Глава 9
__________________________________
Земляные работы и земляные ресурсы
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, нежели среды для выращивания растений.
С древних времен люди и животные разрывали пласты земли с разными почвенными породами. Примером может служить миграция зверей к солончакам или местам где много пыли, 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, как не растворимые ferric tannates («черный» хлеб) или восполнить недостающие в питании элементы.
Издавна и родоплеменные и современные народы использовали некоторые виды глины (иллитовая, смелтитовая, каолиновая и железистооксидные, так называемые «красные», глины) для абсорбирования ядов (для некоторых видов пасленовых и диоскорейных), чтобы убрать симптомы тошноты, диареи и расстройства пищеварительной системы or to relieve feelings of nausea (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 в глине.
Земляные работы для нужд сельского хозяйства и строительства существуют уже минимум 17 000 лет. Выплавка руды, гончарное дело, добыча торфа и угля увеличивало количество земельных работ, что, в свою очередь, привело к развитию тяжелой техники, предназначенной для извлечения больших объемов руды и топлива, 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 землеройных машин в современном смысле.
Сегодня наши возможности перемещения грунта с помощью современных машин почти безграничны! Мы способны, если только того захотим, вырастить новые холмы или сровнять с землей те, что уже существуют, создать или уничтожить второстепенные особенности ландшафта.
Небольшие земляные 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 которые решат все проблемы. 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 энергии (например, подземное жилье в пустынях);
чтобы разнообразить ландшафт для культивации продуктов питания (к примеру, пруды для разведения рыбы);
для экономии материалов (имея рациональный план застройки);
сделать возможным наилучшее использование земли и помочь её озеленению.
Используя технику для нас выгодно добиться наибольшего количества способов использования результатов земляных работ. Должно быть, стыдно видеть карьеры, каменоломни и дороги, которые служат одной цели, и обычно оставляемых в стерильном состоянии, вместо того чтобы быть спроектированными и созданными для того чтобы поддержать разнообразие ландшафта.
Целый набор навыков и хорошо опробованных стратегий утилизации отходов и восстановления почвы были развитиы как методы стабилизации разорённых ландшафтов, будь то по причине природной неустойчивости или безпечности инженернов. Самая лучшая настольная книга для тех, кто вовлечён в эту кропотливую работу, – «Биоинженерия для освоения и рационального использования земли», опубликованная издательством университета Альберты в 1980г. Она охватывает многие регионы и климатические зоны. Но я не могу рекомендовать эту книгу тем, кто собирается делать земляные работы.
Землю следует перемещать ради следующих продуктивных целей (многие из них являются восстановлением рельефа):
создание укрытия; помощь строительству фундамента и уровня полов;
террасирование уклонов холма с целью создания благоприятных условий стабильного урожая риса, водных растений или огородов;
создание валов или рытьё канав, защищающих от наводнений, пожаров, нападений или прожорливых вредителей;
обустройство дренажных каналов или засыпка территории (чтобы направить потоки воды или дождевые стоки)
строительство доступных дорог к часто посещаемым местам;
добыча полезных ископаемых (охра, глина, минералы, топливо);
бурение разнокалиберных отверстий, от ям для столбов для забора до дамб, от колодцев до 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 (земляные насыпи) и
дать возможность перезарядиться грунтовым водам (валоканавы и щелевание).
Ещё 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 и 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. Либо когда людей было немного, но работали они в течение долгого периода с использованием тачек или корзин. Но с той поры всё 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 иметь дело со сложными, большими или точными гражданскими земляными работами, связанными с планированием канализации, выемкой грунта под строительство больших зданий, дамб, портов или аэродромов. Вместо этого я ограничусь лишь локальными видами экскавации для личных хозяйственных нужд, относительно малых по масштабам, оказывающих восстанавливающий эффект или создающих устойчивые системы. Любой человек может заказать такие работы для защиты дома или регулирования воды в продуктивном ландшафте.
9.2
________________________________