5.2.2 Система полезащитных (стокорегулирующих) лесных полос

Стокорегулирующие лесные полосы размещают на склонах по направлениям, близким к горизонталям местности (рис. 7.4), следующим образом:

а) на склонах прямого профиля с односторонним паданием - поперек этого падения параллельно-прямолинейно;

б) на склонах собирающего и рассеивающего типа - парал­лельно-контурно со спрямлением трасс по ложбинам или по па­раллельным трассам с допустимыми уклонами;

в) на сложных склонах, пересеченных ложбинами, лощинами, оврагами, - не параллельно-контурно или по не параллельным водонаправляющим трассам с допустимыми уклонами.

При таком размещении стокорегулирующие лесные полосы (от водоразделов вниз по склону) совмещают с длинными сторо­нами полей в направлении горизонталей местности, тем самым определяя направление проведения основных технологических опе­раций (вспашка, культивация, посев и др.).

Поверхностный сток со склоновых полей поступает под по­лог лесных полос и там частично впитывается в почву, одновре­менно освобождаясь от влекомых наносов. Часть стока транзитом проходит через лесную полосу, снижая свою эродирующую спо­собность. Такие лесные полосы называют транзитными.

Для повышения стокорегулирующей роли лесных полос их сочетают с простейшими гидротехническими сооружениями - водозадерживающими или водонаправляющими валами и валами-канавами, распылителями стока и пр. Иногда применяют щелевание междурядий или переплетение в пределах ложбины рядов деревьев срубленными ветвями деревьев и подсыпку таких плетней грунтом со стороны подхода воды.

Выбор противоэрозионного сооружения определяется осо­бенностями размещения лесных полос в рельефе, интенсивностью эрозионных процессов, наличием ложбин на склоне, характерис­тиками стокорегулирующей лесной полосы. Различные варианты усиления стокорегулирующей лесной полосы противоэрозионными гидротехнический сооружениями приведены на рис. 11.

.

Рисунок 11 - Параллельно-прямолинейное (а) и параллельно-контурное (б) размещение стокорегулирующих лесных полос

Молодые несомкнувшиеся лесные полосы, которые не пересе­кают ложбин, усиливают окучиванием рядов (рис.12, а) при прове­дении уходов за почвой.

На почвах тяжелосуглинистого и глинистого гранулометри­ческого состава после прекращения уходов, в междурядьях наре­зают щели (рис.11, б). Этот прием не применяют в полосах, созданных с участием корнеотпрысковых видов (робиния псевдо­акация и др.).

На склонах круче 3° лесные полосы по нижней опушке соче­тают с валами-канавами (рис.12, в), а до 3° -валами (рис.12, г). На почвах тяжелосуглинистого и глинистого гранулометрического состава в междурядьях несомкнувшихся полос можно дополни­тельно проводить щелевание (рис.12, д).

При ширине лесных полос более 15... 18 м под пологом можно создавать каскад валов-канав (рис. 12, е).

а - окучивание рядов; б - щелевание междурядий; в - вал-канава; г - вал; д - вал и щелевание междурядий; е - валы-канавы в междурядьях

Рисунок 12 - Варианты сочетания стокорегулирующих лесных полос с простейшими земляными сооружениями

Лесные полосы, усиленные простейшими сооружениями, мо­гут быть водозадерживающими или водонаправляющими. В пер­вом случае лесная полоса располагается по горизонтали (по кон­туру) и вода скапливается перед валом, затопляя вышележащую площадь насаждения; во втором случае трасса лесной полосы сечет горизонтали и задержанная перед валом вода образует по­ток под лесным пологом.

В обоих случаях ширина лесной полосы должна быть ограни­чена шириной (не превышать ее) прудка (потока) воды, подперто­го земляным валом, т.е.

(7.2)

где В - ширина стокорегулирующей лесной полосы, м;

h_p - рабо­чая высота земляного вала, расположенного по нижней опушке лесной полосы, м;

i - уклон, tg крутизны склона.

На практике для определения ширины стокорегулирующих лесных полос используют данные табл.4.1.

Общая ширина лесной полосы и земляного сооружения (вал или вал-канава) не должна превышать 9... 15 м с учетом верхней закрайки, равной половине междурядья, и нижней - ширине зем­ляного сооружения.

Подвиды стокорегулирующих лесных полос представлены на рис. 13

Таблица 4.1 - Ширина стокорегулирующих лесных полос водозадерживающего или водонаправляющего вида (пример)

Склон		Рабочая высота земляного вала по нижней опушке лесной полосы (hp, м)	Ширина лесной полосы, м		Ширина междурядий	Количество рядов
Крутизна, градус	Уклон (i)		расчетная b=hр/i	проектируемая
1	0.0147	0.2	13.6	15	3	5
1	0.017	0.2	11.76	12	3	4
1	0.031	0.3	9.68	12	3	4
1	0.0125	0.2	16	18	3	6

Расстояния между стокорегулирующими лесными полосами (от водораздела вниз по склону) назначают в зависимости от свойств почв, определяющих неразмывающую (не эродирующую) скорость стекания вод местного стока, крутизны и формы про­дольного профиля склона, интенсивности ливневых осадков (сне­готаяния), коэффициентов стока и мелиоративного влияния лес­ной полосы, шероховатости поверхности межполосного поля и наличия ложбин.

Эти расстояния (рис. 14) определяют по формуле А.Н. Костякова - В.М. Ивонина:

(7.3)

где L_лп - расстояние между стокорегулирующими лесными полоса­ми, м;

V_н - неразмывающая скорость течения воды для почв (зяблевая вспашка), м/с;

К_лп - коэффициент мелиоративного влияния лесных полос на склонах, определяемый экспериментально (в среднем К_лп =1,07);

m - коэффициент ложбинности склона (если нет ложбин, m = 1, несколько ложбин - m = 2);

- коэффициент, зависящий от крутизны и шерохо­ватости поверхности склона;

К_фпс - коэффициент формы профиля склона (прямой склон К_фпс =1; вогнутый - 0,75... 1,00; выпуклый склон - 1... 1,25);

X - интенсивность осадков, м/с;

 - коэффициент стока.

а - транзитная; б - стокозадерживающая; в - стоконаправляющая; г - комбинированная

Рисунок 13 - Стокорегулирующая лесная полоса (по В.М. Ивонину)

Рисунок 14 - Расстояние между стокорегулирующими лесными полосами на склоне

Таблица 4.2 - Расчет расстояний между стокорегупирующими лесными полосами на склоне (пример)

№ склона	V, м/с	Клп	m	i	С		Интенсивность осадков(X)		Кфпс	Lлп,м
							мм/мин	м/с
1	0,16	1,07	2,0	0,0147	3,64	0,5	1,0	0,000017	1,0	208,18
2	0,16	1,07	2,0	0,017	3,87	0,5	1,0	0,000017	0,8	260,22
3	0,16	1,07	2,0	0,031	5,3	0,5	1,0	0,000017	1,0	152,01
4	0,16	1,07	2,0	0,0125	3,35	0,5	1,0	0,000017	0,9	267,21

.