Эрозия почв и образование оврагов. Трассирование в зоне оврагов

Образование оврагов является результатом водной эрозии - процес­са размыва почв и рыхлых подстилающих их пород стекающими со склонов потоками воды от дождей и таяния снега.

В процессе своего образования овраги проходят несколько стадий. На первой стадии раз­мыва на крутом участке склона образуется промоина треугольного поперечного сечения Дно ее практически параллельно поверхности земли. На второй стадии происходит углубление рытвины с уменьшением продольного уклона дна. У вершины соз­дается обрыв высотой 5—10 м. Рытвина расширяется и становится в поперечном сечении трапе­цеидальной. К концу второй стадии в нижней части оврага вырабатывается плавный про­дольный профиль — транзит­ное русло, в пределах кото­рого размыв уравновешивает­ся приносом грунта. У устья оврага, где вода, растекаясь, теряет скорость, откладывает­ся конус выноса. На третьей стадии происходит дальней­ший рост оврага по направле­нию к водоразделу и расши­ряется его поперечное сече­ние в результате подмывания и осыпания берегов. По боко­вым тальвегам, по которым к оврагу притекает вода, от второстепенных бассейнов, начинают образовываться от­ветвляющиеся овраги — отвершки. Овраг продолжает развиваться до тех пор, пока не достигнет грунтовых слоев, не поддающихся размыву, или питающий его вер­шину водосборный бассейн не уменьшится вблизи от водораздела до такой степени, что размыв прекратится. В четвертой стадии глу­бинная эрозия и подмыв берегов постепенно прекращаются, овраг перестает расти. Склоны его принимают устойчивое очертание и за­растают травой. Овраг превращается в балку.

Развитию эрозии в сильной степени способствует уничтожение деревьев и травяного покрова, предохраняющих почву oт размыва и регулирующих водный режим. К быстрому росту овражной сети также приводит неправильное землепользование.

Глубина и интенсивность развития оврага зависят от положения его базиса эрозии — горизонтальной поверхности, на уровне которой стекающие воды теряют свою размывающую силу.

При развитой сети оврагов проложение дороги в обход оврагов снижает стоимость строительства, но приводит к большой извилистости трассы. При обходе оврага трассу располагают на расстоянии 50-100м от его вершины, обязательно предусматривая мероприятия по закреплению оврага.

Несмотря на то, что ширина оврага уменьшается по мере приближения трассы к вершине оврага располагать трассу непосредственно вблизи вершины в зоне размыва нерационально, т.к. потребуются дополнительные работы по защите земполотна от размыва.

Не следует прокладывать трассу по конусам выноса. При большой интенсивности отложения наносов отверстие искусственного сооружения может быть занесено.

Наиболее целесообразно пересекать овраги выше конуса выноса в пределах транзитной зоны оврага.

Для уменьшения и замедления стока воды с площади водосборного бассейна наиболее целесообразны агротехнические мероприятия — распахивание почвы, полосное размещение сельскохозяйствен­ных культур, создание травяного покрова на крутых склонах, выра­щивание полезащитных лесных полос.

Наиболее интенсивно размывается вершина оврага. Для замедления притока к вершине воды во время ливней на непосредственно приле­гающей полосе иногда устраивают систему земляных валов, замед­ляющих сток, задерживающих его или распределяющих между не­сколькими руслами, отводя его к расположенным поблизости отверт­кам (рис. XXX.4, а и б).

Схемы сооружений для закрепления вершины оврага: а —быстроток; 6 —бетонный перепад с шахтным водосбросом; в — консольный водосброс; г — перепады

Валы располагают вдоль горизонталей, загибая их конечные участки вверх по склону. Валы могут быть защитными (глухими), когда вода из прудка может уходить, только достигнув высоты гребня вала, и открытыми, когда в конце загибов устраивают пониженное место для слива воды. Расстояние между валами назначают в зависи­мости от крутизны.

Особое внимание следует обращать на укрепление откосов земполотна и боковых водоотводных канав. Активные мероприятия по закреплению оврагов преследуют три цели:

-снижение и замедление притока воды к оврагу (распахивание почвы поперек склонов, создание травяного покрова на склонах);

-укрепление вершины оврага (устраивают быстротоки, перепады, перепады с шахтным водосбросом);

-закрепление его русла (устраивают систему запруд высотой не более 0,7м и перепадов уменьшающих скорость течения воды по дну оврага. Их устраивают капитального типа из бетонных элементов или каменной кладки и облегченные – в виде хворостяных запруд. Расстояние между запрудами назначают так, чтобы верх нижней запруды был расположен примерно на уровне дна выше расположенной плотины).