Типичные модели устройства элементарных склонов с учетом их морфологических особенностей и параметров контурности обработки

Типичные модели устройства элементарных склонов с учетом их морфологических особенностей и параметров контурности обработки

Устройство территории склонов выполняется с учетом правил проектирования. Задача состоит в том, чтобы проектируемые линейные элементы (лесные полосы и другие почвозащитные рубежи) и рабочие участки располагались бы одновременно и поперек склонов, и с допустимой мерой контурности (допустимыми радиусами движения агрегатов). При этом должны выполняться и требования экологической однородности рабочих участков (ландшафтных полос).

Рассматривая особенности проектирования в разрезе основных типов склонов необходимо отметить, что лесные полосы представлены в качетстве обобщенного линейного элемента, поскольку они являются ведущим почвозащитным линейным рубежом.

На простых склонах (поперечно-прямого профиля со всеми видами продольного профиля – прямого, вогнутого и выпуклого) лесные полосы и направление обработки поперек склона проектируются прямолинейно.

Сложные склоны (поперечно-выпуклого и поперечно-вогнутого профиля), как было показано выше, подразделяются на два подтипа: с паралельными и непараллельными горизонталями. Часто возникает необходимость контурной организации территории на сложных склонах. Контурные лесные полосы проектируются в тесной увязке с технологией обработки и всеми линейными мероприятиями противоэрозионной мелиорации. Они являются базисными (направляющими) рубежами, т.е. программируют на всем склоне обработку и размещение всех линейных противоэрозионных мероприятий: по горизонталям и с допустимой контурностью (кривизной), т.е. с допустимыми радиусами.

А) Размещение лесных полос на поперечно-выпуклых склонах с паралельными горизонталями.

На склонах с паралельными горизонталями по всем видам продольного профиля проектирование показано на рис. 1 а,б, в. На склоне с продольно-прямым профилем (рис.1 а) на всех рабочих участках как лесные полосы, так и обработка будут контурными.

Лесные полосы, будучи паралельными, представляют собой дуги концентрических окружностей. Следовательно они имеют разные радиусы. С разными радиусами будет и направление обработки в рабочих участках. Нужно разместить лесные полосы с такой кривизной, чтобы обработка в межполосных участках была бы с радиусами кривизны не менее 60-70 м. Это может быть достигнуто тогда, когда геометрические центры контурных лесных полос, а значит и обработки будут выходить за пределы территории межполосных участков. На рис. 1 а, минимальный радиус направления обработки в первом участке (R min), определяемый лесной полосой АВ, составляет 220 м, т.е. значительно больше минимально допустимого – 60-70 м. Характеристика устройства склона приводится в таблице 1.

Таблица1.

№ рабочего участка	Площадь, га	Уклон местности, Сред. I	Уклон рабочий, сред. I	Расстояние Между Л.п. 1, м	Радиусы Л.п. R, м	Радиусы обработки, R min, м
		2,5 2,5 2,5			RАБ = 520 RСД = 770 -

Если минимальный радиус меньше 60-70 м (а это бывает тогда, когда геометрический центр лесных полос окажется в предеах межполосных участков), то при обработке образуются клинья и она будет некачественной. В этом случае следует искать другое решение размещения лесных полос – путем расчленения склона на обособленные части.

Проектирование лесных полос и обработки на склонах с продольно-вогнутым профилем (рис.1 б) имеет много общего с предыдущим случаем, но есть и разница. В нижней части таких склонов крутизна уменьшается вплоть до нуля. Поэтому в образующихся у основания склонов рабочих участков далеко не всегда требуется контурная обработка. На рис. 1 б в третьем рабочем участке, где уклон местности составляет 0,6 градуса она не требуется.

Б) Размещение лесных полос на поперно-выпуклых склонах с непараллельными горизонталями (со сближающимися концами горизонталей).

Поперечно-выпуклые склоны с непараллельными горизонталями (со сближающимися концами горизонталей, рис. 2. а,б,в) в природе встречаются чаще, чем с параллельными горизонталями. Главной особенностью этих склонов является то, что из-за больших изгибов горизонталей на них, как правило, не удается запроектировать контурные лесные полосы с радиусами, приемлемыми для контурной обработки. Поэтому склоны по водоразделу в местах наибольшего изгиба горизонталей требуется расчленить надвое с самостоятельной организацией территории каждой части. Такое расчленение может быть дорогой, лесной полосой, границей поля или рабочего участка. В связи с непараллельностью горизонталей и необходимостью размещения параллельных лесных полос во избежание клиньев при обработке лесные полосы проектируются с некоторым допустимым (не размывающим) уклоном.

Аналогичным, относительно горизонталей, будет и направление обработки. При этом следует стремиться к лучшему учету горизонталей, прежде всего в нижних, наиболее эрозионноопасных частях склонов. Неизбежный недоучет горизонталей из-за непаралельности следует сосредотачивать в приводораздельной части. Но это, как правило, не столь опасно, так как здесь обычно малый уклон, малая водосборная площадь, а следовательно, и не будет сконцентрированных разрушительных потоков воды.

Продольное расчленение поперечно-выпуклого склона может быть неполное, чаще всего на 1/3 – 2/3 его продольной длины, и полное – по всей длине от основного водораздела до основания склона.

Расчленение склона всегда связано с уменьшением длины гона. Поэтому, анализируя направление обработки и размещение лесных полосч снизу вверх, прежде всего необходимо выделить часть склона, на которой может быть обеспечена сквозная обработка в поперечном направлении без его расчленения. Верхним пределом такого выделения части склона является минимальный радиус кривизны направления обработки, который на выпуклых склонах уменьшается снизу вверх по склону.

После того как найдено место, от которого обработка будет выполняться с недопустимым радиусом, склон от этого места вверх до водораздела расчленяется (рис.2,в).

Таким образом, в интересах механизации следует стремиться к неполному расчленению, если его нельзя избежать совсем.

Полное расчленение возникает при больших изгибах горизонталей по всей длине склона, не позволяющих обеспечить обработку с должным радиусом кривизны ее направления, а также при необходимости размещения полевой дороги по водоразделу для связи со всем пахотным массивом (рис.21, а,б).

Для склонов данной группы характерна различная крутизна на их отдельных частях: она уменьшается к водоразделу и возрастает к основанию. Поэтому совмещение лесных полос и направления обработки с горизонталями на всем склоне (без корректирующих полос) невозможно. Здесь следует полнее учитывать рельеф в нижних, наиболее эрозионно-опасных частях склонов, а отклонения от горизонталей допускать у водоразделов, где эрозионная опасность значительно меньше.

Особенности размещения лесных полос по видам продольного профиля заключается в том, что на нижних частях продольно-вогнутых склонов нередко может быть допущен большой угол отклонения проектируемых лесных полос от горизонталей, чем на продольно-прямых и продольно-выпуклых. Это обусловливается тем, что в прогибах продольно-вогнутых склонов смыв почвы резко сокращается и нередко наблюдается обратный процесс – аккумуляция твердого стока с образованием шлейфов.

На рис 2, а представлен склон с прямым профилем по водоразделу с запада на восток. Крутизна возрастает (сближаются концы горизонталей) к северу и югу на поперечных склонах (к звеньям гидрографической сети). В связи с невозможностью выполнения контурной обработки по горизонталям с допустимыми радиусами склон расчленяется на две части дорогой по водоразделу. Запроектирована система лесных полос, которая вместе с дорогой определила общий вид организации территории склона. Создано пять рабочих участков с допустимыми радиусами направления обработки и однородными экологическими условиями в каждом из них. Имеет место отклонение от горизонталей лесных полос и загонов обработки (рис.2,а); они показаны сплошными линиями параллельно лесным полосам. Однако, отклонение допущено главным образом в приводораздельной части склона в допустимых пределах.

На рис. 2,б приведен склон продольно-вогнутого профиля, определившего другой характер организации территории, чем в предыдущем случае. Лесная полоса СД размещена на перегибе местности: два рабочих участка с большей крутизной и два с меньшей. Радиус кривизны лесной полосы СД (R_СД) составляет 160 м и центр кривой О находится в пределах 1-2 рабочего участка. Следовательно, сквозная контурная обработка без клиньев на обоих участках, начатая от лесной полосы СД, с допустимыми радиусами невыполнима. Поэтому склон расчленен на две части. Восточнее лесной полосы СД на пологой части склона, где его крутизна преимущественно до 1 градуса, лесные полосы и направление обработки могут быть прямолинейными и в любом направлении. Базисной (направляющей) линией является лесная полоса ЕF. На перегибе склона около лесной полосы СД может быть значительная крутизна. В связи с этим на территории 3 и 4 рабочих участков часть площади обрабатывается контурно. На рис.2, б эта часть отделена сплошной линией.

На рис. 2, в – показан склон с продольно-выпуклым профилем с запада на восток к балке. Общий вид организации территории схож со случаем, представленным на рис. 2, б. Однако выпуклый профиль определил другое устройство верхней и нижней части склона. Контурная лесная полоса СД размещена на перегибе местности от меньшей к большей крутизне. На нижней, более крутой части в связи с возрастающим радиусом направления обработки (от 280 м и более) нет необходимости расчленять склон: 3 рабочий участок имеет сквозную контурную обработку вдоль лесной полосы СД. Рабочий уклон близок к нулю.

Западнее лесной полосы СД в направлении к главному водоразделу, крутизна склона колеблется от нуля до 3 градусов. Обработка предусматривается прямолинейная и контурная. Контурная выполняется вверх по склону на такое расстояние, сколько позволяет радиус кривизны лесной полосы СД. В нашем случае – при движении агрегатов к центру от лесной полосы на 200 м, т.е. до линии cd, радиус кривизны которой 80 м. От линии cd в 1 и 2 рабочих участках, где крутизна не превышает 0,5 предусматривается прямолинейная обработка. Базисным рубежом служит лесная полоса с дорогой, которые необходимы здесь по мелиоративным и хозяйственным соображениям.

В) Размещение лесных полос на поперечно-вогнутых склонах с паралельными горизонталями

Поперечно-вогнутые склоны так же, как и поперечно-выпуклые, бывают с паралельными и непараллельными горизонталями (с уменьшающейся крутизной поперечных склонов от водоразделов к их основаниям) со всеми видами продольного профиля. При проектировании лесных полос и напрвления обработки по горизонталям следует иметь ввиду, что если на поперечно-выпуклых склонах радиусы их кривизны к основаниям склонов возрастают, то на всех поперечно-вогнутых они уменьшаются. Соответственно усложняются и обработка у основания склонов. И если на поперечно-выпуклых склонах их расчленение чаще всего возникает в верхних частях, то на поперечно-вогнутых – в нижних частях, у основания склонов.

Проектирование лесных полос и контурной обработки на склонах с параллельными горизонталями (по видам продольного профиля) иллюстрируется на рис. 3.

На рисунке 3, а представлен склон с прямым продольным профилем, а следовательно, и одинаковой крутизной. На всех межполосных рабочих участках лесные полосы и обработка контурные. Кривизна горизонталей и лесных полос позволяет выполнять сквозную обработку на всех участках без их расчленения. Минимальный радиус составляет 150 м.

На рис 3, б представлен продольно-выпуклый склон. Лесные полосы размещены с отклонением от горизонталей с таким расчетом, чтобы радиусы их кривизны позволили выполнить контурную обработку без дробления межполосных участков. Центр кривизны О выходит за пределы обрабатываемой территории. Однако отклонение от горизонталей принято такое, которое не вызовет эрозионноопасного стока. Рабочий уклон составляет 0,3-0,5 градусов.

Г) Размещение лесных полос на поперечно-вогнутых склонах с непараллельными горизонталями (со сближающимися концами горизонталей)

Склоны с непараллельными горизонталями являются более эрозионноопасными, так как они представляют собой собирающий тип водосбора, встречаются чаще, чем склоны с параллельными горизонталями. Общей особенностью всех видов этих склонов (рис. 4 а,б,в) является то, что лесные полосы и определяемое ими направление обработки проектируется с отклонением от горизонталей. Поэтому требуется согласованно решать задачи: лесные полосы и обработка должны проектироваться одновременно и с допустимыми уклонами, и с допустимыми радиусами кривизны.

На рисунке 4 а приведен склон с продольно-прямым профилем. Он имее повышенную эрозионную опасность. У его основания сосредотачивается большое количество талых и дождевых вод, образующих линейные размывы – промоины и овраги. Из-за большого изгиба лесных полос и малых радиусов их кривизны часть склона по его основанию на территории 2-го рабочего участка расчленяется постояннным рубежом. Такой рубеж лучше закрепить посевом многолетних трав (залужение водотока) Обработка на всем склоне контурная. Во 2-м участке, хотя он и расчленяется, она будет сквозная. Агрегат на рубеже поднимает почвообрабатывающее орудие, проходит через него и следует дальше.

На рис. 4, б иллюстрируется организация территории склона с продольно-вогнутым профилем. Поскольку нижняя часть склона восточнее лесной полосы СД имеет крутизну от 1 градуса до 2, то нет необходимости выполнять на всем 2-м рабочем участке контурную обработку. Этого не позволяет и радиус лесной полосы. Контурная обработка предусматривается лишь у самой полосы до линии ЕF, где крутизна 2 градуса. На остальной части рабочего участка с крутизной до 1 гр. Следует проводить прямолинейную обработку.

На рис. 4, в – склон продольно-выпуклый, наиболее эрозионноопасный. Лесными полосами создано три рабочих участка. В 1-м, у главного водораздела, где крутизна менее 1 гр., обработка прямолинейная. Базисным рубежом для нее является лесная полоса АВ. Непараллельность горизонталей не позволяет разместить контурные лесные полосы строго по горизонталям. Отклонение от них лесных полос обусловливается еще тем, чтобы, разогнув полосы, обеспечить увеличение радиусов для контурной обработки без расчленения склона в 3-м рабочем участке. Разгибание лесных полос допускается лишь настолько, чтобы их отклонение от горизонталей, а следрвательно и направление обработки были в пределах допустимых рабочих уклонов. Если этого сделать не удается, тогда прибегают к расчленению склона в местах возможной концентрации водного потока. Рубеж расчленения по линии водотока создают из многолетних трав.

Дата добавления: 2015-09-29