В качестве типичного проекта, расположенного главным образом в лессовой области, но, с другой стороны, включающего в себя и типичный случай речной долины на галечнике, мы рассмотрим схему переустройства бассейна pp. Чирчик и Ангрен, охватывающую площадь около 0,5 млн. га.
Район проекта представляет собой часть обширной лессовой области, расположенной в предгорьях Чоткальского и Александровского хребтов (карта 83) и простирающейся от бассейна р. Ангрен на юге (Ташкентский район) в бассейн р. Арысь на севере (Чимкентский район). На западе район ограничивается р. Сыр-Дарья.

Территория проекта расположена в Ташкентском районе, охватывая нижние части бассейна pp. Ангрен, Чирчик и Келес.
Соответственно этому мы имеем здесь две резко выраженных геоморфологических области: высокую лессовую и низкую аллювиальную, которые и рассмотрим раздельно.

Местные лессы представляют собой пролювиальные выносы Чоткальского хребта. Шлейф этих выносов смыт р. Сыр-Дарья, к которой лессовая область переходит крутым уступом. Внутри области лессовый плащ местами разорван выходами коренных третичных я меловых пород.
Основные черты характеристики лессовых отложений следующие:
1. Мощность толщи значительна, обычно 19—44 м, но часто и меньше.
Пример строения маломощной толщи дает следующий разрез у Ак-Кавака (под Ташкентом) (в метрах):

2. Сложение толщи иногда весьма однородное на значительную глубину, но часто явно слоистое.
Пример весьма однородной толщи до глубины 15 м дает следующий разрез № 3 на Новом Джуне (Ташкент, Замарин):

Несмотря на высокую степень однородности здесь колебания в количестве глины достигают 15%.
3. По механическому составу породы разнообразны: физической глины (тоньше 0,01 мм) в разных образцах от 12 до 69%. (Выходы третичных глин более глинисты и содержат до 78% частиц тоньше 0,01 мм.) В большинстве случаев частиц тоньше 0,05 мм — до 90%, что подчеркивает очень малое количество в породе элементов песка. Часты случаи, когда самые верхние слои более глинисты, чем нижние.
4. Породы обладают значительной порозностью (около 50—55%) и довольно хорошей водопроницаемостью. Так для джунского лесса полевым методом (в шурфах) коэффициент фильтрации определился величиной от 0,000 385 до 0,001-002 и в среднем 0,0007 см/сек. Этого же порядка цифры получены на монолитах в лаборатории ВНИИГиМа.
5. С химической стороны породы характеризуются высокой карбонатностью (15—20% CaCO3), гипсоносностью, начиная со второго метра, и малым содержанием воднорастворимых солей.
Для вышеприведенного лесса на Джуне анализ воднорастворимых солей и гипса дал следующие результаты (в процентах) (таблица 125).
Мы видим, что количество хлора по всему разрезу ничтожно, тогда как количества гипса значительны.

Рельеф района в общем характеризуется весьма значительными уклонами, что обеспечивает поверхностный сток, исключает поливы затоплением и диктует поливы напуском, по бороздам и джояки.

Дефектом рельефа является его некоторая измятость благодаря выходам коренных пород. Этим создаются иногда трудности проектирования сети, иногда слишком крутые уклоны, затрудняющие широкую механизацию, и наконец благодаря этим же выходам возникают иногда замкнутые понижения, способствующие заболачиванию. Это последнее является однако чисто местным, мало распространенным явлением и не отражается на общей характеристике района.

Грунтовые воды лессовой области в первобытном своем состоянии залегают на глубине 20 м и ниже от поверхности земли. Как видно из карты гидроизогипс, зеркало вод имеет ясно выраженный общий уклон к р. Сыр-Дарья и местные уклоны к ее притокам. Это свидетельствует о наличии здесь грунтового потока, хотя непосредственно он к сожалению не определялся. В орошаемых районах зеркало грунтовых вод резко поднимается до 10 м и менее от поверхности, однако никогда (за исключением местных понижений) не достигает критического уровня, опасного с точки зрения заболачивания и засоления.
Минерализация грунтовых вод обычно очень незначительна и измеряется величинами около 3 мг хлора и 6 мг серной кислоты на литр. Только спорадически имеют место цифры засоления в 89 и 224 мг на литр.
Описанный здесь характер грунтовых вод должен быть оценен с мелиоративной точки зрения как вполне благоприятный.

Почвенный покров лессовой области оказывается однообразным и представлен типичными сероземами, более темными на востоке (к предгорьям) и более светлыми на западе (к р. Сыр-Дарья, см. карту). Первые содержат гумуса до 1,8%, вторые около 1,0%.
Учитывая эту большую однородность почв, мы ниже приведем характеристику только для одного типичного разреза № 846, сделанного вблизи селения Ишан-Базар в 1,5 км от р. Келес. Все аналитические данные получены в лаборатории ВНИИГиМа.
По своему строению разрез является типичным сероземом. Механический состав разреза, определенный по методу Робинзона, приводится в следующей таблице:

Разрез более глинист в верхнем слое и становится легче книзу.
Состав воднорастворимых солей показан в следующей таблице:

Разрез совершенно выщелочен, и только с глубины 160 см резко начинается гипс.
Для этой почвы в монолите длиной 2 м были определены коэффициент впитывания, коэффициент фильтрации (K10) и распределение влажности после насыщения монолита водой (предельная влагоемкость). Коэффициент впитывания оказался равным 0,0005 см/сек., a K10 в среднем через 1,5 мес. фильтрации — 0,000 205 см/сек. Эти величины того же порядка, что определенные на Джуне в поле.
Предельная влагоемкость в монолите оказалась следующей (табл. 128).

Из этих данных мы видим, что предельная влагоемкость верхних слоев серозема лежит около величины 60% порозности.

На основании приведенных характеристик серозема мы должны заключить, что он не содержит в себе каких-либо отрицательных показателей с мелиоративной точки зрения. Учитывая же условия его залегания, мы не можем предвидеть для него условий заболачивания. На этом основании следует признать, что лессовая область Чирчик-Ангренского проекта является вполне хорошим и безопасным объектом орошения.
Исключения здесь будут лишь чисто местного порядка и на ограниченных площадях, именно в замкнутых понижениях, где возникает угроза повышения уровня грунтовых вод и последующего засоления.

Аллювиальные отложения представлены по pp. Сыр-Дарья, Келес, Куру-Келес и другим мелким саям и наконец по Чирчик-Ангрену. Все первые долины выполнены мощным глинистым и суглинистым аллювием, сильно засоленным (в пределах 1—9% солей) и потому из проекта исключены. Более подробных характеристик их нет и потому мы их рассматривать не будем.
Большой интерес в с.-х. и мелиоративном отношении представляют аллювиальные отложения pp. Чирчик и Ангрена.
Долины этих рек в среднем и нижнем течении слиты в одну обширную равнину шириной от 2 до 15 км. В поперечном направлении она сложена двумя, а местами тремя террасами, что создает благоприятные условия стока. Вдоль реки также имеется значительный уклон.
По характеру аллювиальных отложений долина отчетливо разделяется на два резко различных типа: в верхнем и среднем течении эти отложения представлены мощной (более 17 м) толщей рыхлых галечников, прикрытых сверху суглинком или супесью, часто иловатой, мощностью всего около 1 м на нижней террасе и несколько большей на следующих. Таким образом эти части долины являются дренированными.
По мере движения вниз по течению реки мощность мелкоземистых отложений последовательно нарастает, галечники уходят все глубже вниз, и дренирующее значение их все более падает. Соответственно этому все более и более нарастают условия заболачивания, чему способствует также и общее уменьшение уклонов и подпор р. Сыр-Дарья. Таким образом в нижней трети долины возникает обширная область избыточного увлажнения, покрытая камышовыми зарослями.
Грунтовые воды по всей долине лежат высоко, в пределах 0,5— 3,0 м. В верхних частях долины они лежат в галечниках и обладают скоростью движения от 5 до 9 м в сутки. По своему составу пресны. В нижней части долины они залегают в мелкоземистом аллювии и следовательно мало подвижны. По составу более или менее солоноваты.
Близкое залегание уровня грунтовых вод обусловливает развитие в долине влажнолуговых почв и притом всегда более или менее засоленных. Однако в части галечниковой долины эти соли легко выщелачиваются в грунтовый поток, что практически здесь всюду и осуществляется с помощью рисовых посевов. Фильтрационная способность местной маломощной толщи суглино-супеси значительна и например для разреза № 851 у Куйлюка определена в однометровом монолите в пределах 0,0010—0,0006 K10.
В нижней части долины засоление почв значительно более серьезно, а условия промывок затруднены. По-видимому, в ряде случаев здесь возникают и солонцовые явления. Так например разрез № 835 между поселками Солдатским и Самарским, промытый рисовыми посевами, дал следующие результаты анализа водной вытяжки:

Засоление здесь ничтожное, но щелочность очень высокая, и она свидетельствует о солонцеватости. Соответственно этому фильтрационная способность этих почв сильно понижена, и коэффициент впитывания, определенный в двухметровом монолите, оказался равным очень малой величине — порядка 0,000005.

Оценивая всю вышеизложенную обстановку Чирчик-Ангренской долины, нужно признать, что в с.-х. отношении ее мелкоземистые аллювиальные отложения и влажнолуговые почвы являются полноценным объектом, допускающим развитие всех культур, а не только риса, который до сих пор здесь господствовал.
В мелиоративном отношении долина не равноценна по своей длине. В области близких галечников она вполне благоприятна. Возможные явления заболачивания и засоления легко могут быть ликвидируемы здесь за счет приспособления ирригационного режима и использования естественного дренажа.
Однако уже в среднем течении на обширных площадях мощность мелкоземистого наноса становится более значительной, и естественный отток не справляется уже с притоком естественных грунтовых и ирригационных вод. Заболачивание начинает здесь широко распространяться. Опыт закладки здесь ряда коллекторов показывает высокую их эффективность. Таким образом освоение этой зоны, по-видимому, не может представить сколько-либо серьезных затруднений.
Значительно большие трудности представляют низовья долины. Здесь гораздо сильнее заболачивание при малых поверхностных уклонах и отсутствии естественного дренажа. Более сильное засоление почв при промывках, по-видимому, вызывает солонцовые явления. Степень выраженности их и географическое распространение остаются неизвестными, и следовательно практическая оценка их пока невозможна. Таким образом значительная часть долины требует еще дальнейшего широкого изучения.