Что используется для закрепления берегов рек водохранилищ
ГДЗ §2.6. Оползни и обвалы, их последствия. Защита населения ОБЖ 7 класс учебник Смирнов, Хренников ФГОС
ОТВЕТЫ К ЗАДАНИЯМ
Номер 1
Почему после смещения оползня, заходя в здания, так важно проверить электропровода и водопроводные трубы?
После смещения оползня в доме могут быть повреждены трубы и электропроводка.
Лопнувшие трубы может вызвать подмыв фундамента здания, а поврежденные провода
привести к удару током.
Номер 2
Что используется для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам?
Применяют откосные покрытия из железобетонных плит. А так же посадка деревьев, кустарников.
После уроков
Номер 1
Запишите в дневник безопасности определение природного явления «оползень» с подробным указанием основных причин его проявления. Найдите с помощью Интернета примеры смещения оползней, имевшие серьёзные последствия для населения и экологии.
Оползень — это опасное природно-геодезическое явление, движение (скольжение) масс горных пород по склону под воздействием ряда причин.
Оползень может произойти, если горные породы больше не могут удерживать собственный вес. На появление оползня могут влиять обвалы, размытие почвы склона, переувлажнение, сейсмическая активность (иногда достаточно совсем небольших толчков). Ослабление горных масс может произойти от выветривания, подземных вод или от хозяйственной деятельности человека.
В США в штате Вайоминг, а точнее, в горах Харт – Маунтинз, расположен самый большой оползень. Его площадь составляет около двух тысяч квадратных километров. Скорость его достигала 100 км/ч. Сход этого оползня произошел 30 миллионов лет тому назад.
Первое место в Европе занимает Флимский оползень, зафиксированный в Альпах. Случился он около миллиона лет тому назад в Швейцарии у города Кур. В долину реки Рейн тогда сместилось около двенадцати кубических километров рыхлых пород. Долина реки была завалена на высоту около 600 метров.
Еще одним из самых крупных считается оползень, который произошел 18 февраля 1911 года на Памире. Оползень возник в результате землетрясения и сошел с высоты 5 000 метров, с Музкольского хребта.
Номер 2
Обсудите, возможны ли оползни в вашем регионе. Почему?
Оползни возможны, только где есть горы, перевалы. Высокие склоны. В нашем регионе таких нет
Номер 3
Кто организует заблаговременную эвакуацию населения при угрозе обвала?
Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БЕРЕГОУКРЕПЛЕНИЙ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ РЕК
Берегоукрепление — Основные принципы проектирования берегоукреплений
Закрепляемую береговую линию условно можно разделить на два типа:
1) береговая линия, испытывающая внешнее воздействие водной среды средней и высокой интенсивности;
2) береговая линия, испытывающая внешнее воздействие водной среды сравнительно слабой интенсивности.
Упоминаемая здесь интенсивность воздействия количественно обычно измеряется в виде расчётной высоты волны и скорости течения.
Под первым из двух вышеописанных типов береговых линий подразумеваются все морские берега, а также берега крупных и широких рек и водохранилищ, или рек с высокими скоростями течения (предгорные и горные реки). Для защиты берегов таких водных объектов от волнового воздействия возводятся различные варианты берегоукреплений, но вместе характеризующиеся выраженной способностью к восприятию повышенных нагрузок:
– откосы из очень крупного камня или каменной наброски;
– откосы из наброски железобетонных элементов (типа тетраэдров, тетраподов и др.);
– откосы с покрытием из монолитных железобетонных плит (с неразрезным армокаркасом);
– подпорные стены из монолитного бетона и железобетона ;
– шпунтовые подпорные стены из стального корытного или трубчатого проката.
Кроме того, для второго типа береговых линий, помимо классических строительных конструкций, применяют так называемые биологические способы укрепления берегов. К таковым относятся:
– посадка на мелководной зоне прибрежных водных растений — осоки и тростника;
– посадка непосредственно над зоной переменного уровня воды околоводных видов древесно-кустарниковой растительности и посев трав.
Разрез по берегу, закреплённому только с применением биологических способов
Для берегов водных объектов, находящихся как в облегчённых, так и в тяжёлых условиях эксплуатации, обязательно соблюдение общей устойчивости надводной части исходного грунтового массива — поймы, террасы, коренного берега. В качестве уклона устойчивого откоса надводной части можно очень ориентировочно дать величину 1:1,5. Если в ходе выполнения расчёта устойчивости устанавливается факт предельного состояния склона (т.е. коэффициент устойчивости менее единицы или лишь незначительно превышает её), назначаются соответствующие мероприятия — уположение откоса, закрепление его грунтовыми анкерами и др.
Каждая из вышеперечисленных конструкций берегоукреплений характеризуется своим набором преимуществ и недостатков. Оптимальное экономичное инженерное решение можно выбрать только при учёте всех фактических условий реализации проекта — как в период строительства берегоукрепления, так и в период его эксплуатации. Для этого в качестве исходных данных для проектной организации требуется:
– качественное выполнение инженерных изысканий, особенно инженерно-геологических и гидрогеологических;
– подробная характеристика условий по транспортной доступности различных строительных материалов до места производства работ; в ряде случаев оказывается важным также и наличие или отсутствие специализированной строительной техники;
– четкие требования по архитектурным решениям и ландшафтному дизайну (особенно при расположении проектируемого объекта в городской среде).
§2.6. Оползни и обвалы, их последствия. Защита населения
1) Почему после смещения оползня, заходя в здания, так важно проверить электропровода и водопроводные трубы?
Это необходимо для того, чтобы избежать удара током, и последующего подмыва фундамента дома канализационными водами.
2) Что используется для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам?
Для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам, применяют откосные покрытия из железобетонных плит.
После уроков.
1) Запишите в дневник безопасности определение природного явления «оползень» с подробным указанием основных причин его проявления. Найдите с помощью Интернета примеры смещения оползней, имевшие серьёзные последствия для населения и экологии.
Обвалы — это отрыв и падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крытых и обрывистых склонах. Обвалы образуются в горных районах с сильно расчленённым рельефом, с крутыми, обрывистыми склонами гор. Горные породы находятся в неустойчивом состоянии, так как они в этих районах разбиты трещинами в результате воздействия тектонических сил или выветривания. Оползни в Венесуэле — стихийное бедствие, произошедшее на Карибском побережье страны 15-17 декабря 1999 года. В наибольшей степени затронуло приморские территории штата Варгас. Оползни, наводнения и селевые потоки стали результатом обильных осадков. На побережье Варгаса за 14-16 декабря выпало 911 мм осадков, что повлекло перенасыщение водой почвенного покрова. Начался сдвиг верхнего слоя почвы гор к морю и густонаселённым прибрежным регионам.
2) Обсудите, возможны ли оползни в вашем регионе. Почему?
В нашем регионе оползни ______________, так как местность расположена в горной/равниной местности.
3) Кто организует заблаговременную эвакуацию населения при угрозе обвала?
Если об угрозе обвала известно заранее, единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) организует заблаговременную эвакуацию населения в безопасные места.
10.11.2021г ОБЖ 7 класс
10.11.2021г ОБЖ 7 класс
Тема: «Оползни, обвалы. Их последствия, защита населения»
Домашнее задание:
1.Параграф 2.6, с. 65 в. 1,2
2.Записать в тетради основные понятия
Оползнями называют скользящие смещения масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести.
Оползень – смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов.
Нужно хорошо знать, что оползни могут сходить со всех склонов, начиная с крутизны 19 градусов, а на глинистых грунтах – при крутизне склона 5-7 градусов.
Задание: с помощью транспортира, начертите угол равный 19 градусам и угол равный 7 градусам.
Вопрос: Какой вывод из этого мы можем сделать?
Ответ: Оползни возникают на склонах небольшой крутизны.
Вопрос: Где же возникают оползни?
Ответ: оползни возникают на склонах гор, холмов, оврагов, на крутых берегах рек. А также по обрывистым берегам крупных рек и водоемов в любом регионе страны.
Поражающие факторы.
Основным поражающим фактором оползней являются тяжелые массы грунта, засыпающие или разрушающие все на своем пути.
Защита населения от последствий оползней
Для организации защиты населения от последствий оползней организуется контроль над оползнями и их прогноз. Установлено, что большую часть потенциальных оползней можно предотвратить, если своевременно принять меры в начальной стадии их развития. К противооползневым мероприятиям относятся отвод поверхностных вод, притекающих к оползневому участку; отвод атмосферных вод с поверхности оползневого участка; посадка деревьев и кустарников в комплексе с посевом многолетних дернообразующих трав на поверхности оползневых склонов.
Для закрепления берегов рек, водохранилищ и морских обрывов, подверженных оползневым процессам, применяют откосные покрытия из железобетонных плит.
Если оползень нельзя предотвратить, то население оповещают об угрозе, организуется эвакуация.
Рассмотрим рекомендации специалистов МЧС России населению по действиям при угрозе возникновения оползня.
Признаками надвигающегося оползня является заклинивание дверей и окон зданий, просачивание воды на оползневых склонах. При появлении признаков приближающегося оползня сообщите на ближайший пост оползневой станции, ждите оттуда информации, а сами действуйте в зависимости от обстановки.
При угрозе оползня при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из угрожающих зон в безопасные места.
Как подготовиться к оползню
Изучите информацию о возможных местах и примерных границах оползней, запомните сигналы оповещения об угрозе возникновения оползня, а также порядок действий при получении этого сигнала.
Как действовать при оползне
При получении сигналов об угрозе возникновения оползня отключите электроприборы, газовые приборы и водопроводную сеть, приготовьтесь к немедленной эвакуации.
Действия после смещения оползня
После смещения оползня в уцелевших строениях и сооружения проверьте состояние стен, перекрытий, выявите повреждения линий электро-, газо- и водоснабжения. Если вы не пострадали, то вместе со спасателями извлекайте из завала пострадавших и оказывайте им помощь.
Обвалы.
Согласно определению, обвалы — это отрыв и падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.
Чаще всего обвалы наблюдаются в горах, на морских обрывах и обрывах речных долин.
Их образованию способствуют геологическое строение местности, наличие на склонах трещин и зон дробления горных пород. Связи между отдельными блоками пород становятся особенно непрочными во время сильных дождей и весной, когда в гора́х тает снег.
Разновидностями обвалов являются камнепады, обвалы грунта и обрушение ледников. В основном их движение происходит в форме падения на значительной части пути, но имеет и существенные различия в зависимости от масштабов явления.
Особенно широко распространены камнепады (на склонах крутизной в тридцать градусов и более). Чаще всего размеры падающих камней невелики, а общий объем камнепада не превышает десятков кубических метров. Камни перемещаются в форме неоднократных прыжков, чаще всего со скоростью до 40—60 м/с. Удар летящих камней диаметром более 20 см смертелен для человека.
Наиболее опасны камнепады на автомобильных дорогах, проложенных в крутосклонных ущельях (например, на Алтае, и на Кавказе).
Обвалы грунта отличаются от камнепадов не просто большим объёмом, а прежде всего сплочённостью обрушивающегося материала. Возникают обвалы в основном в результате землетрясений. Скорость движения обвалов иногда может достигать 300 км/ч, а длина пути — многих километров.
Происходят и крупные обвалы ледников, которые также (возникают) в результате землетрясений. Хотя иногда ледники обрушиваются и без них.
Обвалы, происходящие в горах, на морских берегах и обрывах речных долин — это обычное явление. Но иногда обвалы приводят к трагическим последствиям, создавая чрезвычайную ситуацию.
Для предотвращения обвала принимаются инженерные меры по укреплению горных пород: их опоясывают стальными обручами, а трещины заливают цементом. В некоторых местах организуют постепенное обрушение горных пород взрывами малой мощности
Если заранее известно место обвала, то единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций организует заблаговременную эвакуацию населения в безопасные места.
Как можно надежно укрепить берег реки своими руками?
Берега рек имеют свойство разрушаться со временем, поэтому их необходимо укреплять, иначе, рано или поздно может произойти обрушение какой либо постройки.
Укрепляют берега в основном перед строительством и в местах, где бывают частые оползни, ведь вместе с землей, под воду могут уйти ваши вещи.
Возможные причины разрушения берега
Причин разрушения может быть несколько, однако все они преимущественно формируются водным и ветровым воздействием: волны, вихревые потоки, вихревые течения на речных изгибах, отливы и приливы, половодья и наводнения.
Сползание грунтовой основы с откоса берега обычно происходит в случаях:
Последствия обрушения береговой линии крайне негативны не только с точки зрения эстетичной составляющей, но и вызывают ряд других проблем: обмеление, разрушение объектов транспортной инфраструктуры (в случае прохождения транспортных магистралей по территории склона или откоса), частичное или полное разрушение домов и других строений из-за смещений грунтовой основы поблизости и т.д.
В зависимости от конкретных условий работы и поставленных задач укрепление берега может проводиться по разным технологиям и с применением различных материалов. Рассмотрим основные методы укрепления берега, используемые в настоящее время в России.
Варианты укрепления береговой линии пруда и реки
Укрепить берег можно несколькими способами и с применением разных материалов, которые отличаются качественными характеристиками, долговечностью и стоимостью:
Перед тем, как выполнять мероприятие, необходимо оценить объём работ и подобрать оптимальный вариант.
Деревянные сваи
Для укрепления стоячих водоемов часто используются деревянные сваи – это эффективная технология берегового укрепления, способная прослужить в течение многих лет и в условиях быстрого течения, однако нецелесообразная в этом качестве из-за появления многих других более эффективных методов.
Укрепление берега бревном (деревянными сваями)
Деревянные опоры укреплений не только защищают береговую линию, но и формируют эстетичный вид ландшафта местности. Наиболее популярным является укрепление берега лиственницей. Стоимость работ начинается от 5000 рублей за погонный метр, включая стоимость материалов.
Укрепление берега бревном (деревянными сваями)
Как укрепить берег реки бревном лиственницы (видео)
Берегоукрепление габионами
Работы с габионами отличаются простотой выполнения и экономичностью. Преимущества использования такого материала следующие:
Выполнить самостоятельно такую конструкцию очень легко, но целесообразно придерживаться следующих несложных правил монтажа:
Максимальная прочность габионной системы достигается через пять лет эксплуатации. За это время прибрежная линия способна стать единым целым с прилегающим ландшафтом.
Укрепление береговой линии реки деревянными сваями
Такой метод относится к категории достаточно распространенных способов. Стоимость выполнения монтажа деревянными сваями напрямую будет зависеть от качества и ценности используемой в работе древесины.
К достоинствам способа можно отнести возможность выполнения работ без наличия особых навыков, экологичность материала и достаточно привлекательный внешний вид конструкции. Однако дерево имеет относительно маленький срок эксплуатации, и такое укрепление предполагает большие трудозатраты.
Укрепляем берега с помощью шпунта ПВХ
Укрепить шпунтом на основе пвх можно даже отвесный берег. Такой метод принято считать самым быстровозводимым и наиболее экономически выгодным. Чаще всего применяется на слишком крутых или обрывистых берегах.
Технология выполнения заключается в соединении шпунтовых свай в единую защитную стенку. Установка производится при помощи специальной гидравлической техники, а для надёжности и долговечности сваи максимально крепко фиксируются посредством продольных ребер.
Применение природного камня
Если береговая линия водоема имеет уклон не более 20º, то с целью укрепления может быть использован природный камень в виде гальки, бута или валунов различной формы и размера. Такой материал позволяет придать ландшафту территории привлекательный и неповторимый внешний облик. Особенно выразительно смотрится бут различных размеров и окрашивания.
Чаще всего используется розовый, красный, серый и темный бутовый камень. Перед укладкой нужно произвести ряд подготовительных мероприятий, направленных на создание основы из геотекстиля, геосетки или георешетки.
Самым сложным считается обустройство так называемого «каменного замка», представляющего собой плотную укладку крупных валунов на строго отведенное место в соответствии с формой камня и его цветом. Такое мероприятие осуществляется вручную, что позволяет скорректировать эстетичность внешнего вида. Несмотря на то, что процесс этот очень длительный и трудоёмкий, результатом становится долговечное и максимально привлекательное укрепление.
Как укрепить берег габионами (видео)
Георешетка и армирующая сетка
Применение георешетки является недорогим и надёжным вариантом, особенно если береговая линия оплывает. Отличительная особенность способа представлена возможностью получить очень красивый и индивидуальный внешний вид конструкции, а также удобного, совершенно нескользкого схода к воде и выхода на берег.
Хороший визуальный эффект даёт заполнение ячеек речной или морской галькой, а также мраморной крошкой в виде мозаики. Укрепление берега с использованием армирующей сетки специального кольчужного плетения и галтованного или бутового камня выглядит не менее эффектно, а также отличается необыкновенной надежностью и долговечностью.
Как укрепить берег своими руками с помощью растений
Применение разнообразных биологических объектов и элементов растительного происхождения по урезу воды является одним из наиболее хлопотливых и капризных способов берегоукрепления как естественного пруда, так и искусственного водоёма. Используемые растения:
Хорошего и достаточно быстрого укрепляющего эффекта можно добиться при выращивании таких популярных прибрежных растений, как ирис, вербейник, водная мята и гребенщик или тамариск.
Шпунтовое ограждение
Шпунтовая стенка обеспечивает укрепление берега посредством установки пластиковых или металлических свай в виде оградительной подпорной конструкции, обеспечивающей полное отсутствие вымывания грунта и защиту подводной части берега.
Металлический шпунт Ларсена
Шпунтовой метод берегоукрепления считается наиболее эффективным (шпунт Ларсена, металлические, ПВХ и композитный шпунт), но не всегда уместным – без установки свай не обойтись в работе на крутых обрывистых берегах в пределах городской или промышленной зоны. Однако в естественной природной среде они будут выглядеть чужеродно.
Береговое ограждение из ПВХ-шпунта
Капитальное берегоукрепление
Снизить до минимума вероятность повреждения береговой полосы от разрушающего воздействия воды позволяет капитальное берегоукрепление. К данной группе берегоукрепительных работ можно отнести технологии, основанные на использовании габионов, геоматов, шпунтов, гидротехнических сортов бетона, специальных объемных ж/б конструкций.
Способ #1 – габионы
Габионами называют сетки, изготовленные из оцинкованной проволоки двойного кручения, которые на месте монтажа раскладываются в короба, заполняемые вручную крупным природным камнем. Для надежного крепления отдельных конструкций к грунту применяют специальные анкера. Между собой короба скручиваются проволокой. После частичного заполнения габиона каменной засыпкой устанавливают так называемые «расчалки», которые не дают противоположным стенкам короба «расходиться» в стороны.
Берега водоемов, укрепленные габионными сооружениями, не размываются и не оплывают. В течение долгих лет сохраняется контур береговой линии, заданный при проведении берегоукрепительных работ. Данная технология, давно используемая в Европе, нашла себе применение и в России. Увидеть габионные сооружения можно на прудах, реках, обводных каналах и других водоемах.
Береговая линия реки аккуратно оформлена габионными конструкциями, имеющими строгую геометрическую форму. Природный камень, находящийся в сетчатых коробах, отлично гармонирует с осенним лесом
Способ #2 – шпунт ПВХ
Шпунтовые сваи, изготовленные на основе ПВХ и композитных материалов, позволяют в кратчайшие сроки укрепить береговую линию. Этот метод берегоукрепления считается малобюджетным. Более всего шпунт ПВХ подходит для обустройства крутых берегов. Одним из преимуществ данного материала является возможность его вторичного использования. При монтаже отдельные шпунтовые сваи выстраиваются в сплошную плотную стенку. Надежное соединение соседних элементов обеспечивается продольным реберным выступом, имеющимся на каждой шпунтовой свае. Погружение одиночных или спаренных шпунтов из ПВХ осуществляется с помощью автономного гидравлического оборудования, подбираемого с учетом грунтовых условий.
Схематичное представление установки шпунтовых свай, изготовленных из ПВХ-материалов, позволяющих укрепить крутой отвесный берег искусственного или естественного водоема
Бетонирование берега
Классический метод защиты берегов – заливка проблемного берега бетоном формирует надежную систему берегоукрепления, однако выглядят такие сооружения неблагородно в любом окружении. Поэтому технология бетонирования обычно использует в редких случаях (строительство плотин, гидроэлектростанций и т.д.) и/или бетонное покрытие покрывается слоем декоративной отделки.
Укрепления берегов рек защитными лесными насаждениями
Для укрепления и защиты берегов от разрушения и водных источников от заиления, загрязнения создаются береговые защитные насаждения. Они предотвращают эрозию и абразию, укрепляют почву, создают водопрочную структуру, в период половодий и паводков задерживают наносы, переводят поверхностный склоновый сток во внутрипочвенный. Кроме того, эти насаждения улучшают санитарно-гигиеническое состояние водоемов и прилегающих к ним территорий, повышают эстетичную привлекательность ландшафтов и уменьшают испарение с поверхности воды.
Для защиты рек от истощения, засорения, загрязнения и заиления в зависимости от формы речных долин, их облесенности, характера существующих угодий создаются водоохранные зоны. В них включают склоны коренных берегов с балками и оврагами, впадающими в речную долину, надпойменные террасы и поймы.
Наименьшая ширина водоохранной зоны (до 100 м) устанавливается при длине реки меньше 50 км, двухсотметровая — вокруг рек протяженностью до 100 км, а свыше 100 км — отводится трехсотметровая полоса. На крупных реках размеры водоохранной зоны колеблются от 500 м до нескольких километров.
В пределах водоохранной зоны по берегам рек выделяется прибрежная полоса строгого ограничения хозяйственной деятельности. В ее пределах запрещается распашка земель, выпас и организация летних лагерей скота, применение ядохимикатов и удобрений, строительство баз отдыха и палаточных городков, производственное строительство и т.д. В сложной системе защитных лесных насаждений в поймах равнинных рек особое значение придается прирусловым лесным полосам, расположенным непосредственно вдоль русла реки, ее рукавов, и береговым насаждениям на коренных берегах долин. Здесь растения являются основными биогеохимическими барьерами на пути миграции загрязняющих веществ и ионного стока.
Прирусловые лесные полосы укрепляют берега рек, защищают их от размыва, а русло от заиления; улучшают санитарное состояние речных вод, предотвращая их загрязнение.
Эти полосы снижают скорость ветра и ослабляют испарение с водной поверхности. На малых реках предотвращают зарастание водотоков растительностью и в целом улучшают условия для рыборазведения. Прирусловые полосы аккумулируют твердый сток, предотвращают занос песком и размыв плодородных почв поймы, оказывают положительное мелиоративное влияние на прилегающие сельскохозяйственные угодья.
Размещение и ширина прирусловых лесных полос зависят от величины реки, состояния и типа берегов, интенсивности весеннего половодья, характера использования прирусловой поймы и некоторых других факторов. По своей конструкции они, как правило, проектируются из двух поясов — кустарникового и древесно-кустарникового.
Кустарниковые ивы высаживаются по бечевнику, русловому откосу до бровки поймы. На крутых подмываемых берегах кустарники размещают на прирусловой пойме в зоне возможного скалывания. На высоких берегах, быстро разрушающихся от сильного подмыва и не имеющих бечевников, речная (нижняя) граница лесной полосы размещается за бровкой русла на расстоянии, равном ширине ожидаемой 3-5-летней переработки (скалывания) берега.
На выпуклых участках пологих намываемых берегов речная опушка лесной полосы отодвигается от меженного уреза воды на ширину незаросших пляжей, чтобы чрезмерно не сужать весенний водоток в русле.
В дополнение к кустарниковому поясу на прирусловой пойме создается древесно-кустарниковый пояс, который в половодье имеет струенаправляющее значение. Поэтому он должен быть максимально плотным по вертикальному профилю, а речная опушка древесно-кустарникового пояса должна иметь плавные закругления и не вызывать скопления льда и мусора на изгибах рек при высоких уровнях половодья.
Размещение верхней (пойменной) опушки прирусловой лесной полосы определяется шириной зоны смыва, размыва или отложений речных наносов, а также ценностью луговых угодий в прирус ловой пойме. Общая ширина прирусловой лесной полосы по каждому берегу изменяется в зависимости от величины реки и типа берега (табл. 3.1).
ТАБЛИЦА 3.1. Ширина прирусловых лесных полос в зависимости от типа берегов (по В.Г. Шаталову)
Реки, их длина | Ширина по типам берегов (м) | |
Вогнутый | выпуклый | прямолинейный |
Самые малые, до 25 км | ||
Малые, | ||
25-50 км | ||
51-100 км | ||
Средние, 101-200 км | ||
201-500 км |
Минимальная ширина прирусловых лесных полос (до 10 м) допустима на устойчивых задернованных берегах, когда не происходит размыва и отложения наносов вдоль рек, отличающихся слабой эродированностью, отсутствием русловых деформаций, незначительным поверхностным стоком.
Максимальная ширина для прирусловых лесных полос рекомендуется на вогнутых подмываемых берегах при наличии интенсивных эрозионных и русловых процессов, а также на землях, не используемых в сельскохозяйственном производстве.
Ширина прирусловых полос вдоль рек, к которым примыкают периодически распахиваемые земли, увеличивается на затопляемой пойме до 30-50 м, на незатопляемой пойме — до 20 м. При наличии в пойме понижений и ложбин, по которым в русло реки поступает твердый сток, прирусловая лесная полоса аккумулирующего назначения проектируется шириной до 50 м, независимо от характера использования поймы. При подходе русла реки непосредственно к коренному берегу долины ширина прирусловых полос увеличивается до 50 м, а эродированный крутой склон подвергается сплошному облесению и укреплению инженерно-биологическими методами.
В верховьях рек (до 50 км от истока) рекомендуются полосы шириной в пределах 10-20 м, создаваемые по принципу прибалочных полос. С последующим расширением рек и их пойм, удалением от истока, ширина лесных полос увеличивается.
Вдоль обвалованных рек прирусловые лесные полосы размещают на русловом откосе, на внутреннем откосе дамбы и за внешним откосом дамбы. В прирусловых насаждениях предусматриваются разрывы различного назначения: ландшафтные для формирования пейзажей, рекреационные для пляжей, хозяйственные (переправы, водозаборы, водопои, участки притонения, пристани и пр.).
Прирусловые лесные полосы не рекомендуются: на заболоченных поймах рек; на участках, где намечается спрямление или расчистка русла; на участках, где предусмотрено проведение осушительных работ и работ по регулированию стока реки; на землях, не пригодных для лесоразведения (большая каменистость, засоленность почвогрунтов).
Подбор пород для создания прирусловых защитных лесных полос осуществляется на основании изучения почвенных и гидрогеологических условий: продолжительности проточного затопления в половодье и глубины залегания грунтовых вод. Следует использовать преимущественно влаголюбивые породы: ивы, тополя, ольху черную. На более плодородных и дренированных почвах следует высаживать дуб черешчатый, ясень обыкновенный, которые успешно выдерживают проточное затопление до 30 дней. На высоких прирусловых гривах, сложенных супесчаными наносами, при редком и кратковременном затоплении (до 15 дней) выращивают сосну, березу.
Для создания кустарникового пояса по русловому откосу рекомендуются преимущественно кустарниковые ивы: трехтычинковая, русская, пятитычинковая, пурпурная, серая, конопляная, остролистная и другие. Заготовку хлыстов и черенков лучше производить на той же реке в естественных зарослях. В древесно-кустарниковом поясе на прирусловой пойме из кустарников рекомендуются боярышник, бузина, жимолость, калина, клен, облепиха, смородина, сирень, шиповник и другие. Ивы разводятся черенками, кольями, хлыстами, посевом семян. Ветла высаживается кольями или саженцами. Все остальные породы высаживаются сеянцами или саженцами. Тополя лучше высаживать сеянцами или предварительно укорененными черенками. Дуб вводится посевом наклюнувшихся желудей или сеянцами.
В кустарниковом поясе размещение посадочных мест на относительно устойчивых берегах составляет 1,5-2,5 х 0,5 м. На размываемых откосах и бечевниках рекомендуется более загущенное размещение — 1 х 0,5 м. В древесно-кустарниковом поясе при порядном смешении древесных пород и кустарников ширина междурядий устанавливается в 1,5-2,5 м, а размещение в ряду 0,7-1,5 м. Во всех тополевых и ветловых полосах ширину междурядий следует устанавливать в 2,5-3 м, размещение в рядах — 1,5 м. При минимальной ширине древесно-кустарникового пояса (из 3-5 рядов) кустарники вводятся смешением с древесными породами в рядах, а со стороны поля рекомендуется ряд колючего или плодового кустарника.
При создании кустарникового пояса по русловому откосу посадка производится без предварительной подготовки почвы с одновременным изготовлением посадочных мест: ямками, щелями, шурфами. Посадка производится весной, после спада полых вод, во влажную почву. При этом не следует дожидаться полного освобождения от воды руслового откоса, а по мере готовности постепенно производят посадочные работы. В зонах хорошего увлажнения возможны и летние посадки; в этом случае ивовые черенки заготавливают и сразу же удаляют появившиеся листья, не повреждая кору. На самых низких уровнях, подвергающихся длительному затоплению, возможны осенние посадки крупным материалом.
На высоких участках прирусловых валов, не подвергающихся кратковременному затоплению, возможна весенняя посадка до затопления, а на остальных участках, как правило, после схода полых вод. Посадка древесно-кустарникового пояса осуществляется механизированным способом, кустарникового по откосу — ручным. Возможно посадку прирусловых полос производить в два срока: в первую очередь кустарниковый пояс, а на 2-3-й год — древесно-кустарниковый.
На крутых подмываемых участках с интенсивным разрушением берегов предварительно производится сполаживание откоса для придания угла естественного уклона и облесение откоса производится кустарниками в комплексе с берегоукрепительными простейшими сооружениями. На рыхлых грунтах по откосу сверху вниз под углом 45° к урезу воды по течению через 1,5-2 м делают канавки глубиной 0,5 м, по дну которых через 0,4-0,5 м вбивают в щель свежие колья ивы белой длиной 1-1,2 м и толщиной 3-5 см.
Верхний конец кольев оставляют на одном уровне с поверхностью откоса. С использованием свежезаготовленных хлыстов ивняка заплетают по кольям плетень с оставлением верхушек хлыстов над плетнем. После этого канавки засыпают землей и уплотняют. Для укрепления откосов следует использовать только кустарниковые ивы, успешно переносящие длительное затопление: трехтычинковую, пурпурную, русскую, шерстистопобеговую, серую, миндальную, а также иву белую (кустарниковая форма).
В условиях более плотного суглинистого грунта, менее размываемого, применяется более упрощенный способ посадки. Так же изготавливают мелкие канавки глубиной 0,1-0,2 м, в которые укладывают свежесрубленные хлысты ивы толщиной до 8-10 см и длиной 3-5 м. Для лучшего закрепления хлысты в канавке прижимают ко дну рогатками и присыпают землей. Вершинки хлыстов оставляют открытыми на уровне поверхности откосов. Нижняя часть хлыстов должна быть ниже уровня воды — в жидком грунте.
На более опасных участках откосов, интенсивно разрушающихся потоком воды, производится устилочный способ закрепления: по выположенному откосу через 50-60 см раскладывают ветвистые хлысты ив. Комлевые концы ив укрепляют в жидкий грунт ниже меженного уровнях воды. Затем хлысты укрывают ветвями лиственных пород (от рубок ухода и лесозаготовок). Толщина слоя ветвей должна составлять 20-30 см. На ветви накладывают проволочную сетку и пришпиливают ее к откосу проволочным креплением. В верхней части откоса концы проволоки крепят к столбам через каждые 3-5 м, внизу — к крупным камням или кольям.
По боковым краям устилочного крепления укладывают поперечные бруски или бревна, прикрепляемые к столбам, вкопанным и грунт. Ивовые хлысты должны быть слегка присыпаны грунтом для лучшей приживаемости, а при большей скорости воды нижняя часть крепления усиливается каменной наброской, в качестве которой используются глыбы мела, известняка и других материалов, заготавливаемых в обнажениях коренных берегов долины.
Для закрепления невысоких берегов (1,5-2 м) и формирования устойчивого бечевника в нижней части откоса следует создавать водоотводные плетни. По меженному уровню реки в канавки глубиной 20-30 см вбиваются ивовые колья на глубину 0,5-0,6 м и столько же оставляют над поверхностью. Через каждые 5 м под углом 45° к течению делают боковые канавки глубиной 20-30 см, в которые также вбивают колья от воды до крутой части откоса.
Далее по кольям продольной и поперечной канавок изготавливают плетень высотой 0,5 м из свежих хлыстов кустарниковых ив. При этом нижние концы хлыстов втыкают в дно канавок, а верхушки оставляют для дальнейшего роста над плетнем. Плетение делается общим для лучшего крепления, затем засыпают канавки и нижнюю часть плетня. Через 1-2 года между поперечными плетнями произойдет кольматаж ила из водного потока и за счет осыпания откоса, тогда в свежие отложения высаживают черенки или колья ив в шахматном порядке с размещением 1 х 0,5 м.
В остальных случаях с особо интенсивными процессами разрушения берегов следует возводить инженерные сооружения типа бун, укрепления из бревен, горбылей, камней (в том числе меловых), в комбинации с растениями. Эти сооружения ведут иногда к резкому изменению русловых процессов и поэтому должны обосновываться, исходя из гидрологических расчетов. Следует иметь в виду, что эффективность бун и других сооружений значительно повышается, если они применяются в комплексе с ивовыми плетнями и посадками.
Уход за кустарниковым поясом в первые 2-3 года заключается в оправке вымытых растений, освобождении их от мусора, камыша. Поломанные и поврежденные побеги обрезают на пень, что способствует большей их кустистости. В дальнейшем производится лишь омоложение кустарникового пояса рубкой на пень с одновременной заготовкой хлыстов для посадочных работ. Не допускается «перерастание» других пород (ветлы, тополей) в крупномерные стволы, поэтому их поддерживают в кустарниковой форме.
Уход за почвой в древесно-кустарниковом поясе осуществляется в виде прополки и рыхления в течение 3-5 лет. В первые два года проводится не менее 4 уходов. Механизированный уход в междурядьях дополняется ручным в рядах. При полосной подготовке почвы во избежание смыва междурядья оставляют в задернованном состоянии. Для усиления кущения кустарники на 3—4-м году срезают на пень. При большом отпаде (более 20%) на 2-3-й год производится после спада полых вод дополнение посадок.
На особенно смывоопасных участках допускается высев в междурядьях многолетнего люпина. В этом случае уход за полосами не осуществляется. При наличии местного материала (камыш, солома, хворост и пр.) на смывоопасных участках в междурядьях молодых насаждений его раскладывают и притуживают. При высокой сохранности и отсутствии сорняков посадки в уходах не нуждаются.
Надежной защитой от скота служат опушечный ряд из колючих кустарников, а также междурядья, засеянные люпином. Люпин, кроме того, обогащает почву питательными веществами.
Береговые насаждения на коренных берегах долин.
Они могут быть сплошными или в виде припойменных (подоткосных) и приречных (надбровочных, верхних береговых) лесных полос (рис.). Припойменные лесные полосы создаются у основания коренного берега, окаймляют пойму для защиты ее и русла от заиления и загрязнения, улучшения микроклиматических условий и предотвращения размыва берега полыми водами. Нижняя граница припойменной лесной полосы размещается по урезу максимального уровня воды в половодье.
Ширина припойменной лесополосы составляет 10-20 м; в устьевых частях балок она увеличивается по принципу насаждений-илофильтров. Увеличение ширины целесообразно за счет облесения нижней части коренного берега или прилегающего склона надлуговой террасы. Припойменные лесные полосы должны иметь плотную конструкцию.
Приречные (надбровочные, верхние береговые) лесные полосы создают вдоль бровки крутого берегового откоса для улучшения химических и бактериологических показателей воды регулируемого стока, защиты коренных берегов от эрозии, улучшения микроклиматических условий на прилегающих склонах и ландшафтно-декоративного оформления берегов речных долин.
Ширина приречной полосы зависит от протяженности и уклона примыкающих к бровке берега склонов, степени их эродированности, хозяйственного использования и других факторов. На малых реках ширина устанавливается в пределах 10-20 м, на средних реках при наличии сильносмытых склоновых земель должна увеличиваться до 50 м. С учетом конкретных условии микрорельефа и поверхностного стока по водоподводящим ложбинам ширина лесополос всегда увеличивается и предусматриваются водозадерживающие валы или канавы.
В зависимости от условий, целей и задач густота растений регулируется на основе специальных расчетов. Излишняя густота растений может повышать уровень воды по течению, замедлять скорость течения, что создает неблагоприятные последствия при наводнениях. Чем уже русло реки, тем это влияние сильнее.
Приречная лесная полоса создается всегда плотной конструкции в целях лучшего снегозадержания и водопоглощения по принципу прибалочной лесополосы.
При небольшой длине склонов (не более 100 м) речных долин и слабой интенсивности эрозионных процессов создаются либо припойменные, либо приречные лесополосы. При слабо вы раженных коренных берегах и в случае отсутствия эрозионных процессов на луговых склонах припойменные лесные пол осы не создаются.
Рис. 3.3. Размещение лесных полос в водоохранных зонах рек (по В.Г. Шаталову): а – пойма реки отсутствует; б – пойма реки односторонняя; в – пойма реки двусторонняя; г – пойма реки с террасами; д – пойма реки с неясно выраженным профилем. Лесные полосы: 1 – прирусловые; 2 – береговые на коренных берегах; 3 – припойменные; 4 – приречные; – максимальный уровень половодья.
Сплошные насаждения по берегам речных долин создаются с целью снижения интенсивности эрозионных процессов, аккумуляции твердого стока, ослабления поверхностного стока, поступающего с прилегающих склонов, и рационального использования непродуктивных в сельскохозяйственном производстве площадей, наиболее опасных в эрозионном отношении (крутые откосы, осыпи, оползни, пески, каменистые обнажения и др.)
Сплошному облесению подлежат также сильно- и среднее смытые участки пастбищных угодий низкой продуктивности, изрезанные промоинами, рытвинами на склонах крутизной свыше 12-15°. Такие участки не предусматриваются под террасирование или залужение. При небольшой протяженности (30-50 м) берегов долин и их крутизне 6-12°, с наличием смытых почв, целесообразно их сплошное облесение. В этом случае припойменные и приречные лесополосы не создаются.
При невозможности сплошного облесения берега из-за большой крутизны откосов или каменистости и плотности обнажений (известняки, песчаники, мел и пр.) производится полосное или куртинное облесение берегов, где позволяют почвенно-растительные условия, В комплексе с посевом трав (шалфея, синяка, донника, чабреца, люцерны эспарцета, клевера, костра, овсяницы, пырея, люпинов)».
Кроме этих насаждений могут формироваться полезащитные лесные полосы поперек поймы, аккумулирующие и почвозащитные посадки на песчаных отложениях, почвозащитные насаждения на конусах выносов овражно-балочных систем, впадающих в пойму, а насаждения — иллофильтры в устьевой части балок, насаждения вокруг старых озер, болот и других пойменных водоемов, насаждения на заболоченных участках поймы.
На земном шаре ежегодно вступает в эксплуатацию от 300 до 500 новых водоемов-водохранилищ. Общее их число превысило 30 тыс., площадь водного зеркала — около 400 тыс. км2, а с учетом подпруженных озер — 600 тыс. км2. Многие крупные реки планеты — Волга, Ангара, Миссури, Колорадо, Парана и др. — превращены в каскады водохранилищ. В перспективе предполагается зарегулировать 2/3 рек земного шара.
Влияние водохранилищ на прилегающие территории
С одной стороны водохранилища необходимы для социально-экономического развития общества, для удовлетворения его потребности в воде, в продовольствии, энергии, отдыхе, в борьбе с наводнениями и т.д., а с другой — оказывают также и отрицательное воздействие на природу и хозяйство речных долин выше и ниже створа плотин. Строительство водохранилищ сопряжено с негативными изменениями в окружающей среде. Это прежде всего связано с затоплением и подтоплением территорий, вызывающем резкие изменения в производительности почвенного покрова, составе и биологической продуктивности фитоценозов.
В целях предотвращения действия неблагоприятных факторов, а также выбора оптимальных путем использования трансформированных прибрежных территорий необходимы глубокие и всесторонние исследования ландшафтов, испытывающих влияние со стороны искусственных водоемов.
После создания водохранилища в результате быстрой фильтрации воды в берега, а также подпора грунтового потока произходит сильное поднятие грунтовых вод: в верховьях — на 1,29 м, в средней части — на 3,24 и в низовье — на 5 м.
С типами водного режима связаны не только процессы влагонакопления, но и гидрогенная аккумуляция, ослабевающая по мере снижения глубины грунтовых вод.
Изменение гидрологии дифференцирует кислородный режим подтопленных территорий. Зона периодического затопления и подзона заболачивания отличаются минимальными запасами растворенного в грунтовой воде О, (от 2,5 мг/л в начале наблюдений, до 0,3 мг/л в последние годы). Следует отметить, что оптимальное содержание растворенного в воде кислорода — выше 2,0 мг/л, при концентрации О, от 2,0 до 0,9 мг/л — дыхание корневых систем затруднено, ниже 0,9 мг/л — и вовсе прекращается.
С удалением от берега и снижением степени подтопления количество растворенного в грунтовой воде кислорода постепенно возрастает и достигает максимальных значений в зоне глубокого оглеения.
Изменив коренным образом водный и воздушный режим почв, обеспеченность грунтовых вод растворенным кислородом, обычно водохранилища вызывают сдвиг почвенных условий на прилегающих территориях в сторону развития анаэробиозиса.
Подтопленные территории существенно влияют на состав фитоценозов, причем степень изменения их структуры зависит от глубины залегания грунтовых вод.
Рис. 3.4 Схема трансформации прибрежных территорий под влиянием водохранилища
Заболачивание приводит к усыханию и выпадению культур сосны, березы. В подзоне олуговення сосновый и березовый древостой имеет высокую сохранность и отличается наибольшими показателями роста в высоту и по диаметру.
По глубине залегания грунтовых вод, содержанию в них растворенного кислорода и окислительно-восстановительному потенциалу в почвенной корнеобитаемой толще в зоне подтопления четко выделяются три группы местообитаний.
В первой группе с уровнем грунтовых вод до 50 см культуры сосны, дуба, березы и естественные сосново-лиственные древостой не соответствует появившимся новым экологическим факторам антропогенной природы, поэтому на данных участках целесообразно проведение реконструкции, направленной на исправление состава насаждений и повышение их продуктивности. Наиболее эффективными в данных условиях являются ольха черная с подлесочными породами из черемухи и калины, а также ивовые насаждения. В целях декоративного оформления и создания благоприятных условий для отдыха, лесонасаждения следует сочетать с луговыми полосами, состоящими из высокостебельного цветущего разнотравья.
Реконструктивные мероприятия во второй группе местообитаний с глубиной грунтовых вод от 50 до 100 см должны быть направлены на исправление состава насаждений путем замены выпадающих сосняков культурами тополя с подлесочными породами из крушины, ивы серой, рябины, калины. В насаждениях третьей группы местопроизрастания с грунтовыми водами от 100 до 150 см, в связи с оптимальными почвенно-гидрологическими условиями, реконструктивные мероприятия не целесообразны.
Облесение прудов и водохранилищ проводят для укрепления берегов от разрушения волнобоем, защиты водоемов от заиления и загрязнения, ослабления испарения с водной поверхности и улучшения санитарно-гигиенических условий на побережье. Защитные насаждения по берегам водохранилищ предупреждают заболачивание пологих берегов, приостанавливают оползневые явления, декоративно оформляют берега, создавая благоприятные условия для отдыха. Исключительно велико влияние насаждений на качество воды: являясь естественным фильтром, они улучшают ее химический состав и усиливают бактериологические свойства.
В системе прибрежных насаждений в зависимости от их расположения и основного назначения выделяют несколько видов (рис.3.4).
Верхние береговые насаждения выполняют стокорегулирующую, почвозащитную, кольматирующую, ветроломную, санитарно-гигиеническую функции, а также функцию декоративного оформления берегов. Они размещаются на присетевой части склона, выше бровки коренного берега. Ширина верхних береговых насаждений устанавливается с учетом длины, величины уклонов и степени эродированности вышележащего склона, а также высоты и эрозионного состояния коренного берега долины. Эти насаждения должны рассчитываться на максимальное поглощение поверхностного стока. Для крупных водохранилищ ширина верхних береговых насаждений должна составлять от 60 до 120 м, для малых водохранилищ и прудов — не менее 20 м.
При впадении в водохранилище притоков, балок и крупных оврагов верхние береговые насаждения сливаются с прибалочными и приовражными полосами. Верхние береговые полосы на перерабатываемых абразией берегах и склонах создаются с отступлением от нормального подпорного уровня (НПУ) на расстояние 10-летней переработки. На равнинных участках, пологих берегах и склонах, не подвергающихся абразии, лесную полосу размещают в 5-15 м от НПУ В состав верхних береговых насаждений входят также сильноэродированные земли и участки песков, не используемые в сельском хозяйстве.
Верхние береговые насаждения должны иметь плотную конструкцию и хорошую подстилку, что обеспечивает снегозадержание и водопоглощение. Они должны быть трехъярусными и создаваться по комбинированному типу смешения. Подбор пород и технология выращивания верхних береговых насаждений аналогичны таковым в прибалочных и приовражных полосах.
Средние береговые насаждения создаются для защиты от смыва и размыва берегов, предупреждения оползневых явлений, декоративного оформления берегов и хозяйственного использования непроизводительных площадей. Средние береговые насаждения размещаются на коренных берегах речных долин и уступах террас. На оползневых берегах их ширина устанавливается с I учетом облесения всего тела оползня. В связи с тяжелыми лесорастительными условиями этих местоположений и ограниченными возможностями применения здесь механизации некоторые участки берега следует оставлять под естественным травостоем и кустарниковыми насаждениями.
Ассортимент пород для средних береговых насаждений и агротехника их выращивания аналогичны таковым для овражно-балочных насаждений. В ассортимент пород должны вводиться декоративные виды и формы, повышающие эстетическую ценность насаждений. Широко рекомендуются породы с глубокой, хорошо развитой корневой системой, способные давать корневые отпрыски. Подбираются виды, нетребовательные к почвенно-грунтовым условиям, поскольку размещать их приходится нередко на смытых почвах или обнажениях почвообразующих пород. На пологих берегах участки с хорошими почвами могут рекомендоваться под плодово-ягодные и лекарственные культуры.
При облесении оползневых участков высаживаются высокоствольные древесные породы, которые хорошо транспирируют влагу, содействуя осушению грунта, и дают корневые отпрыски, надежно скрепляющие верхние горизонты почвы (тополя, ива белая, робиния, лиственница, береза).
Нижние береговые насаждения подразделяются на волноломные, размещаемые на пляжах абразионных берегов, дренирующие — на пологих неабразионных берегах, предназначенные для борьбы с их заболачиванием, и наносорегулирующие, создаваемые в верхней части водохранилища для аккумуляции поступающих речных насосов.
Волноломные насаждения погашают надземными частями растений энергию волн прибойного потока и вдоль береговых течений, аккумулируют наносы и скрепляют грунт корневыми системами. Волноломные насаждения должны занимать всю наводную часть пляжа и подводную отмель, насколько это позволяет устойчивость растений при конкретном уровенном режиме водоема. Установлено, что если ширина волноломной (противоабразионной) полосы из кустарниковых ив не менее длины волны, то абразия практически отсутствует и берег не разрушается.
На пологих берегах крутизной 3-6° противоабразионные насаждения создаются за 3-5 лет до заполнения водохранилища выше и ниже НПУ. После его заполнения противоабразионные полосы создаются по мере сработки уровня воды (осенью).
При значительной абразии высоких берегов и небольшой ширине надводного пляжа создание волноломной полосы целесообразно лишь в комплексе с устройством берегозащитных гидротехнических сооружений (бун, плетней и пр.). Для размещения волноломной полосы необходимо сформировать пляж и пологую отмель достаточной ширины (на крупных водохранилищах не менее 20 м), что обычно возможно спустя 5-10 лет после заполнения водохранилища.
В целом ширина волноломной полосы с волногасящими культурами может быть принята в 20-50 м (В.А. Афанасьев, Ю.П. Бяллович, Г. А. Харитонов); она зависит от типа берегов, высоты и длины волн, ширины и величины уклона подводной отмели.
При инженерно-биологическом способе защиты абразионных берегов немаловажную роль играют полуводные растения (камыш, тростник и др.). При создании волноломной полосы вниз по отмели следует разводить полу водную растительность: рис дальневосточный при глубине постоянного затопления 0,2-0,5 м, тростник — при глубине 1-1,5 м и камыш озерный — при глубине 2-2,5 м. Из кустарниковых ив хорошо переносят длительное периодическое затопление ивы трехтычинковая, русская, пурпурная, шерстистопобеговая, серая. На надводном пляже используют иву белую, иву ломкую, ольху черную, тополя, облепиху, аморфу и другие породы.
Размещение для кустарниковых ив принимается загущенным — 0,8(1) х 0,3(0,2) м и для древесных пород — 2(2,5) х 1(1,5) м. На участках с узким пляжем рекомендуется укреплять берега плетнями из живых ивовых хлыстов. Хороший результат дает комбинированный способ создания волногасящих защит из кольев ивы белой, камыша, тростника и каменных полузапруд в виде живого частокола и береговых живых бун.
Дренирующие насаждения создаются на переувлажненных почвах в зоне подтопления, их ширина — около 30 м. При частичной подготовке почвы в насаждения вводятся ивы древовидные, тополя, ольха черная и другие влаголюбивые породы.
Илозадерживающие (наносорегулирующие) насаждения создают с целью защиты водохранилища от твердых наносов. Поэтому полосы или куртинные насаждения кольматирующего назначения закладываются в пойме выше вершины водохранилища, в устьях впадающих в него балок и оврагов. Рекомендуются наносорегулирующие насаждения сложной формы, с густым подлеском, типа илофильтров.
Посадки по откосам земляных плотин предназначены для охраны плотин от оползней и смыва грунта при волнобое, для защиты их от разрушения при передвижении по ним транспорта и скота. Противоабразионные полосы устраивают из 5-6 рядов кустарниковых ив по урезу меженных вод и выше по мокрому откосу. Размещение принимается загущенным — 0,5 х 0,5 м, посадка производится в шахматном порядке. По бровкам откосов может быть создана аллейная посадка из тополей или древовидных ив.
За сухим откосом в нижнем бьефе обычно наблюдается заболачивание, поэтому здесь высаживают дренирующие влаголюбивые породы — тополя, ветлу, ольх и др. Сухой откос плотины засеивают многолетними травами между одно-, двухрядными кустарниковыми кулисами через 5 м. Возможно также его облесение кустарниками и древесными породами.
Припрудовые полосы по конструкции и назначению соответствуют противоабразионным, средним и верхним береговым. Их создают в количестве одного, двух или трех поясов в зависимости от местных условий. Первый, волноломный (берегоукрепительный), пояс располагают в зоне НПУ, он состоит из 2-3 и более рядов кустарниковых ив. Второй пояс (волноломный и дренирующий) создают из тополей и древовидных ив между отметками НПУ и ФПУ (форсированного уровня). Третий противоэрозионный пояс из засухоустойчивых пород размещают выше ФПУ.
На пологих неэродируемых берегах может отсутствовать третий пояс, а на высоких и крутых — второй. Общая ширина насаждений вокруг прудов установлена до 10-18 м. В полосах оставляют разрывы для проезда и прогона скота к водоему. По водоподводящим тальвегам создают кустарниковые илофильтры для кольматажа твердого стока. Ширину их определяют в зависимости от уровня проходящего паводка; длину по главному таль вегу устанавливают не менее 50 м, а по второстепенным — 20-30 м. Здесь, как и на абразионных участках берега, целесообразно устраивать плетни из свежезаготовленного хвороста и живых ветловых кольев.
РИС.3.5. Инженерно-биологические мероприятия на водоемах с сильным колебанием уровня воды.
На мокрых откосах плотин для защиты их от разрушения волнобоем сажают 1-2 ряда кустарниковых ив между отметками НПУ и ФПУ. С целью биологического дренажа на нижнем бьефе производится посадка древовидных ив и тополей (на протяжении 50-100 м). На ответственных участках водохранилищ и прудов, подвергающихся интенсивной абразии, создают подпорные сооружения из камня, бетона или дерева.
На водоемах с сильным колебанием уровня воды в Германии используют посадку ив с таким расчетом, чтобы при полном затоплении на поверхности оставались верхушки растений 10-20 см.
Укладка природного камня
Более дорогой, но и более эстетичный метод защиты береговой линии природным камнем позволяет добиться высокой эффективности укреплений, не менее надежных, чем бетонные. Укладка булыжников или обработанных каменных глыб по дну, руслу и берегам водоема формирует прочную и долговечную конструкцию, монументальную и эстетичную внешне.
Укрепление берега природным камнем
Укрепление берегов реки или любого другого водоема геоматами можно выполнить самостоятельно, особенности данного рулонного материала это позволяют, но лучше доверить эту работу профессионалам, которые ее выполнят по всем правилам, с учетом:
Профессиональное укрепление берегов водоема вы можете заказать на нашем официальном сайте через форму онлайн или позвонив по указанным на главной странице номерам телефонов. Мы предварительно рассчитаем, во сколько вам обойдется укрепление берега, цена которого может быть разной, после чего наш специалист выедет на объект для оценки объема работ на местности.
Выполненное специалистами нашей укрепление берегов реки, озера или пруда геоматами гарантирует поддержание ландшафтного дизайна вашего загородного участка в идеальном состоянии, минимизирует риск обмеления или заболачивания водоема по причине обрушения береговых склонов. Мы работаем по Москве и Московской области, предоставляя услугу укрепление берегов, стоимость которой рассчитывается индивидуально.
Габионное укрепление
Эффективное укрепление берега без изменения его внешнего вида – габионные ящики из металлической сетки наполняются камнями и устанавливаются порогами на береговом склоне, формируя естественную защиту грунта от обрушения.
Укрепление берега габионами
С годами защитная конструкция становится все более прочной, намытый грунт можно засеять растительным слоем, чтобы придать берегам еще более натуральный внешний вид. Эффективно в спокойных водоемах без течения и волн.
Укрепление берега габионами
Стоимость работ по монтажу и укреплению берега габионными конструкциями составляет от 5000 рублей за кубический метр, включая стоимость материалов.
Укрепление берега естественного водоема геоматами, основные преимущества
Укрепление берега естественного водоема геоматами, основные преимущества
Профессиональное укрепление берегов озера, пруда или реки геоматами оставляет открытой 90% поверхности прибрежных склонов, благодаря чему внешний вид водоема и его прибрежной зоны не меняется. К прочим преимуществам данного материала, широко используемого для обеспечения прочности и устойчивости береговой основе, можно отнести:
Профессиональное укрепление берега, цена которого рассчитывается в индивидуальном порядке предупредит заболачивание водоема и потерю первоначального вида прибрежной зоны. Необходимость выполнения данной работы нельзя игнорировать.
Армирование геоматом
Противоэрозионный мат – прочный материал плетеной структуры, позволяющий эффективно закрепить даже уже подвергнувшуюся эрозионному воздействию почву. За счет прочного армирования насыпного материала геомат надежно закрепляет береговой склон, делая его невосприимчивым к негативным природным факторам. С годами корневая система газонных трав укрепляемого берега переплетается со структурой мата, создавая тем самым дополнительные армирующие связи. Материал крайне эффективен на небольших уклонах, на крутых же поверхностях рекомендуется применение решеток объемного типа.
Армирование и укрепление склонов геоматом
Стоимость работ по армированию и укреплению склонов геоматом начинается от 300 рублей за квадратный метр, включая стоимость материалов.
Технология берегоукрепления шпунтом
Рассмотрим разные технология берегоукрепления с использованием разных материалов.
Пластиковый шпунт
Последовательность всех работ выглядит следующим образом:
Железобетонный шпунт
При проведении работ по берегоукреплению железобетонным шпунтом, сваи глубоко погружаются в грунт как можно плотней друг к другу. Для их погружения обязательно используется специальная грузоподъемная техника, так как железобетонные сваи имеют большой вес.
Совет эксперта! В своей практике я спустя время, промежуток между железобетонными сваями заливаю бетоном. Благодаря этому достигается полная водонепроницаемость.
Исходя из глубины погружения шпунт используется незаанекеренный или заанкеренный. При использовании заанкеренной шпунтовой стены, значительно повышается несущая способность. Чтобы снизить уровень давления грунта, используется металлический пояс, который фиксируется к шпунтовым сваям и тягам. Данный способ берегоукрепления позволяет возводить гидротехнические сооружения высотой до 6 метров.
Деревянный шпунт
Использование деревянного шпунта применяется в условиях небольшого водоема. Для этого используется исключительно лиственница. Деревянный шпунт применяется при строительстве искусственного водоема. Если водоем уже имеется, то процесс берегоукрепления очень сложный.
Погружение деревянного шпунта в грунт осуществляется непосредственно в воде. Их установка происходит так, чтобы между ними практически не было зазора. В противном случае берег по-прежнему будет размываться. А это приведет к тому, что деревянный шпунт попросту уплывет по течению. По этой причине деревянный шпунт больше рассматривается как декоративный. Для проведения капитальных работ необходимо воспользоваться вышеописанными технологиями.
Укрепление георешеткой
Укрепление береговой линии георешеткой один из самых новых методов берегового укрепления. Полимерные объемные георешетки используются для формирования надежного каркаса в основании берегового уклона, а ячейки модулей материала наполняются песком, грунтом, галькой и другими материалами для формирования гибкой системы надежной береговой фиксации.
Укрепление береговой линии георешеткой
Классический вид береговой линии скрывает из виду основу конструкции, поэтому мы видим обычный природный берег, который может оставаться чистым или засеянным растительностью.
Укрепление берега георешеткой
Именно геосинтетика в последнее время все чаще используется в промышленной и частной берегозащите – цены на георешетки доступны как коммерческим организациям так и физическим лицам.
Укрепление береговой линии георешеткой
Стоимость работ по армированию и укреплению склонов георешёткой начинается от 700 рублей за квадратный метр, включая стоимость материалов.
Армирование и укрепление склонов георешёткой
Армирование и укрепление склонов георешёткой
Используемая техника
При осуществлении работ по берегоукреплению шпунтом используется специализированная техника. Строительная в своем распоряжении имеет все необходимое оборудование. Например, если отдается предпочтенье вибрационному погружению свай, то для этого применяется:
В качестве грузоподъемного механизма используется подъемный кран, копер, экскаватор, если обладает необходимыми характеристиками.
Рис. Вибропогружатель Hitachi для свай и шпунтов
Так, вибропогружатель необходим для того, чтобы извлекать или погружать разного вида свай в песчаный или глинистый грунт. Принцип работы этого устройства сводится к свойству двухфазных жидкостей, как тиксотропия. То есть, при погружении свайного элемента посредством вибрации происходит резкое снижение сопротивления. В результате процесс берегоукрепления происходит быстро, качественно и профессионально. В нашей компании имеется все необходимое оборудование и специальная техника для выполнения самых сложных работ.
Установка геотекстильных туб
Геотекстильные тубы — это специальные контейнеры, которые при необходимости могут быть любого типоразмера (длины, ширины, окружности), сшитые из высокопрочного полипропиленового геотекстиля. Особое плетение геотекстиля образует поры, которые пропускают воду только в одном направлении — наружу геотекстильной тубы, тем самым обеспечивается удержание внутри контейнера твердых частиц предварительно заполненного грунта или песка. Использование геотекстильных туб позволяет остановить процессы эрозии береговой линии и оградить территорию от разрушительного воздействия паводков даже в труднодоступных местах, где другие технологии защиты и укрепления берега могут быть не эффективны.
Выполнение берегозащитных строительных работ в Северо-Западном регионе страны является распространенной практикой из-за недостаточно высокого качества местных почв, легко поддающихся разрушению под воздействием природных факторов. И не удивительно, что следом за цивилизованной Европой Россия так же переходит на использование более эффективных и менее затратных технологий защиты берегов водоемов от эрозионного разрушения.
По материалам статьи «Укрепление берега: георешетка или габионы«.
Эти статьи Вам тоже могут быть интересны:
Укрепление берегов с помощью биоматов и растений
Наиболее трудоемким и затратным по времени считается метод берегоукрепления, основанный на биоинженерных технологиях. При этом подходе берега водоема защищают от размыва:
В качестве растений чаще всего используются ивовые деревья (ива, черный тополь и др.), а также кустарники (облепиха, аморфа, пузыреплодник и др.). Подходят также макрофиты, к которым относят осоку, рогоз, тростник, ирис болотный, манник, аир, ситник и другие виды растительного мира, прекрасно соседствующие с водой. У всех растений должна быть мощная, хорошо разветвленная, корневая система. Растения подбирают с учетом степени их устойчивости к затоплению. На прибрежную зону укладывается готовый дерн. Этот процесс называется одерновкой берегового откоса.
Укрепление берегов искусственного пруда, сооруженного на месте бывшего оврага, проведено с помощью высадки растений и ивовых деревьев
Биоинженерный способ укрепления берегов применяют на водоемах, скорость течения воды в которых не превышает 1 м/с.
Сроки проведения берегоукрепительных работ
При устройстве искусственного водоема на приусадебном участке работы по укреплению берегов будущего сооружения лучше всего провести на стадии разработки котлована.
Установку бревенчатых свай производят на стадии формирования чаши искусственного водоема. После оформления береговой линии приступают к ее заполнению водой
Если планируется реализация масштабного проекта, то берегоукрепительные работы доверяют профессиональным компаниям, располагающим специальным оборудованием и обученными кадрами. На естественных водоемах работы проводятся в удобное время профилактических целях или в сжатые сроки при появлении угрозы разрушения береговой линии. Своевременное решение проблемы позволит сэкономить средства и не допустить катастрофических последствий для объектов, построенных на берегу водоема.
Как выполняется укрепление берегов георешеткой
Укрепление берегов георешеткой идеально подходит для пологих спусков к воде. Суть данной технологии состоит в растягивании полимерной георешетки, представляющей собой объемную конструкцию с расположенными в шахматном порядке ячейками, по всему склону водоема и ее закреплении с помощью анкеров. В качестве дренирующей прослойки используют геотекстиль. Ячейки георешетки после ее установки заполняются щебнем или грунтом, который может быть засеян влаголюбивыми растениями, выполняющими роль дополнительного армирования берегов.
Укрепление берегов георешеткой процесс длительный и трудоемкий, но результат того стоит, при условии, что данная работа была выполнена профессионалами.
Декоративное берегоукрепление
Ко второй группе материалов, используемых в мероприятиях по берегоукреплению, относят природный камень и деревянные сваи. Эти натуральные материалы способны не только защитить берега водоемов от эрозийных процессов, но и придать им эстетическую привлекательность.
Способ #1 – деревянные сваи
В качестве исходного материала для изготовления бревенчатых свай применяются твердые породы дерева. Чаще всего для этих целей выбирается лиственница или дуб. Большее предпочтение отдается восточносибирской лиственнице, способной, находясь в воде, сохранять свои свойства в течение полувека. Отвесный берег, обрамленный ошкуренными лиственничными стволами, тщательно подобранными по диаметру, смотрится очень эффектно. Особенно, если поблизости от зеркала воды находится строение, возведенное из оцилиндрованного бревна. Бетонные укрепительные сооружения, конечно же, проигрывают деревянным сваям, так как выглядят серо и уныло. Однако со временем древесина может потемнеть, что ухудшит декоративные качества берегоукрепительного сооружения. Скорость потемнения бревен зависит от количества органики в воде. При выборе породы дерева следует учитывать климатические особенности региона.
Монтаж деревянных свай может быть проведен с берега путем использования спецтехники или простым ручным способом. Современные модели земснарядов позволяют установить деревянные сваи со стороны водоема. Укрепление берегов водоемов с помощью бревен нецелесообразно проводить на подвижных и рыхлых грунтах.
Аккуратный ряд бревен лиственницы подчеркивает красоту берега водоема, предотвращая его деформацию под воздействием разрушительной силы воды. Укрепление берега деревянными сваями обеспечивает безопасный подход к водоему
Способ #2 – природный камень
Отсыпка береговой линии природным камнем разной величины применяется на пологих берегах большой протяженности. Величина угла уклона берега не должна превышать 20 градусов. При наличии подъездных путей для подвоза валунов или гальки используется автотранспорт. В труднодоступных местах работы проводятся ручным способом. Перед укладкой камня проводится в обязательном порядке подготовка поверхности берега. Если пренебречь эти этапом, то камни попросту утонут в грунте, насыщенном водой. Чтобы этого не произошло, надо уложить на укрепляемую береговую зону несущую основу, в качестве которой может быть использован такой материал, как геотекстиль, геосетка или георешетка.
Пологий берег водоема укрепляется объемной георешеткой, ячейки которой заполняются мелкофракционным щебнем. Стенки ячеек предотвращают сползание щебня в русло водоема
Устройство каменного замка при сооружении береговой линии искусственного декоративного водоема. Кропотливая работа по укладке валунов выполняется каменщиками вручную
Более трудоемким способом считается укрепление береговой полосы водоема с помощью устройства «каменного замка». Данным термином на языке профессиональных каменщиков принято называть плотную укладку валунов (камней, диаметр которых превосходит 10 см). Для каждого валуна выбирается место укладки, с учетом его формы и цвета. При этом большие камни переносятся мастером-каменщиком вручную. За смену профессионал своего дела способен перетащить несколько тонн валунов. Этот способ берегоукрепления сопряжен с большими физическими усилиями, зато в итоге получается не только укрепить линию берега водоема, но и придать ей особый, неповторимый облик.
Армирование сеткой
Сетка-рабица или крученая, часто используемая как фасадная сетка, также вполне пригодна для укрепления пологих берегов. Ее конструкция с подвижными ячейками хорошо растягивается. Это качество незаменимо для подвижных грунтов, где возможны оползни. Рулонный материал расстилают вдоль берега, заводя край в воду на 20–50 см. Сверху и по периметру сетку крепят арматурой или деревянными кольями.
Ячейки можно заполнить простым грунтом или уложить в них камень (бутовый, галтованный, щебень, гальку). Даже обычная земля с семенами растений достаточно надежно фиксирует сетку. Уже через месяц можно удалять крепления.
Лучше использовать сетку из оцинкованного металла, в условиях прямого контакта с водой она прослужит дольше. Размер ячеек зависит от материала засыпки, если это камни, самые крупные из них должны свободно помещаться внутри.