1. 3. Размещение гидротехнических сооружений
Для быстрого и надежного закрепления интенсивно растущих вершин оврагов, разрушающих сельскохозяйственные угодья, проектируются гидротехнические сооружения.
Водозадерживающие валы рекомендуется проектировать в вершинах оврагов с относительно небольшими водосборами, и рассчитывать на задержание ливневого стока 10% обеспеченности. При крутизне 2-3 градуса площадь водосбора должна быть не более 15 га, а при 3-6 градусах не более 5 га.
Расстояние от основания сухого откоса вала до вершин оврага (l, м) определяется по формуле:
,
(1)
где H – глубина оврага, м;
К – коэффициент, зависящий от угла естественного осыпания откосов оврага (для супесей, суглинков и лесов – 1,4; для глины – 1,2; для щебнистых грунтов – 1,0). Общая длина вала (L, м) рассчитывается по формуле:
,
(2)
где: W – объем ливневого стока, м3/га;
F – площадь водосбора, га;
V – объем воды задерживаемой 1 погонным метром вала, м3 (табл. 8)
Таблица 8. Зависимость задерживаемых объемов воды и длины прудка от крутизны склона
Крутизна склона, град |
Объем воды, задерживаемой 1 погонным метром вала, м3 |
Длина прудка, м |
1 |
2 |
3 |
1 |
57,58 |
105,0 |
2 |
30,28 |
52,0 |
3 |
21,16 |
35,0 |
4 |
16,56 |
26,2 |
5 |
13,80 |
21,0 |
6 |
11,97 |
17,5 |
7 |
10,66 |
15,0 |
8 |
9,67 |
13,1 |
Условно, параметры водозадерживающего вала можно принять следующими: высота – 1.3 м, ширина по гребню – 2.0 м, по основанию – 6.5 м, заложение откосов: мокрого – 1:2, а сухого 1:1,5.
Валы плотины являются разновидностью водозадерживающих валов. Они устраиваются в верхних частях оврагов, глубина которых 2-3 м. Сооружение размещают в 30-50 м ниже вершины оврага. Если овраг в верхней части имеет указанную глубину на значительном протяжении, то предусматриваются 2-3 плотины на расстоянии 50-70 м друг от друга. В этом случае образуется каскад микро-прудов. Высота плотины по центру принимается в пределах 2,5-3,5 м. Ширина по верху 3-3,5 м. Заложение откосов: сухого 1:2, а мокрого – 1:3.
Противоэрозионные пруды и водоемы проектируются в овражно-балочной сети с хорошим водоупором и площадью водосбора до 600 га.
Овраги глубиной до 6 м и длиной до 500 м, намечаются под выполаживание, а глубиной до 3 м – целесообразно засыпать. Промоины глубиной до 2 м заравнивают путем вспашки всвал за несколько проходов.
Распылители стока сооружают по ложбинам, разъемным бороздам, колеям дорог, лесополосам и другим рубежами для рассредоточения стока. Распылитель стока представляет собой земляной валик, перегораживающий водоток под углом 450. Высота валиков колеблется в пределах 0,3-0,5 м. Распылители стока у линейных рубежей размещают при крутизне склонов до 40 на расстоянии 150-200 м, а при крутизне более 40 – на расстоянии 100 м друг от друга.
По дну оврагов устраиваются запруды, как правило, после закрепления вершины оврага водосборными гидротехническими сооружениями. В производственной практике широко применяют несколько типов запруд: плетневые, фашинные, хворостяные, деревянные, земляные, каменные и комбинированные. Запруды рекомендуется устраивать высотой до 2 метров.
Число запруд (n) по дну оврага определяют по формуле:
,
(3)
где H – разность отметок между начальной и конечной точками закрепляемого участка, м;
i – уклон, при котором русло не размывается (для песчаных грунтов допустимый уклон равен 0,005; суглинистых – 0,008; глинистых – 0,01);
h – высота запруды, м;
l – расстояние между начальной и конечной точками закрепляемого участка, м.
На предусмотренную систему гидротехнических мероприятий и сооружений составляется ведомость (табл. 9).
Таблица 9. Ведомость намечаемых гидротехнических сооружений
№ на плане |
Гидротехническое сооружение (мероприятие) |
Площадь водосбора, га |
Площадь под гидротехническим сооружением (мероприятием), га |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Водозадерживающий вал |
5,0 |
0,3 |
размешен на пашне |
2 |
Вал-плотина |
50,0 |
1,5 |
размещена в овраге |
3 |
Выполаживание |
8,0 |
0,5 |
используется как пашня |
и т. д. |
|
|
|
|