Глава 9
__________________________________
Земельные работы и ресурсы почвы
Страшат толпу толчки земли,
О них толкуют суеверы,
Но скрыто от людей вдали
Дрожание небесной сферы.
(Джон Донн, английский поэт XVII века)
А Вы работаете с землей?
9.1
___________
Вступление
Не многие люди в наши дни копаются в земле. Во время международных перелетов только у себя под ногтями замечаю порядочный слой грязи.
Для почвоведов земля – это сплошные характеристики и бесконечные классификации; для инженеров – материал; для гончаров – основное сырье; а для домовладельцев – следы на полу и часть бесконечной грязи. Под каким углом мы бы ни смотрели на землю как на феномен, мы все равно в неё вернёмся и сделаем свой вклад в почвообразование, в обновление той земли, которую разрушали и создавали наши предки. Климат, растительность, животный мир и почва тесно связаны друг с другом, каждый из аспектов взаимодействует с другими. Это открывает широкое поле для исследований, как, впрочем, и тема воды. В этой главе мы главным образом коснемся использования земли в структурном дизайне.
С древних времен люди и животные разрывали пласты земли с разными почвенными породами. Примером может служить миграция зверей к солончакам или к водоёмам, где птицы и млекопитающие барахтаются и купаются, чтобы избавиться от паразитов. На протяжении тысяч лет люди использовали кремнезёмные минералы (обсидиан, кремнистый сланец, халцедон) как материалы для изготовления орудий труда, а железные окиси и графиты - в качестве пигментов. Почвы, богатые железными оксидами, долгое время смешивали с молотыми желудями, чтобы зафиксировать горькие танины («черный» хлеб) или восполнить недостающие в питании элементы.
Издавна и общинноплеменные и цивилизованные народы использовали некоторые виды глины (иллитовая, смелтитовая, каолиновая и железистооксидные, так называемые «красные», глины) для абсорбирования шлаков (для некоторых видов пасленовых и диоскорейных), чтобы убрать симптомы тошноты, диареи и расстройства пищеварительной системы (каолиновая глина). Эта тема еще мало исследована, есть необходимость фиксировать любые применение таких глин, например, в сочетании с какой едой они уменьшают или устраняют отравляющие токсины. Некоторые почвы употребляют в пищу для поддержания необходимого количества микроэлементов. Олени, кенгуру, крупный рогаты скот, антилопы часто наведываются к глиняным и соленым лизунцам. География землеедения широко распространена и, похоже, является естественной особенностью поведения детей и представителей общинноплеменных народов. На стоянках австралийских аборигенов не только глину, но и белый древесный пепел насыщенный минералами, используют в качестве пищевой добавки. Во всем мире распространена практика приготовления еды с глиной.
Земельные работы для нужд сельского хозяйства и строительства существуют уже минимум 17 000 лет. Выплавка руды, гончарное дело, добыча торфа и топлива увеличивало количество земельных работ, что, в свою очередь, привело к развитию тяжелой техники, предназначенной для извлечения больших объемов руды и нефти, необходимых для современной индустрии. Этот процесс начал набирать обороты с начала XIX века. В результате последние 200 лет существования нашей цивилизации наблюдается значительное развитие земляных работ и горного дела.
Личный транспорт появился в обиходе примерно после войны (1947 г. и позже). Приняты по наследству разработки военных лет для гусеничных танков и для тяжелой техники (толстая пневматическая резина, специальные шины), появились экскаваторы, которые и в наше время используют при строительстве. Но пока что только гражданские инженеры реализуют тяжелую технику в архитектуре. Ни общественность в целом, ни проектировщики, ни аграрии еще не раскрыли в полной мере потенциал землекопных машин в современном смысле.
Сегодня наши возможности перемещения грунта с помощью современных машин безграничны! Мы способны, если только того захотим, вырастить новые холмы или сровнять с землей те, что уже существуют, создать или уничтожить второстепенные особенности ландшафта.
Незначительные земельные работы относительно дешевы и дают результат немедленно. Меня всегда поражал тот факт, что люди скорее будут страдать от засухи, морских ветров, шумовых загрязнений, эрозии и даже наводнений вместо того, чтобы потратить несколько сотен долларов на хорошо продуманные земляные валы. Они с большим удовольствием строят дорогостоящие водонапорные башни вместо дешевых насыпей, и терпят убытки от штормов и пожаров вместо того, чтобы создать для своих семей безопасное пространство при помощи земляных насыпей, которые могут одновременно совмещать функцию защиты и подсобного помещения, к примеру, погреба.
Земляные работы этичны и необходимы в следующих случаях:
чтобы сократить нашу потребность в потреблении энергии, например, подземное жилье в пустынях;
чтобы разнообразить ландшафт для культивации продуктов питания, к примеру, пруды для разведения рыбы;
чтобы экономить материалы, имея рациональный план застройки;
чтобы улучшить КПД использования земли и создать благоприятные условия для повторной вегетации.
Использование техники полезно для рационального формирования грунта. Должно быть, стыдно спокойно наблюдать за созданием одноразовых инфраструктур, таких, как карьеры, каменоломни и тупиковые дороги. Со временем они обычно становятся заброшенными и бесполезными, хотя можно было бы изначально продумать, спланировать и просчитать, чтобы эти объекты гармонично взаимодействовали с ландшафтным разнообразием.
Из-за природной халатности инженеров, принципы разработки шахт развивались путем стабильного разрушения ландшафтов. Самая лучшая настольная книга для тех, кто усердно занимается подобными способами добычи, – «Биоинженерия для освоения и рационального использования земли», опубликованная издательством университета Альберты в 1980г. Она охватывает многие регионы и климатические зоны. Но я бы ни в коем случае не рекомендовал её использовать ландшафтным дизайнерам.
Почву следует перемещать ради следующих продуктивных целей (многие из них являются восстановлением рельефа):
создание защитного барьера (укрытия); помощь строительству фундамента и уровней полов;
террасирование уклонов холма с целью создания благоприятных условий стабильного урожая зерновых, садоведения;
поднятие уровня берегов или рытьё канав, защищающих от наводнений, пожаров и прожорливых вредителей;
обустройство дренажных каналов или засыпка территории (чтобы направить потоки воды в нужном направлении или прекратить ее течение)
строительство доступных дорог к часто посещаемым местам;
добыча полезных ископаемых (охра, глина, минералы, топливо);
бурение разнокалиберных отверстий, ям для столбов для забора до колодцев и глубоких буровых скважин;
создание специальных кладовых и расширение жилого пространства (подвалы и погреба);
предотвращение эрозийных процессов (создание благоприятных почвенных условий для восстановления земли);
устранение шумового воздействия (насыпи);
воспрепятствование повышению уровня грунтовых вод (мелиорация затопляемых низин и топей).
Еще мы перемещаем грунт для того чтобы выгодно его использовать и посадить что-то. Для осуществления перечисленного в нашем распоряжении есть множество орудий и механизмов: землеройные ручные механические инструменты, траншейные экскаваторы, буры, бурошнековые машины, грейдеры, специальные шины, грабли, плуги, роторные экскаваторы, рипперы (рыхлители), ручные лопаты, выравниватели грунта (планировщики), погрузчики, каменнодробильные машины, скребковые экскаваторы, многочерпаковые экскаваторы и просто экскаваторы. Также можно применить взрывчатку, струйно-гидравлического водомет или использовать следствия незапланированной эрозии.
Сама по себе эрозия использовалась во многих культурах для образования ступенчатых террас на пологих склонах. Однако спорным остается вопрос о том, что было раньше: создание террас с целью предотвращения эрозии или же использование эрозии для создания террас.
До Второй мировой войны земельные работы проводились исключительно при помощи большего количества рабочей силы, в помощь применялись лошади, вагонетки. Когда людей было немного, использовали тачки или корзины. Но с той поры все переменилось. Зачем делать тысячи глинобитных кирпичей, когда с помощью техники быстро и дешево можно соорудить шести-восьми метровую надёжную стену от любого наводнения, пожара и землетрясения? Для чего тратить кучу времени и пота над каждой ямкой, когда можно всего за несколько центов пробурить в твердой сланцевой породе углубления для опор будущего забора?
В этой главе я не буду пытаться комплексно и в полной мере охватить все виды земельных работы, связанных с планированием канализации, выемкой грунта под строительство больших зданий, дамб или аэродромов. Ограничусь лишь локальными видами экскавации для личных хозяйственных нужд. Они относительно меньше по масштабам, оказывают восстанавливающий эффект или создают устойчивые системы. Любой человек может заказать такие работы для ограждения дома или регулирования количества воды в эффективном ландшафте.
9.2
________________________________