Сооружения на водосборной площади

На водосборной площади обычно устраивают земляные сооруже­ния. По характеру воздействия на сток они делятся на следующие основ­ные виды:

задерживающие поверхностный сток — валы-террасы, водозадерживающие валы;

обеспечивающие безэрозионный сброс поверхностного стока — рас­пылители стока, водоотводные валы или нагорные канавы, почвозащит­ные сооружения.

Валы-террасы. Валы с широким основанием, или валы-террасы, создают на склонах крутизной не более 6°. Их обычно сооружают в са­дах, на участках залужения. Этим приемом пахотный склон как бы выполаживается. По такому склону поверхностные воды стекают мед­леннее и целиком впитываются в почву, вследствие чего устраняется смыв. Правильно созданные валы-террасы долговечны, поэтому они экономически выгоднее многих агротехнических мероприятий (обва­лование, бороздование и др.), которые проводят ежегодно.

Валы-террасы особенно широко распространены в Молдавии, где их сооружают на склонах, занятых зерновыми и пропашными культурами. Их создают по линиям, параллельным горизонталям топографической карты местности. Они имеют высоту 30...60 см и пологие откосы. Шири­на основания валов составляет (8...12)Я, где Я - высота вала. Благода­ря малой высоте и широкому основанию валы не мешают обработке почвы и уборке урожая сельскохозяйственными машинами. Валы-терра­сы строят, используя план участка с горизонталями, на который наносят границы массивов, отводимых под террасирование. Строят валы-террасы обычно с помощью грейдера. Для предотвращения возможного сто­ка ливневых вод концы валов поворачивают вверх по склону под уг­лом 120°.

При пересечении валом ложбин следят, чтобы гребень вала оставался горизонтальным, для чего увеличивают его высоту в пределах донной части ложбины. Обработку почвы ведут вдоль валов. На тяжелых мало­водопроницаемых почвах террасы устраивают под некоторым углом к горизонталям, чтобы сбросить часть воды, которую отводят в гидро­графическую сеть или в специальные водоотводные канавы. Для предот­вращения размыва вала уклон террасы принимают не более 0,005.

Водозадерживающие валы. Такие земляные сооружения приме­няют для остановки роста оврагов и устраивают на приовражном участ­ке склона выше растущей вершины оврага. Иногда их размещают равно­мерно по всей водосборной площади для задержания всего стока. Соору­жение валов на приовражном участке более целесообразно, так как в этом случае они занимают малоценную в хозяйственном отношении территорию и не мешают механизированной обработке почвы на осталь­ной части водосбора.

Водозадерживающие валы — это выемочно-насыпные сооружения, которые строят с широким и узким гребнем. Валы с узким гребнем делают редко из-за трудности механизации их строительства. Эти валы менее устойчивы, поэтому их можно устраивать только на ровных пологих склонах и небольших водосборах. Водозадерживающие валы так же, как и валы-террасы, устраивают параллельно горизонталям местности. Для предотвращения стока воды через концы вала их пово­рачивают вверх по склону под углом 100...120⁰ к оси вала. Эти соору­жения на концах вала называют шпорами. Шпоры могут быть глухими или открытыми. Во втором случае для прохода воды в конце вала де­лают водопропуск (рис. 37).

Для лучшего удержания валом воды под прямым углом к нему со стороны верхней части склона на выемке устраивают перемычки через 50...100 м друг от друга. Водозадерживающие валы наиболее целесообразно делать в тех случаях, когда склоны спускаются полого к оврагу в виде амфитеатра. Валы и канавы должны охватывать верши­ну оврага дугообразно. Они задерживают весь сток, поступающий к вер­шине оврага, и укрепление его дна и вершины становится излишним. Водозадерживающие валы обычно создают на небольших водосборах площадью не более 15 га при крутизне склонов до 3°. При устройстве водозадерживающих валов на ложбинном рельефе площадь водосбора не должна превышать 5...8 га, а крутизна склонов — 6°.

Весной следующего после сооружения вала года его засевают смесью многолетних трав, состоящей из ежи сборной и тимофеевки. Иногда используют смесь ежи сборной, тимофеевки и клевера или овсяницы луговой и клевера. Между вершиной оврага и первым водозадерживающим валом высаживают лесные культуры. Лес сажают на дне и отко­сах оврага.

Распылители стока. Их создают в местах концентрации поверхност­ного стока: разъемных бороздах, межах, ложбинах, колеях дорог и др. Главное назначение этих сооружений — уменьшить объем и скорость стока по мелким отрицательным формам рельефа путем отвода воды на прилежащий склон. Их делают для того, чтобы в нижней части скло­на на таких понижениях не появились размывы или овраги.

Распылители устраивают в виде валика с расположенной рядом выемкой, который перегораживает ложбинку под углом 45° к направле­нию стока. Высота валиков обычно 30...50 см, в зависимости от глуби­ны ложбинки. В сторону понижения рельефа высота валика постепен­но уменьшается. Ширина валика по дну ложбинки составляет 1,5...3 м. Распылители размещают по ложбинке или борозде через 75...100 м. В задернованных ложбинах распылители служат несколько лет. На па­хотных землях их сооружают ежегодно.

Водоотводные валы. Водоотводные валы, или нагорные канавы, сооружают для отвода воды от оврагов с большим числом вершин. Вода с их помощью направляется в задернованные балки или специальные сбросные сооружения. Их назначение — отвести воду от площадей, расположенных выше затеррасированных участков, или водосливов и других сооружений. Водоотводные валы состоят из выемки - кана­вы и вала, сложенного из вынутого грунта (рис. 38). Их рассчитывают на наибольший расход воды. Канавы делают с таким уклоном, чтобы скорость воды вдоль вала была ниже критической и не размывала поч­ву, а канава при этом не заилялась. Таким требованиям соответствует уклон канав в пределах 0,0005...0,01. Нижние концы водоотводных валов подводят к водоприемнику — специальному сооружению — или задернованной ложбине.

Напочвенные почвозащитные сооружения. В ряде случаев, когда сооружение распылителей стока, террас и водозадерживающих валов на водосборной территории затруднено, возле вершины оврага устраи­вают напочвенные почвозащитные сооружения. В США их обычно делают из проволочной сетки, которой устилают почву полосой шириной 2... 4 м и длиной 10...20 м. Прекрасной защитой от эрозии могут быть насти­лы из хвороста, называемые хворостными постелями (рис. 39).