Файл: Степанов, П. М. Гидротехнические противоэрозионные сооружения учебник.pdf

пересеченной местности (И. Д. Брауде) длина склонов колеблется от 100 до 300 м; в районах с малой расчле­ ненностью местности длина склонов достигает 1000 м

и более. Крутизну склонов принято обозначать в граду­ сах.

Склоны делятся на теневые и освещенные. Теневые ориентированы на север, северо-запад, северо-восток и восток. Остальные склоны относятся к освещенным.

Рельеф —один из основных факторов, определяющих

развитие эрозионных процессов. Установлено, что вод­ ная эрозия почв, опасная для землепользования, начи­ нается при раличных уклонах земельных площадей, в зависимости от характера почв. Например, суглинистые

одинаковых условиях, тем больше почвы смывается с его поверхности. Так, по данным С. С. Соболева (Поч­ венный институт АН СССР), смыв в год со светло-се­

рых лесных почв в Тульской области со склона длиной

400 м достигает 19 м3 с 1 га, со склона длиной 600 м —

25 м3 с 1 га (при уклоне местности 3°). Профиль склона

играет также немаловажную роль в водно-эрозионных процессах. При одной и той же длине на выпуклых склонах эрозия проявляется в значительно большей сте­ пени, чем на вогнутых.

На склонах с выпуклыми профилями с увеличением

10

В то же время при вогнутом профиле смыв по длине склона часто не только не нарастает, но и снижается и даже прекращается, и продукты эрозии в нижней части склона начинают выпадать из несущего их водного по­ тока и отлагаться на поверхности склона. Иногда склоны бывают смешанного профиля: выпукло-вогну­ тые, то есть сначала склон имеет выпуклый профиль, а затем вогнутый. В этом случае поверхностный поток воды, стекающий по склону, сначала наращивает ско­ рость по пути движения, смывая все больший слой поч­ вы. Переходя на вогнутую часть склона, поток постепен­ но замедляется, его размывающая способность снижа­ ется, и в конце вогнутой части склона может наступить аккумуляция частиц смытой на вершине склона почвы.

При наличии растительности роль рельефа снижает­ ся, и первенствующее значение уже принадлежит густо-

почв имеет экспозиция склона, то есть его положение относительно солнца. Освещенные склоны быстрее ис­ сушаются весной, поэтому на них плохо приживается

растительность, которая задерживает эрозию. Не слу­

чайно, что эти склоны в первую очередь подвержены эрозии, смыву и отличаются значительной крутизной по сравнению с неосвещенными склонами.

§ 3. ПОВЕРХНОСТНЫЙ СТОК C НЕБОЛЬШИХ ВОДОСБОРОВ

Для устройства простейших гидротехнических

сооружений необходимо иметь данные о поверхностном стоке. Объем воды, стекающей с водосбора, обычно вы­ ражается в кубических метрах (м3), а расход — в куби­ ческих метрах в секунду (м3/с). Чтобы найти эти пока­

затели, надо знать прежде всего площадь водосбора.

можно использовать и другие более простые и достаточ­ но точные способы: палетки, весовой В. Д. Анистарова.

Палетка —это нанесенный на целлулоиде или прозрачной бумаге квадрат, который, в свою очередь,

11

разделен на мелкие квадраты со стороной 1 мм. Для определения площади водосбора палетку накладывают на план или карту и подсчитывают число целых квадра­

тов, четверть квадратов и т. д., которые покрывают водо­ сбор, и находят общее число квадратов. Зная цену де­

ления одного квадрата для карты данного масштаба и общее число квадратов, легко вычислить площадь во­

досбора в квадратных километрах или гектарах (км2 или га).

Весовой способ измерения площади водосбора

В. Д. Анистарова состоит в следующем. Наложив каль­

ку на карту, копируют линию водораздела и таким об­

разом на кальке получают искомую водосборную пло­ щадь в масштабе карты или плана. Далее вырезают кон­ тур этой площади и взвешивают кальку на аналитиче­ ских весах с точностью до 0,0001 г. Зная массу 1 см2

кальки (0,004 г) и общую массу кальки, нетрудно вы­ числить общую площадь водосбора в квадратных сан­ тиметрах, а с учетом масштаба карты в квадратных ки­

12

представляет собой отношение слоя стока за

паводок к слою выпавших осадков и зави­

сит от типа почвы, агротехники, влажности почвы, подстилающих горизонтов, уклона

поверхности и от растительного покрова. Ориентировочно: для супесей A=O,5—0,7, для суглинков A = O,65—0,8 и для глинистых почв k =0,8—0,95;

10 — коэффициент перевода F и х в метры.

Пример. Вычислить ливневый сток с водосборной площади балки Бирючья в районе Харькова. 77=250 га. Почвы суглинистые.

13

К- П. Воскресенскому должен быть уменьшен введением понижающего коэффициента β; для лесостепной зоны К. П. Воскресенский рекомендует принимать β=0,8—0,7,

для степной — β = 0,5.

Пример. Найти объем талых вод 5%-ной обеспеченности с водосборной площади балки Мокрая в районе г. Сальска, на кото­ рой предусмотрены противоэрозионные мероприятия. Приводораз­ дельные склоны не расчленены. Площадь водосбора F=Q км2.

Рис. 4, Карта среднего весеннего стока (в мм) (по Д. Л. Соколов­ скому).

14