The impact of agriculture drainage reconstruction on ground water recession close to the subgrade

Kelio drenažas – vienas svarbiausių kelio elementų. Tinkamai įrengtas drenažas mažina kelio priežiūros eksploatacines išlaidas, prailgina kelio naudojimo trukmę. Todėl, įrengiant kelią, svarbu pasirinkti tinkamos konstrukcijos drenažą išnaudojant šalimais kelio jau esamas žemės ūkio drenažo sistemas, jas rekonstruojant, keičiant jų konstrukciją. Vienas iš galimų drenažo konstrukcijos keitimo būdų – papildomų skersinių drenų įrengimas tarp sausintuvų, esančių šalia kelio sankasos. Įrengtos skersinės tranšėjinės drenos (STD) turėtų dvigubai pažeminti gruntinio vandens lygį šalia kelio sankasos. Skersinių drenų įtakai nustatyti naudotas 3D geofiltracinis modelis PLAFI (planinės nenuostoviosios geofiltracijos matematinio modeliavimo programa). Modeliui kalibruoti ir validuoti pasirinktas Kėdainių rajone įrengtas bandymų objektas, kuriuo buvo nustatytos hidraulinės gruntų charakteristikos. Šiame objekte vyrauja priemolio ir molio gruntai, kurie yra vieni derlingiausių Lietuvoje. Modeliuojamos skersinės drenos kas 20 m, 30 m ir 40 m atstumu viena nuo kitos, stačiai jau paklotoms drenoms. Modeliuojamas skersinių drenų hidraulinis laidumas nuo 0,006 m/d iki 6 m/d. Mūsų atlikti modeliavimo rezultatai rodo, kad įrengtos papildomos skersinės tranšėjinės drenos Lietuvos priemolio gruntuose yra veiksmingos, kai atstumai tarp jų yra artimi atstumams tarp jau įrengtų drenažo sausintuvų. Didžiausios slūgimo reikšmės gautos, kai skersinių drenų atstumas yra 20 m, o skersinių tranšėjinių drenų laidumas – 6 m/d. Nagrinėjant skersinių tranšėjinių drenų, įrengtų kas 30 m atstumu, poveikį gruntinio vandens lygio slūgimui tarpdrenyje, nustatyta, kad slūgimo efektyvumas padidėjo nuo 6 % iki 15 %. Padidinus skersinių drenų atstumą iki 40 m, jų poveikis gruntinio vandens lygio slūgimui tarpdrenyje tapo minimalusGood drainage is the most important design consideration for a road, both to miniaturize road maintenance costs and maximize the time the road is operational. The lack of good drainage lead to the structural damages and costly repairs. Many of roads are built in intensively drained agricultural land. The effective way to drain subgrades is reconstruction of existing agricultural drainage. The impact of cross-subsurface drainage system on water level fluctuation was measured using Plane geofiltration mathematical model, one of 3D geofiltration modelling programs. The hydraulic permeability characteristics were determined in field of Pikeliai, close to local road in Kėdainiai district, Lithuania. This object is composed of clay and loamy soils. Subsurface cross drains trenches spacing of 20 m, 30 m and 40 m were simulated. The hydraulic permeability of cross drain trenches and lateral trenches modelled was from 0.006 m/a day to 6 m/a day. The simulation of cross drains trenches showed that the most effective distance between them are 20 m. The highest water depression occurs when the permeability of cross drain trenches and lateral trenches is ~ 6 m/day, at the distance of 20 m. The water recession is 20 cm lower compared to the drainage systems without cross drains trenches. By installing cross drains trenches every 30 m, water recession is 10 cm lower when the trench permeability is about 6 m/day. When increasing the distance between the cross drains up to 40 m their influence disappearsKauno technologijos universitetasVilniaus Gedimino technikos universitetasVytauto Didžiojo universitetasŽemės ūkio akademij