СПОСОБ ЗАЩИТЫ БЕРЕГОВ ИСКУССТВЕННЫХ ВОДОЕМОВ ОТ АБРАЗИИ Российский патент 1999 года по МПК E02B3/04 E02B3/12 

Изобретение относится к области гидротехнических сооружений, в частности к области защиты земель от разрушения абразией (волнобоем) берегов прудов и водохранилищ. Так, например, на Цимлянском водохранилище из-за абразии бровка берега отступила на 70 - 200 м, на Новосибирском за 20 лет - на 115 -149 м. [1])
Известны способы частичного укрепления берегов устройством различного рода гидротехнических сооружений на пляже (волнорезы, отмостки и др.). [1]
Недостатком их является большая трудоемкость, дороговизна и ограниченность применения, так как закрепляется только часть берегов вблизи особо ценных объектов.

Известен также способ защиты водных объектов путем создания вдоль береговых линий лесных насаждений [2]. Но этот способ не надежен, так как процесс абразии не прекращается, что приводит к гибели лесных насаждений и дальнейшему разрушению ценных земель.

Известен способ защиты берегов от разрушений волнами, включающий посадку полосы водных и полуводных растений, древесно-кустарниковых насаждений на пляже и выше по берегу [3, 4].

За прототип принимается способ [3] , включающий подготовку к посадке насаждений механическими средствами (бульдозеры, выравниватели и т.д.). Процесс этот дорогостоящий и к тому же трудно добиться профиля равновесия (уклона, при котором движущаяся вода не размывает грунт). В случае быстрого поднятия уровня воды сположенная береговая полоса может быть смыта в водоем.

Задачей настоящего изобретения является исключение прогрессирующего размыва береговой линии искусственных водоемов, удешевление создания защитной травянисто-кустарниковой полосы.

Решение этой задачи состоит в том, что создание защитной береговой полосы проводят через 2 - 4 года после максимального заполнения водоема водой, когда берега сработаны волнобоем. Для этого уровень воды в водоеме понижают до обнажения пляжа на ширину, равную максимальной длине волны, развиваемой в данном водоеме. На обнаженном пляже высаживают последовательно от уреза воды водные и полуводные травянистые растения. А на вершине обрыва - кустарниковые и травянистые растения с вьющимися и лазающими стеблями. Причем кустарниковые растения высаживают в предварительно пропаханную канаву, а травянистые вьющиеся и лазающие растения - на вал, образованный при пропахивании канавы.

Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что создание защитной полосы ведется через 2 - 4 года после максимального заполнения водоема водой на обнаженном после понижения уровня воды пляже, когда естественным путем в результате действия волн будет создан профиль равновесия.

Причем уровень воды понижается на ширину, равную максимальной длине волны, развиваемой в водоеме. На обнаженном пляже высаживают последовательно от уреза воды водные и полуводные травянистые и кустарниковые растения. На вершине обрыва для посадки растений с вьющимися и лазающими стеблями пропахивают канаву так, чтобы образующийся вал был расположен со стороны водоема.

Предложенный способ поясняется чертежом.

Пример конкретного выполнения.

После максимального заполнения пруда 1 и сработки берегов через 2 - 4 года понижают уровень воды в пруде до обнажения пляжа, равного максимальной длине волны (устанавливается экспериментально). Затем при помощи лесопосадочных машин по всей ширине пляжа 2 проводится посадка зелеными черенками, корневищами и целыми растениями, например тростника или рогоза 3.

После этого на вершине обрывистого берега 4 на безопасном от обрыва удалении несколькими проходами плуга пропахивают вал 5 и канаву 6. Причем вал напахивают со стороны водоема у верхней линии обрывистой стены берега. На валу 5 высаживают вьющиеся, стелющиеся и лазающие растения 7 в равных пропорциях, в канаву 6 - корнеотпрысковые кустарники 8.

Нарезка канавы и вала необходима для создания благоприятных условий роста и развития растений, безопасных условий посадки и для мощного покрытия отвесной стены берега за счет вьющихся, стелющихся и лазающих растений (хмель, дикий виноград, ежевика) и отпрысков терна, боярышника и др. Часть отпрысков терна "выклинится" на отвесной стене берега и образует своего рода "вешала" для вьющихся и лазающих растений. Таким образом, будет создан мощный по толщине растительный покров на отвесной стене берега. Всем этим вместе с полуводными и водными растениями будет создана эффективная защита берегов от размыва. Ударная волна в основном гасится полосой водных и полуводных растений. При достижении некоторой части волны отвесной стены берега ее оставшаяся энергия будет погашаться растительным покровом из свисающих с вершин берега растений.

Под покровом свисающих растений будут созданы благоприятные условия для роста других растений, которые будут дополнять защитные функции высаженных.

После полного развития растений уровень воды можно повысить на 20-30 см затопления пляжа.

Кроме функции защиты берега от размывания, ягодные кустарники будут хорошей кормовой базой, местом обитания птиц и других животных, а также сбора лекарственного сырья.

Тростниковая полоса берега будет осуществлять очистку воды и служить местом гнездовий местных водоплавающих птиц.

Литература
1. Толстой М.П. Человек - преобразователь природы.-М.: Недра, 1984, 88 с.

2. Николаенко В. Т., Бабакин А. В. Агролесомелиорация в борьбе с водной и ветровой эрозией.-М.: Лесная пром-сть, 1978, 176 с.

3. Пойкер X. Культурный ландшафт: формирование и уход /Пер. с нем.-М.: Агропромиздат, 1987, 176 с.

4. Патент. PФ N 208376, E 02 В 11/00, 1997.

Изобретение используется для защиты земель от разрушения волнобоем (абразией), в частности берегов прудов и водохранилищ. При осуществлении способа создают защитную травянисто-кустарниковую древесную полосу по берегам через 2-4 года после максимального заполнения водоема водой. За это время ударами волн создается наиболее оптимальный уклон береговой линии. Уровень воды понижают на ширину, равную максимальной длине волны, развиваемой в водоеме, и на обнаженном пляже высаживают водные и полуводные травянистые растения. На вершине обрыва пропахивают канаву так, чтобы образующийся вал находился со стороны водоема. В канаву высаживают корнеотпрысковые кустарники, а на валу - вьющиеся, стелющиеся и лазающие растения (хмель, дикий виноград, ежевика) в равных пропорциях. Способ позволяет создать многоярусный мощный по толщине растительный покров, гасящий силу удара волн, а также создающий условия для очистки воды, жизнеобитания птиц и животных. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ защиты берегов искусственных водоемов от абразии, включающий посадку защитной травянисто-древесной полосы по берегам, отличающийся тем, что через 2-4 года после заполнения водоема водой и сработки берегов волнами уровень воды понижают до обнажения пляжа на ширину, равную максимально длине волны, развиваемой в водоеме, и на обнаженном пляже от уреза воды высаживают водные и полуводные травянистые растения, а после этого на вершине обрывистого берега на безопасном от обрыва удалении напахивают вал и канаву, причем в канаве высаживают кустарники, а в напаханный вал - вьющиеся, стелющиеся и лазающие растения в равных соотношениях. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вал располагают по краю обрывистого берега.