Гидротехнические сооружения
Простейшими гидротехническими сооружениями называют недорогостоящие устройства, которые оказывают соответствующее влияние на поверхностный сток. Их используют в тех случаях, когда часть стока, незарегулированного лесомелиоративными и агротехническими мероприятиями, продолжает эрозионные процессы. Это происходит потому, что система защитных лесных насаждений и комплекс специальных агротехнических приемов обработки почвы не всегда могут обеспечить полное поглощение поверхностного стока или уменьшение его до уровня, безопасного для развития эрозии.
Простейшие гидротехнические сооружения следует рассматривать как элемент единого комплекса мероприятий по осуществлению зарегулирования поверхностного стока на местности, дополняющий собой организационно и функционально взаимосвязанное единство системы противоэрозионных лесных насаждений и почвозащитных агротехнических мероприятий.
Гидротехнические сооружения по своему характеру и особенностям влияния на поверхностный сток можно подразделить на водозадерживающие, водоотводящие, водосборные и донные.
Водозадерживающие сооружения. Используют для полного или частичного задержания вод поверхностного стока на данной местности с тем, чтобы обеспечить последующее просачивание их вглубь почвы. Противоэрозионное их влияние проявляется в том, что они уменьшают поверхностный сток и снижают скорость движения воды незадержанной части стока.
Наиболее простыми сооружениями этого типа является создание на склонах водозадерживающих земляных валиков или обваловывание склонов. Основное их назначение – задерживать талые воды на месте их образования, не допуская концентрации и образования поверхностного стока. Обваловывание проводится осенью на зяби или на черных парах. Система валиков, созданных на склоне, не может служить препятствием для поверхностного стока, поступающего с территорий, прилегающих к обвалованному полю, ее назначение состоит только в задержании стока, образующегося на данном участке склона. Валики могут устраивать вспашкой в свал или одновременно со вспашкой зяби путем устройства дополнительного приспособления к пятикорпусному плугу в виде одного удлиненного отвала. Валики располагаются поперек склона. Срок действия земляных валиков – один зимнее-весенний период.
Более продолжительный период функционируют постоянные валы-терассы или валы с широким основанием. Валы с широким основанием представляют собой насыпь высотой после оседания и утрамбовки грунта до 20 см. Особенность этих валов состоит в том, что они имеют очень пологие откосы. Такие откосы не препятствуют проходу сельскохозяйственных машин. Валы также располагаются поперек склона.
Водозадерживающие валы. Широко применяются для предотвращения развития оврагов. Этот способ заключается в том, что выше растущей вершины оврага по горизонталям сооружают канавы, а вынутую из них землю используют для отсыпки вала, располагающегося вниз по склону от канавы. Такие валы в основном проектируют и сооружают из расчета полного перехвата поверхностного стока. Стекающая вода накапливается в канавах и перед валом.
Водоотводящие сооружения и распылители стока. Небольшие понижения на местности в виде ложбин или понижения и возвышения, образовавшиеся под влиянием хозяйственной деятельности человека, могут вызывать концентрацию стока и формировать водотоки различной интенсивности. Такие водотоки создаются вдоль напашей, дорог и лесных полос, расположенных под углом к горизонталям. Вредное эрозионное их влияние должно быть нейтрализовано. Эту задачу можно решить рассредотачиванием водного потока на местности, что достигается сооружением распылителей стока.
Распылители стока представляют собой прокопы напаши или земляные валики, расположенные на пути водотока под небольшим углом к направлению стока. В комплексе с валиком, выше его полотна, прокапывается борозда, прорезающая местное возвышение и отводящая через него воду, задерживаемую валиком. Устраивают распылители стока так, чтобы каждый распылитель перехватывал и отводил сток с участка, не превышающего 1 га водосборной площади.
Водосборные вершинные сооружения. Принцип работы водосборных сооружений – сброс потока воды, подходящего к вершине оврага, на его дно через искусственно созданное водоустойчивое русло, проложенное на коротком отрезке от неразрушенной эрозией кромки ложбины до основания обрыва промоины. Значительный уклон на этом отрезке обуславливает большую скорость проходящей здесь воды, вследствие чего устанавливаемые устройства, в виде твердого ложа потока, называются быстротоками.
Быстротоки бывают в виде наклонных лотков различных конструкций или труб. Верхняя часть лотков и труб расширена для приема воды, поступающей с водосбора, нижняя часть их также представляет расширенное основание типа раструба, где гасится скорость движения сбрасываемой воды.
Кроме лотков-быстротоков, зарегулированный сброс воды в вершине и по дну оврагов могут осуществлять ступенчатые перепады. Их устраивают непосредственно на предварительно скошенной вершине оврага в виде укрепленных уступов – ступеней. Каждый уступ состоит из подпорной вертикальной стенки и расположенной позади нее горизонтальной водоотбойной площадки. На отрезке оврага, укрепленного ступенчатыми перепадами, скорость воды гасится каждой ступенькой, в связи с тем на всем участке перепадов она остается относительно постоянной.
Донные сооружения. Для предупреждения размыва дна оврагами и дальнейшего его роста в глубину дно укрепляется поперечными запрудами. Назначение их заключается в том, что они снижают скорость потока, при этом в зоне их влияния кольматируется твердый сток.
Запруды бывают плетневые, фашинные, деревянные, а также из камня, кирпича, бетона. Они представляют собой подпорные стенки с водоотбойными площадками, расположенными ступеньками по всей длине закрепляемого оврага, по принципу работы сходны с уступчивыми перепадами. При устройстве запруд в местах их размещения поперек оврага выкапывают канаву. Она должна врезаться в откосы оврага. Канава служит основанием для сооружения подпорной стенки. При строительстве плетневых запруд в дно канавы забивают ряд живых ивовых кольев. По кольям закладывают ивовые прутья, образуя плетень. Выкопанную под основание плетня канаву засыпают.
При сооружении фашинных запруд в подготовленную поперек оврага канаву укладывают одну за другой 3-4 фашины, которые удерживают сваями, забиваемыми вдоль канавы. Кроме того, через фашины пропускают колья, забиваемые в грунт. Со стороны движения воды фашины отсыпают землей.
При строительстве деревянных запруд в канаву, выкопанную поперек оврага, забивают дубовые сваи, к которым прибивают дубовые пластины. Пластины и сваи просмаливаются.
Каменные запруды состоят из фундамента, вертикальной подпорной стенки и водоотбойного дна, сооружаемых из камня.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
