mokslo tiriamieji darbai.

Vilainiai : s.n. 2003. 45-48 p.

3. Deasy, C.; Brazier, R.E.; Heathwaite, A.L.; Hodgkinson, R. Pathways of runoff and sediment transfer in small

agricultural catchments. Hydrological Processes. Volume 23, Issue 9. 2009. 1349–1358 p.

4. Dobkevičius, M. Hidrogeodinamika. Vilnius : Enciklopedija. 2001.

5. Drenažo tranšėjų laidumą molio gruntuose sąlygojantis veiksniai. 1993. Mokslo darbai. Melioracija. 45-49 p.

6. Jackson, J., I.; Boutle, R. Ecological functions within a Sustanable Urban Drainage Systems. 11th International

Conference on Urban Drainage, 2008. 1-10 p.

7. Katkevičius, L.; Adamonytė, I.; Vaičiukynas, V. Melioracijos ir kaimo vandentvarkos fomdo sudarymas ir

valdymas. Vandens ūkio inžinerija. LŽŪU ir RVŪI mokslo tiriamieji darbai. Vilainiai: 1999. 1-22 p.

8. Katkevičius, L.; Ciūnys, A.; Maziliauskas, A.; Vaičiukynas, V. Melioracijos įrenginių privatizavimo sunkumai.

Vandens ūkio inžinerija. LŽŪU ir RVŪI mokslo tiriamieji darbai. Vilainiai: 1998. 57-68 p.

9. Kuang, X; Jimmy, J.J.; Wan, L.; Wang, X; Mao, D. Air and water flows in a vertical sand column, Water

Resources Research, 47 (4): 2011. 1-12 p. DOI: 10.1029/2009WR009030

10. Levavasseur, F.; Bailly, J., S.; Lagacherie, P.; Colin, F.; Rabotin, M. Simulating the effects of spatial

configurations of agricultural ditch drainage networks on surface runnoff from agriculture catchments.

Hydrological Processes. 2012.

11. Mendez, A.; Sands, G.,R.; Basin, B.; Jin, Ch.; Wotzka, J. Simulating the impact of drainage desighn in a cold

climate with ADAPT. ProQuest Agricultural Journals. 2004. 385-400 p.

12. Pocius, A.; Rimidis, A. Drenų uždumblėjimo dulkiškuose dirvožemiuose tyrimai. Žemės ūkio mokslai, Nr.4.

1999. P.62-69.

13. Poška, A.; Punys, P. Inžinerinė hidrologija. Kaunas : LŽŪU. 1996.

14. Rimidis, A. Netranšėjinio drenažo su filtruojančiosiomis medžiagomis sausinimo efektyvumas. Melioracija.

Mokslo darbai. Vilnius. 1993. 63-76 p.

15. Rimidis, A.; Dierickx, W. Field researchon the performance of various drainage materials in Lithuania.

Agricultural Water Management 68. 2004. 151-175 p.

16. Rimidis, A.; Šaulienė, A. Drenažo žiočių poveikis sausinamąjam efektyvumui. Mokslo tiriamieji darbai.

Koferencijos pranešimai. Vilainiai. 2002. 3-7 p.

17. Rocwell, D.L. The influence of groundwater on surface flow erosion processes during a rainstorm. Earth Surface

Processes and Landforms, 27(5): 2002. 495-514 p. DOI: 10.1002/esp.323

18. Sakalauskas, A. Stambių drenažo sistemų nuotėkio režimas. Mokslo ir technikos progresas melioracijoje. s.l. :

Lietuvos Hidrotechnikos ir melioracijos mokslinio tyrimo instituto darbai. 1976. 37-50 p.

19. Sands, G.R.; Song, I.; Busman, L.M.; Hansen, B. The Effects of Subsurface Drainage Depth and Intensity on

Nitrate Load in a Cold Climate. Transactions of the ASABE 51(3): 2008. 937-946 p.

20. Singh, R.K.; Pawar, P.S. Comparative study of reference crop evapotranspiration (ETo) by different energy

based method with FAO 56 Penman-Monteith method at New Delhi, India. International journal of engineering

science and technology. 2011. 7861-7868 p.

21. Tumas, R. Drenažo veikimo prognozavimas. Vilnius. Mokslas. 1981.

22. Vlotman W.F. Drain envelopes. Annual report. ILRI,P.O.Box 45 6700 AA Wageningen, The Netherlands. 1998.

23. Zheng, Z.; Soh, B.; Huppert, H.E.; Stone, H.A. Fluid drainage from the edge of a porous reservoir. Journal of

Fluid Mechanics, 718: 2013. 558-568 p. DOI:10.1017/jfm.2012.630

24. Ивицкий, А. И. Основы проектирования расчётов осушительных и осушительно-увлажнительних

систем. Наука и техника, 1988. 232-248 p.

25. Малишаускас, А. Осушительное действие гончарного дренажа на аллювиально-болотных почвах. Труды

Литовского научно исследовательского института гидротехники и мелиорации VII. Vilnius. 1972. 53-

66 p.

26. Шкинкис, Ц. Н. Гидрологическое действие дренажя. Ленинград : Гидрометеоиздат. 1981.

27. Drenažo sistemmos. PIPELife.

http://www.pipelife.lt/lt/Katalogai/Drenazo_sistemos_techninis_katalogas_LT_2012.pdf 9žiūr.2016.10.20].

28. Shafiq-ur-Rehman. Laboratory testing of Envelope materials for drains. McGill University. Kanada. 1995.

29. Sheard, R.W., Ag, P. Drain Envelopes: To Use or Not to Use. Guelph Turfgrass Institute. 1999.

30. Lyons, T., Werenfels, L., Houston, C. Filter envelopes aid tile drainage in Sacramento – San Joaquin Delta Tests.

California Agriculture. 1964.

31. Swihart, J. Full-Scale laboratory Testing of a Toe Drain with a Geotextile Sock. DSO-99-14. Materials

Engineering and Research Laboratory. 1999.

32. Stuyt, L.C.P.M, Dierickx, W., Martinez Beltran, J. Materials for Subsurface land Drainage Systems. FAO

Irrigation and Drainage. Paper 60. Rev.1. 2005.

http://www.pipelife.lt/lt/Katalogai/Drenazo_sistemos_techninis_katalogas_LT_2012.pdf%209žiūr.2016.10.20

51

33. Nijland, H.J., Croon, F.W., Ritzema, H.P. Subsurface Drainage Practices. ILRI Publication 60. 2005.

34. Stuyt, L.C.P.M. Development in land drainage envelope materials. Institut for Land and Water Management

Research. ICW, Wageningen. The Neherlands. 1999. 82-107 p.

35. Митрахович, А.И., Макоед, В.М., Сергееня. Рекомендации по применению геотекстиля ТУРАР SF в

качестве защитно-фильтрующего материала полиетиленого дренажа в мелиоративном строительстве.

РУП «Научно-практический центр национальной Академии наук Беларуси по земледелию».2015.

Tyrimų priežiūros komisijos pirmininkas

..........................................

(Data)

aleksandro stulginskio universitetas pareigos vardas...

Documents