10. Борьба с оврагами
Овраги – продукт эрозии, т.е. размыва пород временными потоками воды, образующиеся в результате атмосферных осадков.
Быстрее размываются глинистые грунты. Росту оврагов способствует: физические свойства грунтов, отсутствие растительности на водоразделах и склонах, неровности рельефа, наличие трещин в толще грунта, деятельность человека, большое количество выпадающих атмосферных осадков. Являются природной дренажной системой. Отрицательное воздействие: затрудняется планировочное решение города, происходит потеря ценных земель, сложность прокладки инженерных коммуникаций, затрудняется связь между отдельными частями города, необходимость возведения мостов и земляных дамб, разрушаются здания и сооружения в момент развития оврагов, чрезмерно осушаются приовражные территории, что отрицательно влияет на зеленые насаждения, ущерб городскому хозяйству.
Верховье оврага – исток. Устье – место его впадения в водоем. Базис эрозии – глубина оврага, определяемая уровнем воды в водоеме. Лощина – долина с пологими склонами. Балка – лощина заросшая травой.
— донные: размыв идет по дну оврага;
— береговые: размываются боковые склоны балок или рек.
— разветвленные: чаще два ствола с общим устьем;
— древовидные: сложная конфигурация и большие площади.
По характеру процесса:
Мероприятия по защите от оврагов:
1 стадия: поверхностный водоотвод, заравнивание промоин, посадка трав (прекращение вырубки).
2 стадия: те же мероприятия, но в большем объеме, укрепление дна и устройство конструкции, задерживающих твердые фракции.
3 стадия: те же мероприятия, а так же устройство продольных плитневых оград с забивкой их землей, облесение склонов.
4 стадия: посев трав, кустарников и деревьев.
Лесопосадки: расстояние от бровки оврага до лесополосы 4-5 м, ширина приовражной лесополосы 12-24 м, в вершинах оврага ширина лесополосы в 1,5 раза больше чем основная. Требования при выборе растений: развитая коревая система, неприхотливость и производительность, вегетативное размножение. В глубоких оврагах середину дна от 1,5 до 3 м следует оставлять не облесенной, верхние и средние части склонов сложны для посадок из-за отсутствия питательных веществ и чрезмерной сухости, специальные мероприятия для защиты лесопосадок.
Типы гидротехнических сооружений: водозадерживающие сооружения: валы-каналы, террасы, валы-террасы. Их задача – задержание поверхностного стока. Водонаправляющие сооружения: водонаправляющие валы, валы-распылители, каналы-распылители. Их задача регулировать водные потоки, путем изменения их направления и распыления. Водосбросные: быстротоки, перепады и водосбросы. Водосбросы делятся на шахтные, трубчатые и консольные. Их задача обеспечить безопасный и организованный сброс вод на дно оврагов. Донные сооружения: донные запруды, донные перепады и пороги. Их задачи: уменьшение скоростей потока, повышение шероховатости русла, задержание продуктов выноса в пределах оврага, расширение дна оврага, прекращение дальнейшего размыва и углубление дна.
Уполаживание и террасирование склонов.
Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм.
Засыпка или намыв. Наиболее эффективна засыпка на оврагах каньонного типа. Начинается засыпка с верховых участков, засыпают ярусами с послойным уплотнением. Обязательно по дну прокладывается водосборная труба (водосборный коллектор, а иногда дренажный коллектор, если нужно понизить угв на прилегающих территориях).
Организация поверхностного стока – устраивается во всех случаях. Эффективны головные дренажи.
Использование оврагов для градостроительных целей. Варианты: сохранение оврага и исключение территории из общей площади города, проведение мероприятий для стабилизации оврага и исключение территории, использование заовраженных территорий после проведения специальных мероприятий, использование территорий после проведения обычных мер по благоустройству.
Использование оврагов: сооружение парков и садов, искусственные водоемы, устройство зданий и сооружений (после стабилизации и при крутизне склонов не более 20°, только свайные фундаменты), городская магистраль.
Назовите причины образования оврагов. Какие меры борьбы с оврагами вы знаете?
Скорее всего, овраг так и остался бы для меня одной из форм рельефа, не обзаведись я дачей. Наше садовое товарищество расположилось на склонах огромной балки в живописном месте, которое мне очень понравилось. Тогда я ещё не знала, что именно на таких склонах часто образовываются овраги — настоящие враги дачника.
Что такое овраг
Наблюдали ли вы когда-нибудь, как мощный дождевой ручей пробивает себе дорогу в земле, стремительно сбегая с возвышенного места вниз? Эта промоина, со временем углубившаяся и расширившаяся от дождей и паводков, превращается в овраг — глубокую впадину с крутыми осыпающимися склонами. Наиболее часто овраги формируются на холмистой равнине. Это отрицательная форма рельефа земной поверхности.
Причины образования и вред оврагов
В месте, где находятся наши дачные участки, огромных оврагов, к счастью, нет. Но небольшие овражки так и норовят появиться, ведь почва там рыхлая и легко размывается водой. А это и есть одним из условий для появления оврага. К другим причинам относятся:
- Неправильная распашка склонов. Такие участки надо распахивать в поперечном направлении, а не сверху вниз.
- Вырубка деревьев на крутых холмах.
- Выпас скота, который вытаптывает и съедает траву на склонах.
- Инженерные ошибки при строительстве дорог и подземных трубопроводов.
Овраги создают много проблем для сельского хозяйства, ведь увеличиваясь, они захватывают участки освоенной земли, сокращая площадь поля, разрушают дороги.
Как бороться с оврагами
Чтобы свести вред от разрастания оврага к минимуму, нужно бороться с этой формой эрозии почвы на раннем этапе. Для этого необходимо:
- закапывать промоины и рытвины, которые появляются после весеннего половодья, чтобы они не увеличивались после дождей;
- вспашку склона производить строго в поперечном направлении;
- по краям уже образовавшихся оврагов высаживать деревья и кустарники, чтобы укрепить почву.
На даче для отвода воды от участка я сделала желоб и соорудила террасы.
Уступы, которые располагаются поперёк склона, не дают воде смывать верхний слой почвы.
Я помню, в детстве, наверное, как и любой мальчишка, любил исследовать окружающую местность. В нашей деревне ее дальняя часть была занята зерновыми полями и постоянно страдала от оврагов, где мы, собственно, и играли. Тогда я еще не понимал, что овраг — это настоящее бедствие для сельского хозяйства.
Причины возникновения оврагов
Овраг представляет собой особую форму рельефа в виде крутосклонных и глубоких ложбин, созданных временными водотоками. Причинами возникновения оврагов могут стать как нерациональная деятельность человека на полях, так и природные эрозийные процессы. Оврагами также становятся пересохшие русла рек. Процесс образования выглядит как размывание верхних слоев грунта до образования продольной трещины в почве. В зависимости от типа почвы процесс образования может проходить по-разному: овраги в песчаниках формируются не быстро, т. к. песок успевает поглотить воду, а в глинистых почвах размытие происходит быстрее от того, что глина дает воде стекать по краям оврага все ниже и ниже.
Особую роль играют и климатические условия: если климат на местности позволяет снежному покрову долго накапливаться, а потом быстро таять — риск возникновения оврага увеличивается.
Методы борьбы с оврагами
Главными методами борьбы с оврагами считаются:
- Создание водозаборных валов.
- Создание водоотводных канав.
- Создание подпорных стенок (применяется только для суглинков).
- Высадка леса по краям оврага (корни деревьев будут как бы «скреплять» почву по краям).
Именно эти агротехнические приемы являются основными, и пока человечество ничего нового не изобрело.
Происхождение слова «овраг»
Корень слова «враг» произошел от древнеславянского «врати» — «бурлить», «сильная струя воды». Под ним подразумевался паводок, поток, который разрушает землю. Потом данное слово стало означать именно вымоины в земле, произошедшие под влиянием паводка.
В Москве есть переулок «Сивцев Вражек», который по форме представляет собой длинную узкую полосу — русло высохшей реки Сивец, по берегам которой в 17 веке началась застройка.
Борьба с оврагами
Борьбу с оврагами начали вести еще в 19-ом веке закреплением вершин и дна засыпкой навозом, а также устройством плетней с посадкой ивы и тополя. Эти работы были разрознены и случайны. Более организованная борьба с оврагами началась в начале XX века, когда были организованы песчано-овражные партии. Они состояли из специалистов — лесомелиораторов и гидротехников и находились в подчинении лесного департамента. Эти партии разрабатывали проекты закрепления оврагов и сыпучих песков и организовывали закрепительные работы на средства местных земельных органов и населения. Проекты предусматривали закрепление оврагов в основном устройством различных гидротехнических сооружений и посадкой леса, но не устраняли порождающих их причин. Следы плодотворной деятельности этих партий в виде затухших оврагов сохранились в ряде мест до настоящего времени. До 1917 г. было закреплено около 3000 оврагов. По сравнению с общим числом оврагов это ничтожная величина, но как пример решения задачи эти работы имели большое значение.
В нашей стране работам по борьбе с оврагами во времена СССР придавалось государственное значение. В тематику научных учреждений включалось изучение закономерностей образования оврагов, организовывалась подготовка специалистов. Работы по закреплению оврагов проводились в комплексе мер защиты почвы от эрозии на всем водосборе, предусматривая устранение причин образования оврагов и превращение их в лесные угодья. Сейчас эти работы практически свернуты.
Прекращение роста оврагов достигается системой мер, проводимых как на водосборе, так и на овраге. Одновременно они предусматривают и устранение причин образования оврагов, так как направлены на уменьшение поверхностного стока воды. Для борьбы с оврагами предусматривается посадка приовражных лесных полос, укрепление вершин и дна бетонными водопропускными сооружениями или задержание воды перед вершиной оврага устройством земляных валов с одновременным облесением приовражья, а в последующем всего оврага.
Основные гидротехнические сооружения для борьбы с оврагами
Валики-распылители
Их насыпают по искусственным ложбинам (и небольшим естественным) для распыления концентрированного стока воды, поступающего в вершину берегового оврага. Их насыпают под углом 45° к оси ложбины двумя-тремя проходами однокорпусного плуга с ручной оправкой гребня вала по дну ложбины. Валик : направляет водный поток в борозду, сделанную в напаши или полотне полевой дороги. Водный поток через этот проход выходит на нижнюю (по отношению к склону) сторону напаши или дороги и свободно растекается по склону, распадаясь на мелкие струйки. Валики насыпают по ложбине примерно через 50 м один от другого. Проходы (борозды) в полотне дороги делают глубиной 20 — 30 см и шириной 1,5 — 2 м, чтобы они не мешали проезду транспорта. Валики-распылители насыпают также и вдоль стокоотводных опушек водорегулирующих лесных полос для направления воды в эти полосы. На небольших коротких ложбинах выше вершины берегового оврага достаточно насыпать два валика-распылителя, не выходя за пределы прибалочной полосы.
Водосборные земляные валы
Их насыпают выше оврагов для полного задержания воды, поступающей в их вершины. Впервые такие валы были предложены в 1910 г. В. М. Борткевичем. Они получили значительное распространение. Их устройство осуществляется по техническим проектам. Наиболее типичны следующие основные размеры валов: общая высота 1,4 м, ширина по верху 2,2 м, ширина основания 7 м, сухие откосы — полуторные, мокрые — двойные. Валы насыпают строго по горизонталям бульдозерами или скреперами; поверхность под основанием вала предварительно пашут. Общая протяженность валов должна обеспечить задержание ливневого или весеннего стока воды с водосбора, прилегающего к вершине оврага. Расчет ведется на наибольший сток, который может быть один раз в 10 лет. Если расчетная протяженность вала окажется большой, то для удобства размещения валы делают в 2 — 3 яруса с обеспечением сброса избытка воды из верхних валов в нижние.
Водоотводные канавы
Их применяют для отвода воды от вершины небольших береговых (реже вершинных) оврагов и сброса ее через тупиковый водослив на задернованный (неразмытый) берег балки. Отступив от вершины оврага на 10 —1 5 м, поперек водоподводящей ложбины закладывают начало канавы, которую проводят с небольшим уклоном вниз по склону к берегу балки. При подходе к бровке балки канаву плавно изгибают с расчетом, чтобы она заканчивалась прямым отрезком, расположенным строго по горизонтали немного выше бровки балки. Этот отрезок является тупиковым водосливом. Вода сливается не через конец канавы, а через всю боковую сторону горизонтального отрезка канавы и в виде тонкого слоя стекает на задернованный берег балки. Водоотводные канавы делают глубиной 40 — 50 см.
Еще раз следует отметить — при помощи одних лишь гидротехнических сооружений эффективно бороться с оврагами практически невозможно. Обязательно следует проводить работы в комплексе с агролесомелиоративными мероприятиями (методами инженерной биологии).
Как можно защитить почвы от образования оврагов?
Овраг — это форма рельефа, имеющая вид глубокой ложбины с крутыми склонами. Овраги наиболее распространены в степной и лесостепной зонах. Площадь земель, покрытых оврагами, составляет в РФ более 1500 тыс.га, делая их непригодными для сельского хозяйства и строительства. Протяженность оврага может иметь размеры от нескольких метров до нескольких километров.
Вред, наносимый оврагами
Овраги представляют собой, безусловно, негативное явление. Они наносят существенный урон сельскому хозяйству, сокращая пахотные площади земель. Кроме того, они уничтожают полезный почвенный покров, продолжая расти и расширяться. Овраги в процессе своего роста вызывают оползни, повреждая при этом дороги, трассы трубопроводов и инфраструктуру, разрушают во время сильных осадков стоящие на их краю дома.
Причины образования оврагов
Образование оврагов происходит в результате водного разрушения почвы, производимого талыми водами или дождями. Поэтому одним из условий образования оврагов является наличие обильных дождей либо высоких снежных покровов. Вначале появляется небольшое углубление, в дальнейшем потоки воды его постепенно углубляют. Этому процессу будет способствовать и существование уклона, по которому будет стекать водяной поток. К числу условий образования оврагов относится также легко размываемый, мягкий грунт, не закрепленный корнями растений. Стекающий водяной поток легко размывает такой грунт, унося его с собой и расширяя промоину.
Методы борьбы с оврагами
Способы борьбы с оврагами направлены в первую очередь на устранение причин их образования и предотвращение их роста. К этим мерам относятся:
- организация стока дождевой и талой воды, предусматривающая сооружение водозадерживающих и водоотводных валов и канав;
- появившиеся овраги засыпают смесями, включающими в себя глинистую породу, щебень и гравий;
- вершины оврагов обкладывают бетонными плитами;
- производится поперечная распашка склонов;
- старые овраги засаживают имеющими развитую корневую систему кустарниками и деревьями, засевают травами.
Овраги – одни из самых опасных врагов почв. Овраги опасны тем, что повреждают и уничтожают плодородный гумусовый слой. Образование оврагов происходит когда почвенные и подпочвенные горизонты смываются сильными потоками дождевой или талой воды. Бороться с оврагами нужно обязательно. Для этого прежде всего требуется грамотно организовать сток вод, прорыв специальные сточные канавы. В целях предупреждения образования оврагов на проблемных участках (поперек склонов). Недавно возникшие неглубокие овраги засыпаются щебнем или гравием, старые овраги засеваются многолетней травой, засаживают по краю деревьями и кустарниками.