Технология и организация строительства и реконструкции мелиоративных систем

В. П. Дьяков 

Технология и организация 
строительства и реконструкции 
мелиоративных систем 

Учебное пособие 

Москва 
2022 

УДК 626.8(075) 
ББК 38.778.1я73 
Д93 

Рецензенты: 
Ткачев А. А., д-р техн. наук, проф., зав. каф.  
гидротехнического строительства НИМИ ДГАУ; 
Ольгаренко И. В., д-р техн. наук, проф., зав. каф.  
мелиорации земель НИМИ ДГАУ 

Дьяков, В. П. 
Д93       Технология и организация строительства и реконструкции 
мелиоративных систем : учебное пособие / В. П. Дьяков. — 
Москва : Директ-Медиа, 2022. — 160 с. 

ISBN 978-5-4499-3123-8 

В учебном пособии рассмотрены вопросы технологии и организации 
строительства основных сооружений мелиоративных систем: 
открытой и закрытой оросительной сети; коллекторно-дренажной 
сети; гидротехнических сооружений на сети и водотоках; насосных 
станций; работы по освоению мелиорируемых земель. 
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся 
по направлениям подготовки 08.03.01 «строительство» (направленность «
гидротехническое строительство»), 20.03.02 «природообустройство 
и водопользование» (направленность «мелиорация, 
рекультивация и охрана земель») и 35.03.11 «гидромелиорация», 
а также может быть интересно для учащихся среднего профессионального 
образования по специальности 20.02.03 «природоохранное 
обустройство территорий». 

Рекомендовано к изданию методической комиссией  
инженерно‐мелиоративного факультета,  
протокол № 3 от 12.12.2019 г. 

УДК 626.8(075) 
ББК 38.778.1я73 

ISBN 978-5-4499-3123-8 
© Дьяков В. П., текст, 2022 
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2022 

Оглавление 

Введение .................................................................................................................... 5 
1. Строительство каналов открытой оросительной
и коллекторно-дренажной сети ................................................................... 6 
1.1. Строительство каналов в земляном русле ................................ 6 
1.2. Строительство каналов открытой осушительной 
сети ........................................................................................................................... 8 
1.3. Особенности технологии строительства каналов 
специализированными машинами непрерывного  
действия ............................................................................................................. 11 
1.4. Особенности технологии строительства каналов 
в лессовых грунтах ....................................................................................... 12 
1.5. Производство работ по устройству 
противофильтрационных покрытий на каналах ........................ 13 
1.6. Строительство каналов из железобетонных 
лотков .................................................................................................................. 29 
1.7. Контроль качества при строительстве каналов .................. 32 
2. Строительство закрытых трубопроводов ....................................... 35 
2.1. Виды трубопроводов, материалы и конструкции .............. 35 
2.2. Проектирование траншей под напорные 
и безнапорные трубопроводы ............................................................... 37 
2.3. Технология укладки трубопроводов ......................................... 40 
2.4. Обеспечение уклона самотечных трубопроводов .............. 42 
2.5. Испытания и приемка трубопроводов ...................................... 47 
2.6. Защита стальных трубопроводов от коррозии .................... 50 
2.7. Бестраншейные технологии строительства 
трубопроводов ................................................................................................ 53 
3. Строительство закрытого горизонтального
трубчатого дренажа ......................................................................................... 68 
3.1. Материалы для строительства дренажа .................................. 68 
3.2. Методы строительство горизонтального 
трубчатого дренажа ..................................................................................... 70 
3.3. Строительство горизонтального трубчатого 
дренажа при высоком уровне грунтовых вод ............................... 73 
3.4. Приемы обеспечения уклона дрен .............................................. 75 
3.5. Особенности строительства дренажа в зоне 
осушения и в зоне орошения .................................................................. 76 

4. Строительство гидротехнических сооружений
в руслах рек и балок ......................................................................................... 80 
4.1. Пропуск строительных расходов ................................................. 80 
4.2. Строительство грунтовых насыпных плотин 
и дамб .................................................................................................................. 82 
4.3. Строительство грунтовых намывных плотин 
и дамб .................................................................................................................. 85 
4.4. Контроль качества при строительстве плотин 
и дамб .................................................................................................................. 90 
5. Строительство сооружений на мелиоративной
сети ............................................................................................................................ 92 
5.1. Возведение подземных частей насосных 
станций методом опускных колодцев ............................................... 92 
5.2. Возведение заглубленных частей сооружений 
методом «стена в грунте» ......................................................................... 97 
5.3. Устройство котлованов ................................................................... 100 
5.4. Осушение котлованов ...................................................................... 102 
5.5. Монтаж сборных конструкций .................................................... 105 
6. Производство работ при освоении мелиорируемых
земель .................................................................................................................... 112 
6.1. Производство рекультивационных работ ............................ 112 
6.2. Производство культуртехнических работ ............................ 117 
6.3. Производство планировочных работ ...................................... 122 
6.4. Промывка засоленных земель ..................................................... 126 
7. Ремонт сооружений мелиоративных систем .............................. 136 
7.1. Организация ремонтных работ .................................................. 136 
7.2. Очистка каналов .................................................................................. 137 
7.3. Ремонт коллекторно-дренажной сети .................................... 138 
7.4. Ремонт грунтовых гидротехнических 
сооружений ..................................................................................................... 139 
7.5. Бестраншейные технологии ремонта 
трубопроводов .............................................................................................. 140 
7.6. Очистка трубопроводов и дрен ................................................... 146 
7.7. Методы диагностики технического состояния 
трубопроводов и дрен .............................................................................. 153 
Список рекомендуемых источников ..................................................... 159 

Введение 

В рамках подготовки выпускников бакалавриата по 
направлению 20.03.02 «Природообустройство и водопользование», 
профиль «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» 
на кафедре техносферной безопасности и природообустройства 
НИМИ ДонГАУ читается курс «Технология и организация 
строительства и реконструкции мелиоративных систем». 
Целью изучения дисциплины «Технология и организация 
строительства и реконструкции мелиоративных систем» является 
получение и углубление знаний и представлений студентов в 
области строительства сетей и сооружений мелиоративных 
систем. 
В учебном пособии рассмотрены вопросы технологии и 
организации строительства основных сооружений мелиоративных 
систем: открытой и закрытой оросительной сети; 
коллекторно-дренажной сети; гидротехнических сооружений 
на сети и водотоках; насосных станций; работы по освоению 
мелиорируемых земель. Рассмотрены методы бестраншейного 
строительства и ремонта трубопроводов и дрен, их очистки и 
обследования. Даны основные понятия по ремонту мелиоративных 
систем. Уделено внимание промывке земель при вторичном 
засолении. 
Данное учебно-методическое пособие направлено на 
формирование у учащихся всех компетенций, предусмотренных 
учебным планом по данной дисциплине. 

1. Строительство каналов  
открытой оросительной  
и коллекторно‐дренажной сети 

1.1. Строительство каналов в земляном русле 

В зависимости от назначения каналы строятся в разном 
положении относительно поверхности земли: для командования 
над орошаемой площадью — в полувыемке, полунасыпи и 
насыпи; транзитные участки — в выемке и любом другом 
сечении; осушительные — только в выемке. Строительство 
каналов в земляном русле может выполняться механизированным, 
гидромеханизированным или взрывным способом. 
При разработке вопросов технологии и организации работ 
по каналам проводится типизация участков по сечениям, параметрам 
и условиям производства работ, что служит основой для 
выбора способа строительства и последующей его детализации 
до уровня организационно-технологических документов. 
На каждом характерном участке определяют одно типовое 
сечение со средними параметрами и по нему решают вопросы 
производства работ: подсчитывают объемы, составляют баланс 
грунтовых масс, выбирают способ производства, подбирают и 
комплектуют машины и механизмы, используют типовые схемы 
производства работ или разрабатывают индивидуальные. 

Все каналы на участках в выемке можно разделить на че-

тыре группы: 

‒ каналы мелкой сети с шириной по дну до 0,8 м и глуби-

ной до 1,2 м, разрабатываемые специализированными экскаваторами — 
каналокопателями непрерывного действия или 
плужными каналокопателями; 

‒ каналы средних размеров шириной по дну от 1 до 3 м и 

глубиной до 4–5 м, разрабатываемые в основном экскаваторами 
с рабочим оборудованием драглайн или обратная лопата по 
бестранспортной схеме в отвал, реже специализированными 
экскаваторами-каналокопателями непрерывного действия; 

‒ крупные каналы с шириной по дну до 2–10 м и глуби-

ной до 5–8 м, разрабатываемые либо экскаваторами с рабочим 
оборудованием драглайн в отвал, либо скреперами; 

‒ очень крупные магистральные каналы шириной по дну 

более 10–12 м и глубиной выемки более 5 м, разрабатываемые 

либо по более сложным схемам (с перекидкой грунта экскаваторами, 
в несколько ярусов разными механизмами), либо 
крупными шагающими экскаваторами-драглайнами. 

Вырезка сечения канала, расположенного в выемке, тре-

бует выполнения следующих строительных операций: снятия 
почвенного растительного слоя, разработки грунта в выем-
кеканала, перемещения разработанного грунта в кавальеры, 
планировки откосов выемки канала, планировки дна канала, 
разравнивания грунта на кавальерах и профилирования их. 
Выбор типа машин определяется грунтовыми условиями и 
размерами сечения выемки. 

 

 

Рис. 1.1. Строительство канала (нумерация  
соответствует строительным операциям): 

1 — срезка растительного грунта; 2 — рыхление основания;  

3 — уплотнение основания; 4 — доувлажнение грунта основания 

(при необходимости); 5 — разработка грунта с перемещением; 
6 — разравнивание грунта в теле насыпи; 7 — доувлажнение 
грунта в теле насыпи; 8 — уплотнение грунта в теле насыпи;  
9 — планировка откосов канала; 10 — планировка дна канала; 

11 — планировка откосов насыпи; 12 — планировка гребня  

насыпи; 13 — залужение откосов; 14 — рекультивация резерва 

грунта): а — в полунасыпи методом раздельных дамб;  

б — в насыпи методом сплошной подушки 

Каналы на участках в насыпи по условиям производства 

работ можно разделить на три группы: 

‒ мелкой сети с шириной по дну до 1,2 м, осуществляемые 

методом насыпки общей подушки из резервов с последующей 

а 

б 

нарезкой сечения канала экскаваторами-каналокопателями, 
плужными каналокопателями, грейдерами или экскаваторами 
(рис. 1.1, б); 

‒ с шириной по дну более 1,2 м, строительство которых 

осуществляется с раздельной отсыпкой грунта в подсыпное 
дно и в боковые дамбы с использованием грунта из боковых 
резервов (рис. 1.1, а); 

‒ очень крупные магистральные с большой высотой под-

сыпного дна, возводимые из грунта, разрабатываемого в специальных 
карьерах с использованием большегрузных скреперов, 
тракторного и автомобильного транспорта. 

1.2. Строительство каналов  
открытой осушительной сети 

Технология строительства осушительных каналов имеет 

следующие особенности: 

‒ трассы осушительных каналов проходят только в выемках; 
‒ грунтовые воды обычно расположены близко к по-

верхности; 

‒ водонасыщенные грунты обладают плохой несущей 

способностью, затрудняющей передвижение и работу машин; 

‒ наблюдается значительное снижение производитель-

ности машин в связи с налипанием грунта, черпанием его из-
под воды, применением сланей; 

‒ необходимо соблюдать очередность и последователь-

ность строительства каналов — от старшего к младшему и 
снизу вверх против течения; 

‒ на слабых оплывающих грунтах (торфяники, пески) 

разработку грунта в сечении каналов ведут в 2–3 этапа с постепенным 
доведением сечения до проектного по мере понижения 
уровня грунтовых вод; 

‒ необходимо разравнивать большинство кавальеров 

слоем 0,1–0,5 м; 

‒ необходимо обеспечивать сток поверхностных вод в 

каналы, устраивая во всех пониженных местах (тальвегах) 
воронки или другие сооружения. 

Каналы имею трапецеидальную форму сравнительно не-

больших размеров. В неустойчивых грунтах сечениям крупных 
каналов и руслам регулируемых водоприемников часто придают 
параболическую или полигональную форму. Для разра-

ботки грунта в выемках с такими поперечными сечениями 
используют в основном одноковшовые экскаваторы с рабочим 
оборудованием драглайн. 

Земляные работы при строительстве осушительных ка-

налов сводятся к следующим операциям: снятие слоя растительного 
грунта; разработка грунта в выемках с перемещением 
его во временные или постоянные кавальеры; разравнивание 
грунта временных кавальеров на полосе вдоль трассы канала; 
зачистка откосов и ликвидация недоборов по дну канала из-за 
отсутствия специальных машин эти работы на мелких каналах 
иногда выполняют вручную, перерабатывая до 5 % всего объема 
выемки. 

На слабых водонасыщенных грунтах следует использовать 

машины болотной модификации с уширенными гусеницами, 
обеспечивающими передачу давления на грунт в пределах 12–
20 кПа рис. 1.2, а. Обычные строительные экскаваторы с 
нормальным гусеничным ходом в таких условиях применяют 
для работы на деревянных или металлических щитах — сланях 
рис. 1.2, б. Водонасыщенные торфянистые грунты, не осушенные 
предварительно, целесообразно разрабатывать в 
зимнее время.  

 
 

Рис. 1.2. Работа экскаватора: 

а — с уширенными гусеницами; б — с передвижкой по сланям 

Сечения каналов в оплывающих неустойчивых грунтах пе-

сок, торфследует разрабатывать в несколько этапов рис. 1.3. 
Вначале по оси будущего канала, начиная от водоприемника, 
отрывают «пионерную» траншею. Такой пионерный канал-
траншея частично дренирует окружающую площадь, его откосы 
оплывают, и сечение сильно деформируется. После понижения 
уровня грунтовых вод в зоне пионерной траншеи на 0,5–0,7 м, 

а 
б 

на что требуется в зависимости от фильтрационных свойств 
грунта от 7 до 25 сут, сечение дорабатывают до проектных 
размеров. При большой глубине канала может вновь произойти 
оплывание откосов. Тогда сечение до проектных размеров 
дорабатывают в три приема и более. 

 

Рис. 1.3. Технологические схемы строительства  

осушительных каналов: 

а — устройство «пионерного» канала-траншеи; б — доработка 

сечения канала до проектных размеров после понижения  
уровня грунтовых вод (УГВ); в — разравнивание грунта  

в отвалах; г — вспашка рекультивируемой полосы;  

д — дискование боронами рекультивируемой полосы 

Вынутый из выемки грунт после подсыхания во времен-

ных кавальерах разравнивают вдоль канала ровным слоем 
бульдозерами. Продолжительность подсыхания зависит от вида 
и плотности грунта, интенсивности и количества атмосферных 
осадков, времени года. В летний период грунт можно разравнивать 
через 10–15 сут после разработки. Плотные глинистые 

грунты, плохо отдающие воду, рекомендуется оставлять во 
временных кавальерах на зиму для вымораживания и разрыхления 
при выветривании. Разравнивать их следует после под-
сыхания в весенне-летний период будущего года. 

1.3. Особенности технологии строительства 
каналов специализированными машинами 
непрерывного действия 

Каналокопатель — машина для прокладки или очистки 

осушительных канав и оросительных каналов, а также траншей, 
кюветов и т. д. Различают каналокопатели с активными рабочими 
органами — ротором или фрезой, с пассивными — плугом 
или отвалом и с комбинированными органами, например, 
с отвалом и ротором или с ротором, шнеком и многоковшовым 
рабочим органом. 

Специализированные каналокопатели предназначены для 

устройства каналов оросительной и осушительной сети только 
в выемках со строго определенными размерами поперечного 
сечения. Применение этих машин ограничено грунтовыми 
условиями: 

– каналокопатели с фрезерными рабочими органами 

применяются на легких грунтах, преимущественно мокрых, 
торфянистых, без включений; 

– двухроторные каналокопатели применяются на нетя-

желых, нелипких грунтах и грунтах без включений; 

– плужные каналокопатели используют преимуществен-

но в переувлажненных легких грунтах. 

Разрабатывая грунт, все эти машины нарезают каналы за 

один проход с уклоном дна, копирующим рельеф местности. 

Для получения дна канала с заданным уклоном на неров-

ной местности нужно предварительно спланировать поверхность 
по трассе канала, соблюдая необходимый уклон; в пониженных 
местах подсыпать земляную подушку, на повышенных срезать 
и удалить избыточный грунт.  

Заданный уклон дна каналов, разрабатываемых специали-

зированными каналокопателями, может быть обеспечен также 
копирными системами (по тросику или лазерному лучу). Однако 
и при их использовании требуется предварительная подготовка 
трасс, но с меньшей точностью. 

а  
 
 
 
 
б 

 
 

  
 
 
в  
 
 
 
г 

Рис. 1.4. Рабочие органы каналокопателей  

непрерывного действия: 

а — плужный; б — шнековый;  

в — двухроторный; г — плужно-роторный 

1.4. Особенности технологии строительства 
каналов в лессовых грунтах 

Известно, что многие разновидности лессовых грунтов 

при замочке дают значительные просадки: слабые — до 0,15 м, 
средние — 0,16–0,5 м, сильные — более 0,5 м. 

После подачи воды в канал или другую выемку, выпол-

ненную в просадочных грунтах, по мере проникновения ее в 
толщу грунта наблюдается понижение поверхности под каналом 
и вблизи него с образованием характерных трещин. 

Используют различные приемы строительства каналов в 

лессовых грунтах. В условиях массового ирригационного строительства 
применяют постепенный ввод сооружений в эксплуатацию 
и предварительную замочку.