Книжки по сільському господарству

Протиерозійні гідротехнічні споруди

Примак. Екологічні проблеми землеробства

Протиерозійні гідротехнічні споруди різняться за призначенням (зменшують поверхневу ерозію до допустимих меж і припиняють лінійну ерозію ґрунтів), характером взаємодії із поверхневим стоком (водозатримувальні, водоспрямовуючі, водоскидні та донні гідротехнічні), місцем розташування, конструктивними ознаками та видом матеріалу, з якого вони побудовані.
Водозатримувальні споруди затримують поверхневий стік і поступово відводять його або спрямовують на зволоження прилеглих ділянок.
Водоспрямовуючі споруди підводять поверхневий стік до водозатримувальних чи водоскидних споруд, або розосереджують водний потік на дрібні струмочки. До них належать також споруди, що відводять воду від ярів та ділянок земель, які зазнають водної ерозії.
Водоскидними називаються споруди для відведення води у низини (яр, балка тощо).
Донні споруди зменшують швидкість водного потоку по дну яру до допустимих меж, збільшують стійкість його берегів та затримують мул, запобігаючи наносам.
За місцем розташування розрізняють протиерозійні гідротехнічні споруди на схилах, де спостерігається поверхнева ерозія, у прияружній зоні та місцях різкого зниження рельєфу, тобто природних перепадів. На схилах та в прияружній зоні будують водозатримувальні та водоспрямовуючі споруди. Залежно від крутизни схилу, як водозатримувальні споруди, будують вали — канави, вали-тераси і тераси.
За наявності зсувів потрібно враховувати їх вплив на стійкість гідротехнічних протиерозійних споруд. Регулюючи поверхневий стік з метою зменшення його руйнівної сили, слід передбачати можливість виникнення зсувів після будівництва водозатримувальних споруд у приружній зоні і через збільшення вологості ґрунту. Найчастіше зсуви ґрунтів відбуваються внаслідок дії поверхневих та ґрунтових вод. Чим крутіший і вищий схил, тим менша його стійкість. Висота схилу може збільшуватись у разі поглиблення яру, внаслідок чого стінки його втрачають стійкість і можуть зсуватися. Якщо гірські породи, з яких складається схил, мають нахил у (той же бік, що й схил, це може зумовити їх зсув.
і Водозатримувальні споруди збільшують підґрунтовий потік внаслідок фільтрації води, що зумовлює за суфозійно нестійких ґрунтів винесення через стінки яру дрібних частинок ґрунту (механічна суфозія), а у разі наявності у складі порід легкорозчинних солей (гіпс, карбонати) — утворення порожнин (хімічна суфозія). Водоспрямовуючі споруди також деякою мірою сприяють переведенню стоку у підземний, величина якого тим більша, чим більша довжина споруди й чим вищий коефіцієнт фільтрації ґрунтів.
Вал-канава — це ущільнена земляна дамба до 2 м заввишки, яка розташована впоперек схилу і має перед собою канаву. Якщо по гребеню валу-канави прокладена дорога, її називають валом-дорогою.
Вал-тераса — це ущільнена дамба до 1 м заввишки, збудована | впоперек схилу для запобігання змиванню ґрунту. Тераса— це горизонтальний або з невеликим схилом майданчик; на схилі, що утворює уступ. Розрізняють наорні, плантажні та східчасті тераси. Наорні створюють звичайними плугами, плантажні — за допомогою плантажних плугів, а східчасті — виїмково-насипним способом бульдозером із поворотним ножем.
На схилах крутизною до 8° будують вали-тераси, наорні та плантажні тераси, а від 8 до 24° — східчасті тераси. У гірських місцевостях Криму та Карпат є тераси на схилах крутизною до 30°.
У прияружній зоні споруджують водозатримувальні та водоспрямовуючі вали-канави; по дну ярів — донні споруди; у місцях різкого зниження рельєфу, тобто там, де є природний перепад, — водоскиди. Такі перепади існують у вершинах ярів та в місцях, де починається вторинне поглиблення дна яру. Водоскидні споруди будують також на крутих схилах, куди необхідно спрямувати потік води.
Споруди, розміщені на схилах, зменшують поверхневу ерозію ґрунтів і запобігають виникненню лінійної ерозії, а в прияружній зоні та ярах запобігають розвитку лінійної ерозії ґрунтів на розташованих вище ділянках схилів.
Із протиерозійних гідротехнічних споруд на орних землях можна створювати вали-тераси та вали-канави. Площа, яку вони займають, випадає із сівозмін. Якщо водозатримувальні вали та їх ставочки мають коефіцієнт мокрого укосу (пі) 7 і більше та забезпечують випуск води з них, то можна обмежитись вилученням із сівозміни тільки тих площ, які займають сухий укіс валу та споруди для відведення води.
До площ, які використовують у сільському господарстві, належить і полотно терас. Водоскидні й донні споруди розташовують, як правило, на землях, не придатних для сільськогосподарського використання.
Найефективнішими протиерозійними гідротехнічними спорудами є водозатримувальні вали та вали-тераси. Вони затримують продукти змиву ґрунтів, зменшують замулювання річок та водосховищ, а в районах недостатнього зволоження збільшують продуктивну вологість ґрунту. Затриману воду у цих районах можна використати для зрошення ділянок, які розташовані нижче валів. Ці споруди сприяють також нагромадженню снігу і тим самим збільшують вологість ґрунту.
Водозатримувальні вали і вали-канави. Для припинення росту ярів і зменшення поверхневої ерозії ґрунтів застосовують водозатримувальні вали, які будують перед вершинами ярів або збоку від яру, куди підводять водний потік від вершини, щоб запобігти лінійній ерозії, а також щоб запобігти поверхневій ерозії на землях, розташованих нижче валу. Ці споруди затримують поверхневий стік і перетворюють його на підґрунтовий потік, збільшуючи тим самим запаси продуктивної вологи у ґрунті, що сприяє підвищенню врожаїв сільськогосподарських культур, особливо в посушливій зоні. Водозатримувальні вали нагромаджують продукти змиву (родючий ґрунт, добрива) із розташованої вище території, запобігають замулюванню річок, водосховищ, ставків і заплавних земель.
Вали будують за нахилу місцевості від 1 до 12°. їх не можна споруджувати в зонах зі зсувами або там, де можливе їх виникнення після будівництва валу, та на землях, де розвивається хімічна суфозія ґрунту. На території, де ґрунти зазнають механічної суфозії, водозатримувальні вали слід споруджувати одночасно із проведенням заходів для припинення її розвитку.
Необхідно також враховувати те, що зосередження великої маси води в одному місці є небажаним, оскільки може призвести до значного осідання ґрунту через зміну його вологості, особливо в перші роки експлуатації валу, а також до руйнування споруд та скидання затриманої води за вал.
Водозатримувальний вал складається з тіла, ставочка, перемичок, шпор і дренажу (рис. 19). Тіло валу зі шпорами утримує воду, яка збирається в ставочку після дощу або танення снігу. У поперечному перерізі вал може мати форму трикутника або трапеції (рис. 20). Вершину за трикутної форми валу або його верхню основу, що має в перерізі форму трапеції, називають гребенем. Останній завжди роблять горизонтальним. У разі осідання валу гребінь слід підсипати, щоб вода не переливалась через вал.
Рис. 19.
Рис. 19. План водозатримувального валу-канави:
1 —- водообхід; 2 — шпора з водообходом; 3 — водозатримувальний вал-канава; 4 — перемичка; 5 — ставочок; 6 — глуха шпора; 7 — прияружна лісосмуга; 8 — трубчастий водоскид; 9 — кювет; 10—трубчастий водовипуск
Укіс з боку ставочка називають верховим, або мокрим, а з протилежного боку гребеня низовим, або сухим. За коефіцієнт укосу валу беруть котангенс кута нахилу укосу до горизонтальної лінії.
Рис. 20.
Рис. 20. Типи водозатримувальних валів:
а — поперечний переріз водозатримувального валу-канави трикутної форми з укосами, що обробляються; б — поперечний переріз водозатримувального валу-канави трикутної форми з укосами, що не обробляються; в — поперечний переріз водозатримувального валуканави трапецієподібної форми з укосами ставочка, які обробляються; г — поперечний переріз водозатримувального валу без канави форми трапеції; д — поперечний переріз водозатримувального валу без канави у формі трикутника: 1 — кріплення сівбою багаторічних трав; 2 — ставочок; 3 — тіло валу
За значної довжини валу ставочок розділяють поперечними валами — так званими перемичками, які розміщують перпендикулярно до валу, щоб на випадок прориву його тіла не вся вода витекла зі ставочка і не спричинила значного розмивання ґрунту або утворення нового яру. Відстань між перемичками становить 150—200 м і залежить від того, якої шкоди може завдати вода, прорвавши вал. Гребінь перемички розміщують на одному рівні з гребенем валу, а в місці прилягання її кінця до поверхні землі — на 20—30 см нижче розрахункового горизонту води у ставочку з тим, щоб вода під час розрахункового рівня рівномірно розподілялась по всіх секціях ставочка. Перемичка у поперечному перерізі має таку ж форму, як і вал, укоси беруться такі, як і верховий укіс валу.
Перемички бувають двох типів: такі, що обробляються (тобто через них можуть проходити сільськогосподарські машини в робочому стані), і такі, що не обробляються. Перші в поперечному перерізі мають форму трапеції з шириною по гребеню 5 м, укоси беруться такі, як і верховий укіс валу. Гребінь перемички, що обробляється, у місці прилягання до валу роблять на 30 см вищим за гребінь валу.

Ви бачите тільки 37% питання.

Текст смс:
kksg
на номер
4345

Щоб отримати доступ до матеріалів сайту надішліть смс з текстом kksg на номер 4345. Після цього введіть номер мобільного, з якого ви надіслали смс. Вартість смс — 3 грн.