Дамбы перемычки, их назначение и конструкция.

Дамбы-перемычки. Дамбы-перемычки, аккумулируя воды местного стока, препятствуют развитию юных оврагов, предупреждают заиление пойменных земель и гидрографической сети. Строятся эти сооружения в верховьях или средней части относительно крупных оврагов. Конструкция и параметры дамб-перемычек выбираются из условия максимально возможного регулирования поверхностного стока в данных геоморфологических условиях. Ширина сооружения по гребню принимается равной 4м (для непроезжих плотин). Заложение верхового и низового откосов назначается в зависимости от мехсостава грунтов таким: наиболее рациональными для суглинистых грунтов следует считать откосы с заложением: мокрого — 1:3,0 сухого — 1:2,5. Для увеличения путей фильтрации под основание плотины устраивается зуб, шириной по дну 2,5м, глубиной до 1м, с заложением откосов 1:1.

Сухой запас проектируемого гребня назначается в соответствии с СНиП, но не ниже 1м. над НПУ. (подпорный уровень).

Для отвода избыточного стока, не вмещающегося в прудковой части в безопасном направлении, дамбы-перемычки сопрягаются с водонаправляюшими отсечными насыпями шириной по верху 2,5м и заложе­нием сухого и мокрого откосов 1:2,0 в конце которой устраивается водообход.

Валы-плотины. Мелиорируемые овраги с водосборами до 10 га на склонах небольшой крутизны, особенно если они врезаются в пашню, можно закреплять валами-плотинами или валами-перемыч­ками. Их устраивают на 50—100 м ниже вершины на засыпанной или выположенной части.

Высота плотины после осадки грунта должна быть 2,5—3,5 м, ширина поверху — 3—3,5 м, понизу —15—18 м.

Плотинам придают прямолинейную или слегка выпуклую в сто­рону мокрого откоса форму. На них устраивают по одному водообходу для сброса излишков воды на прилегающие хорошо задерно­ванные или облесенные склоны. На склонах без выраженных ложбин (нейтральный водосбор) можно обойтись устройством одной пло­тины. Если ее сооружают на овраге с резко вогнутым (собирающим) водосбором, то, чтобы сброшенная вода сразу же не попала в вершину оврага, вдоль его бровки делают серию водоотводящих валиков, направляющих избыточный сток в место, безопасное для размыва.

Там, где невозможен безопасный сброс излишков стока, у плоти­ны устраивают трубчатые водовыпуски, оголовки которых устанавли­вают на уровне стояния воды в прудке.

Валы-плотины, располагаемые непосредственно на оврагах, целесообразно сооружать скреперами и бульдозерами на тракторах класса 6. Их совместная работа получается более качественной, лучше трамбуется грунт. После завершения строительства соору­жения засевают многолетними травами.

Валы-канавы. Сооружения этого типа применяют самостоятельно или совместно с приовражными или прибалочными полосами. В последнем случае для усиления водопоглотительной способности полосных насаждений валы-канавы строят в нижних междурядьях полос. Размещают сооружения вдоль горизонталей или с небольшими от них отклонениями, тем самым вода задерживается перед вершина­ми оврагов и частично сбрасывается в гидрографическую сеть.

Рассчитывают валы-канавы на зарегулирование остаточного среднемноголетнего весеннего стока или ливневого стока 10%-ной обеспеченности. Размеры их следующие: глубина канавы 1,5—2 м, ширина 0,8—1, общая высота вала 0,7—0,8 м.

Устраивают сооружения различными экскаваторами в вершинах склоновых и береговых оврагов с водосборами до 15—20 га.

На одиночных береговых оврагах с водосборами до 5 га скреперами на базе тракторов класса 3 строят канавы второго типа. Выше вер­шины растущего оврага скрепером вырезают канаву глубиной 0,6—0,8 м, шириной 2—2,2 м, с уклоном вдоль оси 1—2 °. Форма канавы» прямолинейная или дугообразная. Вынутую землю используют для насыпки вала высотой 0,5—0,7 м рядом с канавой со стороны оврага.

Для подпора воды у валов по их концам устраивают небольшие шпоры. Средняя длина сооружений 50—60 м.

Чтобы валы-канавы исправно работали, перед снеготаянием подходы к ним и сами канавы очищают ото льда и снега бульдо­зером.

На валах-канавах, особенно заложенных в нижних междурядьях лесных полос, зимой накапливается много снега (больше 1 м), дно канав не промерзает, и они могут поглотить большую часть стока талых вод. Поэтому прекращается рост нижележащих оврагов. При применении валов-канав на засыпанных и выположенных овра­гах они будут препятствовать их вторичному разрушению.

 

2. Донные сооружения.

Поступающая в овраги вода даже после закрепления вершины продолжает размыв и углубление оврага, что приводит к обрушению берегов и продолжению процесса эрозии. Для прекращения размыва возводят донные гид­ротехнические противоэрозионные сооружения.

Донные сооружения применяют совместно с лесными на­саждениями при инженерном обустройстве балочных псевдо­пойм и овражных днищ с целью предотвращения подмыва сопрягающих сооружений, усиления процессов аккумуляции и подавления линейной эрозии, улучшения качества вод мест­ного стока и предупреждения заиления малых рек.

Наиболее распространенными из них являются запруды из различ­ных материалов.

Плетневые запруды. При устройстве плетневых за­пруд поперек дна оврага на расстоянии 100-150 м от вершины роют траншею глубиной и шириной 0,5 м, которую заглубляют в откосы оврага не менее чем на 0,7-1,0 м. Через 20-25 см друг от друга в траншею комлем вниз забивают ивовые колья диаметром 5-10 см. Установку кольев начинают от середины будущей запру­ды, при этом каждый последующий от центрального кол ставят выше на 2 см.

Таким образом средняя часть запруды оказывается ниже крайних частей для слива воды. Колья плотно оплетают, начиная со дна траншеи. Верхний ряд плетня закрепляют проволокой. Высота плетневых запруд — 0,5-0,7 м. Плет­невые запруды могут устраиваться с одним или двумя плет­нями, располагаемыми на расстоянии 0,5 м один от друго­го с поперечными связями рядов через 1,0-1,5 м. Запруда должна быть несколько выпуклой в сторону текущей воды к вершине оврага. Стрела прогиба — 1/8— 1/10 длины плотины. Для устранения подмыва запруды снизу устраивают водобойную площадку, заглубляя ее в грунт на 0,5 м при ширине вниз по склону, равной 1,5-2 высотам плотины. Водобойную площадку укрепляют хво­ростом, фашинами или наброской камней. Перед плетнем со стороны движения воды ставят дамбу с двойным отко­сом и шириной гребня 0,5 м.

 

Однорядная плетневая запруда:

а — вид спереди; б — вид сверху; в — вид сверху в разрезе; 1 — утрамбо­ванный насыпной грунт; 2 — плетень; 3 — 0,lL — величина прогиба.

 

Деревянные запруды. При их устройстве поперек овра­га забивают ряд свай, к сваям крепят деревянные пласти­ны или доски толщиной 50—60 мм. Перед установкой сваи и пластины просмаливают. Остальные элементы запруд сооружают так же, как и элементы плетневых запруд.

Фашинные запруды. В траншею, проложенную как и при строительстве плетневых запруд, укладывают фаши­ну, закрепляют кольями и тщательно утрамбовывают. За­тем укладывают одна на другую две фашины, образуя стенку высотой 0,5-0,6 м. Сверху кладут прерывистую фашину, образуя отверстие для пропуска воды. Концы фашин тщательно заделывают в откосы оврага. Со сторо­ны устья оврага фашины закрепляют сваями. Остальные элементы запруд аналогичны описанным выше.

Срок службы плетневых запруд 5-6 лет, деревянных — 7-10 лет.

В последние годы начали создавать запруды из сборных железобетонных элементов — железобетонных пластин тол­щиной 10 см, устанавливаемых в столбах с контрфорсами. Высота плотин может достигать нескольких метров. В сред­ней части запруд делают водослив с водобойным полом из таких же пластин, что и стенки запруды.

При наличии материала можно устраивать и камен­ные запруды.

Они отличаются безаварийной работой и высокой аккумулирующей спо­собностью каменные запруды (бутовая кладка), с прогибом (в плане) навстречу потоку, с водосливом через гребень и рисбермой в виде каменной отмостки, перекрыва­ющие русла временных водотоков (русла донных размывов) и выводящие потоки на широкие участки псевдопойм.