Kurs i drenering Aksdal 2013

Transkript

1 Kurs i drenering Aksdal 2013 Atle Hauge Agronom, Mo Jordbruksskole i Førde 1978 Sivilagronom, Jordfag-hydroteknikk, Ås 1982 Konsulent i Felleskjøpet Fylkesagronom i Nordland Forsker, Bioforsk

2 Hva inneholder kurset? Problemanalyse Valg av løsning - grøfteteknikker Dimensjonering Tips for gravearbeidet

3 Mål med drenering: bedre økonomi? Bedre vekstforhold (økt avling, bedre kvalitet, sikkerhet) Bedre luftveksling - hindrer vassjuk jord Mindre ugras, redusert sprøyting Bedre gjødselutnyttelse jevnere avling Bedre kjørbarhet Raskere opptørkning Mindre kjøreskader og pakking Tidligere ute med feltoperasjoner (våronn og etter nedbør i vekstsessongen) Flere dager til jordarbeiding eller andre feltoperasjoner (rettidskostnader) - Mindre lystgass?

4 Drenering - Når skal en grøfte? Globalt perspektiv Utnytting av potensialet for matproduksjon God avling på dyrket jord sparer natur Bondens perspektiv Langsiktig økonomisk vurdering Jordas bæreevne - Driftsopplegg - Maskinpark Plantenes behov avling - God rotutvikling surstoff til røttene - Vinterskader

5 Hvor kommer vannet fra? Nedbør Grunnvann Overflatevann Grunnvannsstand elv, terskel Flo/fjære

6 Hvor skal vannet? Fordamping Tas opp av plantene - transpirasjon Renne av på overflaten Infiltrere i jorda stor forskjell på infiltrasjonsevnen i jorda Dreneringssystemer

7 Hvordan får vi vannet dit vi ønsker? Forskjellige typer dreneringssystemer Avskjæringsgrøfter mot utmark Åpne grøfter Profilering Drensgrøfter - Sugegrøfter - Perforerte drensrør med grøftefilter - Samlegrøfter Perforerte eller tette rørledninger for å føre bort vannet

8 Valg av løsning Feilsøking i eldre anlegg Jorda gjennomtrengelighet for vann Grunnforhold, rustproblemer Terskel for utløpet? Avskjæring Årstidsvariasjon - flom, høy nedbørsintensitet, snø, tele

9 Dimensjonering Q=A x q Q = vannføring A = anleggets nedbørfelt q= valgt avrenningskoeffisient

10 Dimensjonering av stikkrenner og lukkinger Finn nedbørfelt Velg avrenningskoeffisient Fall Bruk av nomogrammer Sikre fulltløpende rør - innløpsforhold

11

12 Avrenningskoeffisient Sikkerhetsvurdering risiko i forhold til kostnader Nedbør og nedbørtopper Nedbørfeltet - Størrelse, topografi, form, helling - Bart fjell, vann, myr, bebyggelse, veier - Dreneringssystemer - Jordart og vegetasjon

13 Avrenningskoeffisienter Risikovurdering Erosjonsskader, hus og anlegg, avling For erosjonssikring eksempel 10 l/s/hektar For avløp i kanaler og stikkrenner 5 liter/sekund/hektar For lukkede dreneringsanlegg 1 l/s/ha

14 Nedbørfelt Inntegning på kart 90 grader på kotene Uregelmessigheter - Menneskeskapte anlegg: kanaler, drenssystemer, veigrøfter - Vannførende lag i sediment eller berg

15 Dimensjonering av kanaler Beregne vannføring Q Utnytte fallet begrense fallet Valg av sideskråning Bunnbredde Nødvendig dybde for drenering Minimering av gravearbeid Kontrollere erosjonsfare Nomogrammer

16 Risikovurdering ved dimensjonering Erosjonsfare ved ekstremflom intervall? Behov for senking av grunnvannsspeilet -Bæreevne og plantenes behov -Planter som drukner -Årstidsvariasjon skal en dimensjonere for høsten? Tekniske anlegg som kan bli ødelagt Is, tilslamming, tilgroing, kvist

17 Erosjonssikring i kanaler Vannets fart har størst betydning (Fart = Q/tverrsnittsareal) Hva tåler de forskjellige jordartene? Slam: 0,1 m/s Løs leire, fin sand: 0,2-0,3 m/s Fast leire, fast sand: 0,4-0,6 m/s Fast myrjord: 0,5-0,8 m/s Grus: 0,6-0,8 m/s Fast Morene: 0,7-1 m/s Fiberduk dekket med erosjonssikker masse Gradering - store steiner øverst Grastorv eller myrlomp med torva opp Erosjonssikring i stryk, grøfteutløp, ytterkant av kanal Steinstørrelse?

18 Hvordan legge kanalene når det er mye fall Lenger vei i landskapet Ta ut fallet i stryk erosjonssikre Bratte partier kan erosjonssikres Hold kontroll med dybden på kanalen, så den ikke blir for dyp. Det kan bli mye graving, særlig ved lav sideskråning.

19

20 Spesielle hensyn i utløpet av drensgrøfter Rett ledning (unngår motfall og elefantsnabel ) Tett ledning (røtter) Utsatt for tetting (Røtter, rust, slam, sopp) Drypphøyde (sedimentasjon i kanalen) Utstikk ( Utrasing, vegetasjon) Erosjonssikring under større utløp

21 Løsninger med tilrettelegging for grøftespyling Vedlikehold I jord med jernutfellingsproblemer vil det også være behov for spyling. I de første årene etter at grøftene ble lagt kan det være nødvendig med årlig spyling, men deretter kan hvert femte år være tilstrekkelig. Der vi vet det vil bli behov for å spyle, bør det brukes rør som er glatte innvendig. Det vil lette gjennomføringen av spylingen. Fra; Hydroteknikk. Vanning, drenering og avløp fra landbruksarealer. Teknisk fagskole, linje for naturbruk Fordypningsområde plantedyrking. Jarle T. Bjerkholt. GAN Forlag AS

22 Tiltak ved rustproblemer: Samling av alle grøfter i kum for grøftespyling.

23 Gravemønster når rørene samles i kum

24 Hva bestemmer jordas vanngjennomtrengelighet? Myr: Omdanningsgrad og opphavsmateriale Mineralske jordarter: - Kornstørrelse - Sortering - Struktur, pakking, aurhelle - Sprekker, meitemarkganger

25 Erosjonssikring Fiberduk dekket med erosjonssikker masse Gradering - store steiner øverst Grastorv eller myrlomp med torva opp Erosjonssikring i stryk, grøfteutløp, ytterkant av kanal Steinstørrelse?

26

27 Velg riktig sideskråning

28 Dimensjonering av sugegrøfter Lengde, bør være <200 meter Vanlige sugegrøfter: 50 mm Samlegrøfter: q=1 l/s/hektar Fall: 50 mm = 1: mm = 1: mm = 1:400 Dette er selvfølgelig avhengig av leggeforhold Øk dimensjon ved vanskelige leggeforhold

29 Planlegging av grøfter Fall Lengder Husk å legge sugegrøfter langs kotene, på tvers av fallet. Sugegrøftene skal fange opp vannstrømmen i jorda. Samlegrøfter legges i fallretningen Viktig å minimere gravearbeidet Husk at vannet renner ikke oppover!

30 Filtermateriale 3 grunner: 1.Minske innløpsmotstanden til røret 2.Hindre partikler, tilslamming av røret (Silt og finsand, ikke leire) 3.Beskytte mot ytre påvirkninger Hva er viktigst hos deg?

31

32 Hvilken type filtermateriale? Grus og sand kornfordeling Må ikke ha for mye finmateriale Grov sagflis Hvitmosetorv

33

34 Mengde filtermateriale Grus/sand: 2 m3 pr 100 meter grøft Sagflis: 1-1,5 m3 pr 100 meter grøft Legg røret inn til den ene siden av grøfta, så sparer en filtermasse) Hvitmosetorv: cm dekking (Mosen må stampes rundt røret)

35 Fare for tetting av drensrør, innløpsåpninger og filtermateriale Jernutfelling Tilslamming Nedbryting av organisk filter Sopp, slim Røtter Vannlås, fall Gassbobler

36 Grøftedyp Ca 1 meter på mineraljord 1,2-1,5 meter på myr, men bør ligge på fast bunn Grøftedyp må tilpasses sjikt og leggetekniske forhold

37 Grøftearbeid Nøyaktighet Mann i grøfta med grøfteskyffel Legg røret etter hvert før grøfta fylles med vann og gjørme Nivellering Kan ikke reparere ujevn grøftebunn med rette rør

38 Legging av rør Dump ikke steiner eller stubber oppå røret Praktisk tilpassing av gamle grøfter: Koble til, eller fyll grus/pukk rundt slik at det blir god kontakt. Steingrøfter er spesielt viktig, da disse fører mye vann. Grav ned eller fjern gamle grøfterør ved profilering

39 Myrsynking og myrsvinn Myrsynking sammenpressing av myra Øket vekt på grunn av senking av grunnvannsstanden større myrsynking på dyp myr Avhengig av myrtype Myrsvinn Nedbryting av organisk materiale 0,5-1 cm pr år på permanent eng 1-3 cm pr år i åpen åker

40 Legg inn ekstra fall der myra blir dypere!

41 Vedlikehold av drenering Feilsøking Sjekk utløp jevnlig Grøftespyling Kanalvedlikehold, vegetasjon, oppgrunning Overflateforming sikre overflateavrenning Supplering

42 Nivellering Skuffenivellering/lasernivellering Oppflising Visuelt, grav mot fallet

43 Profileringsarbeid Store maskiner arbeider billigst på profileringsfelt Rekkevidden viktig, flytting av masse i to operasjoner blir praktisk To maskiner som arbeider samtidig Vanskelig å ta vare på matjorda stripeprofilering Bevar matjorda på mineraljord!

44 Skuffer Profilskuffe for kanalgraving. Helst 1:1,5 På myr brukes skuffer uten tinder I jord med røtter og stein brukes tinder Ikke for bred grøft ved grøftegraving (40 cm)

45

46 Aktuelle rørtyper Drensgrøfter - Korrugerte rør i kveil - Rette dobbeltveggede, slette innvendig Anleggsrør for lukkingsanlegg og stikkrenner - Betongrør - Plastrør- PEH, PVC - Korrugerte stålrør

47 Maskinstørrelser 8-15 tonn mest aktuelt i landbruket Over 20 tonn begynner bæreevnen å bli vanskelig Profilering: tonn med ekstra brede belter Små maskiner for ordinær rørgrøfting, gjerne traktorgraver Rådahlhjul

48 Rekkefølge ved grøftearbeid Hovedgrøftene tas først, få sikkert avløp På tidligere dyrka jord kan grøftingen starte straks Ved nydyrking kan det være aktuelt å la området få stå og renne ut Avskjæringsgrøfter viktig Alltid avskjæringsgrøfter mot udyrket mark

49 Kontrakter Som sikrer både oppdragsgiver (bonden) entreprenør og eventuelt tilskuddsgiver Pris, omfang, plan og kvalitetssikring Tidsangivelse, betaling, forsikring, tvister Timebetaling eller anbud?