Простейшие гидротехнические сооружения

Распылители полевого стока. Распылители эффективны в борьбе с береговыми и склоновыми оврагами, когда по геоморфологическим условиям имеется возможность вывести из современных ложбин воду на прилегающие задернованные склоны. Для прекращения роста береговых оврагов достаточно устроить 2-3 распылителя. Первый размещается на расстоянии 10-15 м от вершины оврага, второй и третий – на расстоянии 20-30 м от предыдущего.

Техника устройства распылителей: выше вершины оврага под углом 45° к оси водопроводящей ложбины проводятся плужные борозды-распылители. Борозды глубиной 30-40 см делаются с помощью однолемешного плуга так, что пласт отваливался в сторону вершины оврага, а нижний конец борозды был направлен в сторону общего уклона местности. Дно борозды должно иметь уклон не более 1-1.5°. Распылитель устраивается двукратным проходом плуга. Длина борозды в зависимости от ширины ложбины и возможности отвода распыленной воды принимается от 5 до 30 м.

При пересечении с ложбиной глубина борозды составляет 30-40 см, а высота валика, считая от дна ложбины, 60 см. Увеличение высоты валика достигается насыпкой земли вручную; земля берется с боков ложбины выше валика.

Глубина борозды и высота валика в сторону нижнего конца распылителя постепенно уменьшаются и сходят на нет. На участке пересечения с ложбиной валик одерновывается, дно борозды выравнивается, а в нижнем конце распылителя делается веерообразная площадка для распыления воды.

Встречая на своем пути распылитель, водный поток изменяет направление в сторону нижнего конца борозды, распыляется по склону и благодаря прекращению подтока воды к вершине рост оврага затухает.

Для борьбы с донными оврагами и размывами применяются водозадерживающие валы. Их устраивают ручным способом, размещая по горизонтали на расстоянии двойной глубины оврага. Гребни вала располагают строго по горизонталям, а шпоры (окончания валов) в сторону водораздела, перемычки устраивают через 50 м, землю уплотняют послойно. Высота вала до 1 м, ширина 2 м по гребню и 6 м по основанию.

Уход за валами заключается в очистке водосливного порога, ремонте отдельных участков.

Функция валов: задержка стока ила и мусора, восстановление плодородия смытых почв.

Для создания прудка концы вала (шпоры) под углом 100-110° выводят вверх по склону. Шпоры могут быть открытыми и закрытыми. Для сбора и перелива избыточного стока на концах открытых шпор устраивают водосливные пороги.

Чтобы не собирать всю воду, задерживаемую прудками при прорыве вала и предотвращении нагона воды и переплескивании ее через гребень вала, перпендикулярно к ои вала через 60-80 м по длине вала делают шпоры – перемычки типа открытых шпор.

Валами закрепляют овраги с водосборной площадью 2-20 га, можно и меньше. Хорошо работают валы при крутизне склона не более 6°.

Строительная высота вала зависит от характеристики почвы и равна 1.2-2 метра, рабочая высота всегда меньше на 25% (рис. 6). Ширина валов 2.3-2.5 м. Заложение мокрого откоса – 1:1.5:2, сухого – 1:1.

Расчет параметров валов идет в зависимости от преобладающего паводкового или ливневого стока. Для Нижегородской области принимается на основании среднего многолетнего слоя весеннего снега.

Величина стока равна:

Формула 15:   Q= F*h*r*k

где: Q – водосборная площадь, м2 h – толщина снега, м r - плотность снега, г/см3 k – коэффициент стока = 0.4

☢ Пример: Q = 1900*0.5*0.25*0.4 = 95 м³.

Расчет параметров валов идет в зависимости от преобладающего паводкового или ливневого стока. Для Нижегородской области принимается на основании среднего многолетнего слоя весеннего снега.

водослив

шпоры а

пере- тело вала

мычка Н

сухой откос н

открытый

водослив в

мокрый

откос Н – строительная высота вала;

н – рабочая высота вала;

Рис. 6. Валы Борткевича. а – ширина гребня вала;

в – ширина основания вала;