Геометрические размеры водопоглощающих канав

Марка машины или орудия	Глубина (в м)	Ширина (в м)		Площадь сечения (в м2)	Заложение откосов
		по дну	по верху		со стороны поля	со стороны вала
ППУ-50А	0, 5	—	0, 8	0, 2	1: 0, 5	1: 1
КЗУ-0, 3	0, 25	0, 3	0, 8	0, 14	1: 1	1: 1
КЗУ-0, 5	0, 3	0, 5	1, 1	0, 24	1: 1	1: 1
КОР-500	0, 6	0, 6	1, 8	0, 72	1: 1	1: 1
МК-12	0, 4	0, 4	1, 13	0, 3	1: 0, 9	1: 0, 9
ЭО-2621	0, 5 – 1, 5	1, 0	1, 0	0, 5 – 1, 5	—	—
ЭТЦ-161	0, 5 – 1, 6	0, 2	0, 2	0, 1 – 0, 32	—	—
ЭТЦ-161	0, 5 – 1, 6	0, 4	0, 4	0, 2 – 0, 64	—	—

 

Совмещение водозадерживающих валов и водопоглощающих канав с лесными полосами значительно повышает способность противоэрозионного комплекса регулировать поверхностный сток, переводить его в почву. В опытно-производственном хозяйстве Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия и в ряде хозяйств Ростовской области заложено немало лесных полос в сочетании с валами-канавами. Однако ширина контурных полевых полос, прилегающих к таким комплексным противоэрозионным устройствам, не увеличивалась, так как предполагалось, что они должны являться звеном, усиливающим эффективность системы мероприятий на всём водосборе, и должны обладать таким запасом прочности, который позволил бы подстраховывать систему от прорыва валов в отдельных местах.

Последнее положение разработано и применяется в условиях зоны засушливой степи, где лесные полосы, как правило, не в состоянии воссоздать под своим порогом полноценную лесную среду и поддерживать водопроницаемость почвы на уровне, максимально возможном для данного типа почв. Особенно наглядно это проявляется в условиях комплекса противоэрозионных мероприятий с контурно-полосной организацией территории, где целесообразна только закладка малорядных лесных полос, неспособных долгое время формировать достаточно мощную подстилку и требующих проведения мероприятий по уходу за почвой. В зонах, где условия выращивания лесных полос более благоприятны и насаждения способны даже при относительно небольшой ширине создавать под пологом основные элементы лесной среды, улучшать водно-физические свойства почвы, учёт поглощения воды почвой в лесной полосе при расчёте расстояний между водорегулирующими сооружениями будет более обоснован.

Графическое проектирование валов-канав на плане состоит в поисках оптимальных вариантов приближения трасс к ходу горизонталей. Начинается оно, как правило, от водораздела. На прямых склонах, где водораздел вытянут и имеет практически постоянную отметку, для нахождения трассы первой канавы полученное расчётами превышение вычитается из этой отметки и разбивка склона продолжается таким же образом до подножия.

Несколько сложнее обстоит дело с водосборами рассеивающего типа. Склоны их в поперечном сечении выпуклые, сток к подножию рассеивается. На единицу длины вала-канавы, расположенного на водосборе рассеивающего типа, при одной и той же величине расчётного превышения поступает сток с гораздо меньшей площади, чем при прямых склонах.

Оптимальный вариант первой от водораздела трассы вала-канавы в этом случае устанавливают методом подбора таким образом, чтобы соблюдать равенство:

где  – водосборная площадь вала-канавы (в м²);

 – протяжённость вала-канавы (в м);

 – расчётное превышение соседних канав (в м);

 – крутизна той части склона, на которой расположены вал и канава (в градусах).

При пересечении потяжин, ложбин и промоин трассы спрямляют. В результате упрощаются условия работы машин на контурных полосах. Для избежания прорыва высота валов в этих местах увеличивается дополнительной подсыпкой таким образом, чтобы гребень вала в месте спрямления имел постоянную, общую для всей трассы отметку.

Спрямления допускаются для потяжин и ложбин глубиной до 0, 6 м и промоин глубиной до 1, 0 м. Более глубокие формы рельефа трасса вала-канавы пересекает в том месте, где отметка потяжин и ложбин на 0, 5 м ниже отметки трассы. Для промоин эта величина может достигать 1, 0 м. И в этих случаях проектируется подсыпка валов до постоянной отметки.

Спрямления на более крупных формах рельефа с насыпкой высоких валов нежелательны не только из-за значительного возрастания объёмов земляных работ. Вдоль валов-канав, пересекающих горизонтали на большом протяжении, по бороздам, возникающим при обработке почвы, может концентрироваться сток. По пути он сильно эродирует выпуклые части боковых склонов ложбин, а эродируемый материал будет откладываться перед валом, отчего расчётная ёмкость прудка значительно уменьшится, что в конце концов приведёт к нарушению равновесия в поступлении и задержании стока, прорыву водозадерживающего сооружения и к разрушению всей почвозащитной системы валов.

Количество почвогрунта, необходимое для подсыпки валов, устанавливают на стадии проектирования по продольным профилям валов, построенным с учётом материалов топографической плановой основы. Для того чтобы плановая основа позволяла производить построение профилей, а также достоверно определять объёмы дополнительных земляных работ в местах спрямления трасс валов-канав, её необходимо составлять в соответствии со следующими требованиями.

На склонах спокойного рельефа, до 2°, топографическую съёмку следует выполнять в масштабе не менее 1: 10000 с сечением рельефа горизонталями через 1 м. При крутизне склонов не более 5° масштаб съёмки увеличивается до 1: 5000 с сечением рельефа через 0, 5 м. Для склонов круче 5° необходима топографическая съёмка в масштабе 1: 2000 с сечением рельефа через 0, 5 м.

Дорожная сеть в условиях контурно-полосной организации территории не должна создавать концентрации стока. Основную часть дорог совмещают с границами контурных полос, располагая вдоль горизонталей местности.

На участках дорог, пересекающих горизонтали и концентрирующих поверхностный сток, чтобы предотвратить размывы, проектируют распылители стока, переводящие сток в водопоглощающие сооружения. На непрофилированных дорогах распылители насыпают бульдозерами поперёк дорожного полотна под углом 10 – 15° к горизонталям, в поперечном сечении это устройство представляет собой вал с широким основанием: высота его около 40 см, заложение откосов – 1: 6 – 1: 8. Созданные таким образом валы легко преодолеваются сельскохозяйственными машинами и автотранспортом.

На профилированных и имеющих твёрдое покрытие дорогах распылители стока делают в кюветах. Валы здесь могут сочетаться с неглубокими бороздами, отводящими сток в водопоглощающие сооружения. Кюветы желательно засевать многолетними травами после предварительного их выполаживания.

Распылители стока размещают на таких расстояниях, чтобы стекающая между ними вода не достигала скорости, при которой начинается размыв почвогрунта. В обязательном порядке их устраивают в местах пересечения дорог с границами контурных полос. На практике расстояния между распылителями колеблются от 20 до 100 м.

Лесомелиоративные мероприятия являются важной составной частью противоэрозионного комплекса. Проведение контурно-полосной организации территории связано с размещением сети лесных полос по принципам, существенно отличающимся от принятых в 30 – 50-е годы. К настоящему времени в большом числе хозяйств сложилась в основном система лесных полос, расположенных по границам прямоугольных клеток – полей севооборотов. В большинстве случаев такая система лесных полос находится в противоречии с требованиями рельефа, поскольку игнорировала его в своей основе.

Проектирование лесных полос в условиях организации территории, детально учитывающей особенности рельефа местности, связано с решением сложной задачи – увязки новой сети лесных полос с существующей. Насаждения, создающие серьёзные препятствия проведению контурной обработки почвы, так же как и полосы, вдоль которых наблюдаются размывы, подлежат раскорчёвке. Это относится и к лесным полосам, заложенным из неперспективных пород и неспособным играть сколько-нибудь существенную мелиоративную роль.

Часть лесных полос, заложенных поперёк склона или частично совпадающих с поперечным направлением, может быть легко включена в комплекс противоэрозионных мероприятий после проведения обвалования и устройства водопоглощающих канав вдоль них. Хорошо развитые лесные полосы, расположенные без учёта рельефа, но не препятствующие проведению контурно-полосной организации территории, не осложняющие контурной обработки почвы, следует оставить в том же виде. Дороги, идущие вдоль таких полос, перекрываются распылителями стока. Если оставленные существующие лесные полосы идут вдоль покатых склонов и имеют большую протяжённость, валами целесообразно перекрывать и сами полосы. Такое мероприятие устранит нежелательную концентрацию стока и улучшит условия произрастания насаждений.

Расстояния между лесными полосами устанавливают в соответствии с действующими рекомендациями, в зависимости от почвенно-климатических условий. На выщелоченных и типичных чернозёмах они составляют 600 м; на обыкновенных и предкавказских чернозёмах – 500 м; на южных чернозёмах – 400 м; на темно-каштановых и каштановых почвах – 350 м. На покатых склонах расстояния между лесными полосами могут уменьшаться.

Порядок проектирования защитных лесных насаждений определяется «Инструктивными указаниями по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений в равнинных районах СССР» и зональными рекомендациями.

Валы с широким основанием и водопоглощающие канавы с органическими заполнителями располагают вдоль нижней опушки лесной полосы. Лесные полосы усиливают водорегулирующую роль валов-канав, активно впитывая воду в зоне прудка, формируемого валом. На участках с многолетними насаждениями валы-канавы вдоль аллейных посадок из древесных пород можно располагать выше последних. В этом случае деревья высаживают или непосредственно на валах, или несколько ниже. В широких лесных полосах канавы можно устраивать в середине с обвалованием нижней опушки.

На контурных полосах проектируют агротехнические противоэрозионные мероприятия, чтобы предотвратить поверхностный сток на полях, занятых культурами, которые неудовлетворительно защищают почву от смыва или формируют большие объёмы поверхностного стока. Зимой это относится к полям озимых культур и многолетних трав, а в зоне неустойчивого увлажнения и к зяби, а летом – к полям, отведённым под пар и занятым пропашными культурами.

Осуществление агротехнических противоэрозионных мероприятий на контурной основе способствует повышению их эффективности. Одновременно отпадает необходимость в формировании снежного микро- и нанорельефа поверхности почвы. Обычное бороздование, выполненное по горизонталям, способно задерживать поверхностный сток не хуже, а в отдельных случаях даже лучше, чем прерывистое, проведённое без учёта рельефа местности.

В условиях засушливой степи вспашка зяби по горизонталям устраняет необходимость проводить дополнительные противоэрозионные мероприятия агротехнического характера. В более увлажнённой зоне сток с зяби можно регулировать её доуглублением и проведением валкования одновременно со вспашкой.

На полях озимых культур и многолетних трав рекомендуется щелевание, на пропашных – бороздование. В междурядьях многолетних насаждений основное внимание нужно обращать на борьбу с уплотнением почвы многократными проходами машин, а также на сохранение почвенной структуры в условиях постоянного многолетнего чёрного пара.

Переносить запроектированные мероприятия в натуру следует в такой последовательности, которая необходима для выполнения главной задачи – полного прекращения поверхностного стока. В соответствии с этим требованием необходимо, чтобы контурно-полосная организация территории распространялась сразу на определённый водосбор, а комплекс противоэрозионных мероприятий охватывал его от водораздела до гидрографической сети.

Если мероприятия осуществляются не на всем водосборе, нарушается расчётное обоснование комплекса и существует угроза проявления эрозионных процессов, интенсивность которых может даже усиливаться вследствие проведения бессистемного водорегулирования.

Нахождение на местности запроектированных трасс валов-канав, лесных полос и дорог решается как чисто геодезическая задача с использованием необходимых инструментов. В зависимости от крутизны склона и масштаба топографической съёмки, по материалам которой проводилось проектирование, для переноса проекта в натуру могут выбираться различные способы.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: