Способ противоэрозионной защиты рельефа Советский патент 1992 года по МПК A01B13/16 

h

I,

А-А

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам борьбы с водной эрозией. Цель изобретения - предотвращение размыва берегов балок и оврагов в результате эрозии. Поперек лесной полосы 1, расположенной по береговому периметру балки, устраивают траншеи 3, в дне и стенках которых бурят шурфы А. Траншеи и шурфы заполняют неорганическим материалом 5, одновременно укладывая в траншеи дренажные трубы 6 с отверстиями 7 на глубину промерзания грунта h с уклоном их в сторону балки. Водосливные отверстия труб 9 выводят на склоны балки, где сооружают лотки с подводом их верхних концов к водосливным отверстиям дренажных труб, а нижних концов - в зону расположенного за запрудой прудка 10, где высажены гидрофиты 13. Водоприемная часть дренажной трубы определяется шириной приопушечного водного потока г и шириной лесной полосы Ь, водопроводя- щая часть дренажной трубы определяется расстоянием от бровки берега балки до лесной полосы И, глубины укладки труб h и величины заложения берегового откоса балки т. 3 ил. сл

,л

v.v-. ,-.

. о

/

J

8

5 J

/

//

с кэ 1 о со

V/

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам борьбы с водной эрозией,

Цель изобретения - предотвращение размыва берегов балок и оврагов в результате эрозии.

На фиг.1 показано размещение элементов способа при защите берегов балкм, вид в плане; на фиг.2 - поперечное сечение через балку; на фиг.З - поперечное сечение через траншею.

При этом цифрами обозначено: 1 - лесополоса, 2 - балка, 3 - водопоглощающая траншея, 4 - шурф, 5 - неорганический материал, 6 - дренажная труба, 7 - отверстия в дренажной трубе, 8 - береговой откос балки, 9 - водосливное отверстие дренажной трубы, 10 - прудок, 11 - водосброс. 12 - донная запруда, .13 - гидрофиты.

Способ осуществляют следующим образом.

По намеченной трассе поперек лесополосы 1, расположенной по периметру балки 2, отрывают, например экскаватором Э- 3311В, на глубину 1,5-2,Ом водопоглощаю- щие траншеи 3, которые располагают по возможности в понижениях рельефа (в по- тяжинах, ложбинах). Участок водопоглоща- ющей траншеи 3 между лесополосой 1 и бровкой балки 2 отрывают до глубины промерзания грунта. Ширина траншеи по дну зависит от ширины рабочего органа механизма, которым она выполняется, Для экскаватора Э-3311В с обратной лопатой ширина составит 0,7 м. Для лучшего перехвата поверхностного стока траншею выполняют с профилем трапециевидного сечения, большим основанием вверх, с величиной заложения откосов, равной естественному углу откоса грунта. В дне и стенках водопоглощающей траншеи 3 для увеличения водопоглощающей емкости выполняют шурфы 4 буровой установкой УРБ-2.5А через 1,0-2,0 м на глубину 2-3 м. Диаметр шурфа также зависит от диаметра рабочего органа установки. Затем в водопогло- щэющую траншею и шурфы засыпают неорганический заполнитель с высокой некапиллярной скважностью, например шлак 5, до глубины промерзания грунта. Затем укладывают дренажную трубу 6 с отверстиями 7 с уклоном в сторону балки. Водосливную часть дренажной трубы 6 располагают на поверхности берегового откоса 8 балки 2. Сверху дренажную трубу засыпают тем же неорганическим материалом 5.

От водосливного отверстия 9 дренажной трубы 6 до дна прудка 10 устраивают водосброс 11. В зависимости от расчетных расходов сбрасываемой воды, крутизны и

протяженности берегового откоса 8 водосбросы 11 выполняют земляными под углом к горизонталям местности с посевом трав или бетонные, каменные и т.д. перпендику- лярно к горизонталям, Водопоглощающие траншеи с водосбросами выполняют на противоположных берегах балки с таким расчетом, чтобы устьевая часть водосброса 11 находилась в зоне прудка 10. На дне балки, на расстоянии 2-4 м от водосбросов ниже по склону, устраивают донную запруду 12, используя грунт от выемки водопоглощающей траншеи 3. В зоне прудка 10 высаживают высшую водную растительность - 5 гидрофиты 13, например тростник, камыш, рогоз. Протяженность водопоглощающей траншеи L зависит от следующих величин: крутизны склона (величины заложения откоса т); расстояния от бровки берега балки 2 0 до лесной полосы 1 I; ширины лесной полосы Ь; ширины пр иопушечного водного потока la, который формируется вдоль границы лесных полос с напашью, полевой дорогой, кюветом и т.д., и глубины укладки трубы h. + b + 12 + h m.

Длина дренажной трубы 6 равна протяженности эодопоглощающей траншеи и состоит из водоприемной части Li и водо,- проводящей La. 0L Li + La.

Водоприемную часть дренажной трубы б перфорируют. Длина перфорированной части равна:

L.1 b + b,

5 где z ширина приопушечного водного потока;

b - ширина лесной полосы. Водопроводящая часть дренажной трубы имеет одно торцевое еодосливнбе 0 отверстие 9. Ее длина складывается из следующих величин:

L2 li + hm,

где И - расстояние от бровки берега балки до лесной полосы; 5 h - глубина укладки трубы;

m - величина заложения берегового откоса балки.

Поверхностный сток, стекая по склону, концентрируется вдоль границы прибалоч- 0 ной лесной полосы 1 с напашью, полевой дорогой, кюветами и т.д. и перехватывается водоприемной траншеей 3, расположенной в стокоп одводящих ложбинах. Просочивша- . лея сквозь неорганический заполнитель 5, 5 например, шлак, вода очищается от механических примесей и частично от растворенных загрязняющих ингредиентов.

Через дно, стенки водопоглощающей траншеи и шурфов происходит фильтрация воды, тем самым увеличивается влагообеспеченность лесонасаждений. При наполнений траншеи 3 до уровня дренажной трубы 6 избыточное количество воды сбрасывается по водосбросу 11 в прудок 10, образуемый запрудой 12, В прудке происходит гашение энергии водного потока и дополнительная очистка воды высшей водной растительностью - гидрофитами (камышом, тростником, рогозом) от растворенных биогенов, пестицидов, нефтяных эмульсий и т.д. Наличие дренажной трубы устраняет опасность полного заиления водоприемной траншеи, способствует ее промывке, предохраняет от размыва критическим стоком приопушечную зону.

Использование предлагаемого способа противоэрозионной защиты рельефа обеспечивает перехват и поглощение поверхностного стока, водные потоки которого возникают вдоль границы прибалочных (приовражных) лесных полос, имеющих продольные уклоны, с эрозионноопасными объ- ектами (полем, полеаой дорогой); предотвращение размыва берегов балок и оврагов; повышение влагообеспеченности прибалочной (приовражной) полосы за счет воды, просочившейся через стенки траншеи и шурфов к корням древесных растений; очистку поверхностного стока от взвесей и

загрязняющих ингредиентов в водопогло- щающей траншее, заполненной материалом неорганического происхождения с высокой некапиллярной скважностью. Формула изобретения Способ противоэрозионной защиты рельефа, включающий очистку поверхностного стока и перевод его в подземный путем создания водопроводящих полостей и сто- корегулирующих запруд на дне гидрографической сети с посадкой гидрофитов в зоне прудка, отличающийся тем, что, с целью предотвращения размыва берегов балок и оврагов в результате эрозии, в качестве водопроводящих полостей устраивают траншеи, которые располагают поперек прибэлочных лесных полос, размещенных по береговому периметру балки, при этом в дне и стенках траншей бурят шурфы, заполняют траншеи и шурфы неорганическим материалом, одновременно укладывая в траншеи на глубине промерзания грунта дренажные трубы с уклоном их в сторону балки, причем водосливные отверстия труб выводят на склоны балки, где сооружают лотки с подводом их верхних концов к водосливным отверстиям дренажных труб, а нижних концов - в зоны прудков за запрудами.

тгч

в-в

Фиг.З