350 likes | 658 Views
160 aastat esimese drenaaži rajamisest Eestis. Toomas Timmusk EMÜ. Juubelitähtpäevadest Eestis. 160 aastat esimese savitorudrenaaži ehitusest 116 aastat esimese projekteerimisfirma asutamisest 91 aastat Tartu Ülikooli maaparanduse (kultuurtehnika) ja geodeesia kabinet,
E N D
160 aastat esimese drenaaži rajamisest Eestis Toomas Timmusk EMÜ
Juubelitähtpäevadest Eestis • 160 aastat esimese savitorudrenaaži ehitusest • 116 aastat esimese projekteerimisfirma asutamisest • 91 aastat Tartu Ülikooli maaparanduse (kultuurtehnika) ja geodeesia kabinet, • 61 aastat Eesti Põllumajanduse Akadeemia hüdromelioratsiooni kateedri asutamisest • 41 aastat maaparanduse kateedri asutamisest
55 aastat Eesti Maaparanduse Seltsi asutamisest Tööplaanid: • Konkursi tingimused ühestaadiumilise kuivendusprojekti saamiseks • Maaparandusalane film • Drenaaži ehitamiseks vajalike tööriistade valmistamine • Maaparandusalase tehnilise kabineti sisustamine 18 aastat Maaparandajate Seltsi asutamisest
Ajaloost • 18. sajand, 19. sajandi algus • Tööstuslik revolutsioon • Linnaelanike kasv • Raudtee levik LiivimaaÜldkasulikjaÖkonoomilineSotsieteet (1792-1796 – kuus aastat annetusest põhikirjani ja asutamis-koosolekuni)alates 1813 asus Tartus
Torudrenaaž: Ajaloost - taust Inglismaa 19 sajandi keskpaik: RoyalAgriculturalSocietyofEngland – savitoru ja selle tootmisviisi arendamine: 1843 – Derby põllumajandusnäitusel savitorud (John Reade) 1845 – patenteeriti toruvalmistusmasin (Parkes), tootlikkus 185 toru tunnis 1851- Londoni maailmanäitus – drenaaži levik maailmas
Torudrenaaž maailmas • Saksamaa: 1852 esimene torupress, 1855 – üle 500 torupressi; • Rootsi: 1848 – esimene press, • Soome – savitoru esitleti aastal 1852. • Masinate tootlikkus tõusis: Pariisi maailmanäitusel Schlosseri masin, mis tootis 4-5 tuhat toru päevas.
Ajaloost - taust 1) LiivimaaÜldkasulikjaÖkonoomilineSotsieteet • 1897 – Liivi- ja Eestimaa Maakultuuri büroo (selle juures põllumajanduskatsejaam koos agrokeemia laboriga) • Balti Sooparanduse Selts: 1908 • 1910- Tooma Sookatsejaam 2) Peterburi Teedeinseneride Instituut 20.saj algus
Torudrenaaž Eestis • 1849 – Šotimaalt telliti drenaažitorud, mille järgi tehti Tartu lähedal savist näidised • 1853 – Saksamaalt telliti torude valmistamise press • 1853. a. ehitati umbes 1 ha drenaaži (torud Inglismaalt) Kaagjärve mõisas, 1,7 ha Kuremaa mõisas ja 1,85ha savitorudrenaažiVaidamõisas. 1850-ndate algus Eestis – savitorude presside ostmine, torude tellimine Euroopast
Vaida drenaaž Kuivenduse maksumuse ja efektiivsuse uurimine: Vaida enamsaak kattis 21% kuludest
Teadustöö ajalugu 1910-1920: Tooma sookatsejaam 1911- turbalasundi sondeerimine ja 10,8 ha drenaaži (esimene kuivenduskatse Vene Impeeriumis) – eesmärk optimaalse vahekauguse ja sügavuse selgitamine : dreenid 15, 20, 30 ja 40 m, sügavus 90 ja 130 cm. Diameeter 50 mm, lattalusel. Meteoroloogilised vaatlused, mikrokliima vaatlused soos
Tooma Sookatsejaam 1920….1940 • 1933. aasta – kuivenduskatse dreenide optimaalse sügavuse ja vahekauguse määramiseks • Freestorud, 0,7 ja 1,2 m vahekaugusega 20, 35 ja 50 m • 1935.aasta – 8 ha katse eri materjalide uurimiseks: savitoru, laudtoru ja lattdrenaaž
Tartu Ülikool Põllumajandusteaduskonnas maaparanduse ja sookultuuri õppetool ja kabinet, juhataja Leo Rinne (1924 – 1944) Õpik “Maaparanduse alused” 1931 Tooma Sookultuuri ja Maaparanduskool (1928-1944) Aastaraamat “Sookultuur” Sooharijate päevad Toomal
Õpik “Maaparanduse alused” 1931 1. Dreenide asend maastikul ja vahekaugus: • Maa kallis, pikidrenaaž ummistumise vältimiseks, väike vahekaugus – gleistunud saviliivmullas 15 m; • 1880- maa hind langes poole võrra, intensiivne kuivendus ei tasunud ära • Wöldike: ökonoomiline drenaaž (arvas, et sajab vähem kui veetarve ja aurumine, liigniiskus pealevoolavast põhjaveest) – dreenid risti maapinna kaldega, vahekaugus tasasel alal suurem kui nõlval. Keskmine vahekaugus 60-100 m.
Vahekauguse probleemid • Probleemid kevadel • 90-ndad Saksamaal põikdrenaaž vahekaugusega 10-35 m, mis 25% suurem võrreldes endise pikidrenaažiga • Eestis vahekaugused 20-50 m, hiljem 15 – 40 m. • Teemaks dreenide sügavus ja külmumine, vahekaugused, depressioonijoone kuju, taimejuured torus, taimetoitainete kaotsiminek
August Jürimaa ettekandest 1938 Põllutöökoja II kongressil:50 aastaga harida üles 1 miljon ha Asutused: • Eesti Sooparandamise Selts, • Tooma Sookultuuri Instituut, • Tartu Ülikooli Maaparanduse ja sookultuuri õppetool • Sisevete uurimise büroo
Kuivendustöödest Eestis • 1897. a. LiivijaEestimaaMaakultuuribüroo - esimenemaaparandusalaneprojekteerimisfirmaEestis • 1910. a. ToomaSookatsejaamaasutamine – sookultuuriuuriminejalevikmõisates; • 28 000 ha drenaaži 1917. aastaks Pildil magistraalkraavi kaevamine 1939 aastal
1920-1940. Uudismaa ülesharimine, sooasundused, suublate reguleerimine Peresaare sooasundus, peakraavi rajamine Aastail 1921-1927 üleriigiliste veeolude korraldamisega reguleeriti üle 250 suurema vooluveekogu (kokku 1600 km pikkuselt) /Soovik/ Ehitustööde mehhaniseerimine – esimene ekskavaator metsakuivendusel 1938.aastal
Tooma Sooinstituut, MSI, EMMTUI 1944…. • Varasemate katsete tulemused – turba ja torude vajumine • Mineraalmuldade kuivendamise aluste uurimine • Maaparanduslik hüdroloogia (K.Hommik 1951) • Filtratsiooniteooria maaparanduslik aspekt (Vadim Ionat 1951)
Drenaaži projekteerimine • Karl Hommik, UnoTomberg, Erich Vei, Rudolf Pant: juhendmaterjalid kuivendussüsteemide hüdroloogiliste arvutuste ja kuivendajate vahekauguse määramise kohta – 1956, 1964
Optimaalne kuivenduse intensiivsus. Ületustõenäosus? Optimaalne intensiivsus on siis kui: liigniiskusest põhjustatud saagikadude ja kuivenduse aastakulude summa on minimaalne • Arvestab saagikaod, mis on kevadisest üleujutusest, hilinenud külviajast, kõrgest PVT veg. perioodil ja koristusajal. • Kuivenduse aastakulud: hoolduskulud ja amortisatsioon • Saadakse optimaalne intensiivsus – sellest vajalik äravoolumoodul • Analüüsides äravoolu tõenäosust saadakse optimaalne ületustõenäosus
Uno Tomberg: soode drenaažkuivendus • Enn Soovik – ajutiselt liigniiskete mineraalmuldade kuivendus • Hans Tomson – savimuldade kuivendus 1979.a: Drenaaži projektparameetrite määramise juhend
E.Sooviku vahekauguse määramise metoodika • Lähtuseisukoht: lähtuti vahekauguste nomogrammi koostamisel 10%-lise tõenäosusega suurveeaegse põhjaveeseisu võrdsest kestusest erinevatel mullaerimitel kevadiste ja sügiseste põllutööde ajal. • Lisatingimuseks oli maksimaalne saak normatiivse efektiivsusteguri 0,15 korral gleimuldadel kui kõige enam levinud kuivendust vajavatel muldadel.
K.Alekand: Drenaažitorud ja liidused • Klaasist drenaažitorude ühendusviisid, Teadus-tehniline bülletään "Maaparandaja", nr. 1, Tallinn, 1958 • Filtermaterjali mõju drenaaži toimimisvõimele, EPA teaduslike tööde kogumik nr. 17, Tartu, 1960 • Savist drenaažitorustike hüdrauliline uurimine, EPA teaduslike tööde kogumik nr. 31, Tartu, 1963 • Dreeniliidused, ajakiri "Sotsialistlik Põllumajandus", nr. 2, 1963 • Setete liikumine savist drenaažitorustikus. EPA teadustööde kogumik nr. 31, 1963
Dreenimaterjalidest:Katte- ja filtermaterjalid • 1960 – G.Karus mineraalvati kasutamisest • 1966 – klaasvildi paigaldamise demo Eestis • 1968 .aastal Apametsa objektil vahtpolüstüroolgraanulitest dreenifiltrid.
700000 644000 Drenaaži ehitus Eestis 600000 554000 Põllumajanduslik maa • Kokku kuivendatud 643 922 ha • drenaaži 608 709,6 ha • Kraavkuivendus 35 212 ha • Polderkuivendus 7651 ha 500000 462000 400000 300000 200000 163000 28000 100000 46000 39000 60 14000 1 0 aasta 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
DrenaažitehniliseseisundiuurimineEestis. • Eestis on drenaaži tehnilist seisukorda uuritud alates 1974. aastast . • Kogu uuritav ala hõlmab 15869 ha, s.o. 2.6% ehitatud drenaaži kogupindalast, millest mineraalmaa moodustab 62% ja turbamaad 38%. • Uuritud kogupindalast on ebarahuldavalt kuivendust 5170 ha (33%)..
Ebarahuldava kuivenduse põhjuste jaotus Lätis (Esinemise % kogukaevete arvust) I grupp ehitustööd • Mittekvaliteetne paigaldus 70% • Ebapiisav katmine (ummistumine 70 • Languvead 63 • Madal drenaaz 22 • Dreen kollektoriga ühendamata, toru purunemine 15 II ekspluatatsioon • Kaevud puhastamata 30 • Kogujakraavid ummistunud 15 • Ebaotstarbekas kasutamine 15
Drenaaži toimimisvõime Drenaaži toimimisvõime uurimisel peab põhjavee tase dreenide vahel olema vähemalt 0,2 m dreenidest kõrgemal ega tohi ulatuda künnikihini Heaks loetakse suhtarv 0,2; rahuldav 0,2…0,4; nõrk 0,4…0,6 ja puudulik >0,6 (Dieleman.., 1976)
Toru veevastuvõtuvõime määramine Dreenile tehakse 5 m pikkune kaeve, jättes torule 1-2 cm pinnast. Allapoole rajatakse kaeve vooluhulga mõõtmiseks. Seejärel ujutatakse kaevik üle 10 cm veekihiga. Normatiivselt 5 m pikkuse dreeni vooluhulk peaks olema 0,4 l/s.
Filtratsioonimoodul Filtratsioonimooduli määramine välikatsetel • Veepinna taastumine puuraugus • Infiltratsiooni meetod • Puuraugust või puuraukudest vee pumpamine • Reziimivaatlused (mõõdetakse äravoolu ja veetasemeid)
700000 644000 Drenaaži ehitus Eestis 600000 554000 Põllumajanduslik maa • Kokku kuivendatud 643 922 ha • drenaaži 608 709,6 ha • Kraavkuivendus 35 212 ha • Polderkuivendus 7651 ha 500000 462000 400000 300000 200000 163000 28000 100000 46000 39000 60 14000 1 0 aasta 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000