160 aastat esimese drenaai rajamisest Eestis Toomas Timmusk

  • Slides: 34
Download presentation
160 aastat esimese drenaaži rajamisest Eestis Toomas Timmusk EMÜ

160 aastat esimese drenaaži rajamisest Eestis Toomas Timmusk EMÜ

Juubelitähtpäevadest Eestis • 160 aastat esimese savitorudrenaaži ehitusest • 116 aastat esimese projekteerimisfirma asutamisest

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 •

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 1) 18. sajand, 19. sajandi algus • Tööstuslik revolutsioon • Linnaelanike kasv •

Ajaloost 1) 18. sajand, 19. sajandi algus • Tööstuslik revolutsioon • Linnaelanike kasv • Raudtee levik Liivimaa Üldkasulik ja Ökonoomiline Sotsieteet (1792 1796 – kuus aastat annetusest põhikirjani ja asutamis koosolekuni)alates 1813 asus Tartus

Torudrenaaž: Ajaloost taust Inglismaa 19 sajandi keskpaik: Royal Agricultural Society of England – savitoru

Torudrenaaž: Ajaloost taust Inglismaa 19 sajandi keskpaik: Royal Agricultural Society of England – 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:

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) Liivimaa Üldkasulik ja Ökonoomiline Sotsieteet • 1897 – Liivi ja Eestimaa

Ajaloost taust 1) Liivimaa Üldkasulik ja Ökonoomiline Sotsieteet • 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

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, 85 ha savitorudrenaaži Vaida mõisas. 1850 ndate algus Eestis – savitorude presside ostmine, torude tellimine Euroopast

Vaida drenaaž Kuivenduse maksumuse ja efektiivsuse uurimine: Vaida enamsaak kattis 21% kuludest

Vaida drenaaž Kuivenduse maksumuse ja efektiivsuse uurimine: Vaida enamsaak kattis 21% kuludest

Ehitamise ajalugu

Ehitamise ajalugu

Teadustöö ajalugu 1910 1920: Tooma sookatsejaam 1911 turbalasundi sondeerimine ja 10, 8 ha drenaaži

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

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 –

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

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,

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

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. Liivi ja Eestimaa Maakultuuri büroo esimene maaparandusalane projekteerimisfirma Eestis

Kuivendustöödest Eestis • 1897. a. Liivi ja Eestimaa Maakultuuri büroo esimene maaparandusalane projekteerimisfirma Eestis • 1910. a. Tooma Sookatsejaama asutamine – sookultuurimine ja levik mõisates; • 28 000 ha drenaaži 1917. aastaks Pildil magistraalkraavi kaevamine 1939 aastal

1920 -1940. Uudismaa ülesharimine, sooasundused, suublate reguleerimine Aastail 1921 -1927 üleriigiliste veeolude korraldamisega reguleeriti

1920 -1940. Uudismaa ülesharimine, sooasundused, suublate reguleerimine Aastail 1921 -1927 üleriigiliste veeolude korraldamisega reguleeriti üle 250 suurema vooluveekogu (kokku 1600 km pikkuselt) /Soovik/ Peresaare sooasundus, peakraavi rajamine Ehitustööde mehhaniseerimine – esimene ekskavaator metsakuivendusel 1938. aastal

Tooma Sooinstituut, MSI, EMMTUI 1944…. • Varasemate katsete tulemused – turba ja torude vajumine

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, Uno. Tomberg, Erich Vei, Rudolf Pant: juhendmaterjalid kuivendussüsteemide hüdroloogiliste

Drenaaži projekteerimine • Karl Hommik, Uno. Tomberg, 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

Optimaalne kuivenduse intensiivsus. Ületustõenäosus? Optimaalne intensiivsus on siis kui: liigniiskusest põhjustatud saagikadude ja kuivenduse aastakulude summa on minimaalne üArvestab saagikaod, mis on kevadisest üleujutusest, hilinenud külviajast, kõrgest PVT veg. perioodil ja koristusajal. üKuivenduse aastakulud: hoolduskulud ja amortisatsioon üSaadakse optimaalne intensiivsus – sellest vajalik äravoolumoodul üAnalüüsides äravoolu tõenäosust saadakse optimaalne ületustõenäosus

 • Uno Tomberg: soode drenaažkuivendus • Enn Soovik – ajutiselt liigniiskete mineraalmuldade kuivendus

• 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

E. Sooviku vahekauguse määramise metoodika • Lähtuseisukoht: lähtuti vahekauguste nomogrammi koostamisel 10% lise tõenäosusega suurveeaegse põhja veeseisu 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.

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 –

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

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 400000 300000 200000 100000 0 462000 163000 1 60 28000 46000 39000 14000 aasta 1800 18201840 1860 1880 19001920 1940 19601980 2000

Drenaaži tehnilise seisundi uurimine Eestis. • Eestis on drenaaži tehnilist seisukorda uuritud alates 1974.

Drenaaži tehnilise seisundi uurimine Eestis. • 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%). .

Drenaaži rikete jaotus. Vaatlusi Vigu % Uputatud suudmeid 1880 514 27 Ummistunud suudmeid 1880

Drenaaži rikete jaotus. Vaatlusi Vigu % Uputatud suudmeid 1880 514 27 Ummistunud suudmeid 1880 602 32 Dreenide ummistumisi 4122 1380 33 Dreenide ummistumisi ookriga 4120 770 19 Purunenud ja mõranenud torusid 38265 98 0. 26 Vigu ühendustes 1656 290 18 Kattemullaks ei ole huumuskihi muld 3771 1558 41 Drenaaži liidused katmata, seal kus katmine vajalik 3833 1908 50 lubatust pikema null-languga lõike 24044 7173 30 Lubatust suurema negatiivse languga lõike 24044 6820 28 Dreenide sügavus alla 0. 8 m 4074 708 17 Dreenide sügavus alla 0. 6 m 4074 143 4 Torude äranihkumist üle poole toru seinapaksuse 3953 235 6

Ebarahuldava kuivenduse põhjuste jaotus Lätis (Esinemise % kogukaevete arvust) I grupp ehitustööd • Mittekvaliteetne

Ebarahuldava kuivenduse põhjuste jaotus Lätis (Esinemise % kogukaevete arvust) I grupp ehitustööd • Mittekvaliteetne paigaldus • Ebapiisav katmine (ummistumine • Languvead • Madal drenaaz • Dreen kollektoriga ühendamata, toru purunemine II ekspluatatsioon • Kaevud puhastamata 30 • Kogujakraavid ummistunud 15 • Ebaotstarbekas kasutamine 15 70% 70 63 22 15

Drenaaži toimimisvõime uurimisel peab põhjavee tase dreenide vahel olema vähemalt 0, 2 m dreenidest

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 veevastuvõime määramine Dreenile tehakse 5 m pikkune kaeve, jättes torule 1 2 cm

Toru veevastuvõime 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.

Filtratsioonimooduli määramine välikatsetel • • Veepinna taastumine puuraugus Infiltratsiooni meetod Puuraugust või puuraukudest vee

Filtratsioonimooduli määramine välikatsetel • • Veepinna taastumine puuraugus Infiltratsiooni meetod Puuraugust või puuraukudest vee pumpamine Reziimivaatlused (mõõdetakse äravoolu ja veetasemeid) 11/22/2020 32

700000 644000 Drenaaži ehitus Eestis 600000 554000 Põllumajanduslik maa • Kokku kuivendatud 643 922

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 400000 300000 200000 100000 0 462000 163000 1 60 28000 46000 39000 14000 aasta 1800 18201840 1860 1880 19001920 1940 19601980 2000

Tänan Teid tähelepanu eest!

Tänan Teid tähelepanu eest!