Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Захист ґрунтів від водної ерозії

Комплекс заходів щодо захисту ґрунтів від ерозії охоплює агротехнічні, лукомеліоративні, лісомеліоративні, гідротехнічні та організаційно-господарські заходи.

Агротехнічні протиерозійні заходи.Попередження водної ерозії на схилових землях здійснюється через реалізацію наступних принципів.

1.Підвищення водопроникності ґрунтів.Досягається відтворенням родючості, внаслідок чого поліпшуються агрофізичні властивості ґрунтів, підвищується їх протиерозійна стійкість, шорсткість; попередженням утворення ґрунтової кірки під час випадання зливових опадів; мульчуванням ґрунту соломою та іншими пожнивними рештками; глибоким безполицевим розпушенням важких за гранулометричним складом ґрунтів плоскорізами-глибокорозпушувачами та чизелями-розпушувачами; глибоким щілюванням ґрунтів поперек схилу, що дозволяло б перехоплювати весняний стік талих вод по мерзлоталому ґрунті.

2.Уповільнення швидкості стікання води.Досягається створенням шорсткості поверхні поля. Цього можна досягати як всіма видами обробітку ґрунту поперек схилу, так і мульчуванням поверхні стернею та іншими пожнивними рештками. Уповільненню швидкості стікання води сприяє розвинутий стеблостій сільськогосподарських культур, особливо суцільної сівби.

3. Скріплення верхнього шару ґрунту коренями рослин.Різні культури мають різну ґрунтозахисну ефективність. На ерозійно-небезпечних ділянках висівають лише культури суцільної сівби. При безполицевому обробітку корені рослин розміщуються ближче до поверхні ґрунту і цим самим підвищують його протиерозійну стійкість.

4.Зменшення промерзання ґрунту в холодний період року і швидкіше розмерзання його навесні.Воно досягається переходом на безполицевий обробіток ґрунту, що зменшує промерзання на 30% у порівнянні з оранкою; мульчуванням соломою, що зменшує промерзання більш ніж удвічі; снігозатриманням, що зменшує промерзання ґрунту на 50-100%.

5.Залуження ерозійно небезпечних ділянок багаторічними травами.Застосовується, як правило, у місцях проходу великих мас води під час злив і сніготанення: залужені водотоки, водопідвідні улоговини, найбільш круті ділянки довгих схилів з середньо та сильно-змитими ґрунтами, кювети вздовж доріг, сильно еродовані ділянки схилів.

6.Зміна структури посівних площ.Здійснюється поділ ріллі на еколого-технологічні групи з організацією на рівнинних ділянках крутістю до 3° інтенсивних польових сівозмін, на схилах крутістю понад 7° — виведення із ріллі і залуження їх багаторічними травами. На схилах 5-3о впроваджують ґрунтозахисні сівозміни. Останнім часом землі, розміщені на схилах крутістю понад 5° теж рекомендується відводити під залуження.

Ці шість груп заходів повинні включатися до ґрунтозахисних технологій всіх вирощуваних у зоні господарств культур. Тоді вони стають обов'язковими для виконання агрономами. Невиконання будь-якої з груп заходів призводить до порушення технології вирощування культури, за такі дії агроном несе юридичну відповідальність.

Найповніше всі ці групи поєднуються у ґрунтозахисних технологіях, що базуються на безполицевому обробітку ґрунту з мульчуванням його стернею, соломою та іншими пожнивними рештками.

Сутність ґрунтозахисних технологій можна виразити такою формулою:

різноглибинний безполицевий обробіток ґрунту впоперек схилу з мульчуванням його стернею, з доповненням цих заходів щілюванням на глибину 50-60 см, впоперек схилу через5-7м, мульчуванням соломою на схилах понад 3°.

Природно, що в будь-яку ґрунтозахисну технологію повинні бути включені заходи щодо відтворення родючості з використанням для цього органічних і мінеральних добрив, у тому числі нетоварної частини врожаю: стебел кукурудзи, соняшнику, гички, сидератів, соломи.

Лукомеліоративні протиерозійні заходи.Природний механізм захисту ґрунтів від ерозії базується на ґрунтозахисній ефективності лучних трав. Але до природних кормових угідь часто входять землі, які непридатні або малопридатні для використання під ріллю, насамперед такі, що втратили родючість за рахунок змиву, розмиву чи пасовищного перевантаження. Більша частина цих земель перетворилась на "вигони" з низькою продуктивністю, до того ж вони розчленовані промивинами та ярами. Існують розробки і великий практичний досвід щодо перетворення їх у високопродуктивні кормові угіддя, надійно захищені від руйнування ерозією. З цією метою застосовують вісім видів заходів, що об'єднуються в чотири групи: агротехнічних — 3, організаційно-господарських — 2, гідротехнічних — 2, лісомеліоративних — 1.

Агротехнічні заходи спрямовані на створення сіяного травостою з культурних багаторічних трав і на забезпечення для них оптимальних умов росту та розвитку. Найважливіші з них такі:

1. докорінне поліпшення пасовищ — досягається знищенням природних трав, посівом і культивуванням культурних трав. Раніше це робили шляхом переорювання пасовищ, парування та посіву багаторічних трав. Для зниження небезпеки ерозії ці операції здійснювали смугами шириною 10-20 м, залежно від крутизни і довжини схилу. Однак і при такому підході під час літніх злив на паруючих смугах відбувався дуже сильний, інколи катастрофічний, змив;

2. докорінна меліорація пасовищ, в тому числі з засоленими і солонцюватими ґрунтами, — обробіток ґрунту в травні—червні здійснюють плоскорізами на глибину 22-25 см, а паровий обробіток проводять паровими культиваторами за наявності на поверхні ґрунту мульчі з дернини, що і попереджує інтенсивний розвиток ерозії. 1-10 серпня висівають багаторічні трави або травосуміші без покривної культури. Сіяні трави рекомендується не стравлювати, а косити, і вивозити зелений корм на ферми. Стравлювання допустиме лише в останньому році перед повторним залуженням, тому що худоба розбиває копитами вузли кущіння, що призводить до швидкого випадання трав. В останній рік користування без обробітку ґрунту можна висіяти в дернину жито сівалками із спеціальними сошниками. Наступного року до червня можна одержати на такому пасовищі 400-600 ц/га зеленої маси з жита і трав. Після скошування цієї маси ґрунт підготовляється до подальшого залуження восени. Докорінне поліпшення підвищує продуктивність пасовищ у 5-7 разів;

3. поверхневе поліпшення пасовищ — базується на дискуванні дернини з подальшим залуженням багаторічними травами. Якщо дискування проводити в один прохід агрегатів і висівати культурні трави, то частина природних трав збережеться. Таким чином створюється пасовище з суміші природних і культурних трав. Інколи для посіву застосовують насіння диких трав, які збирають на спеціальних насінниках, влаштованих на огорожених частинах балок. При багаторазовому дискуванні до чорноти (в 2-3 проходи дискових знарядь) дикорослі трави знищуються, після цього слід створювати новий травостій з культурних трав. Поверхневе поліпшення також рекомендується проводити смугами для попередження розвитку водної ерозії. Воно підвищує продуктивність пасовищ у 3-5 разів;

4. щілювання пасовищ і посівів трав — сприяє розпушуванню ґрунту та підґрунтя, підвищенню їх водопроникності і запасів вологи, поліпшенню умов росту і розвитку трав. Воно проводиться на глибину 50-60 см через 1-7 м. Можливе і суцільне щілювання пасовищ. Продуктивність кормових угідь зростає у 2-З рази.

Організаційно-господарські заходи спрямовані на поліпшення природного травостою, умосмв його росту і розвитку, а також на їх використання. Такі заходи охоплюють:

1. догляд за пасовищами, що виражається в ранньовесняному боронуванні зубовими чи голчастими боронами для руйнування ґрунтової кірки та розкидання екскрементів тварин. Боронувати слід рано навесні після розкидання азотних добрив. По закінченні стравлення на пасовищах підкошують неїстівні трави, проводять боронування і підживлення мінеральними добривами. На кам'янистих пасовищах збирають каміння. Слід заборонити випас на мокрому ґрунті, рано навесні чи після дощів, тому що це підсилює пасовищну ерозію;

2. періодичне відновлення травостою пасовищ — досягається тоді, коли немає можливості застосувати агротехнічні заходи для створення штучного травостою. Заборона випасу та сінокосіння дозволяє висіятися корисним травам, які є в травостої. Крім того, поліпшуються агрофізичні властивості ґрунту. Він стає менш щільним, а це створює ліпші умови для росту та розвитку рослин. Періодичний відпочинок — єдиний захід докорінного поліпшення кам 'янистих пасовищ.

Гідротехнічні заходи спрямовані на регулювання стоку шляхом будівництва водозатримних, водовідвідних і водоскидних споруд, а також на планування поверхні пасовищ і виположування ярів. Більшість водорегулювальних гідротехнічних споруд розміщують на природних кормових угіддях. Можна виділити дві групи заходів для поліпшення пасовищ:

1. загальне планування (вирівнювання) поверхні пасовищ і засипання промивин. Пасовища на схилах покриті мережею русел тимчасових водотоків, які врізаються в товщу ґрунту чи підґрунтя у вигляді промивин, ярів чи ярочків. Вони утруднюють проведення заходів докорінного поліпшення кормових угідь, надмірно дренують і пересушують місцевість. Тому докорінному поліпшенню пасовищ передують роботи щодо вирівнювання поверхні. Промивини зарівнюють заорюванням бульдозерами, а щоб вони не відновлювались під час злив, по верхній межі ділянки перехоплюють стік водозатримними валами і канавами і без небезпеки скидають його в гідрографічну мережу;

2. виположування ярів. Його проводять у разі розчленування пасовищ ярами глибиною до 10 м. Насамперед виконують попередні пошукові дослідження і складають проект. Перед виположуванням вище яру слід створити умови для перехоплення, безпечного відведення і скидання в гідрографічну мережу стоку, що призвів до утворення цього яру. В зоні прияружних земель, що зазнають порушення, бульдозерами знімають гумусова ний шар ґрунту і загортають його в кавальєри. Яр засипають шаром підґрунтя, утрамбовують його повторними проходами бульдозерів і покривають гумусованим шаром ґрунту. Після цього на території меліорованого яру здійснюють заходи докорінного поліпшення, в тому числі внесення добрив, посів трав або травосумішей. Такі ділянки використовують як сіножаті чи для одержання зеленої маси.

Лісомеліоративні заходи також є дуже важливими на пасовищах. Балку відділяють від ріллі прибалковою лісосмугою, яка сприяє снігозатриманню, поліпшенню мікроклімату і охороні полів від потрави худобою. Всі незручні землі, непри­датні під охоронні чи штучні кормові угіддя, теж підлягають залісненню. У наш час прияружні лісосмуги не висаджують, тому що широко застосовують різні способи засиплення, виположування чи суцільного вирівнювання ділянок, зруйнованих ярами.

Система лісомеліоративних насаджень.Ліс, як і трави, є один з механізмів природи для попередження ерозії. Всередині лісонасаджень створюється лісова обстановка: формується лісова підстилка, ґрунт стає менш щільним. Значно зростає водопроникність ґрунту, глибина його промерзання зменшується або ґрунт не промерзає зовсім, добре вбираючи вологу і взимку. До системи лісомеліоративних насаджень відносять:

  1. полезахисні лісосмуги. їх насаджують по межах полів та сівозмін і орієнтують поперек напрямку вітрів, що спричняють пилові бурі чи повітряну посуху. Ці лісосмуги сприяють затриманню снігу під час хурделиць. Вони поліпшують мікроклімат поля і сприяють підвищенню врожайності сільськогосподарських культур на відстані 20 висот дерев з завітряного і 10 висот — з навітряного боку. Таким чином, при проектній висоті лісосмуги 10 м відстані між поздовжніми лісосмугами можуть дорівнювати 300 м, при висоті 15 м — 450 м. Поперечні лісосмуги можна розміщувати на відстані 1000-1500 м одна від одної. З урахуванням можливої висоти дерев поздовжні лісосмуги слід було б розташовувати на відстані через 200-500 м, але фактично цю відстань беруть більшою, щоб не зменшувати площі поля сівозміни. Багаторічний досвід застосування полезахисних лісосмуг показав, що вони мають найбільшу ефективність у попередженні чи послабленні вітрової ерозії, снігозатриманні чи покращанні мікроклімату в міжсмуговому просторі тоді, коли конструкція цих смуг ажурна чи продувна. Суцільні смуги (непродувної конструкції) збирають на галявинах великі кучугури снігу, що довго тане і затримує початок польових робіт навесні. Під час пилових бур такі лісосмуги можуть повністю заноситись дрібноземом, видутим з полів. У період повітряної посухи вони сприяють підвищенню температури у міжсмуговому просторі, що знижує врожайність сільськогосподарських культур. Найбільший меліоративний ефект і агрономічну ефективність має поєднання ажурних і продувних лісосмуг з ґрунтозахисним безполицевим обробітком ґрунту;
  2. водорегулювальні лісосмуги висаджують на межі полів сівозмін і орієнтують довгою стороною поперек схилу. Вони перехоплюють поверхневий стік і переводять його у внутрішньо-ґрунтовий, а також поліпшують мікроклімат міжсмугового простору. Меліоративну функцію водорегулювальні лісосмуги виконують лише за умов їх розміщення точно поперек схилу. Інакше вздовж цих смуг можуть виникнути потоки, що еродують і породжують промивини і яри. Не рекомендується також влаштовувати ці смуги на гофрованих схилах, які мають багато поздовжніх западин. Перехоплюючи стік, ці смуги будуть відводити його в западини, підсилюючи скупчування води і сприяючи утворенню ярів;
  3. насадження навколо ставків та водойм відносять до рекреаційних, тобто тут влаштовують зони відпочинку. Ґрунтозахисна роль таких насаджень полягає у попередженні абразії берегів, захисті земляних гребель від руйнування хвиле-прибоєм та у разі переливання води через греблі. У верхів'ях ставків висаджують з чагарникових порід мулофільтри, що осаджують дрібнозем, який надходить зі стоком і може замулювати ставки;
  4. прибалкові насадження слугують для поглинання стоку, що надходить з полів, поліпшуючи мікроклімат місцевості і огороджуючи ріллю від природних кормових угідь. Для попередження потрави худобою польових культур на ріллі її огороджують колючими чагарниками та деревами 3-ї величини: шипшиною, глодом і лохом;
  5. насадження на незручних землях. Всі ділянки землі, які непридатні для сільськогосподарського використання, повинні бути залісненими. Ліс — це легені планети. Його рекреаційна роль загальновідома. Чим більше лісу, тим повітря здоровіше і чистіше, більш насичене киснем, очищене від пилу.

В лісомеліоративні насадження доцільно включати їстівні і лікарські породи дерев та чагарників: горіхоплідних (грецький горіх, ліщину, фундук), плодово-ягідних (глід, обліпиху, шипшину, грушу, яблуню, золотисту та чорну смородину та ін.)

Гідротехнічні споруди. Метою гідротехнічних протиерозійних заходів є затримання, відведення і безпечне скидання надлишків стоку, а також меліорація ярів.

Водозатримні гідротехнічні споруди можуть бути різних видів: водозатримні вали, вали-тераси, вали-лимани, вали-дороги, протиерозійні ставки. їх призначення — затримати якомога більше стоку.

Водозатримні вали влаштовують на відстані не ближче трьох глибин яру від його вершини. Місткість цих валів розраховують на повне затримання стоку з урахуванням коефіцієнта стоку 10%-ї забезпеченості і величини водозбору. На кінцях валів влаштовують шпори, через які виходить надлишок стоку в екстремальних умовах. З часом ставочки перед валами замулюються і їх місткість зменшується. Тому за валами потрібно ретельно доглядати, очищати ставочки від замулення.

Вали-тераси споруджують на ріллі для повного затримання стоку 10% забезпеченості. Звичайно на полі споруджують систему валів-терас. Для скидання екстремального стоку вали-тераси повинні мати напівзакритий вихід (водозлив) на залужені водотоки, якими надлишок стоку без небезпеки виникнення ерозії надходить до гідрографічної мережі.

Залежно від норми опадів вали-тераси бувають горизонтальними і похилими. Горизонтальні вали-тераси розраховані на повне затримання стоку, а похилі відводять його на задерновані водотоки. Перші застосовують в посушливих умовах, другі — в умовах нормального і особливо надмірного зволоження. Найдоцільніша відстань між валами-терасами 25-50 м.

Вали-тераси можуть бути з двома оброблюваними відкосами на схилах до 4°, з одним оброблюваним відкосом — на схилах понад 4°. Закладення оброблюваних відкосів 1:10, а необроблюваних (засіяних травами) — 1:2. Висота валів-терас 40-50 см. Система валів-терас розділяє великі водозбори на мережу маленьких елементарних водозборів і автоматично регулює стік, затримуючи і спрямовуючи його для вирощування сільськогосподарських культур, безпечно відводячи його в екстремальних умовах через задерновані водотоки.

В Україні застосовують два види валів-терас: наорні з закладенням укосів 1:10 і висотою 40-50 см, які влаштовують на ріллі, та бульдозерні (протиерозійні), які будують з попереднім зняттям гумусового шару ґрунту, засипленням і виположуванням промивин та ярів, насипанням тіла тераси з матеріалу підґрунтя і покриттям його гумусованим шаром ґрунту. Найчастіше їх влаштовують на природних кормових угіддях. Висота таких валів-терас може досягати 100 см, а закладення укосів повинне бути в межах від 1:8 до 1:10. Ділянки природних кормових угідь, меліоровані валами-терасами, використовують як сіножаті.

Прообразом валів-терас є вали з широкою основою, розроблені сподвижником В.В. Докучаєва П. П. Тихобразовим ще у кінці XIX ст. Коли у США на початку 1930-х рр. боротьбу з ерозією було оголошено політикою Конгресу, американські вчені запозичили ідею створення таких терас, розроблених на Новосільській яружно-балковій станції в Орловській обл. (Росія). Протягом 20 років вони їх "технологічно доробляли", після чого почали масово впроваджувати в практику. В США ці тераси отримали назву "гребеневі тераси".

У 1970 р. у США гребеневими терасами було охоплено в різних штатах 30-50 % ріллі, протяжність терас у сумі досягла 4,5 млн. км погонної довжини.

Вали-тераси — цілком ефективний і перспективний спосіб боротьби з водною ерозією, але його застосування вимагає високого рівня культури землеробства. Тому в тих господарствах, що досягли цього рівня, вали-тераси можна з успіхом застосовувати. При низькому рівні культури землеробства будівництво валів-терас може виявитись даремною тратою засобів і часу.

Вали-лимани та вали-дороги служать водозатримними гідротехнічними спорудами на межі полів сівозміни. Під час весняного сніготанення і випадання злив вони затримують стік, утворюючи тимчасові ставочки — мілководні лимани. Вода в них затримується на 3-4 доби. За цей час відбувається вологонасичення ґрунту, після чого надлишок вологи випускається через водовипуск. Вологонасичення підвищує урожайність культур в середньому на 50 %.

Вали-лимани будують у місцях перетину межі поля улоговинами та протяжинами. Найефективніше їх можна застосовувати для мілколиманного зрошення при поздовжніх уклонах улоговин і протяжин до 1°. За наявності крутіших схилів зрошувальне значення валів-лиманів знижується, а протиерозійне — зростає. В останньому випадку улоговини і протяжини швидко замулюються, перетворюючись на кольматаційну терасу з високим рівнем родючості.

Вали-дороги мають таке ж призначення, як і вали-лимани. їх обладнують на рівних схилах крутістю до 0,5°. Дорогу по валу піднімають над поверхнею поля. Перед валом-дорогою концентрується стік, утворюючи тимчасовий ставок шириною 100 м і більше. Після вологонасичення надлишок води випускають через водовипуски. Вали-дороги слід розміщувати строго по горизонталях. У деяких господарствах Полтавської обл. обладнані мілководні лимани при валах-дорогах, які охоплюють 25 % і більше площі поля.

Протиерозійні ставки споруджують у верхів'ях балок та їх відвершків для зарегулювання стоку талих і зливових вод. Вони мають невелику площу водозбору, тому їх греблі нерідко будують глухими, без водотоків. При великих водозборах обов'язково треба будувати водоскиди. Протиерозійні ставки кольматують дрібнозем, що змивається з полів, тому вони швидко замулюються і втрачають місткість. Періодично ставки слід осушувати, а мул вивозити на поля, особливо на середньо- та сильнозмиті ґрунти (землювання).

Доцільно, як це роблять у США, землю для спорудження греблі брати з дна майбутньої водойми. Це підвищує міцність ставу і не спотворює його берегів.

Донні та вершинні водоскидні споруди. Для боротьби з яружною ерозією, подальшим розширенням і поглибленням ярів, які не можна виположити або засипати, створюють загати — споруди для скріплення дна і укосів діючого яру, а також головні яружні споруди.

За характером матеріалу, з якого споруджують загати, виділяють тинові, фашинні, дерев'яні, кам'яні, бетонні та залізобетонні. Вибір матеріалу залежить від таких чинників:

1. характеру ерозійних процесів;

2. величини та інтенсивності рідкого і твердого стоків;

3. розміру уклону і закладання укосів яру;

4. господарського використання території;

5. цінності об'єктів, розміщених у прилеглій до яру зоні, де розтікаються наноси.

Найпростішими і найдешевшими є тинові загати. їх споруджують з верболозу заввишки 0,5-1 м для ярів з невеликими уклонами і водозбірними площами. Обладнання загати починають з риття впоперек стоку траншеї на дні яру завширшки 0,2-1 м, завглибшки не менше 0,5 м. Траншею копають не тільки впоперек самого дна, а й трохи вище на укосах, з тим, щоб верхня відмітка траншеї була на 0,5-1 м вище рівня води. У центрі майбутньої загати обладнують водобійний майданчик. Сама загата споруджується з кілків діаметром 7-8 см і висотою 0,5 м, які забивають всередині траншеї таким чином, щоб у центрі утворився прогин і у вертикальній, і в горизонтальній площинах із спрямуванням опуклої частини назустріч стоковим водам. Кілки ретельно обплітають хмизом, який зверху ретельно закріплюють м'яким дротом. Потім канаву ретельно засипають ґрунтовою масою і втрамбовують. З боку руху води насипанням та ущільненням ґрунту формують укіс (1:2), який зверху покривають дерном.

Фашинні загати споруджують за тією ж технологією, що й тинові, але вони відрізняються більшою висотою паль (0,7-0,8 м), між якими щільно вкладають фашини.

Загати з дерева відрізняються тим, що до паль прибивають дошки або дерев'яні пластини. Всі дерев'яні частини цих споруд, а також захисні дерев'яні стінки водобійних майданчиків необхідно просмолити. Оптимальна висота дерев'яних загат 1-1,2 м.

Загати підвищеної міцності (кам'яні, бетонні та залізобетонні) споруджують у тих випадках, коли потрібно захистити найцінніші угіддя, дороги, житлові та господарські споруди або якщо біля вершин чи відвершків ярів вже побудовані головні яружні споруди. Загати зазначеного типу складаються з фундаменту, вертикальної стінки, водобійного майданчика, захисних бокових стінок (крил) та земляного насипу. Висота цих споруд може сягати 1,5-2,0 м, а глибина закладання фундаменту — 0,75-1 м.

На них споруджують також водозливи прямокутнико-подібної форми з розмірами, розрахованими на пропуск максимальних витрат води.

Будівництво залізобетонних загат достатньо дороге, але воно не виключає і поєднання з дешевшими різновидами цих споруд. Особливо доцільне таке поєднання на найвідповідальніших ділянках русел.

Вершинні водоскидні споруди дуже дорогі, їх споруджують для скорочення росту ярів лише тоді, коли інші протиерозійні заходи не забезпечують захисту цінних земель, а також доріг, населених пунктів від занесення та руйнування. Їх найчастіше споруджують на тих ярах, де на шляху води трапляється різке зниження за рельєфом, а також де відбувається вторинне заглиблення дна ярів, коли потрібно скинути воду на дно яру, балки чи безпосередньо у річку. Головні яружні споруди, як ще називають ці водоскидні споруди, створюють при витратах води, що переважно не перевищують 10 м3/с.

За конструктивними особливостями серед цих споруд виділяють лотки-швидкотоки, східчасті та трубчасті перепади, консолі, шахтні водоскиди, швидкотоки вантової конструкції. Вибір різновиду гідротехнічної бетонної чи залізобетонної споруди залежить від таких показників: базису врізання ярів; крутості та довжини укосів; складу та властивостей ґрунтотвірних та підстеляючих порід; особливостей поверхневого стоку; господарського використання ярів і території, що до них прилягає; економічних і будівельних можливостей.

Для з'ясування усіх необхідних параметрів створюваних споруд проводять гідрологічні, гідравлічні та будівельні розрахункиі.

Швидкотоки-перепади (або лотки-швидкотоки) забезпечують переведення води з одного більш високого рівня на інший, нижчий. Найкраще їх будувати із залізобетонних збірних конструкцій.

Швидкотік складається з водонапрямних валів, понура, лотка, рисберми, у кінці якої обладнується замок (глиняний або кам'яний).

Водонапрямні вали мають підводити усю зібрану воду до понура, не допускаючи її переливання через вали або повз стінки понура. Останній являє собою вхідну частину водоскиду, яка захищає від розмиву ділянку, що розташована перед спорудою, завдяки зменшенню напору та подовженню шляху підземного фільтраційного потоку.

Водобій виконує функції приймання удару потоку води та гасіння напору фільтраційних вод, що забезпечується завдяки водонепроникності цієї частини споруди.

Рисберма — частина споруди, що сприяє подальшому зменшенню руйнівної енергії потоку і його плавному виведенню в кінці водобою, а також виведенню фільтраційних вод на поверхню. З цією метою спереду рисберми створюють зворотний кількашаровий фільтр.

Лоток — це канал прямокутної, параболічної чи трапецієподібної форми з уклоном від 10 до 30 %, що гарантує безпечне відведення води до водобою. Частина води при проходженні через основу споруди просочується під лоток, тому під ним через кожні 10-15 м впоперек укладають труби з отворами, які приєднують до трубопроводу колектора, що розташовують зовні лотка. Швидкість води в лотку має не перевищувати припустиму, її знижують створенням штучної шорсткості за допомогою зубів, шашок, брусків.

Східчасті перепади створюють для скидання води на положистих, видовжених схилах ярів. Залежно від довжини схилів перепади бувають багато- або одно-двохсхідчастими. Швидкість води гаситься при переливанні з верхньої східці на нижню. За висотою скидання води до 2-3 м застосовують односхідцеві, а за більшою — багатосхідцеві перепади. Елементами конструкції цих споруд є водонапрямні вали, понур, східці та рисберма. Східці, у свою чергу, складаються з водобійного колодязя, водозливної та бічних стінок. Параметри отвору розраховують подібно параметрам отвору швидкотока.

Консолі — споруди, що дозволяють скидати воду у глибокі яри. За конструкцією дуже схожі на швидкотік своїми вхідною і водоскидною системами. Відрізняються тим, що в кінці замість водобійного колодязя обладнують різкий зріз, з якого вода падає на дно яру. У місці падіння потоку утворюється воронка розмиву. Ця воронка розширюється і поглиблюється до того часу, доки на її дні не встановиться нерозмивна швидкість води та уклон рівноваги. Тому консольні перепади обладнують на місцях з близьким заляганням скельних порід.

Трубчастий перепад будують для доповнення водоскидних споруд, у разі якщо є необхідність перетнути дорогу або вулицю. Він також складається з водонапрямних валів, понура, оголовка, трубопроводу, водобою та рисберми. Трубопровід може мати безнапірний, напівнапірний та напірний режими роботи.

Меліорація заяружених земель. Яри — рани землі, нанесені ерозією. Тривалий час людина була безсилою проти них. У наш час є і науковий потенціал, і енергооснащеність, які дозволяють подолати це зло. З'явився навіть спеціальний термін "ремонт земель". Він стосується меліорації ярів. Існує три способи такої меліорації: виположування, засипання і загальне планування (вирівнювання) заяружених земель.

Засипання застосовують тоді, коли яр врізається в поле сівозміни. Проводити виположування за таких умов дуже незручно, тому що утворюється протяжина на місці яру, що ускладнює польові роботи. Засипання яру здійснюють ґрунтом, завезеним зі сторони. Попередньо слід відвести стік від вершини яру гідротехнічною спорудою, а потім положисто зрізати вершину яру, щоб він став прохідним для тракторів. У місці резерву ґрунту (пагорб на ріллі або на пасовищі) знімають гумусований шар ґрунту, вивозять і складають на дно яру. З одного кінця яру агрегат заходить, з іншого — виходить, утрамбовуючи ґрунт на своєму шляху. Яр засипають до брівки і, крім того, дають надлишок ґрунту до осідання. Отже, яр повністю зникає, поле набуває свого початкового рельєфу. Місце виїмки ґрунту для засипання яру розрівнюється і покривається гумусованим шаром ґрунту.

Загальне планування заяружених земель застосовується у тому випадку, коли на схилових землях вже утворилась густа мережа ярів на відстані 20-100 м один від одного і завглибшки до 30-50 м і більше. Така ситуація найчастіше трапляється на корінних берегах рік. У цьому випадку на всьому меліорованому масиві бульдозерами знімають гумусовании шар ґрунту і складають його в кавальєри на межах масиву. Потім в берегах ярів пробурюють свердловини, в які закладають вибухівку і підривають. Рекомендують засипати в свердловини амонійну селітру, поливати її соляркою, вставляти детонатори і підривати. Після вибухових робіт бульдозерами проводять загальне планування заяруженого масиву. За наявності дуже глибоких ярів дають резерв ґрунту і час на осідання, після чого територію покривають гумусованим шаром і засівають на 2-3 роки багаторічними травами (меліоративний період). На меліорованому масиві можна закладати сади, виноградники та інші угіддя, їх організація повинна не допустити повторного відновлення ярів. Для цього застосовують відповідні вали і канави, протиерозійні (бульдозерні) вали-тераси, східчасті тераси.

Східчасті вали-тераси споруджують на схилах понад 8°. У районах з недостатнім і нестійким зволоженням полотно тераси влаштовують із зворотним схилом в 1-2°, що дозволяє затримати весь стік. У районах надмірного зволоження тераса мусить мати прямий уклон в 1-2°. Це дозволяє розосередити надлишок стоку на знижених ділянках полотна терас.

Східчасті тераси використовують під сади, виноградники, лісові насадження. Будують їх спеціальною технікою після попередніх пошукових досліджень і складання проекту.

Агротераси застосовують як спосіб самотерасування схилів, особливо в районах надмірного зволоження. Суть способу полягає в тому, що через певні відстані (25-50 м) впоперек схилу висівають в один прохід сівалки багаторічні трави і створюють постійні смуги залуження. Під час сніготанення або випадання злив на цих смугах відбувається кольматація дрібнозему, а перед ними — намивання ґрунту. З роками тут утворюється агротераса зі значним перепадом висот.

Агротерасування особливо ефективне в садах, коли ряди дерев розташовують поперек схилу. У зв'язку з цим в рядах дерев створюється залужена смуга, яка кольматує твердий стік: з часом у кожному ряду утворюється агротераса.

Розроблено прискорений метод створення агротерас наорюванням плугом, коли полиця весь час відкидає скибу вниз по схилу. Таким чином виникають "наорні сучасні тераси".

Боротьба з селевими потоками. Для боротьби з селями створюється стійкий до селеутворення водозбір. Схили водозбору терасують, заліснюють, залужують травами. По руслах селевих потоків встановлюють решітчасті перепони, що зупиняють валуни, крупні камені, але пропускають рідкий стік.

У місцях розташування населених пунктів і важливих споруд, що потребують надійного захисту від селів, влаштовують приселеві греблі. Сучасна техніка дозволяє це зробити. Перед протиселевою греблею утворюється високогірне озеро, що гасить селевий потік. Висота греблі і місткість водосховища перед нею повинні забезпечити повне затримання стоку найвищої небезпечності.

Протиерозійне землевпорядкування. Протиерозійне землевпорядкування належить до групи організаційно-господарських заходів. Організація території передбачає ерозійно безпечне нарізування полів сівозмін, доріг, лісосмуг та інших об'єктів. На місцевості формується мережа рубежів, що захищають ґрунт від ерозії і водночас служать напрямними лініями обробітку ґрунту. Вони впливають на створення штучних водозборів і можуть значно підсилювати інтенсивність ерозії у випадку неправильного їх розміщення. Тому рубежі на місцевості потрібно розташовувати таким чином, щоб сприяти максимальному затриманню вологи перед ними і забезпечувати профілактику водної ерозії. Для цього потрібно, щоб всі рубежі на місцевості вписувалися у рельєф, тобто проходили по горизонталях або мали допустимі відхилення від них.

 

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:976

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.