2.6. Гидротехнические сооружения

В зависимости от назначения противоэрозионные гидротехнические сооружения подразделяются на водоотводящие, водонаправляющие и водозадерживаюшие. В зависимости от местоположения гидротехнические сооружения бывают склоновые, береговые, вершинные, донные. К склоновым сооружениям относятся распылители стока, водоотводящие валы, валы-канавы, земляные водозадерживающие валы, плотины-перемычки. К донным сооружениям относятся запруды-перепады из местных строительных материалов.

При интенсивном оврагообразовании не всегда возможно распылить сток, потому рекомендуется устройство водозадерживающих валов. Водозадерживающие валы применяются для закрепления вершинных, склоновых и крупных береговых оврагов целью помимо задержания ливневого и большей части весеннего стока на водосборе, прекращения интенсивного смыва и размыва почвы на крутых склонах, защиты от размыва участков, отведенных под террасирование, создания дополнительного увлажнения склонов, используемых под защитные лесные насаждения. Перед устройством валов проводится обследование местности. Под валы наиболее целесообразно отводить малоценные в сельскохозяйственном отношении межовражные бросовые участки.

Валами рекомендуется закреплять овраги с относительно небольшой водосборной (2-12га). Валы хорошо работают при крутизне склонов в местах размещения их не более 6º. Количество водозадерживающий валов и их размеры зависят от объема воды, подлежащей задержанию. Валы чаще размещают перед вершиной действующего оврага.

Строительство вала начинается со снятия дернового слоя из-под будущих валов и разрыхления нижележащего грунта.

Итак, строительная высота вала H=1.5м

рабочая высота вала h=1,3м

ширина вала по гребню=2,5м

заложение мокрого откоса-1:2

заложение сухого откоса-1:1

(рисунок 6).

2,5

1,5 1,3

Рис. Схема водозадерживающего вала

Наиболее целесообразно устанавливать водозадерживающие валы на малоценных в сельскохозяйственном отношении межовражных бросовых участках. Вода к ним от вершин оврагов и склоновых промоин подводится путем устройства распылителей или водоподводящих валов или валов-каналов. В случае, когда невозможно разместить валы и на прилегающих межовражных склонах, допускается устройство их перед вершиной оврагов выше создаваемой лесополосы на расстоянии:

S_p=h+l, где

h – высота перепада в вершине оврага, м;

l – ширина проектируемой полосы, м.

Для создания прудка концы вала по углом 110^◦ выводят вверх по склону. Строительная высота вала H, должна быть от 1,2-2,0м. рабочая высота всегда берется меньше ≈25%.

Расчет валов ведется в зависимости от вида стока, различают:

-весенний

-паводковый (ливневый)

В Поволжье расчет ведут на весенний сток. Его определяют по следующей формуле:

, где

F – водосборная площадь, м²;

h – толщина снега, м;

p – плотность снега;

k – коэффициент стока.

Глубина снега обычно изменяется от 0,2 до 0,6м. плотность снега 0,25, а коэффициент стока равен 0,27.

Также учитывается уклон местности перед валом ά=3⁰. Обычно 1п.м вала задерживает 8-10м³ воды. Цифра зависит от строительной высоты вала и от уклона местности. Для расчета определяют S₁ – площадь сечения вала:

, где