Защита от подтопления сельскохозяйственных земель на пониженных равнинных поймах при строительстве водохранилищ, электростанций, судоходных шлюзов и других сооружений на реках пока почти не применяется. Ho в связи с возрастающим гидротехническим строительством и развитием речного судоходства площади подтопляемых земель будут возрастать и мероприятия по защите этих земель должны получить широкое применение.
Оригинальные работы по защите угодий от подтопления при создании подпоров на реке гидротехническими сооружениями проведены в пойме р. Оки между селами Дединово и Белоомут. На этом крупнейшем расширении р. Оки подпоры созданы судоходным шлюзом у с. Белоомут.
Пойма равнинная, с небольшими подъемами и понижениями и всеми элементами рельефа (прирусловая, центральная и притеррасная). Прирусловая часть наиболее дренирована, полые воды откладывают здесь крупные частицы. На более пониженной центральной части паводковое затопление продолжительно и откладываются суглинистые и илистые частицы. Притеррасная часть поймы заболочена, покрыта ольшаником и ивняком. Среди болот встречаются песчаные острова.
В пойму р. Оки входят своими долинами ее притоки Цна и Шья. Длина р. Цны 90 км, ширина от 15 до 90 м, глубина до 6 м, водосборная площадь 136 750 га. Длина р. Шьи 25 км, ширина 11—16 м, глубина 1,5—2 м, водосборная площадь 73 500 га.
Коренными породами поймы являются известняки с прослойками глин и мергелей. Известняки перекрыты юрскими песчано-глинистыми отложениями мощностью до 9 м. Четвертичные отложения состоят из предледниковых, древних и современных аллювиальных отложений и кое-где погребенных торфяников.
Гидрогеологические условия связаны с геологическим строением участка. Повсеместно распространен напорный водоносный горизонт в известняках каменноугольного периода. Водоносный горизонт юрских отложений залегает на водоупорных черных глинах. Оба горизонта связаны между собой через «окна» в юрских отложениях и выклиниваются в понижениях местности, способствуя заболачиванию массива.
Пойменный массив состоит из трех участков — Дербиж, Дроватецкий, Зашьинский.
Участок Дерби,ж площадью 3500 га занимает междуречье Цны и Шьи и пониженной центральной поймы Оки. Заболачивание вызывается длительным затоплением паводковыми водами, близким положением грунтовых вод и слабой фильтрационной способностью вязких тяжелых иловатых суглинков.
Дроватецкий участок занимает площадь 7600 га, из которой заболочено 6800 га, и расположен на плодородных низинных ольховых болотах, осоковых болотах притеррасной поймы и временно увлажненных лугах. Причины заболачивания заключаются в недопустимо продолжительном затоплении паводковыми водами, застаивании послепаводковых вод в понижениях, притоке грунтовых вод с коренных берегов.
Зашьинский участок площадью 2500 га примыкает к торфяному болоту Каданок и р. Щье. Низинные осоковые и ольшаниковые болота расположены у коренных берегов, избыточно увлажненные земли — вдоль прирусловой полосы Министерского канала. Участок представляет блюдцеобразное понижение. Причины заболачивания: близкое стояние грунтовых вод, поступающих с коренного берега, и паводковые воды.
Основными причинами заболачивания всего Окского массива являются весенние, летне-осенние паводковые воды р. Оки и ее притоков, грунтовые воды и атмосферные осадки, подпитывающие их.
Осушительные работы на массиве начались давно. Уже в начале XVIII в. была спрямлена устьевая часть р. Цны и прорыт канал для ускорения сброса воды с поймы. В первой половине XIX b. проведено осушение массива площадью 2400 га под луга Радовицкой лесной дачи. Экспедиция под руководством И.И. Жилинского в начале XX в. осушила там же 9300 га болот.
Для улучшения судоходства у с. Белоомут в 1914—1915 гг. построили водоподъемную разборную плотину, которая подняла уровень в Оке на 4,2 м, подперла воды Цны и Шьи и грунтовые воды поймы. Для ликвидации подпора в Шье ее устье перекрыли перемычкой и направили речную воду по Министерскому каналу в нижний бьеф Белоомутской плотины. Для лесосплава, осушения поймы и разгрузки Цны в 1931—1934 гг. прорыли Дроватецкий канал.
На рисунке 29 приведены графики уровней pp. Оки, Цны, Шьи и Министерского канала, которые дают представление о положении уровней относительно друг друга и о возможности переброски воды р. Цны в нижний бьеф шлюза.
В 1930 г. отрегулирована устьевая часть р. Цны на протяжении 9,5 км, и уровень воды в реке понизился на 1,8 м.
Осушены участки Бор, Дербеж и земли у Сальниково и Тимирево. Прорыты крупные каналы Зашьинский, Ш-2, ЦР-4. Водоприемником Зашьинскому участку служит Министерский канал. Длина канала 10,5 км, сечение трапецеидальное, откосы полуторные, ширина по дну 6 м, по верху 20—40 м, уклон 0,00014, глубина воды в межень 1,5 м. Водоприемниками для осушаемого массива являются рр. Цна, Шья, Ока и Министерский канал.
«Росгипроводхоз» составил проектное задание осушения заболоченных земель в поймах pp. Оки, Цны, Шьи на площади 16 тыс. га. Проект предусматривал: защиту поймы от затопления летне-осенними паводками; регулирование р. Цны и устьевых участков ее притоков; углубление и расширение существующих магистральных каналов (Министерского, Дроватецкого) и участка р. Шьи между этими каналами; орошение овощных и овощекормовых культур, расположенных в пойме; строительство межхозяйственных дорог.
Намечено регулирование р. Цны со сбросом вод в Оку, обваловывание ее дамбами, превышающими на 30 см дождевой паводок 10%-ной обеспеченности и затопляемыми весенними паводками. В правобережной дамбе запроектированы три шлюза-регулятора в устьях каналов, сбрасывающих воду с небольшой восточной части поймы, непосредственно примыкающей к руслу Цны. Во время прохождения в Оке дождевого паводка 10%-ной обеспеченности шлюзы будут закрыты. Дождевые паводки 25%-ной обеспеченности аккумулированы в осушительных каналах. При совпадении дождевых паводков 10%-ной обеспеченности произойдет затопление поймы на 1—3 дня.
Искусственные луга осушаются открытыми каналами с расстоянием 100—120 м и глубиной I—1,5 м. Земли под овощными, кормовыми севооборотами и пастбищами (площадью 1200 га), расположенные на торфах, песках и супесях, осушаются дренами с расстоянием 40—50 м, глубиной 1—1,5 м. Угодья на маловодопроницаемых суглинках (площадью 1300 га) предусмотрено осушить закрытыми гончарными собирателями через 30 м глубиной 0,8—1,2 м. На участках прируслового вала р. Оки, сложенных тяжелыми суглинками, используемых под овощные и кормовые севообороты (площадью 900 га) и орошаемых дождеванием, намечены агромелиоративные мероприятия по ускорению поверхностного стока с использованием каналов оросительной сети.
За расчетный принят расход дождевых паводков 10%-ной обеспеченности. Русло р. Цны выше с. Горки рассчитано на паводки 25%-ной обеспеченности.
Однако в проекте не предусмотрено ограждение Дроватецкого массива от притока поверхностных и грунтовых вод, а также правобережного участка р, Цны в районе с, Сельниково, не убедителен отказ от применения редких глубоких каналов вместо частых мелких, необоснованно принят за расчетный летнепаводковый расход при осушении севооборотных участков и пастбищ дренажем и не учтено весеннее паводковое затопление, продолжающееся более двух месяцев.
Практика освоения земель Окской поймы под овощные культуры привела к необходимости дождевания. Увлажнение всех участков поймы должно быть предусмотрено в специально разработанном проекте. Ввиду разнообразия условий этого района возможна комбинация разных способов увлажнения (шлюзование pp. Цны, Шьи., крупных каналов в сочетании с дождеванием или одно дождевание). Обвалование позволит регулировать паводковое затопление и отложение питательных веществ на пойме.
В связи с разнообразием рельефа и почвенного покрова, наличием залежей торфа, содержащих большие запасы питательных веществ и слабоводопроницаемых суглинистых и бедных песчаных почв, нуждающихся в улучшении структуры, на пойме необходима значительная планировка поверхности. Раскорчевку или посадку леса следует проводить с оставлением полос для изменения или сохранения движения паводковых вод в направлении, обеспечивающем отложение полезных наносов на пойме и предупреждение ее размыва.