Водонаправляющие валы и нагорные канавы

Водонаправляющие валы и нагорные канавы. Их устраивают для перехвата и отвода поверхностного стока атмосферных осадков и выходящих на поверхность грунтовых вод. Отводимые воды направляются в задернованные балки, ложбины или специальные водосбросные сооружения.

Выбор типа водонаправляющих сооружений зависит от рельефа местности, инженерно-геологических и гидрогеологических условий и сельскохозяйственного использования земель. На пахотных землях отдают предпочтение водонаправлящим валам, поскольку нагорные канавы будут быстро заноситься грунтом. На пересеченной местности для уменьшения сложности трасс водонаправляющих трасс можно чередовать валы (в ложбинах) и канавы (на косогорах).

Водонаправляющие валы и нагорные канавы

Поперечный профиль водоотводящего вала может быть трапециевидной или треугольной формы. Наиболее часто валы и канавы строят с сухим откосом вала 1-1,5, с мокрым откосом вала и нижним откосом канавы 1,5-2,0, с верхним откосом канавы 2-5. Отметки гребня вала проектируют не менее чем на 0,2 м выше расчетного уровня воды при расходах до 1 м3/с и не менее 0,4-0,5 м при расходах 1-10 м3/с. Гребню вала и дна выемки придается необходимый продольный уклон.

Нагорные каналы обычно проектируют трапециидального сечения с минимальной и глубиной и шириной по дну 0,6 м. Канавы треугольного сечения используют для расходов до 0,2 м3/с.

Распылители стока

Распылители стока. Валы и канавы- распылители предназначены для рассредоточения концентрированных потоков, собирающихся по дну ложбин, лощин, тальвегов, борозд, кюветов дорог и вдоль лесополос, а также для распыления потоков, поступающих от водонаправляющих валов и нагорных канав на задернованные склоны балок.

Распылители стока

Распылители стока представляют собой земляные валики, перегораживающие ложбину под углом к направлению потока, выводящие сток на прилегающий склон. Высота этих валиков зависит от глубины ложбины или борозды и колеблется в пределах 0,3-0,5 м. Высота валика в сторону нижнего конца распылителя постепенно уменьшается. Одновременно с валиком делают выемку-лоток, которая берет начало со дна ложбины, идет параллельно валику с верхней стороны, пересекает бровку ложбины и выходит на поверхность склона. Сечение валов-распылителей делается треугольной или трапецеидальной формы с заложением откосов 1:1,5. Чтобы у распылителей стока не скапливалось много воды, их размещают по ложбинам через каждые 50-100 м.

Валы и канавы-распылители

ВОДОСБРОСНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Основное назначение водосбросных сооружений при закреплении оврагов – организованный и безопасный сброс талых и ливневых вод на дно балок, оврагов и ложбин. Их возводят в тех случаях, когда одни водозадерживающие сооружения не обеспечивают задержание расчетного стока воды на склонах вследствие довольно значительных площадей водосборов, а возведение водозадерживающих валов ведет к резкому нарушению конфигурации полей, опасности возникновения оползневых и просадочных явлений.

ВОДОСБРОСНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Головные овражные сооружения могут быть самыми разнообразными как по конструкции, так и по применяемым стройматериалам. Тип сооружений зависит от многих факторов: рельефа местности, глубины оврага, площади водосбора, долговечности

сооружения и т.д. Применяются следующие типы водосбросных сооружений: быстротоки, перепады, шахтные, трубчатые, консольные. Сооружения

могут возводиться из различных материалов: камня, бетона, железобетона и полимеров. Конструкции из дерева применяются в качестве временных сооружений.

ВОДОСБРОСНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Гидротехнические сооружения служат для транспортировки потока с высоких отметок местности на более низкие по неразмывающему руслу и для гашения избыточной энергии в непосредственной близости от сооружения. Для этого используют водобойные колодцы, водобойные стенки и другие гасители. Так как водосбросные сооружения работают непродолжительное время, необходимо стремиться к уменьшению их размеров путем частичного зарегулирования стока в прудке перед ними с помощью водозадерживающих валов, примыкающих к оголовкам сбросных сооружений.

Головные овражные сооружения

а– быстроток; б – перепад; в – консольный перепад 1 - понур; 2 – вход; 3 – быстроток; 4 – водобойный колодец;

5 – стенка падения; 6 – ступень; 7 – воронка размыва.

Быстротоки

Быстротоки. Они являются самыми распространенными из водосбросных сооружений, что объясняется сравнительной простотой конструкции и эксплуатации. Размеры и уклон быстротока определяются допустимой скоростью для материала, из которого он строится. Для укрепления русла быстротока применяются в основном местные материалы: плетни, фашины из хвороста, дерево, камни, а также бетон и железобетон.

Быстротоки состоят из трех основных частей: входная часть, лоток быстротока и выходная часть. Лоток быстротока обеспечивает транспортировку потока воды от более высоких отметок на низкие. При этом в лотке возникают значительные скорости.