Стадии образования

Рис. 2. Стадии развития оврагов.

Выделяют 4 стадии развития оврагов (Рис.2).

Первой стадией является промоина глубиной от 0, 5 до 2м с треугольным поперечным сечением, переходящим затем в трапециевидное. На этой стадии борьба с оврагом наиболее эффективна и доступна, для чего необходимо выровнять промоину и создать задернованную поверхность (в некоторых случаях создают плетневые запруды).

Вторая стадия формирования оврага характеризуется интенсивным углублением русла, вершина постепенно обваливается, а склоны представляют собой вертикальные обрывы или крутые откосы. В этой стадии бороться с оврагом наиболее сложно. Необходимо создавать гидротехнические сооружения - плотины и запруды в оврагах или водозадерживающие валы - канавы.

В третьей стадии овраг достигает местного базиса эрозии, в связи с чем прекращается глубинная эрозия. Однако овраг продолжает расширяться в результате подмывания и осыпания берегов. Склоны ещё сохраняют форму крутых обрывов. На этом этапе уже отпадает необходимость в строительстве донных сооружений.

Для четвёртой стадии развития оврага характерно полное прекращение роста его в длину и глубину. Дно и склоны постепенно зарастают растительностью, формируются почвы, и с течением времени он превращается в балку.

Глава 2. Борьба с оврагами

2.1. Методы борьбы с оврагами

Основное направление борьбы с ростом оврагов — регулирование стока талых и дождевых вод. Осуществляется это применением агротехнических, лесотехнических и гидротехнических мероприятий.

Агротехнические мероприятия применяют те же, что и для борьбы с плоскостной эрозией.

Лесотехнические мероприятия включают водопоглощающие лесные полосы (рассмотрены выше), а также приовражные и прибалочные лесные полосы. Последние размещают по границам полей на 3…5 м от бровок оврагов и балок. Ширина этих полос до 30…50 м. Кроме того, по склонам самого оврага, его отвершков и на днищах размещают сплошные лесонасаждения для закрепления берегов и предотвращения размыва.

Гидротехнические мероприятия по борьбе с оврагами можно подразделить на три группы: задерживающие сток на приовражной полосе; обеспечивающие сброс воды в овраг без размыва русла; сооружения для укрепления вершин, дна и откосов оврага от размыва.

Сооружения для задержания воды на приовражной полосе включают водозадерживающие валы и канавы. Канавы копают по горизонталям поверхности, из вынутой при этом земли с низовой стороны насыпают вал.

Водоуловительные канавы имеют глубину 0, 6…0, 7 м, ширину по дну 0, 3 м, заложение откосов 1: 1. Размеры вала те же: высота 0, 6…0, 7 м, ширина 0, 3 м, гребень горизонтальный. Ширину бермы от бровки канавы до вала принимают 0, 5 м. Водоуловительные канавы и валы располагают рядами вокруг вершин оврага и его отвершков, расстояние первого ряда от края оврага 5…10 м. Расстояние между рядами валов определяют расчетом в зависимости от уклона поверхности склона и объема стока воды к оврагу. Для повышения эффективности задержания вод концы вала (шпоры) плавно закругляют вверх по склону с радиусом закругления 15…25 м. Для сброса избыточной воды из обвалованных участков в нижележащие в валах устраивают разрывы, которые укрепляют дерном, камнем или плетнем.

Сооружения для спуска воды в овраги включают нагорные каналы, которыми окаймляют овраг с двух сторон. Вынутый грунт отсыпают в валы с низовой стороны канала. Каналы выводят в вершину оврага или его отвершков и сбрасывают воду через специальные гидротехнические сооружения. Нагорные каналы трассируют с уклоном более 0, 005. При подходе к оврагу дно и откосы укрепляют камнем или дреном.

Вершинные овражные сооружения бывают трех типов: быстротоки, перепады и лотки-консоли.

Быстротоки делают из фашин при высоте уступа в вершине оврага до 2…3 м. Если рост оврага представляет опасность для долговременных сооружений (дороги, линии передачи и пр.), быстротоки делают из бетона и железобетона. Последние монтируют из сборных лотков, изготавливаемых на заводах. Любой быстроток состоит из трех частей: входной (горизонтальная площадка с боковыми стенками и открылками, заглубленными в дно, и откосы для предотвращения обхода лотка водой), наклонной с шириной по дну не менее 0, 5 м и выходной, включающей водобойный колодец для гашения энергии падающей воды.

Перепады устраивают при глубине оврага в истоке более 2…3 м. Делают их многоступенчатыми с высотой ступени каждого уступа 0, 3…0, 7 м. В верхней подводящей части перепада поверхность делают горизонтальной, на ступенях — с обратным уклоном 0, 01 для создания водяной подушки, гасящей водную энергию. Перепады сооружают из бетона или камня.

Консольные перепады применяют, если уступ оврага крутой и прочный; в нижнем бьефе устраивается водобойный колодец.

Донные сооружения делают на дне оврага для уменьшения уклона и скорости движения воды. Для укрепления дна и откосов от разрушения и оползания устраивают полузапруды из плетня, фашин, хвороста, дерева, камня и бетона.

Полузапруды располагают поперек русла, их врезают как минимум на 0, 3…0, 5 м в дно и 1 м в откосы оврага. Высота стенок в зависимости от материала может составлять 0, 3…1 м. При устройстве плетневых полузапруд на дне делают траншею глубиной и шириной 30 см, в которую погружают ивовые колья на глубину не менее 25 см длиной 1 м и толщиной 3…6 см через 40…45 см один от другого. Колья заплетают ивовыми прутьями, образуя плетень. После этого траншею засыпают и утрамбовывают. «Живые» колья прорастают и плотно закрепляют плетень.

Грунт около полузапруд не отсыпают, поскольку за счет отложения наносов, содержащихся в воде, дно постепенно выровняется.

Более прочны и надежны каменные полузапруды. Размещают их через 10… 15 м и реже в зависимости от уклона оврага.

Закрепленные овраги постепенно превращаются в балки, которые используют под луговыми угодьями. Откосы балок засаживают плодовыми деревьями или лесом. В Молдавии и других районах по уположенным склонам балок размещают виноградники.

2.2. Гидротехнические мероприятия по борьбе с оврагами. Влияние оврагов на условия строительства

1) Овраги затрудняют и удорожают строительство, т.к. отнимают полезную площадь и затрудняют устройство коммуникаций.\

2) Они могут угрожать зданиям и сооружениям, размывать дороги и т.д.

Гидротехнические мероприятия по борьбе с оврагами можно подразделить на три группы: задерживающие сток на приовражной полосе; обеспечивающие сброс воды в овраг без размыва русла; сооружения для укрепления вершин, дна и откосов оврага от размыва.

Основные гидротехнические сооружения для борьбы с оврагами