Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Cuprins Pagina
Unitatea de învăţare nr. 1 4
EROZIUNEA SOLULUI ÎN LUME ŞI ÎN ROMÂNIA 4
1.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 1 4
1.2. Introducere, consideraţii generale privind degradarea terenurilor în
pantă prin eroziune şi procese asociate, cauze, clasificări
4
1.3. Răspândirea procesului erozional în lume şi în România 10
1.3.1. Situaţia eroziunii în adâncime în unele ţări din lume 13
1.3.2. Situaţia eroziunii în adâncime în România 15
1.4 Impactul eroziunii solului asupra mediului 18
1.5. Răspunsuri şi comentarii la teste 25
1.6. Lucrarea de verificare nr. 1 29
1.7. Bibliografie minimală 30
Unitatea de învăţare nr. 2 31
EROZIUNEA DE SUPRAFAŢĂ 31
2.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 2 31
2.2 Factorii şi mecanismul eroziunii de suprafaţă 31
2.2.1 Formarea scurgerii pe versanţi 31
2.3 Metode de estimare a pierderilor de sol provocate de eroziunea de
suprafaţă
35
2.3.1 Modele pentru evaluarea riscului eroziunii în suprafaţă 36
2.3.2 Modele pentru evaluarea riscului erozional elaborate şi utilizate
în România
38
2.4. Răspunsuri şi comentarii la teste 45
2.5. Lucrarea de verificare nr. 2 47
2.6. Bibliografie minimală 47
Unitatea de învăţare nr. 3 48
EROZIUNEA ÎN ADÂNCIME 48
3.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 3 48
3.2. Eroziunea în adâncime 48
3.2.1. Consideraţii generale privind formarea, clasificarea
şi evoluţia formaţiunilor eroziunii în adâncime
48
3.2.2 Consideratii privind indicatorii de stare şi de risc privind
eroziunea în adâncime
52
3.3. Metode de estimare a eroziunii în adâncime - eroziunea totală şi
efluentă dintr-un bazin hidrografic torenţial mic, cu folosinţe predominant
agricole
56
3.4. Răspunsuri şi comentarii la teste 63
3.5. Lucrarea de verificare nr. 3 65
3.6. Bibliografie minimală 65
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Pagina
Unitatea de învăţare nr. 4 66
ALUNECARILE DE TEREN 66
4.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 4 66
4.2. Alunecările de teren ca procese asociate eroziunii solului 66
4.2.1. Consideraţii generale, definiţii, cauze 66
4.2.2 Elementele morfometrice si clasificarea alunecărilor de teren 67
4.2.3. Monitoringul alunecărilor de teren 76
4.2.4. Măsuri de prevenire şi stabilizare a alunecărilor de teren.
Avertizare şi alarmare
78
4.3. Răspunsuri şi comentarii la teste 80
4.4. Lucrarea de verificare nr. 4 82
4.5. Bibliografie minimală 82
Unitatea de învăţare nr. 5
AMENAJAREA ANTIEROZIONALA A VERSANTILOR 83
5.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 5 83
5.2. Amenajarea antierozională a versanţilor 83
5.2.1. Organizarea teritoriului pe folosinţele agricole 83
5.2.1.1. Drumuri de exploatare agricolă 83
5.2.2. Măsuri fitoameliorative pe terenurile arabile în pantă 86
5.2.3. Organizarea antierozională a teritoriului în plantaţiile pomi -
viticole
89
5.3. Terasarea versanţilor pentru înfiinţarea plantaţiilor pomi - viticole 94
5.4. Regularizarea scurgerilor pe versanţi – proiectarea debuşeelor 98
5.5. Răspunsuri şi comentarii la teste 104
5.6. Lucrarea de verificare nr. 5 106
5.7. Bibliografie minimală 106
Unitatea de învăţare nr. 6 107
AMENAJAREA RAVENELOR 107
6.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 6 107
6.2. Amenajarea formaţiunilor de adâncime de pe versanţi 107
6.3. Amenajarea formaţiunilor eroziunii în adâncime de pe fundul vailor 113
6.3.1. Lucrări de amenajare în zona vârfului ravenelor 113
6.3.2. lucrări de stabilizare a talvegului formaţiunilor de adâncime 114
6.3.3. Metode de amplasare a lucrărilor hidrotehnice transversale pe
sectoarele active ale formaţiunilor de eroziune în adâncime
118
6.3.4. Lucrări de amenajare şi împădurire a malurilor formaţiunilor de
adâncime
122
6.4. Răspunsuri şi comentarii la teste 127
6.5. Lucrarea de verificare nr. 6 128
6.6. Bibliografie minimală 128
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Unitatea de învăţare nr. 5
AMENAJAREA ANTIEROZIONALĂ A VERSANŢILOR
Cuprins Pagina
5.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 5 83
5.2. Amenajarea antierozională a versanţilor 83
5.2.1. Organizarea teritoriului pe folosinţele agricole 83
5.2.1.1. Drumuri de exploatare agricolă 83
5.2.2. Măsuri fitoameliorative pe terenurile arabile în pantă 86
5.2.3. Organizarea antierozională a teritoriului în plantaţiile
pomi - viticole
89
5.3. Terasarea versanţilor pentru înfiinţarea plantaţiilor pomi -
viticole
94
5.4. Regularizarea scurgerilor pe versanţi – proiectarea debuşeelor 98
5.5. Răspunsuri şi comentarii la teste 104
5.6. Lucrarea de verificare nr. 5 106
5.7. Bibliografie minimală 106
5.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 5
Însuşirea unor principii de bază privind organizarea
antierozională a teritoriului pe folosinţele arabil, vie şi livadă
Însuşirea unor principii de bază privind terasarea versanţilor în
vederea înfiinţării plantaţiilor pomi-viticole pe terase
Însuşirea unor principii de bază privind regularizarea
scurgerilor pe versanţi – reţeaua de debuşee
5.2. AMENAJAREA ANTIEROZIONALĂ A VERSANŢILOR
5.2.1 Organizarea teritoriului pe folosinţele agricole
5.2.1.1. Drumuri de exploatare agricolă
Unitatile teritoriale de lucru pe folosintele arabil sunt reprezentate
de sole, iar in plantatiile pomi-viticole tarlalele. Amplasarea drumurilor
tehnologice pe versanţi, atât cele principale cât şi cele secundare, este
influenţată în special de folosinţa terenului, lungimea versantului, gradul de
neuniformitate a reliefului, existenţa boturilor de deal, a firelor de vale şi a
altor obstacole naturale - formaţiuni ale eroziunii în adâncime, debuşee,
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
intravilan etc. - precum şi de forma de proprietate asupra terenului.
Distanţele dintre drumurile tehnologice secundare sunt
determinate de:
folosinţa terenului (tab. 5.2.1);
panta şi gradul de neuniformitate a versanţilor;
lungimea versantului şi pericolul eroziunii;
natura lucrărilor de amenajare din cadrul unităţilor de organizare
respective;
obiectivul care este deservit.
Tabelul 5.2.1
Distanţa recomdată între drumurile tehnologice secundare,
în funcţie de folosinţa şi panta terenului Folosinţa terenului Distanţa, în m, pe pante, în (%), de:
<5 5 - 10 10 - 20 20 - 30 >30
Arabil 800 - 500 500 - 400 400 - 300 - -
Pajişti 800 - 600 600 - 500 500 - 400 400 - 300 300 - 250
Livadă clasică 500 - 300 300 - 200 200 - 100 100 - 70 100 - 70
Livadă intensivă 300 - 200 200 - 100 100 - 80 - -
Viţă de vie 500 - 400 400 - 300 300 - 100 120 - 100 80
Arbuşti fructiferi - - 150 100 80
Elementele constructive ale unui drum tehnologic secundar
Fig. 5.2.1 Secţiune transversală printr-un drum secundar cu platforma
înclinată în sens invers pantei terenului (P600mm/an)
unde:
l - lăţimea platformei drumului, m;
L - lăţimea totală ampriză drum, m;
hd - înălţimea taluzului debleu (în săpătură), în proiecţie pe verticală, m;
hr - înălţimea taluzului rambleu (în umplutură), în proiecţie pe verticală, m;
h = hd + hr reprezintă înălţimea drumului, m; (în general hd = hr şi se notează
cu y);
m - coeficient de taluz, care are valori diferite în funcţie de textura şi panta
terenului, astfel:
m = 1, pentru terenuri cu textură medie;
m = 1.5, pentru terenuri cu textură uşoară sau grea.
iv - panta versantului din zona drumului, %;
ip - panta transversală a platformei drumului, %, (în general se consideră
egală cu 3 5%).
Observaţie: Drumurile tehnologice pe terenurile agricole în pantă se propun în
mai multe variante, care se compară între ele din punct de vedere al
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Dimensionarea
drumurilor
tehnologice
secundare
următorilor indici tehnici şi economici:
Indici tehnici:
lungimea totală a reţelei de circulaţie (în km) şi implicit suprafaţa
ocupată de drumuri (în ha);
numărul de subtraversări necesare pentru evacuarea în aval a apelor
colectate în canalele marginale sau în canalele intersectate de drum;
numărul de lucrări de artă necesare asigurării continuităţii drumului,
(vaduri, podeţe, poduri);
suprafaţa totală de taluz înierbată, m2;
volumul total de terasamente necesar execuţiei, m3.
Indici economici:
investiţia specifică la 1km de drum;
investiţia specifică la suprafaţa deservită de 1km de drum;
investiţia specifică la 1ha deservit de drum şi la 1 tonă de produse
transportate;
cheltuieli anuale necesare întreţinerii şi exploatării reţelei de circulaţie.
În vederea determinării suprafeţei totale de taluz înierbată şi a
volumului total de terasamente pentru reţeaua de drumuri tehnologice
secundare se parcurg următoarele etape:
pe aliniamentul fiecărui drum tehnologic longitudinal se delimitează şi
numerotează sectoarele de drum cu pantă constantă a versantului
(realizând profile transversale prin versant pe un aliniament cu lungimea
de 50 m amonte de drum şi 50 m aval de drum);
pentru fiecare sector (tronson) de drum delimitat se determină lungimea,
panta versantului, înălţimea taluzurilor aval şi amonte şi se stabileşte
valoarea coeficientului de taluz, m.
Pentru calculul înălţimii taluzurilor amonte şi aval se folosesc
următoarele relaţii analitice:
v
v
rdim
ilhh
12 , m - pentru drumuri secundare cu
platforma orizontală;
v
pv
rdim
iilhh
12
)( , m - pentru drumuri secundare cu
platforma înclinată în sens invers
pantei versantului.
Notă: valorile iv şi ip se introduc în relaţiile de dimensionare
exprimate în m/m.
Pentru determinarea suprafeţelor debleu taluzată Stal. sp. şi rambleu
înierbată Sîn sp precum şi a volumului de terasamente Vt sp, ca valori
specifice, se utilizează următoarele relaţii de calcul:
S h m htal sp d d. . 1 2 , (m2/ml);
S m hîn sp r. . , (m2/ml);
Vh l h l
t spd r
. .
4 4 , (m
3/ml).
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Canalele marginale se dimensionează hidraulic la debitul colectat
de pe suprafaţa dintre 2 drumuri succesive şi la viteza admisibilă în funcţie
de tipul de consolidare ales.
Lucrările de artă (vadurile şi podeţele) se dimensionează static şi
hidraulic. Se au în vedere sarcinile transmise de vehicule şi debitele zonelor
depresionare traversate.
5.2.2 Măsuri fitoameliorative pe terenurile arabile în pantă
a) Sistemul de
cultură în fâşii
b) Sistemul de
cultură cu benzi
inierbate
Reprezintă o alternare - pe lungimea liniei de scurgere - a unor
fâşii formate din culturi ce oferă solului protecţie antierozională
diferită. Fâşiile, de lăţimi egale, se amplasează pe direcţia generală a
curbelor de nivel şi au în vedere încadrarea culturilor slab protectoare
între culturi bune protectoare antierozional. Deoarece acest sistem
antierozional de cultură nu solicită investiţii speciale şi nici utilaje sau
maşini deosebite, se poate introduce relativ uşor pe suprafeţe mari. La
stabilirea sistemului antierozional va trebui să se ţină seama de panta
terenului, rezistenţa solului la eroziune, structura culturilor şi de
agresivitatea pluvială.
Sistemul antierozional în fâşii se aplică pe pante mai mari de
8%, în zonele cu precipitaţii reduse (sub 600 mm/an). Pentru ca
eficacitatea acestuia să fie maximă se impune dimensionarea şi
aplicarea lui corectă în teren.
Acest sistem antierozional constă în realizarea, pe direcţia
generală a curbelor de nivel, a unor benzi înguste cu lăţimi de 4-6 m,
semănate cu ierburi perene bune protectoare pentru sol, care
delimitează fâşiile cultivate cu plante anuale bune sau slab protectoare
antierozional.
Benzile înierbate se infiinţează pe pante de 12–20% şi se
recomandă a fi introduse în majoritatea zonelor pedoclimatice ale ţării,
îndeosebi în zonele cu precipiţatii abundente (peste 600 mm/an).
Benzile înierbate sunt însămânţate, de regulă, cu amestecuri
corespunzătoare de ierburi perene, iar în unele cazuri cu culturi anuale
de borceag, ovăz, orz, secară. Ele au rolul de a dispersa scurgerile de
pe versanţi şi de a reţine o parte din suspensiile existente în apa care se
scurge. Materialul solid se depune în mare măsură la limita din
amonte a benzilor, formând mici platforme. Acestea se extind, cu
timpul, iar agroterasa se accentuează.
Se recomandă ca lăţimea fâşiilor cultivate să se stabilească la o
valoare care să permită pierderea unor cantităţi de sol în limite
admisibile. Totodată trebuie redusă şi lăţimea benzilor inierbate, rolul
lor rezumându-se mai ales la filtrarea şi dispersarea scurgerilor din
amonte
Orientativ, pe baza unor calcule şi a determinărilor din teren, s-
au stabilit următoarele lăţimi ale fâşiilor cultivate, încadrate de benzi
înierbate, (tabelul 5.2.1).
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Dimensionarea
lăţimii fâşiilor sau a
distanţei dintre
benzile inierbate
Tabelul 5.2.1
Distanţa de amplasare a benzilor înierbate
Nr. crt. Panta terenului (%) Latimea fâşiilor (m)
1 8 - 12 250 - 150
2 12 - 16 150 - 50
3 peste 16 sub 50
Pe solurile rezistente la eroziune, sau când proporţia culturilor
prăşitoare este mică, se vor utiliza lăţimile maxime, iar în cazul
solurilor slab rezistente la eroziune sau a unei proporţii mari de culturi
slab protectoare se vor utiliza lăţimile minime.
Pentru a-şi îndeplini rolul pentru care au fost create, benzile
înierbate se vor înfiinţa numai pe terenuri nivelate. Menţinerea în
funcţiune a benzilor se face prin lucrări agrotehnice (grăpat,
administrat îngrăşăminte, etc.) şi completarea golurilor.
Dimensionarea lăţimii fâşiilor sau a distanţei dintre benzile
înierbate se poate face, după criteriul vitezei critice de neeroziune sau
- cel mai frecvent în ţara noastră - după acela al eroziunii medii anuale
admisibile.
a) Ca soluţii pentru dimensionarea după criteriul vitezei de
neeroziune cităm metodele Kosteakov şi Juva-Cablik.
Kosteakov utilizează pentru calculul distanţei limită de
neeroziune formula:
Lv
m CKI
c
2
2
Juva şi Cablic recomandă o formulă asemănătoare:
Lv
aK I
c
2
în care:
L – lungimea versantului, în m: (distanţa limită de neeroziune);
vc – viteza limită de neeroziune, 0.12–0.15 m/s;
m – parametru privind concentrarea apei pe versant, având
următoarele valori:
1 – pentru scurgerea dispersată; 2 – pentru scurgerea în
şuvoaie;
C i ;
– coeficient de rugozitate, cu valori 730;
i – panta terenului, în m/m;
K – coeficient de scurgere;
I – intensitatea precipitatiilor, în m/s;
a – m i .
Utilizarea acestor formule la stabilirea lăţimii fâşiilor dă
rezultate bune dacă prin determinări la teren, s–au putut stabili
valoarile parametrilor m şi , precum şi viteza limită de neeroziune
(vc).
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
b) La stabilirea lăţimii fâşiilor pe criteriul eroziunii medii
anuale admisibile se face legatura între cantitătile de sol erodate şi
factorii care intervin în procesul de eroziune. Se calculează distanţele
de neeroziune pentru anumite pierderi admisibile, stabilite
corespunzător condiţiilor de sol în care se lucrează. Relaţia de calcul
utilizată este de forma (Moţoc, 1979):
LE
K i SCC
adm
a s
0 3
1 5
.
.
în care:
L – lăţimea fâşiilor cultivate, în m;
Ka – coeficient de agresivitate climatică;
i – panta terenului, în %;
S – coeficient de corecţie în funcţie de rezistenţa solului la
eroziune;
C – coeficient de corecţie în funcţie de structura culturilor;
Cs – coeficient de corecţie în funcţie de efectul antierozional al
sistemului de cultură.
Referitor la coeficientul de corecţie în funcţie de structura
culturilor, C, acesta are valori diferite, depinzând de asolamentul
practicat. Astfel, mai ales în funcţie de panta terenului şi de rezistenţa
solului la eroziune, pe terenurile arabile în pantă, se recomandă:
a) 08 09. . S şi: iv15% 1/3 păioase + 2/3 prăşitoare
iv15% 1/2 păioase + 1/2 prăşitoare
b) 09 10. . S şi: iv15% 1/2 păioase + 1/2 prăşitoare
iv15% 2/3 păioase + 1/3 prăşitoare
c) S 1.0 şi: iv15% 5/6 păioase + 1/6 prăşitoare
iv15% asolament de protecţie,
format din 1/6 păioase + 5/6 ierburi perene, pe
care nu se mai aplică sistemul de cultură în fâşii
sau benzi înierbate
c) În funcţie de rezistenţa solului la eroziune, Stănescu a
propus următoarele formule pentru calculul lăţimii fâşiilor cultivate:
a) log.L=2.22–0.03iv – pe soluri rezistente la eroziune;
b) log.L=2.15–0.03iv – pe soluri mijlociu rezistente la
eroziune;
c) log.L=2.05–0.03iv – pe soluri slab rezistente la eroziune.
în care:
L – lăţimea fâşiilor, în m;
iv – panta terenului, în %.
d) Distanţa de amplasare a benzilor inierbate, pe terenuri
arabile, se poate stabili şi după următoarea relaţie:
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
D C T I 12 28–0. .
în care:
D – distanţa de amplasare a benzilor, în m;
C1 – coeficient cu valorile:
1.90 – pe solurile cu grosimi mai mici de 0.35m, formate pe strat
litologic compact;
2.40 – pe solurile cu grosimi de 0.35–0.60 m, formate pe
substrat litologic afânat;
2.90 – pe solurile cu grosimi mai mari de 0.60 m, formate pe
material loessoid;
T – valorile eroziunii admisibile (4.0 – 7.0 t/ha.an);
I – panta terenului, în %.
5.2.3. Organizarea antierozională a teritoriului în plantaţiile pomi-viticole
Delimitarea
unităţilor
teritoriale de lucru
În cadrul organizării antierozionale a teritoriului se impune
rezolvarea următoarelor obiective:
1) delimitarea unităţilor teritoriale de lucru;
2) trasarea reţelei de circulaţie;
3) asigurarea alimentării cu apă pentru aplicarea tratamentelor fito-
sanitare după înfiinţarea plantaţiei.
În cadrul unui trup viticol se delimitează şi se trasează în teren
următoarele unităţi teritoriale:
Tarlaua - ca unitate teritorială de lucru, (T1, T2, … Tn);
Parcela - ca unitate teritorială de bază.
Descrierea tarlalelor şi trasarea limitelor lor a) Forma tarlalelor:
rectangulară: dreptunghi, trapez, paralelogram, (pătrat - în
situaţii rare) - forme impuse de condiţiile de relief, cu
laturile lungi obligatoriu paralele între ele. Se preferă
formele dreptunghiulare deoarece facilitează lucrările de
întreţinere şi exploatare ale plantaţiei;
b) Orientarea faţă de direcţia curbelor de nivel:
pe terenuri cu panta sub 5% nu sunt restricţii în ce priveşte
orientarea laturilor lungi faţă de direcţia generală a
curbelor de nivel; se va avea totuşi în vedere criteriul
cerinţelor biologice ale culturii respective (rândurile de viţă
de vie vor fi orientate pe direcţia N-S);
pe terenuri cu panta peste 5% tarlalele vor fi orientate
obligatoriu cu latura lungă pe direcţia generală a curbelor
de nivel, pentru a răspunde astfel cerinţelor antierozionale;
laturile scurte au traseu perpendicular, oblic sau în
serpentină faţă de curbele de nivel (în funcţie de panta
versantului).
c) Dimensiunile laturilor tarlalelor
lungimea: 300–1000 m (în medie 400-600m). Aceste
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Trasarea în teren a
tarlalelor
Delimitarea
parcelelor
Elementele
constructive ale unei
parcele
Trasarea reţelei de
circulaţie
dimensiuni variază în funcţie de gradul de frământare a
reliefului şi de prezenţa pe versant (pe direcţia generală a
curbelor de nivel) a unor limite obligate, cum ar fi: ravene
de versant, debuşee artificiale, intravilan etc.
lăţimea (latura scurtă, transversală faţă de direcţia curbelor
de nivel) are dimensiuni diferite în funcţie de categoria de
pantă a versantului, astfel:
Tabelul 5.3.1
Dimensiunile lăţimii tarlalelor în funcţie de panta versantului iv (%) 0 - 5 5 - 10 10 - 20 20 - 25
l max (m) 500 - 400 400 - 00 300 - 150 150 - 100
La delimitarea şi trasarea tarlalelor trebuie respectate
următoarele criterii:
1) geomorfologic: suprafaţa tarlalelor să cuprindă o singură categorie
de pantă şi o expoziţie cât mai uniformă;
2) pedologic: tarlaua să fie situată pe un tip genetic de sol, cu un
anumit grad de eroziune în suprafaţă.
Motivul: pentru ca în cadrul fiecărei tarlale să se poată aplica
un sistem unitar de măsuri antierozionale.
Fiecare tarla se împarte în subunităţi teritoriale de lucru
(unităţi teritoriale de bază) numite parcele. În cadrul unei tarlale pot fi
delimitate 3 - 10 parcele, în medie 4 - 6 parcele.
1) Lungimea parcelei, care corespunde lăţimii tarlalei, şi care se
dimensionează în funcţie de categoria de pantă, în limitele trasate
iniţial pentru tarla;
2) Lăţimea parcelei, este situată în intervalul 80 - 120m, în medie
100m, ce corespunde lungimii maxime de rezistenţă a spalierului.
Forma parcelelor
rectangulară: dreptunghi, pătrat, trapez - în majoritatea cazurilor, şi
chiar de triunghi - în situaţii mai rare. Aceste forme triunghiulare
sunt admise numai în situaţii obligate - de condiţii de aliniament,
formaţiuni de eroziune în adâncime, debuşee, drumuri, şi de aceea
astfel de forme se amplasează la capetele tarlalelor.
Trasarea parcelelor
latura scurtă va fi orientată pe direcţia generală a curbelor de nivel,
ceea ce corespunde de fapt cu amplasarea rândurilor de vie;
latura lungă va fi orientată pe linia de cea mai mare pantă
(perpendicular pe direcţia generală a curbelor de nivel).
În cadrul unei amenajări viticole, reţeaua de circulaţie cuprinde
următoarele elemente:
a) Drumurile principale (Dp)
asigură legătura între centrele gospodăreşti sau localităţi şi
suprafaţa amenajată.
fac legătura cu drumurile secundare (drumuri de exploatare) din
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Asigurarea
alimentării cu apă
pentru aplicarea
tratamentelor
fitosanitare după
înfiinţarea
plantaţiei.
cadrul amenajării respective.
Criterii de trasare
să aibă un traseu cât mai scurt şi să deservească o suprafaţă cât mai
mare;
panta longitudinală maximă să fie de 8 (10)%. Pe tronsoanele în
care panta versantului depăşeşte 10% drumul principal respectiv se
va trasa în serpentină (drum de pantă dată).
lăţimea platformei să fie de 5-6m.
b) Drumurile secundare (Ds)
asigură legătura între tarlale şi drumurile principale.
Criterii de trasare
să respecte principiile combaterii eroziunii solului;
să asigure accesul cu maşinile şi utilajele agricole la tarlale,
parcele, centrele de producţie şi la drumurile publice;
să evite suprafeţele afectate de alunecări de teren, prăbuşiri,
surpări, izvoare de coastă, microdepresiuni etc;
lăţimea platformei să fie de 3-4m.
c) Zonele de întoarcere (z.î.)
sunt elemente constructive care se amplasează la capătul tarlalelor,
pe laturile scurte, deci se trasează pe linia de cea mai mare pantă;
au lăţimea de 6m, se înierbează şi au rolul de a permite întoarcerea
agregatelor la capetele tarlalelor. Zonele de întoarcere se prevăd
obligatoriu de-a lungul debuşeelor, a formaţiunilor de eroziune în
adâncime, a drumurilor tehnologice principale care constituie
limită a tarlalelor, (fig. 5.2.2);
distanţa dintre zonele de întoarcere corespunde lungimii tarlalelor.
d) Potecile
delimitează parcelele între ele, deci corespund laturilor lungi ale
parcelelor;
au lăţimea de 2-4m, sunt înierbate şi au rolul de a asigura
circulaţia cu piciorul în vederea transportului producţiei la
drumurile tehnologice secundare şi de amplasare a stâlpilor de
susţinere a spalierilor;
în plantaţiile înfiinţate pe terase, în zona taluzurilor teraselor,
potecile de acces se execută în trepte consolidate.
Observaţie: Referitor la trasarea potecilor în cadrul a 2 tarlale consecutive
de pe un versant, (tarlale amonte şi aval): pentru a se evita
concentrarea scurgerilor, întotdeauna potecile din aval trebuie să aibă
o deviere faţă de cele din amonte cu 5-6m.
de regulă, sursele de apă pentru aplicarea tratamentelor fito-
sanitare necesare plantaţiei constau în mici acumulări pe fundul
văilor, obţinute prin baraje de pământ cu înălţimi de max.10m,
sau, din mici acumulări în zonele depresionare, obţinute prin
captarea izvoarelor de coastă.
Deosebiri care apar în organizarea antierozională a
teritoriului în plantaţiile pomicole faţă de cele viticole
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Într-o plantaţie pomicolă care se înfiinţează pe terenurile în
pantă pot să apară următoarele situaţii în ce priveşte tipul de plantaţie:
plantaţie pomicolă clasică;
plantaţie pomicolă intensivă, susţinută pe spalieri.
La plantaţia pomicolă clasică unităţile teritoriale de lucru sunt
aceleaşi cu unităţile teritoriale de bază (tarlaua se confundă cu
parcela), deci nu mai este necesară trasarea potecilor.
La plantaţia pomicolă intensivă, înfiinţată pe spalieri,
organizarea antierozională a teritoriului se realizează identic ca în
cazul plantaţiei viticole, deci apare parcela ca unitate teritorială de
bază.
Deosebiri în ce priveşte organizarea antierozională a
teritoriului în plantaţiile pomicole faţă de cele viticole apar şi în
privinţa dimensiunilor laturilor scurte ale tarlalelor, deci a distanţei
dintre drumurile tehnologice secundare (tab. 5.3.2).
Tabelul 5.3.2
Distanţa între drumurile tehnologice secundare
în funcţie de folosinţa şi panta terenului Folosinţa
terenului
Distanţa (metri) pe pante de (%)
<5 5 - 10 10 - 20 20 - 30 >30
Livadă clasică 500 - 300 300 - 200 200 - 100 100 - 70 100 - 70
Livadă intensivă 300 - 200 200 - 100 100 - 80 - -
Arbuşti fructiferi - - 150 1 0 80
Test de autoevaluare
1. Având în vedere cele învăţate în acest subcapitol şi ţinând cont de
spaţiul avut la dispoziţie, vă rugăm să comentaţi sau să răspundeţi la
următoarele întrebări:
a) Care sunt elementele constructive ale unui drum de exploatare
agricola?
b) In ce consta organizarea antierozionala a teritoriului agricol in
panta?
c) In ce consta sistemele de culturi in fasii si cu benzi inierbate de pe
folosinta arabil?
Comentarii la aceste întrebări veţi găsi la sfârşitul unităţii de învăţare
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi:
Elementele constructive ale unui drum de exploatare agricola sunt
(conform schitei):
l - lăţimea platformei drumului, m;
L - lăţimea totală ampriză drum, m;
hd - înălţimea taluzului debleu (în săpătură), în proiecţie pe verticală,
m;
hr - înălţimea taluzului rambleu (în umplutură), în proiecţie pe
verticală, m;
h = hd + hr reprezintă înălţimea drumului, m; (în general hd = hr şi se
notează cu y);
m - coeficient de taluz, care are valori diferite în funcţie de textura şi
panta terenului, astfel:
m = 1, pentru terenuri cu textură medie;
m = 1.5, pentru terenuri cu textură uşoară sau grea.
iv - panta versantului din zona drumului, %;
ip - panta transversală a platformei drumului, %, (în general se
consideră egală cu 3 5%).
În cadrul organizării antierozionale a teritoriului se impune
rezolvarea următoarelor obiective:
1. delimitarea unităţilor teritoriale de lucru;
2. trasarea reţelei de circulaţie;
3. asigurarea alimentării cu apă pentru aplicarea
tratamentelor fito-sanitare după înfiinţarea plantaţiei.
Sistemul antierozional în fâşii reprezintă o alternare - pe
lungimea liniei de scurgere - a unor fâşii formate din culturi ce oferă
solului protecţie antierozională diferită. Fâşiile, de lăţimi egale, se
amplasează pe direcţia generală a curbelor de nivel şi au în vedere
încadrarea culturilor slab protectoare între culturi bune protectoare
antierozional. Deoarece acest sistem antierozional de cultură nu
solicită investiţii speciale şi nici utilaje sau maşini deosebite, se poate
introduce relativ uşor pe suprafeţe mari. La stabilirea sistemului
antierozional va trebui să se ţină seama de panta terenului, rezistenţa
solului la eroziune, structura culturilor şi de agresivitatea pluvială.
Sistemul antierozional în fâşii se aplică pe pante mai mari de
8%, în zonele cu precipitaţii reduse (sub 600 mm/an). Pentru ca
eficacitatea acestuia să fie maximă se impune dimensionarea şi
aplicarea lui corectă în teren.
Sistem antierozional cu benzi inierbate constă în realizarea, pe
direcţia generală a curbelor de nivel, a unor benzi înguste cu lăţimi de
4-6 m, semănate cu ierburi perene bune protectoare pentru sol, care
delimitează fâşiile cultivate cu plante anuale bune sau slab protectoare
antierozional.
Benzile înierbate se infiinţează pe pante de 12–20% şi se
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
recomandă a fi introduse în majoritatea zonelor pedoclimatice ale ţării,
îndeosebi în zonele cu precipiţatii abundente (peste 600 mm/an).
Benzile înierbate sunt însămânţate, de regulă, cu amestecuri
corespunzătoare de ierburi perene, iar în unele cazuri cu culturi anuale
de borceag, ovăz, orz, secară. Ele au rolul de a dispersa scurgerile de
pe versanţi şi de a reţine o parte din suspensiile existente în apa care se
scurge. Materialul solid se depune în mare măsură la limita din
amonte a benzilor, formând mici platforme. Acestea se extind, cu
timpul, iar agroterasa se accentuează.
5.3. TERASAREA VERSANŢILOR PENTRU ÎNFIINŢAREA
PLANTAŢIILOR POMI-VITICOLE
În cadrul amenajării versanţilor sub aspect antierozional şi a
luării în cultură a acestora, o măsură de bază pe terenurile cu pante
mai mari decât 15% o constituie executarea teraselor. Terasele permit
realizarea mecanizată a lucrărilor agricole, pe categoriile de folosinţă
de pe suprafaţa amenajată.
Terasarea reprezintă modelarea în trepte succesive a unui
versant, operaţiune care implică mişcări de terasamente.
Prin dimensionarea teraselor se rezolvă următoarele obiective:
obţinerea elementelor constructive ale unei terase, care se transpun
apoi pe teren;
calculul investiţiei necesare pentru execuţia teraselor.
Elementele constructive ale unei terase
Fig. 5.4.1 Terasă cu platforma înclinată în sensul pantei versantului
(P600 mm/an)
Lp - lăţimea platformei terasei (suprafaţa efectiv cultivată), în
proiecţie în plan orizontal, în m;
h - înălţimea taluzului terasei (rambleu + debleu), în
proiecţie în plan vertical în m;
H - înălţimea terasei, în m;
a - proiecţia taluzului terasei, a = mh, în m;
m - coeficientul de taluz (se recomandă m=1, pentru terenuri
cu textură medie şi m=1.5 pentru terenuri cu textură uşoară sau grea);
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Dimensionarea
elementelor
constructive ale
teraselor
Lt - lăţimea terasei, Lt = Lp + mh, în m;
ip - panta transversală a platformei terasei, ip = tg , (în
relaţiile de dimensionare ip se introduce exprimată la unitate,
m/m).
ip = 3 12%, (ip = 3 8%, pentru iv 20% şi ip = 8
12%, pentru iv 20%)
1. Se calculează lăţimea platformei terasei:
I) - pe baza condiţiilor geotehnice de stabilitate (impunând înălţimea
maximă a taluzului terasei de 2.0m) şi folosind relaţii analitice:
a)
v
v
pi
imhL
1.max , pentru terase cu platforma orizontală,
m;
b)
pv
vp
ii
imhL
1max , pentru terase cu platforma înclinată în
sensul pantei, m.
II) - pe baza condiţiilor impuse de horticultori, în funcţie de specie şi
tipul de plantaţie:
yxdnLp 1 , în care:
n - numărul de rânduri de viţă de vie sau pomi fructiferi;
d - distanţa dintre două rânduri succesive, în m;
x - distanţa de la piciorul taluzului debleu la primul rând, în
m;
y - distanţa de la ultimul rând la capătul platformei, în m;
De regulă sunt recomandate următoarele valori pentru d, x şi y:
d = 2m şi x y = 1.6m, pentru plantaţii viticole;
d = 3 5m şi x y = 2.5m, pentru plantaţii pomicole,
în funcţie de specie şi de tipul de plantaţie;
Prin încercări succesive se determină numărul de rânduri n,
care trebuie să fie un număr întreg, astfel încât lăţimea platformei
terasei să fie aproximativ egală în cele două cazuri I şi II. Pot să apară
două situaţii şi anume:
lăţimea platformei terasei este egală în cele două cazuri I şi II;
rezultă că înălţimea de execuţie a taluzului terasei este chiar
înălţimea maximă, impusă, de 2.0m;
lăţimea platformei terasei este diferită în cele două cazuri; rezultă
necesitatea recalculării înălţimii taluzului terasei.
2. Se calculează înălţimea taluzului terasei:
a) hLp i
m i
v
v
1 , pentru terase cu platforma orizontală, m;
b) hLp i i
m i
v p
v
( )
1 , pentru terase cu platforma înclinată în
sensul pantei, m;
3. Se calculează lăţimea terasei, Lt:
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Lt = Lp + mh , (m)
4. Se calculează numărul de terase ce se execută pe o tarla sau
versant, N:
NL
L
v
t
, în care:
Lv - lungimea versantului sau lăţimea tarlalei obţinută la
organizarea teritoriului, m;
Lt - lăţimea terasei, în m.
5. Se calculează lungimea totală a teraselor dintr-o tarla sau de pe un
versant, L tot. terase , în m:
L tot. terase = L tarla N
L tarla - lungimea tarlalei obţinută la organizarea teritoriului, în
m.
6. Se calculează volumul de terasamente (volumul de săpătură care
este egal cu cel de umplutură), în m3:
a) VL h
Ls
p
tot terase
8
. , pentru terase cu platforma orizontală,
m3 sau mii m
3;
b) terasetotp
p
s LimhL
V .18
, pentru terase cu platforma
înclinată în sensul pantei, m3 sau mii m
3.
7. Se calculează suprafaţa de taluz înierbată, în m2:
Sî = h 1 2 m Ltot terase.
8. Se calculează suprafaţa de nivelat, în m2:
S L Lniv p tot
9. Se determină coeficientul de utilizare a suprafeţei versantului,
(coeficientul de eficienţă a amenajării), cef :
cS
S
S
S
L
Lef
cultivată
tarla
L
L
p
t
p
t
, unde:
SLp - suprafaţa corespunzătoare platformelor teraselor;
SLt - suprafaţa ocupată de terase, corespunzătoare lăţimii totale
a acestora.
În general cef 0.7 0.8(0.9), în funcţie de mărimea pantei
versantului şi a pantei platformei. Pe măsură ce panta terenului creşte,
coeficientul de eficienţă a amenajării se reduce datorită faptului că
suprafaţa ocupată de taluzuri se măreşte. În acest sens este elocvent
exemplul următor: - la o pantă a versantului de 24% se scoate din
circuitul agricol un sfert din suprafaţa versantului respectiv, prin
suprafaţa totală ocupată de taluzurile teraselor, deci necultivată. De
aceea, se recomandă ca limita maximă a pantei versanţilor, care
urmează a fi amenajaţi pentru înfiinţarea plantaţiilor pomi-viticole pe
terase, să fie de 25%
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Test de autoevaluare
2. Având în vedere cele învăţate în acest subcapitol şi ţinând cont de
spaţiul avut la dispoziţie, vă rugăm să comentaţi sau să răspundeţi la
următoarele întrebări:
a) Care sunt elementele constructive ale unei terase (schita)?
b) Dupa ce criterii se calculeaza latimea platformei unei terase?
Comentarii la aceste întrebări veţi găsi la sfârşitul unităţii de învăţare
După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi:
Elementele constructive ale unei terase sunt (conform
schitei):
Lp - lăţimea platformei terasei (suprafaţa efectiv cultivată), în
proiecţie în plan orizontal, în m;
h - înălţimea taluzului terasei (rambleu + debleu), în
proiecţie în plan vertical în m;
H - înălţimea terasei, în m;
a - proiecţia taluzului terasei, a = mh, în m;
m - coeficientul de taluz (se recomandă m=1, pentru terenuri
cu textură medie şi m=1.5 pentru terenuri cu textură uşoară sau grea);
Lt - lăţimea terasei, Lt = Lp + mh, în m;
ip - panta transversală a platformei terasei, ip = tg , (în
relaţiile de dimensionare ip se introduce exprimată la unitate,
m/m).
ip = 3 12%, (ip = 3 8%, pentru iv 20% şi ip = 8
12%, pentru iv 20%)
Lăţimea platformei unei terasei se calculează dupa doua
criterii, astfel:
I) - pe baza condiţiilor geotehnice de stabilitate (impunând
înălţimea maximă a taluzului terasei de 2.0m) şi folosind relaţii
analitice:
b)
v
v
pi
imhL
1.max , pentru terase cu platforma orizontală,
m;
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
b)
pv
vp
ii
imhL
1max , pentru terase cu platforma înclinată în
sensul pantei, m.
II) - pe baza condiţiilor impuse de horticultori, în funcţie de specie şi
tipul de plantaţie:
yxdnLp 1 , în care:
n - numărul de rânduri de viţă de vie sau pomi fructiferi;
d - distanţa dintre două rânduri succesive, în m;
x - distanţa de la piciorul taluzului debleu la primul rând, în
m;
y - distanţa de la ultimul rând la capătul platformei, în m;
De regulă sunt recomandate următoarele valori pentru d, x şi y:
d = 2m şi x y = 1.6m, pentru plantaţii viticole;
d = 3 5m şi x y = 2.5m, pentru plantaţii pomicole,
în funcţie de specie şi de tipul de plantaţie;
În general, coeficientul de eficienta a terasarii unui versant, cef
0.7 0.8(0.9), în funcţie de mărimea pantei versantului şi a pantei
platformei. Pe măsură ce panta terenului creşte, coeficientul de
eficienţă a amenajării se reduce datorită faptului că suprafaţa ocupată
de taluzuri se măreşte. În acest sens este elocvent exemplul următor: -
la o pantă a versantului de 24% se scoate din circuitul agricol un sfert
din suprafaţa versantului respectiv, prin suprafaţa totală ocupată de
taluzurile teraselor, deci necultivată. De aceea, se recomandă ca limita
maximă a pantei versanţilor, care urmează a fi amenajaţi pentru
înfiinţarea plantaţiilor pomi-viticole pe terase, să fie de 25%
5.4. REGULARIZAREA SCURGERILOR PE VERSANŢI –
PROIECTAREA DEBUŞEELOR
Definitie, rol
elemente
constructive
Debuşeele sunt canale realizate pe linia de cea mai mare pantă,
de regulă pe zonele depresionare, având rolul de a intercepta
scurgerile superficiale în exces de pe versanţi şi de a le conduce dirijat
spre un emisar.
Elementele constructive ale unui debuşeu
Fig. 5.5.1 Secţiune transversală printr-un debuşeu
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Etape în
dimensionarea
debuşeelor
b - lăţimea la fund a debuşeului, m;
B - lăţimea la suprafaţă a debuşeului, (deschiderea) m;
ha - adâncimea apei în debuşeu, m;
h - adâncimea totală a debuşeului, m;
hs - înălţimea de siguranţă a debuşeului (garda), m;
m - coeficient de taluz (m = 1 4)
Problema dimensionării debuşeelor implică în prealabil analiza
unor anumite concepte ce se impun pentru buna funcţionare a acestora
şi anume:
debuşeul respectiv să transporte un debit cât mai mare;
viteza apei prin secţiunea debuşeului trebuie astfel aleasă astfel
încât să se evite 2 pericole de bază:
degradarea debuşeului prin eroziune, în zonele cu pantă mare;
evitarea proceselor de colmatare, în zonele cu pantă redusă.
lucrările de consolidare a debuşeului să fie cât mai reduse;
alegerea modului de consolidare a debuşeului trebuie să se facă
avându-se în vedere posibilităţile locale.
Pornindu-se de la acest ultim criteriu, sunt posibile 3 variante
de consolidare:
1) - consolidare biologică (prin înierbare sau cu brazde de iarbă), ceea
ce implică viteze admisibile de max. 2m/s. Se recomandă pe
terenuri cu panta sub12%;
2) - consolidare mecanică (prin betonare, dalare sau cu pereu de
piatră), se impune în special când debuşeul respectiv trebuie să
intre cât mai repede în funcţiune, când panta terenului este mare şi
se condiţionează viteze mari ale apei (până la max. 5m/s);
3) - consolidare mixtă.
Faza I: Dimensionarea elementelor constructive
1) Se determină debitul maxim de evacuat:
Qmax. p% = 0.167 · k · I · S,
unde:
Qmax. - debitul maxim cu aceeaşi asigurare ca aceea a ploii
de calcul, (m3/s);
k - coeficientul de scurgere;
I - intensitatea medie a ploii de calcul cu probabilitatea
de depăşire (p%), corespunzătoare timpului de concentrare,
(mm/min);
S - suprafaţa de colectare (ha).
Referitor la asigurarea de calcul, deoarece debuşeele sunt
lucrări cu funcţiune intermitentă şi datorită faptului că se află pe
suprafeţe agricole şi nu vizează obiective speciale, pentru a se reduce
secţiunea de scurgere se recomandă încadrarea în clasa a IV-a de
importanţă şi deci o asigurare de calcul de 20%.
2) Se stabileşte viteza admisibilă a apei pe secţiunea debuşeului,
anume de max 2m/s, pentru consolidare biologică, şi, de max 4(5)
m/s, pentru consolidare mecanică.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
3) Se stabileşte secţiunea necesară de curgere (secţiunea muiată):
Q
vadm , (m
2)
Observaţie: în situaţia debuşeelor de lungimi mari se recomandă ca
dimensionarea elementelor constructive să se facă pe tronsoane de 200
m lungime, ceea ce implică şi stabilirea debitelor de evacuat tot pe
tronsoane de aceleaşi lungimi.
4) Se dimensionează elementele constructive ale debuşeului b şi h în
funcţie de (prin metoda tatonării sau metoda grafo-analitică):
h b mha a( ) , (m2) b şi ha
Analiză referitoare la stabilirea lui b şi h:
se preferă viteze reduse ale apei pe secţiunea debuşeului, respectiv
adâncimi mici ale apei, pentru a se obţine lucrări mai puţin
costisitoare din punct de vedere al consolidării şi respectiv a
reducerii pantei fundului debuşeului;
la stabilirea lui b pentru debuşee naturale, ca element prealabil de
referinţă se are în vedere lăţimea fundului microdepresiunii
respective şi de asemenea panta fundului microdepresiunii.
Adâncimea apei trebuie să fie de 0.3 - 0.5 m, ca urmare se impun
taluzuri dulci (m = 2 , 3 , 4) şi b 0.5 4.0m. Aceste debuşee cu
lăţimi mari şi adâncimi mici reduc greutatea consolidării însă
măresc suprafaţa ocupată, de aceea în afară de criteriul hidraulic
pentru b şi ha - care se analizează în mai multe variante - se are în
vedere şi criteriul economic.
Faza II: Verificarea vitezei apei care se scurge prin secţiunea
debuşeului în funcţie de elementele constructive stabilite, b şi h, şi
stabilirea măsurilor de reducere a vitezei
Pentru calculul vitezei se utilizează formula lui Chezy, pentru
un curent limpede, care are expresia:
v C R I , (m/s)
în care:
C - coeficientul de viteză (Chezy)
CnR y
1 , după Pavlovski;
CnR
1 1 6/ , după Manning;
CR
R
87
, după Bazin
R =
P - raza hidraulică, în m;- se
calculează în funcţie de elementele b şi h rezultate din calcul;
- secţiunea muiată, în m2; h b mha a( ) ,
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
(m2), pentru secţiune trapezoidală;
P- perimetrul muiat, în m, P b h ma 2 1 2
, (m), pentru secţiune trapezoidală;
n, - coeficienţi de rugozitate, după
Manning
I - panta hidraulică, în m/m, (se aproximează
ca fiind panta fundului albiei).
Tabelu 5.5.1l
Valorile coeficientului de rugozitate ,,” din formula lui Bazin Nr. crt Natura pereţilor
1 Pereţi foarte netezi (beton sclivisit, scânduri foarte bine încheiate şi
geluite, căptuşeală cu tablă nouă etc.)
0.06
2 Pereţi netezi (zidărie de piatră de talie, beton tencuit simplu, scânduri
brute etc.)
0.16
3 Pereţi puţin netezi (zidărie de moloane sau de cărămizi puse pe lat şi
bine înche ate, zidărie de piatră brută etc.)
0.46
4 Pereţi de pământ bine neteziţi sau acoperiţi cu pereuri etc. 0.85
5 Canale cu pereţi de pământ în condiţii ordinare (cum ar fi canalele
marginale la drumuri, fără ierburi etc.)
1.30
6 Canale având fundul şi taluzurile cu rugozitate foarte mare (fund de
bolovani, pereţi cu iarbă, pereţi tăiaţi în stâncă fără a fi neteziţi etc.)
1.75
Condiţia care trebuie îndeplinită: v vadm
În situaţia în care v vadm există pericolul eroziunii şi atunci se
impun măsuri de reducere a vitezei de curgere, care pot fi:
mărirea rugozităţii pe secţiunea debuşeului;
redimensionarea elementelor constructive prin mărirea lui
b, şi deci reducerea lui h;
reducerea pantei iniţiale a debuşeului;
modificarea tipului de consolidare.
În cadrul acestor 4 condiţii se va alege soluţia cea mai
economică, iar ca soluţie generală se vor executa lucrări de
compensare a pantei debuşeului (căderi).
Pentru calcularea pantei de compensaţie în funcţie de numărul
de căderi, se impune următoarea succesiune a etapelor:
a) se stabileşte panta admisibilă a debuşeului, Iadm., în funcţie de
viteza admisibilă aleasă:
v C RIadm adm. . Iv
C Radm
adm.
.2
2 , (m/m)
b) se stabileşte înălţimea căderilor, hc :
Criterii de alegere: - se recomandă ca înălţimea unei căderi să
fie cât mai redusă pentru a se reduce secţiunea debuşeului şi deci
implicit volumul de terasamente.
hc = 0.3 1.0m , optim hc = 0.5 0.8m
c) se calculează numărul de căderi, Nc , necesare pentru compensarea
pantei debuşeului:
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
NL I I
hc
d t d
c
( )
,
unde:
Ld - lungimea debuşeului, respectiv a tronsonului de debuşeu
în cazul dimensionării pe tronsoane, în m;
It - panta iniţială a terenului, în m/m;
Id - panta admisibilă a fundului debuşeului, în m/m;
hc - înălţimea căderii, în m.
În situaţia în care hc = const. pe tot aliniamentul debuşeului
(tronson de debuşeu) vor rezulta distanţe constante între căderi.
În situaţia în care condiţiile din teren impun modificarea
înălţimii căderilor distanţa dintre două căderi succesive, L, se
determină astfel:
Lh
I I
i
t d
, unde hi este înălţimea căderii alese.
d) se reprezintă grafic amplasarea căderilor pe profilul longitudinal al
debuşeului.
Observaţie: Referitor la căderi, pentru buna funcţionare a lor se
impune consolidare acestora atât în amonte de accesul apei (biologic
sau mecanic - de preferat), cât şi în aval - prin realizarea unui
disipator de energie, pentru care i se calculează lungimea cu relaţiile:
1) 00. 83.02.3 HhHL cdisip
unde:
H hv
g0
2
2
sarcina hidraulică, şi se
calculează când v1m/s, m;
h - adâncimea apei în debuşeu, m;
hc - înălţimea căderii, m.
2) 00. 24.064.1 HYHL pdisip
unde:
hc - înălţimea căderii, m.
Se alege valoarea cea mai mare a lungimii disipatorului
obţinută prin aplicarea celor 2 relaţii de calcul.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Test de autoevaluare
3. Având în vedere cele învăţate în acest subcapitol şi ţinând cont de
spaţiul avut la dispoziţie, vă rugăm să comentaţi sau să răspundeţi la
următoarele întrebări:
a) Care sunt elementele constructive ale unui debuseu ?
b) Ce presupune dimensionarea unui debuseu (etape)?
c) Care sunt lucrarile pentru compensarea pantei unui debuseu?
Comentarii la aceste întrebări veţi găsi la sfârşitul unităţii de învăţare
După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi:
Debuşeele sunt canale realizate pe linia de cea mai mare pantă,
de regulă pe zonele depresionare, având rolul de a intercepta
scurgerile superficiale în exces de pe versanţi şi de a le conduce dirijat
spre un emisar.
Problema dimensionării debuşeelor implică în prealabil analiza
unor anumite concepte ce se impun pentru buna funcţionare a acestora
şi anume:
debuşeul respectiv să transporte un debit cât mai mare;
viteza apei prin secţiunea debuşeului trebuie astfel aleasă astfel
încât să se evite 2 pericole de bază:
degradarea debuşeului prin eroziune, în zonele cu pantă mare;
evitarea proceselor de colmatare, în zonele cu pantă redusă.
lucrările de consolidare a debuşeului să fie cât mai reduse;
alegerea modului de consolidare a debuşeului trebuie să se facă
avându-se în vedere posibilităţile locale.
Pornindu-se de la acest ultim criteriu, sunt posibile 3 variante
de consolidare:
1. consolidare biologică (prin înierbare sau cu brazde de
iarbă), ceea ce implică viteze admisibile de max. 2m/s. Se
recomandă pe terenuri cu panta sub12%;
2. consolidare mecanică (prin betonare, dalare sau cu pereu
de piatră), se impune în special când debuşeul respectiv
trebuie să intre cât mai repede în funcţiune, când panta
terenului este mare şi se condiţionează viteze mari ale apei
(până la max. 5m/s);
3. consolidare mixtă.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Analiză referitoare la stabilirea lui b şi h in dimensionarea
debuseelor:
se preferă viteze reduse ale apei pe secţiunea debuşeului, respectiv
adâncimi mici ale apei, pentru a se obţine lucrări mai puţin
costisitoare din punct de vedere al consolidării şi respectiv a
reducerii pantei fundului debuşeului;
la stabilirea lui b pentru debuşee naturale, ca element prealabil de
referinţă se are în vedere lăţimea fundului microdepresiunii
respective şi de asemenea panta fundului microdepresiunii.
Adâncimea apei trebuie să fie de 0.3 - 0.5 m, ca urmare se impun
taluzuri dulci (m = 2 , 3 , 4) şi b 0.5 4.0m. Aceste debuşee cu
lăţimi mari şi adâncimi mici reduc greutatea consolidării însă
măresc suprafaţa ocupată, de aceea în afară de criteriul hidraulic
pentru b şi ha - care se analizează în mai multe variante - se are în
vedere şi criteriul economic.
5.5. RĂSPUNSURI ŞI COMENTARII LA ÎNTREBĂRILE DIN TESTELE
DE AUTOEVALUARE
Test de autoevaluare:
Intrebarea 1
Elementele constructive ale unui drum de exploatare agricola sunt
(conform schitei):
l - lăţimea platformei drumului, m;
L - lăţimea totală ampriză drum, m;
hd - înălţimea taluzului debleu (în săpătură), în proiecţie pe verticală,
m;
hr - înălţimea taluzului rambleu (în umplutură), în proiecţie pe
verticală, m;
h = hd + hr reprezintă înălţimea drumului, m; (în general hd = hr şi se
notează cu y);
m - coeficient de taluz, care are valori diferite în funcţie de textura şi
panta terenului, astfel:
m = 1, pentru terenuri cu textură medie;
m = 1.5, pentru terenuri cu textură uşoară sau grea.
iv - panta versantului din zona drumului, %;
ip - panta transversală a platformei drumului, %, (în general se
consideră egală cu 3 5%).
În cadrul organizării antierozionale a teritoriului se impune
rezolvarea următoarelor obiective:
4. delimitarea unităţilor teritoriale de lucru;
5. trasarea reţelei de circulaţie;
6. asigurarea alimentării cu apă pentru aplicarea
tratamentelor fito-sanitare după înfiinţarea plantaţiei.
Intrebarea 2
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Elementele constructive ale unei terase sunt (conform
schitei):
Lp - lăţimea platformei terasei (suprafaţa efectiv cultivată), în
proiecţie în plan orizontal, în m;
h - înălţimea taluzului terasei (rambleu + debleu), în
proiecţie în plan vertical în m;
H - înălţimea terasei, în m;
a - proiecţia taluzului terasei, a = mh, în m;
m - coeficientul de taluz (se recomandă m=1, pentru terenuri
cu textură medie şi m=1.5 pentru terenuri cu textură uşoară sau grea);
Lt - lăţimea terasei, Lt = Lp + mh, în m;
ip - panta transversală a platformei terasei, ip = tg , (în
relaţiile de dimensionare ip se introduce exprimată la unitate,
m/m).
ip = 3 12%, (ip = 3 8%, pentru iv 20% şi ip = 8
12%, pentru iv 20%)
Intrebarea 3
Elementele constructive ale unui debuşeu sunt:
b - lăţimea la fund a debuşeului, m;
B - lăţimea la suprafaţă a debuşeului, (deschiderea) m;
ha - adâncimea apei în debuşeu, m;
h - adâncimea totală a debuşeului, m;
hs - înălţimea de siguranţă a debuşeului (garda), m;
m - coeficient de taluz (m = 1 4)
Referitor la căderi, pentru buna funcţionare a acestora, se impune
consolidarea lor atât în amonte de accesul apei (biologic sau mecanic -
de preferat), cât şi în aval - prin realizarea unui disipator de energie,
pentru care i se calculează lungimea cu relaţiile:
1) 00. 83.02.3 HhHL cdisip
unde:
H hv
g0
2
2
sarcina hidraulică, şi se
calculează când v1m/s, m;
h - adâncimea apei în debuşeu, m;
hc - înălţimea căderii, m.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
3) 00. 24.064.1 HYHL pdisip
unde:
hc - înălţimea căderii, m.
Se alege valoarea cea mai mare a lungimii disipatorului
obţinută prin aplicarea celor 2 relaţii de calcul.
5.6. LUCRAREA DE VERIFICARE NR. 5
Întrebările / cerinţele la care trebuie să răspundeţi sunt
următoarele (punctajul este precizat la fiecare):
1. Sa se dimensioneze un sistem de cultura cu benzi inierbate
pe un versant cu panta de 14% (3p).
2. Sa se dimensioneze o terasa cu platforma orizontala pe un
versant cu panta de 20%, sol cu textura lutoasa (3p).
3. Sa se dimensioneze un debuseu pe un versant cu panta de
12% pentru un anumit debit dat (4p).
5.7. BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ
1. Moţoc M. şi colab., 1975, Eroziunea solului şi metode de combatere, Editura CERES,
Bucureşti;
2. Nedelcu Lucia, Mircea S., 2007, Îndrumător pentru elaborarea proiectelor de
Combaterea eroziunii solului, Lito AMC, Bucureşti.
3. Nedelcu Lucia, 2001, Curs de Combaterea eroziunii solului, Editura SEMNE,
Bucuresti.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Unitatea de învăţare nr. 6
AMENAJAREA RAVENELOR
Cuprins Pagina
6.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 6 107
6.2. Amenajarea formaţiunilor de adâncime de pe versanţi 107
6.3. Amenajarea formaţiunilor eroziunii în adâncime de pe fundul
vailor
113
6.3.1. Lucrări de amenajare în zona vârfului ravenelor 113
6.3.2. Lucrări de stabilizare a talvegului formaţiunilor de
adâncime
114
6.3.3. Metode de amplasare a lucrărilor hidrotehnice transversale
pe sectoarele active ale formaţiunilor de eroziune în adâncime
118
6.3.4. Lucrări de amenajare şi împădurire a malurilor
formaţiunilor de adâncime
122
6.4. Răspunsuri şi comentarii la teste 127
6.5. Lucrarea de verificare nr. 6 128
6.6. Bibliografie minimală 128
6.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 6
Însuşirea unor aspecte privind amenajarea formaţiunilor
de adâncime de pe versanţi
Însuşirea unor aspecte privind amenajarea formaţiunilor
de adâncime de pe fundul vailor
Stabilirea masurilor si lucrarilor pentru limitarea evolutiei
ravenelor pe cele 3 directii de evolutie: lungime, latime si
adancime
6.2. AMENAJAREA FORMAŢIUNILOR DE ADÂNCIME DE PE
VERSANŢI
Introducere
Necesitatea amenajării bazinelor hidrografice torenţiale
rezultă direct din pericolul pe care îl prezintă şi pagubele mari pe care
le produc procesele torenţiale şi de degradare a terenului. Procesele
torenţiale pot aduce mari perturbaţii în activitatea şi viaţa oamenilor,
mergând uneori până la producerea de victime omeneşti. Odată
declanşate, aceste procese se accelerează în timp şi, concomitent,
cresc dificultăţile şi costul de combatere a lor. De aceea, cu cât se
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Alegerea soluţiilor
de amenajare
Clasificarea
măsurilor şi a
lucrărilor de
combatere a
eroziunii în
adâncime
acţionează mai rapid, de preferat pentru prevenirea lor, cu atât
combaterea este mai uşoară, mai eficientă şi mai ieftină.
În situaţia actuală din România, asupra sectorului de
combatere a eroziunii solului planează încă de mai multă vreme o
întrebare firească, care evident, ar trebui să primească un răspuns.
Amenajările antierozionale vor fi abandonate, menţinute în situaţia
actuală sau vor fi reabilitate?
Despre abandonare - evident - nici nu poate fi vorba, deşi acest
aspect se manifestă pregnant în teren; menţinerea amenajărilor în
situaţia actuală, fără o întreţinere, exploatare şi consolidare
corespunzătoare, nu reprezintă o soluţie bună (consolidarea lucrărilor
este în prezent o problemă aproape total neglijată); rămâne prin
urmare, ca cea mai bună soluţie, reabilitarea acestor amenajări.
Cu referire directă la amenajarea ravenelor, trebuie menţionat
aici costul destul de ridicat şi faptul că populaţia rurală şi administraţia
locală nu pot să suporte astfel de amenajări. Bugetul statului este de
asemenea redus şi sunt alte priorităţi, şi de aceea se vor realiza în
viitor amenajări antierozionale numai în cazuri cu totul speciale, bine
justificate. Aceste amenajări ar trebui să beneficieze şi de un sistem de
supraveghere bine organizat, integrat pe cât posibil în reţeaua
naţională de monitoring a factorilor de mediu.
Alegerea soluţiilor de amenajare, amplasarea şi dimensionarea
lucrărilor este o problemă complexă. În continuare vom prezenta
câteva dintre criteriile mai importante ce trebuie avute în vedere
(Moţoc şi Mihaiu, 2000):
- tipul de ravenă şi stadiul ei de evoluţie;
- materialele locale disponibile ce pot să fie aprovizionate la preţuri
convenabile;
- accesibilitatea la lucrări a utilajelor de execuţie şi a mijloacelor de
transport;
- condiţii de stabilitate a lucrărilor rigide şi de instalare a vegetaţiei;
- posibilităţile de amenajare a versanţilor;
- atitudinea locuitorilor privind protejarea amenajărilor;
- importanţa obiectivelor apărate;
- eficienţa hidrologică şi economică a lucrărilor.
Stabilirea corespunzătoare a măsurilor şi a lucrărilor pentru
amenajarea formaţiunilor eroziunii în adâncime se face diferenţiat în
funcţie de o serie de criterii, printre care pot fi enumerate:
poziţia formaţiunii eroziunii în adâncime în raport cu reţeaua
hidrografică;
configuraţia terenului în apropierea formaţiunii ce urmează să
fie amenajată (configuraţia versanţilor limitrofi);
categoriile de folosinţă actuale şi de perspectivă ale terenului
în care s-au format şi evoluează formaţiunile respective;
stadiul de evoluţie a formaţiunii: lungimea zonelor active si
proporţia reprezentată de acestea din lungimea totală;
caracteristicile formaţiunilor de adâncime:
- pante ale talvegului;
- înălţimea si desimea treptelor naturale;
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
- adâncimea secţiunilor transversale.
condiţii litologice si hidrogeologice în zona malurilor
(prezenţa sau absenţa proceselor de mal);
caracteristicile hidraulice ale curgerii:
- debitul lichid;
- viteza de curgere în albie;
- viteza critică de antrenare.
granulometria materialului transportat;
prezenţa sau absenţa unui debit permanent;
condiţii climatice de instalare a vegetaţiei;
materiale de construcţie existente în zonă;
condiţii de acces pentru utilajele care urmează să fie folosite în
execuţie;
importanţa economică şi socială a obiectivelor care vor fi
protejate prin lucrările propuse;
valoarea investiţiei.
În funcţie de criteriile enumerate şi particularităţile
formaţiunilor de eroziune în adâncime, particularităţi analizate în
contextul amenajării integrale a suprafeţei interesate, se pot diferenţia
două mari direcţii în stabilirea măsurilor şi a lucrărilor antierozionale
de adâncime, astfel:
1. măsuri şi lucrări prin intermediul cărora se urmăreşte stoparea
evoluţiei formaţiunilor respective şi deci stabilizarea acestora
(se realizează astfel stingerea eroziunii în adâncime fără însă
ca formaţiunile respective să fie desfiinţate) - sunt specifice
formaţiunilor eroziunii în adâncime de vale;
2. măsuri şi lucrări prin intermediul cărora se realizează nu numai
stingerea formaţiunilor de adâncime existente, dar şi
desfiinţarea lor, ceeea ce face posibilă luarea în cultură a
întregii suprafeţe ocupată de formaţiunile de adâncime dar şi a
fostelor zone existente între acestea (se realizează prin lucrări
de astupare) - sunt specifice formaţiunilor eroziunii în
adâncime de pe versanţi.
Referitor la amenajarea ravenelor secundare, în funcţie de
locul unde se execută, se deosebesc următoarele tipuri de lucrări de
amenajare:
- lucrări în suprafaţa de recepţie;
- lucrări la vârf şi pe firul ravenelor;
- lucrări de consolidare a malurilor.
Lucrările din bazinul de recepţie sunt lucrări obişnuite de
stăvilire a eroziunii de pe terenurile agricole şi lucrări speciale de
interceptare a scurgerilor concentrate la vârful ravenelor.
Lucrările care se realizează pe fir sunt lucrări transversale de
consolidare a talvegului şi de reducere a pantei acestuia: cleionaje,
fascinaje, traverse, praguri şi baraje din diferite materiale de
construcţie.
Pentru consolidarea malurilor se execută terase înguste şi
gărduleţe.
În afară de lucrările menţionate pe firul şi malurile ravenelor se
vor executa obligatoriu şi lucrări de împădurire a aterisamentelor
lucrărilor transversale precum şi a malurilor ravenelor.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Pentru proiectarea lucrărilor de amenajare a reţelei torenţiale
este necesară în prealabil efectuarea a numeroase studii, şi anume:
- studii topografice, constând în: planuri de ansamblu şi de situaţie
din care să rezulte suprafeţele de recepţie totală şi din zona
vârfului, inclusiv suprafeţele folosinţelor, lungimea albiei
principale şi a ramificaţiilor, profile longitudinale prin sectoarele
active ale formaţiunilor unde sunt necesare lucrări de amenajare,
profile transversale caracteristice, caracteristici ale versanţilor etc.;
- studii climatice, din care să rezulte: precipitaţii medii lunare şi
anuale, precipitaţii maxime în 24 ore, ploi torenţiale;
- studii pedologice, din care să rezulte tipurile genetice de sol şi
proprietăţile lor fizice şi chimice, roca mamă, cartograma
degradărilor de teren din suprafaţa de recepţie a formaţiunii;
- studii hidrologice, hidrogeologice şi hidraulice, din care să rezulte
debitul maxim al viiturii de calcul, debitul solid, nivele maxime şi
secţiuni de scurgere, coeficienţi de rugozitate şi de scurgere, pante
hidraulice, natura, forma şi mărimea materialelor transportate de
viituri, eventuale izvoare etc.;
- studii geotehnice, care să cuprindă natura, omogenitatea,
stabilitatea şi rezistenţa la compresiune a terenurilor de fundare şi
încastrare pentru amplasamentele lucrărilor transversale pe
formaţiune etc.;
- studii socio-economice, care oferă date despre deţinătorii de teren
şi folosinţele actuale, pagubele produse de evoluţia formaţiunilor
şi încadrarea în clase de importanţă a lucrărilor de amenajare,
materiale de construcţie, căi de acces şi forţa de muncă din zonă
etc.
Prin prelucrarea datelor obţinute în urma studiilor efectuate
trebuie să rezulte o serie de elemente de bază pentru proiectare, dintre
care cele mai importante sunt debitele de viitură necesare
dimensionării lucrărilor hidrotehnice şi panta de proiectare necesară
stabilirii înălţimilor acestor lucrări transversale şi a distanţelor dintre
amplasamente.
Debitul maxim al viiturii se stabileşte în baza teoriei bilanţului
scurgerii şi se fac verificări orientative bazate pe determinări
expediţionare, în baza urmelor de viitură lăsate în sectoarele
hidrometrice, podeţe sau deversoare ale unor lucrări transversale.
Debitul maxim care intră pe la vârful formaţiunii sau debitele din
orice altă secţiune de pe aliniamentul albiei torenţiale se calculează cu
ajutorul formulei raţionale a debitului, care are următoarea expresie:
Qmax. p% = 0.167 · k · I · S,
unde:
Qmax. este debitul maxim cu aceeaşi asigurare cu cea a ploii de
calcul, (m3/s);
k - coeficientul de scurgere;
I - intensitatea medie a ploii de calcul cu probabilitatea de
depăşire (p%), corespunzătoare timpului de concentrare pe
întregul bazin, (mm/min);
S - suprafaţa de colectare (ha).
Factorii referitori la acoperirea bazinului sunt redaţi în mod
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
global prin coeficientul de scurgere şi au, mai ales în cazul bazinelor
mici, un rol important în declanşarea şi respectiv în intensitatea
scurgerilor pe versanţi. Determinate de aceşti factori, valorile
coeficientului de scurgere se schimbă odată cu modificările survenite
în urma diverselor calamităţi naturale sau a intervenţiilor antropice,
uneori imprevizibile şi necontrolate (suprapăşunat, despăduriri
masive, incendii etc.).
În consecinţă, la data proiectării ar trebui definită o stare
fizico-geografică probabilă a acestor bazine - într-o perioadă de timp
egală cu durata de funcţionare normată a lucrărilor -, iar debitele
lichide maxime de viitură ar trebui stabilite corespunzător acestei stări.
Dar, din motive de simplificare, se admite că valoarea coeficientului
de scurgere depinde într-un caz dat numai de ploaia de calcul luată în
considerare, respectiv că debitul are aceeaşi probabilitate cu ploaia
care l-a generat. Potrivit sensului dat în hidrologie, ploaia de calcul
reprezintă ploaia de o anumită probabilitate de depăşire şi durată,
căreia îi corespunde o anumită înălţime a stratului de precipitaţii.
Pentru stabilirea expeditivă a coeficienţilor medii de scurgere,
pe folosinţe, pante şi diferite compoziţii mecanice ale solului se pot
folosi valorile din tabelul 6.2.1:
Tabelul 6.2.1
Valoarea medie a coeficienţilor de scurgere (după Frevert) Folosinţa Panta terenului Textura solului
(%) Uşoară mijlocie grea
0-5 0.10 0.30 0.40
Pădure 5-10 0.25 0.35 0.50
10-30 0.30 0.50 0.60
0-5 0.10 0.30 0.40
Păşune 5-10 0.15 0.35 0.55
10-30 0.20 0.40 0.60
0-5 0.30 0.50 0.60
Culturi
agricole
5-10 0.40 0.60 0.70
10-30 0.50 0.70 0.80
Pentru bazine hidrografice neomogene în care există o
variabilitate a condiţiilor de relief, textură a solului, vegetaţie şi
prezenţa lucrărilor de C.E.S. se va proceda la un calcul de medie
ponderată pentru fiecare factor component din relaţia de calcul a
coeficientului de scurgere, conform metodologiei elaborată de către
I.C.P.A. (1987). Valoarea coeficientului de scurgere k este dată de
următoarea relaţie:
k = ks·I·T·V·L·F
unde:
ks - coeficient de scurgere standard, ks =0.35, stabilit la
Staţiunea de Cercetări pentru C.E.S.- Perieni, Vaslui,
pentru următoarele condiţii: sol cu textură medie la
suprafaţă şi cu subsolul cu un drenaj mai slab, panta medie
a terenului de 12%, plante prăşitoare şi fără lucrări C.E.S.;
I - coeficient de corecţie în funcţie de textura solului (factor
infiltraţie);
T - coeficient de corecţie în funcţie de panta medie a terenului
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Amenajarea
formaţiunilor de
adâncime de pe
versanţi
din suprafaţa de recepţie a lucrării respective (factor
topografic);
V - coeficient de corecţie în funcţie de folosinţe şi culturi
(factor vegetaţie);
L - coeficient de corecţie în funcţie de lucrările antierozionale
(factor lucrări);
F - coeficient de corecţie în funcţie de asigurarea de calcul
(factor frecvenţă).
Pe terenurile agricole în pantă din bazinele hidrografice
torenţiale se întâlnesc adesea formaţiuni ale eroziunii în adâncime care
trebuie să fie desfiinţate. Măsurile de stăvilire a eroziunii în adâncime
diferă în raport cu forma şi dimensiunile formaţiunilor respective. În
cazul în care versantul are o pantă uniformă care este brăzdată de
ogaşe puţin adânci, cea mai adecvată lucrare este nivelarea terenului şi
redarea în circuitul agricol a suprafeţei respective. Dacă ogaşul
corespunde unei zone depresionare, atunci acesta se amenajează ca
debuşeu pentru evacuarea apelor. Pe ogaşele şi ravenele care nu pot să
fie amenajate pentru a fi transformate în terenuri agricole este
necesară o serie de măsuri şi lucrări silvoameliorative şi
hidroameliorative. Ponderea pe care o reprezintă lucrările
silvoameliorative sau hidrotehnice depinde de intensitatea eroziunii şi
de importanţa obiectivelor care urmează a fi apărate. În numeroase
cazuri, pentru stingerea ravenelor de versant care afectează terenurile
agricole se recurge numai la lucrări silvoameliorative. Lucrări
hidrotehnice pe firul ravenelor se fac numai în cazul în care este
nevoie să fie apărate unele obiective importante (căi de comunicaţie,
construcţii etc.). În toate cazurile este însă obligatoriu să se aplice
complexul de măsuri şi lucrări de stăvilire a eroziunii pe toate
folosinţele agricole din suprafaţa de recepţie a ravenei.
Operaţiunea de astupare se recomandă a fi realizată în cazul
formaţiunilor (ogaşe, ravene de versant) cu adâncimi reduse, de
maximum 4-5 m. Astuparea constă în aducerea pământului din zona
limitrofă formaţiunii şi depunerea lui în formaţiunea respectivă
conform volumului acesteea, plus un volum suplimentar de cca.15%
pentru bombament, după care se va realiza obligatoriu acoperta cu
material fertil.
Avantajul lucrărilor de astupare constă nu numai în
desfiinţarea formaţiunilor existente pe suprafaţa supusă ameliorării ci
şi în aceeea că, odată desfiinţate aceste formaţiuni de adâncime, se
creează simultan condiţii normale de valorificare şi exploatare a
suprafeţelor dintre formaţiunile respective.
Lucrările de astupare a formaţiunilor de adâncime presupun în
general volume mari de terasamente şi de aceea este necesar ca în
prealabil să se realizeze studiile topografice, prin determinarea
elementelor caracteristice fiecărei formaţiuni în parte, pentru a se
putea calcula cu precizie volumele parţiale şi în final volumul total de
terasamente. În acest sens, se stabilesc pentru fiecare formaţiune
elementele morfometrice: lungimea totală, adâncimea, lăţimea la fund,
deschiderea la suprafaţă şi înclinarea malurilor în diferite sectoare
caracteristice situate la distanţe de 20-50 m, în funcţie de gradul de
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
uniformitate a formaţiunii. Pentru fiecare tronson caracteristic astfel
delimitat se vor determina secţiunile şi respectiv volumele parţiale, din
însumarea acestor volume parţiale se va obţine apoi volumul total,
echivalent cu volumul necesar de terasamente care trebuie adus pentru
astuparea formaţiunii.
În situaţia unor formaţiuni de adâncime care prezintă debite
permanente provenite din izvoare de coastă, se impune în prealabil
captarea izvorului respectiv şi evacuarea debitului prin intermediul
unui dren din materiale elastice, care va rămâne definitiv pe talvegul
formaţiunii.
6.3 AMENAJAREA FORMAŢIUNILOR EROZIUNII ÎN ADÂNCIME DE
PE FUNDUL VAILOR
Introducere
6.3.1 Lucrări de
amenajare în zona
vârfului ravenelor
La alegerea lucrărilor de amenajare a formaţiunilor eroziunii în
adâncime situate pe fundul văilor (formaţiuni secundare) este necesar
să se ţină seama de faptul că orice formaţiune de adâncime evoluează
într-un ritm mai mult sau mai puţin accentuat pe trei direcţii: în
lungime, adâncime şi lăţime. La stăvilirea eroziunii în adâncime
trebuie să se aibă în vedere factorii care intervin în acest proces.
Adâncirea fundului ravenelor şi prăbuşirea malurilor sunt influenţate
de debitul de apă care este colectat de bazinul hidrografic, de viteza de
scurgere a apei pe firul ravenei şi de rezistenţa materialelor în care se
formează fundul ravenei.
Soluţionarea raţională a problemelor de amenajare a unei
formaţiuni de adâncime secundare trebuie făcută prin analiza situaţiei
din zona vârfului, care este partea cea mai activă a formaţiunii şi prin
care aceasta se dezvoltă în lungime, zona reţelei propriu-zise, unde
formaţiunea se dezvoltă în adâncime şi lăţime şi zona inferioară de
evacuare unde au loc procesele de inundare şi colmatare a diferitelor
obiective sociale şi economice. Prin urmare, în schema de amenajare a
reţelei torenţiale se pot diferenţia trei grupe de lucrări după locul de
aplicare:
- lucrări de amenajare în zona de vârf;
- lucrări de amenajare în lungul reţelei (pe talveg şi pe
maluri);
- lucrări de amenajare în zona de evacuare a viiturilor.
După cum a fost prezentat anterior, zona vârfului ravenelor
reprezintă partea cea mai activă a acestora în care se concentrează cea
mai mare cantitate de apă, a cărei forţă distructivă se concretizează în
surparea şi prăbuşirea vârfului şi prin urmare dezvoltarea regresivă în
ritm rapid a ravenelor.
Pentru amenajarea zonei de vârf se iau în considerare numai
zonele de vârf în care partea terminală a ramificaţiei este în stadiul
activ de dezvoltare. Pentru zonele în care această parte terminală este
stabilizată natural, se aplică măsuri corespunzătoare menţinerii
stabilităţii şi valorificării suprafeţei zonei.
Din studiul de teren al fiecărui vârf de reţea torenţială necesar
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
6.3.2 Lucrări de
stabilizare a
talvegului
formaţiunilor de
adâncime
a fi amenajat, trebuie să rezulte următoarele date caracteristice:
suprafaţa de recepţie, profile longitudinale şi transversale prin partea
superioară a ramificaţiei reţelei torenţiale, microrelieful şi pantele în
zonă, debitul maxim de acces cu probabiliăţile de depăşire de 5 şi 10%
şi stadiul de dezvoltare al vârfului de reţea.
În vederea amenajării zonei de vârf a unei formaţiuni de
adâncime se analizează două mari grupe de lucrări:
1) lucrări antierozionale executate pe suprafaţa de recepţie din
zona vârfului: valuri de pământ sau canale orizontale -
pentru reţinerea totală a volumului de apă scurs, sau, lucrări
de dirijare a scurgerilor în afara vârfului formaţiunii de
eroziune în adâncime;
2) lucrări de consolidare propriu-zisă a vârfului formaţiunii:
cădere simplă, cădere în trepte, baraj, canal rapid.
În ultimul timp, în Belgia, a fost testată şi utilizată o soluţie
modernă de stabilizare a vârfului unor ravene formate în depozite
loessoide, cu dimensiuni mici, de regulă sub 2 m adâncime la vârf.
Soluţia mixtă – structurală şi biologică, presupune folosirea
geomembranelor în scopul protejării zonei vulnerabile de la vârf,
aceste geomembrane fiind ancorate în maluri şi zona limitrofă acestora
cu ajutorul unor ţăruşi din salcie, care să permită intrarea rapidă a
acestora în vegetaţie. Geomembranele acoperă o umplutură formată
din diferite materiale locale, în special piatră, în zona de cădere a
lamei de apă la vârful ravenei, pe o distanţă de cca. 10 m în aval şi se
încastrează în amonte de vârf la o distanţă de 2-3 m.
Dintre toate tipurile de lucrări folosite în amenajarea
formaţiunilor de eroziune în adâncime, cele mai importante sunt
lucrările hidrotehnice transversale. Acestea îndeplinesc funcţiuni
multiple şi sunt deseori hotărâtoare pentru atingerea scopurilor
principale urmărite prin acţiunea de amenajare: reţinerea aluviunilor,
consolidarea fundului şi a malurilor formaţiunilor, reducerea vitezei
de scurgere şi atenuarea viiturilor, crearea condiţiilor de echilibru
necesare instalării vegetaţiei etc.
În funcţie de rolul lucrărilor hidrotehnice transversale, acestea
pot fi împărţite în două mari grupe: lucrări transversale de retenţie şi
lucrări transversale de consolidare. Aceasta este numai o clasificare
convenţională deoarece, indiferent de înălţimea lor, lucrările
hidrotehnice transversale îndeplinesc, concomitent sau succesiv, mai
multe funcţiuni.
Lucrările specifice pentru stabilizarea fundului formaţiunilor
de eroziune în adâncime sunt lucrări transversale de următoarele
tipuri:
- traverse îngropate (de înălţime utilă 0 - 0,2m);
- praguri (cu înălţimea utilă de până la 2m);
- baraje (cu înălţimea utilă de peste 2m).
Alegerea materialelor de construcţie pentru lucrările
transversale se face ţinând seama de importanţa economică şi socială a
lucrărilor, de natura terenului, de înălţimea lucrărilor, de solicitările la
care sunt supuse aceste lucrări şi de existenţa materialelor de
construcţie locale. În funcţie de natura materialelor de construcţie,
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Traverse îngropate
Praguri
Cleionaje
lucrările transversale pot fi din lemn, pământ, piatră, beton simplu,
beton armat, gabioane, căsoaie sau din combinaţii de aripi din pământ
cu părţi centrale din piatră sau beton.
În cazuri foarte bine justificate economic şi social, lucrările
transverasale se aplică în primul rând pentru consolidarea treptelor sau
căderilor naturale, în sectoarele de săpare cu adâncimi ale talvegului şi
cu surpări de maluri intense, precum şi în sectoarele de transport unde
este necesară şi posibilă reţinerea în cantităţi mari a aluviunilor din
curentul de viitură.
Traversele îngropate se recomandă când rolul funcţional al
acestora este numai de consolidare a talvegului. Sunt constituite numai
din partea de fundaţie a lucrărilor transversale obişnuite, deci sunt cele
mai ieftine lucrări transversale şi pot avea adâncimi de 0.8 - 1.0 m. De
regulă, se realizează din zidărie de piatră brută cu mortar de ciment
sau din beton ciclopian.
Cele mai recomandate amplasamente pentru traverse sunt:
imediat aval de lucrările transversale înalte şi importante, pentru a le
feri de eventualele subminări, jucând rolul pintenilor; aval de podeţele
periclitate de subminări, precum şi pe sectoarele de săpare active, ale
căror secţiune nu trebuie micşorată. Pentru a constitui elemente de
rezistenţă nu numai în privinţa menţinerii cotei talvegului, ci şi a
menţinerii lărgimii secţiunii albiei în amplasament, zidăria traversei se
încastrează în maluri pe o adâncime de 1-2 m (după natura terenului)
şi se ridică până la nivelul corespunzător în secţiunea de calcul.
Distanţa dintre traverse se stabileşte cu ajutorul pantei de
execuţie care trebuie să fie ceva mai mică, cel mult egală cu panta de
proiectare.
Pragurile au înălţimi de până la 2 m şi pot fi realizate din
material lemnos, piatră, beton, sau combinaţii de materiale - de regulă,
lemn cu piatră - şi gabioane. Pragurile din material lemnos sunt de
cele mai multe ori realizate sub forma unor garduri de nuiele, numite
cleionaje, sau din trunchiuri de copaci, cu crengi cu tot. Tot din
categoria pragurilor din material lemnos, fac parte şi fascinajele.
Mai rezistente şi cu o durată de funcţionare mai mare s-au
dovedit a fi pragurile din lemn cu piatră, cu elemente de construcţie de
tipul căsoaielor. Acestea sunt cutii cu pereţii din grinzi, buşteni sau
bârne.
Cele mai adecvate praguri de pe reţeaua torenţială care
tranzitează aluviuni grosiere sunt cele din gabioane.
Cleionajele sunt lucrări transversale din lemn, alcătuite din
împletituri de nuiele pe pari. Ele pot fi simple sau duble. Se
recomandă pentru consolidarea fundului formaţiunilor eroziunii în
adâncime, mai ales pe tronsoanele cu pante longitudinale mai mari de
10%, de regulă în treimea superioară a fomaţiunii, în zone greu
accesibile. Materialul transportat prin albie trebuie să fie fin sau
mijlociu şi sunt necesare condiţii cu umiditate suficientă pentru
intrarea în vegetaţie a nuielelor.
Cleionajele simple au înălţimea de 0.6-0.8m.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Fascinaje
Baraje
Cleionajele duble sunt asemănătoare cu cele simple, cu
deosebirea că sunt alcătuite din două rânduri de garduri paralele,
amplasate la distanţa de 0.8 – 1.0 m.
Fascinajele sunt lucrări transversale simple din lemn cu
ajutorul cărora se consolidează fundul şi baza malurilor formaţiunilor
de eroziune în adâncime (ogaşe şi ravene mici) cu grad redus de
torenţialitate, situate preponderent în zonele cu substrat litologic
format din nisipuri, loess sau pietrişuri cu nisip.
Fascinele se execută în general sub două forme şi anume:
fascine simple şi fascine lestate (un înveliş de nuiele cu miez de piatră,
care au diametrul mult mai mare decât fascinele simple şi sunt,
evident, mult mai stabile la viituri).
Prin volumul şi costul lor ridicat barajele ocupă un loc central
în ansamblul lucrărilor de amenajare a reţelei hidrografice torenţiale.
Barajele sunt lucrări transversale cu înălţimea utilă de peste 2
m, executate pe albia formaţiunilor de eroziune în adâncime atât
pentru reţinerea aluviunilor grosiere cât şi pentru stabilizarea şi
fixarea nivelurilor de bază, consolidarea în mod direct sau indirect
(prin aterisamente) a surselor de aluviuni, regularizarea traseului
albiilor, reducerea vitezei apelor de viitură, asigurarea condiţiilor
favorabile pentru instalarea vegetaţiei forestiere pe maluri şi pe
aterisamente etc. Spre deosebire de tipurile de lucrări prezentate
anterior - traverse şi praguri -, barajele contribuie într-o măsură mai
mare la atenuarea viiturilor torenţiale, respectiv la reducerea debitului
maxim de viitură, precum şi la decalarea în timp a vârfului viiturii.
Un baraj utilizat în amenajarea reţelei hidrografice torenţiale,
privit în ansamblul lui, se compune din două părţi principale (fig.
6.3.1.1), care diferă esenţial atât din punct de vedere al construcţiei,
cât şi al funcţionalităţii, şi anume:
- barajul propriu-zis;
- disipatorul hidraulic de energie.
Fig. 6.3.1.1 Baraj din beton cu disipatorul deteriorat (pinten aval
afuiat) Valea Băiasca/Slănic-Buzău (foto S. Mircea, 1997)
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Pentru dimensionarea statică şi hidraulică a unui astfel de
baraj, se impun câteva precizări şi recomandări în ce priveşte
dimensiunile, adâncimea de fundare, încastrarea în maluri, presiunea
pe terenul de fundaţie etc., din literatura de specialitate:
Pentru a asigura o cât mai bună comportare statică şi
funcţională, adâncimea de fundare a unui baraj trebuie să
îndeplinească câteva condiţii principale, şi anume:
1. să fie mai mare decât adâncimea maximă de îngheţ (este de
ordinul 90…110 cm în zona colinară de pe teritoriul ţării noastre,
conform STAS 6054-77);
2. să fie astfel aleasă încât efortul de compresiune transmis pe terenul
de fundaţie să nu depăşească presiunea convenţională de calcul a
terenului respectiv.
3. să depăşească adâncimea maximă (probabilă) până la care se pot
produce afuierile în bieful aval al barajului, atunci când lucrările
nu sunt prevăzute cu radier;
4. să fie corelată cu înălţimea utilă a barajului, precum şi cu panta
albiei din aval.
Adâncimea de fundare a unei lucrări transversale trebuie să fie
cu atât mai mare cu cât înălţimea sa utilă este mai mare. Potrivit
normativelor actuale se recomandă ca adâncimea de fundare să se
înscrie în intervalul 1.0 - 2.0 m în cazul traverselor îngropate şi a
pragurilor şi în intervalul 1.5-2.5m în cazul barajelor. Valorile maxime
se adoptă în condiţiile în care: lucrările transversale (exclusiv
traversele) nu sunt prevăzute cu radiere, terenul de fundaţie este
caracterizat printr-o compresibilitate ridicată, iar panta albiei din aval
de baraj este mare (peste 15 - 20%). Valorile minime corespund
lucrărilor cu radiere, care sunt fundate pe terenuri greu compresibile şi
sunt amplasate pe sectoare de albii cu pante reduse (sub 10 - 15%).
Referitor la adâncimea de încastrare a aripilor barajului, care
se efectuează în trepte, în funcţie de natura substratului litologic,
aceasta trebuie să se înscrie în următoarele limite:
terenuri stâncoase, constituite din roci metamorfice sau
sedimentare, dure sau foarte dure … 0.5-1.0 m;
terenuri tari, stabile şi compacte, situate pe substrat de roci
metamorfice şi sedimentare .... 1.0-1.5 m;
terenuri instabile, cu alunecări şi surpări etc., al căror substrat este
de natură nisipoasă, argiloasă sau marnoasă .. …1.5-2.5 m.
Referitor la condiţiile de stabilitate şi de rezistenţă ale
barajelor, acestea se dimensionează static ca baraje de greutate, după
metode analoage cu cele utilizate în calculul barajelor de greutate de
mare înălţime din domeniul hidroenergetic.
Condiţiile de stabilitate şi de rezistenţă pe care trebuie să le
îndeplinească tronsonul de calcul sunt:
tronsonul să nu se răstoarne în jurul muchiei aval a tălpii fundaţiei
(A);
tronsonul să nu alunece nici pe talpa fundaţiei AB (alunecare
plană) şi nici după o suprafaţă de rupere situată mai jos de talpa
fundaţiei (alunecare cilindrică);
tronsonul să nu se foarfece după nici o secţiune orizontală X - X
ce trece prin corpul lui;
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
6.3.3 Metode de
amplasare a
lucrărilor
hidrotehnice
transversale pe
sectoarele active ale
formaţiunilor de
eroziune în
adâncime
eforturile unitare normale de întindere pe paramentul amonte să nu
depăşească limita admisibilă pentru materialul din care este
construit barajul;
eforturile unitare normale de compresiune pe teren, sub talpa
fundaţiei, să nu depăşească presiunea admisibilă a terenului de
fundaţie (presiunea convenţională de calcul a terenului).
Fig. 6.3.1.2 Ilustrarea condiţiilor de stabilitate şi de rezistenţă ale
unui tronson de baraj Ym - înălţimea utilă; Yf - adâncimea fundaţiei; Y - înălţimea totală; a - grosimea la
coronament; b - lăţimea la talpa fundaţiei; b1 - lungimea prismei de pământ;
- fructul parametrului aval; X - X o suprafaţă de rupere oarecare
Pentru stabilirea amplasamentului lucrărilor hidrotehnice
transversale pe sectoarele active ale formaţiunilor eroziunii în
adâncime se folosesc mai multe metode, care vor fi prezentate succint
în continuare (Munteanu şi colab., 1993):
a) Metoda pantei de compensaţie
Această metodă, care este cunoscută şi sub denumirea de
metoda clasică franceză, este cea mai veche dintre metodele de
amplasare a lucrărilor transversale pe reţeaua hidrografică torenţială.
În ţara noastră, această metodă a fost utilizată în mod curent până în
anul 1960, după care a fost abandonată; multe ţări europene o mai
aplică, însă, chiar şi în prezent.
Fundamentul tehnic al acestei metode se bazează pe o idee
simplă, aceea de a reduce viteza de scurgere până la o valoare limită
de neeroziune. În acest scop, se acţionează separat sau simultan asupra
celor trei parametri de care depinde viteza medie a curentului:
coeficientul de viteză (C – după Chezy), raza hidraulică (R) şi panta
longitudinală a albiei (i).
Stabilitatea albiei se asigură din aproape în aproape prin
lucrări de diferite ordine şi înălţimi, corespunzătoare pantelor
succesive de compensaţie, până se ajunge la valoarea finală a pantei
de echilibru.
Folosirea acestei metode în ţara noastră au scos la iveală trei
deficienţe principale:
1) – îngroparea în masa de aluviuni a lucrărilor din amonte;
2) – subminarea deosebit de puternică a lucrărilor din aval; şi
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
3) – intervenţia repetată cu noi lucrări pentru completare.
În unele cazuri, au survenit deficienţe şi datorită faptului că
după realizarea lucrărilor din prima etapă – corespunzătoare primei
pante de compensaţie - nu s-a intervenit la timp sau chiar deloc cu
lucrările din etapa următoare, fapt care a determinat ca lucrările
executate iniţial să fie afectate de diferite avarii prin afuierea
disipatorilor de energie sau prin îngroparea lor în masa de aluviuni.
b) Metoda susţinerii reciproce a lucrărilor
Această metodă, deşi lipsită de un fundament teoretic, se
remarcă printr-un grad ridicat de eficienţă antierozională, datorat atât
amplasării lucrărilor hidrotehnice transversale pe întreaga lungime a
reţelei hidrografice cu degradări, cât şi a posibilităţilor existente de
instalare a vegetaţiei forestiere pe reţeaua hidrografică. În cadrul
metodei se acţionează cu lucrări de înălţime mică, în general
neprevăzute cu radier.
Susţinerea reciprocă a lucrărilor transversale se poate realiza
în două moduri:
prin intermediul aterisamentelor, respectiv printr-o distanţare
corespunzătoare a pragurilor şi barajelor, astfel încât după
colmatarea acestor lucrări, aterisamentele create să acopere
integral biefurile dintre lucrări;
prin aterisamente şi prin nivele de bază intermediare create prin
intermediul traverselor.
Deşi această metodă nu are un fundament teoretic, are în
schimb un fundament practic. Panta de proiectare, care este elementul
de bază al metodei, prin intermediul căreia se stabilesc distanţele
dintre lucrări şi implicit numărul de lucrări, se adoptă pe baze pur
empirice, şi ca urmare a nesiguranţei în prognozarea acestui element,
sunt aproape iminente fie afuierile în aval de lucrările hidrotehnice
transversale, fie îngroparea acestor lucrări în masa de aluviuni
transportate de viituri.
Înălţimea totală de acoperit cu lucrări transversale pe sectoare
omogene de albie se determină cu ajutorul relaţiei:
Hlucr. = Lsect. (itv – ipr.)
în care:
Hlucr. este înălţimea totală de acoperit cu lucrări, (m);
Lsect. - lungimea sectorului de ravenă cu panta talvegului
constantă, (m);
itv - panta fundului albiei formaţiunii de adâncime, (m/m);
ipr. - panta de proiectare, (m/m).
Distanţa dintre două lucrări transversale succesive, d1-2 (m),
poate fi determinată cu ajutorul relaţiei lui Heede (1976), citat de
Morgan (1995), astfel:
cos21
tgk
Hd b
în care:
Hb = înălţimea lucrării transversale, (m);
= panta fundului ravenei, ( );
k = constantă, având valorile: k = 0,3 pentru tg 0,2 şi k =
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
0,3 pentru tg 0,2
Rezultând un număr foarte mare de lucrări transversale,
metoda susţinerii reciproce a lucrărilor nu a putut fi aplicată în ţara
noastră decât pe unele sectoare scurte de pe reţeaua unor torenţi
(Ruşeţu, Gura Văii, Bujoreni, Valea Satului, Târgu-Ocna, Putreda,
Blidari, Moscu, Jariştea) – (Racoviţă şi colab, Teju şi colab., citaţi de
Munteanu, 1993). În schimb, în unele ţări europene (Austria, Elveţia
etc.) această metodă se aplică în mod curent, chiar cu panta de
proiectare zero între lucrări.
c) Metoda nodurilor hidrotehnice
În situaţia în care reţeaua hidrografică toenţială prezintă
anumite caracteristici petrografice şi stratigrafice, iar accesibilitatea în
bazin este asigurată, amplasarea în serie a lucrărilor transversale în
albie – specifică metodei anterioare – poate fi înlocuită cu o amplasare
grupată (sub formă de baterie) sau chiar izolată a lucrărilor, cu
condiţia ca atât grupele de lucrări, cât şi lucrările dispuse individual,
să fie separate între ele prin sectoare de albie stabile (care nu sunt
vulnerabile la eroziune – pat de stâncă etc.).
Zonele de albie amenajate, caracterizate printr-o asemenea
dispoziţie a lucrărilor hidrotehnice transversale, poartă denumirea de
noduri hidrotehnice. Din punct de vedere morfologic, ele reprezintă
baze intermediare de eroziune create în mod artificial, care sunt
localizate cât mai aproape posibil de de locurile în care se formează şi
se pun în mişcare aluviunile. Cele mai caracteristice şi mai eficiente
sub raportul randamentului de retenţie sunt nodurile hidrotehnice
create în zonele de confluenţă, precum şi cele poziţionate pe
segmentele terminale ale reţelei hidrografice, imediat în aval de
obârşii.
Pe sectoarele dintre unele noduri hidrotehnice vor fi
intercalate, la nevoie, traverse şi praguri cu rol de consolidare a albiei.
În amonte se vor amplasa cleionaje, fascinaje şi garnisaje, gradându-se
înălţimea acestor lucrări în mod corespunzător şi asigurându-se
condiţiile necesare pentru intrarea şi menţinerea în vegetaţie a
acestora.
Dat fiind gradul mare de dispersare a lucrărilor, această
metodă reprezintă un dezavantaj pentru hidroameliorator, mai ales
dacă bazinele de amenajat au relieful accidentat şi nu prezintă condiţii
de acces a utilajelor. De aceea, în condiţiile ţării noastre, metoda
nodurilor hidrotehnice s-a aplicat şi se aplică nu ca o metodă de sine
stătătoare, ci în combinaţie cu alte sisteme de lucrări şi moduri de
amplasare a acestora.
d) Metoda etajării lucrărilor
Concepută şi introdusă în tehnica amenajării albiilor torenţiale
de către francezul Breton (1867), metoda etajării lucrărilor se aplică pe
scară largă în zona Munţilor Alpi, unde datorită datorită condiţiilor
naturale cu totul deosebite (zăpezi, gheţari etc.) nu se poate acţiona
eficient nici pe reţeaua hidrografică şi nici pe versanţii limitrofi. În
asemenea cazuri, la gura albiei torenţiale – de preferat în locuri
stâncoase, cu randament maxim de retenţie – se amplasează un baraj
cât mai înal posibil (5-10 m), după aceea, pe aterisamentul lui se
supraetajează baraje cu înălţimea din ce în ce mai mică, realizate în
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
două sau mai multe faze.
Deoarece nu se poate acţiona în mod direct asupra surselor de
aluviuni, iar zona de albie acoperită cu lucrări este foarte scurtă,
procesele torenţiale se manifestă în continuare cu intensitate mare şi
sub toate formele, atât pe versanţii bazinului de recepţie cât şi pe
reţeaua hidrografică torenţială neconsolidată cu lucrări. De aceea, în
condiţiile ţării noastre, metoda etajării lucrărilor hidrotehnice
transversale se impune a fi limitată strict la formaţiunile torenţiale
dezvoltate în zone cu relief foarte accidentat, unde, datorită lipsei de
accesibilitate, nu sunt posibile măsuri şi lucrări de amenajare nici pe
suprafaţa bazinului şi nici pe reţeaua lui.
e) Metoda “apărării imediate a obiectivului din aval”
Avantajele şi dezavantajele rezultate din aplicarea metodelor
anterioare au condus, în timp, la obţinerea unei metode româneşti de
amplasare a lucrărilor hidrotehnice transversale. Metoda ţine seama de
condiţiile naturale şi social economice în care evoluează procesele
torenţiale şi se aplică într-o strânsă corelaţie cu măsurile şi lucrările de
organizare hidrologică a versanţilor bazinelor torenţiale.
Plecând de la metoda etajării lucrărilor, dar impunând
susţinerea reciprocă a acestora, metoda de faţă preconizează un
ansamblu de lucrări hidrotehnice transversale (traverse, praguri şi
baraje) şi longitudinale, a căror amplasare se face numai în zona
obiectivelor periclitate de viituri. Caracteristicile lucrărilor şi numărul
lor sunt impuse de condiţiile de teren (morfometria albiilor etc.), de
natura şi importanţa obiectivelor de apărat, de afluxul de aluviuni din
bazin etc.
Spre deosebire de metoda susţinerii reciproce a lucrărilor, în
cazul metodei de faţă se prevăd radierela toate lucrările hidrotehnice
transversale.
O primă variantă a acestei metode a fost concepută în anul
1958 (Apostol, citat de Munteanu, 1993). Pornind de la faptul că
metodele de calcul ale transportului de aluviuni conduce la rezultate
aproximative şi că, în general, valorile obţinute nu ar reprezenta decât
o probabilitate, autorul a preconizat o amplasare etapizată a lucrărilor
hidrotehnice transversale, cu o perioadă de revenire a intervenţiilor de
4-5 ani, în aşa fel încât obiectivele, situate la gura formaţiunii de
eroziune în adâncime, să fie apărate în permanenţă. Prin acest mod de
dispunere a lucrărilor hidrotehnice transversale s-ar părea că această
metodă răspunde numai la nişte deziderate de moment. Dar,
amplasarea etapizată a lucrărilor, pe de o parte, şi analiza efectelor
lucrărilor realizate anterior, pe de altă parte, fac ca aplicarea metodei
“româneşti” de amplasare a lucrărilor hidrotehnice transversale să se
deruleze într-o strânsă corelaţie cu evoluţia proceselor torenţiale din
bazin şi, deci, să vină în sprijinul organizării hidrologice a bazinului.
Drept dovadă, în ultimii 30-35 de ani, metoda s-a aplicat pe
sacră largă în ţara noastră, iar rezultatele cele mai bune s-au obţinut
tocmai acolo unde lucrările de pe reţeaua hidrografică torenţială s-au
corelat cu cele de pe versanţii bazinului hidrografic torenţial.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
6.3.4 Lucrări de
amenajare şi
împădurire
a malurilor
formaţiunilor de
adâncime
Amenajarea malurilor formaţiunilor de eroziune în adâncime
se realizează prin îniebare sau împădurire, în funcţie de cerinţele de
consolidare, după ce s-au asigurat în prealabil condiţiile minime de
stabilitate a malurilor.
Asigurarea condiţiilor de stabilitate a malurilor se realizează,
în funcţie de importanţa lor social-economică, prin taluzări simple sau
în trepte cu gărduleţe, cleionaje, prin îmbrăcăminţi din zidărie de
piatră sau din dale de beton, prin contrabanchete din anrocamente,
gabioane, prin ziduri de sprijin şi prin lucrările transversale care duc la
colmatarea ravenei. Pe anumite sectoare active de ravene din
intravilan, care pun în pericol obiective social economice importante
(construcţii, căi de comunicaţie, poduri etc.), pentru stabilitate se
poate folosi armarea malurilor cu geosintetice, în special cu geogrile.
Gărduleţele sunt lucrări simple, constând din împletituri de
nuiele, pe pari de lemn bine încastraţi în pământ. Rolul lor este de a
asigura stabilizarea provizorie a terenului, până ce vegetaţia forestieră,
instalată la adăpostul lor, preia funcţiile de stabilizare. Durata
gărduleţelor este de 4 - 6 ani, în funcţie de materialul lemnos folosit
(nuiele şi pari). După modul de amplasare pe teren (malurile
ravenelor) gărduleţele sunt liniare, în solzi şi rombice.
- Gărduleţele liniare dispuse de-a lungul curbei de nivel, au dat
rezultate bune pe maluri instabile cu înclinare de 20 - 40(45), cu
substrat din roci moi (nisipuri, loess, pietrişuri cu nisip, marno-
argile şi complexe de argile, marne şi gresii) cu o amplasare a lor la
distanţa de 2 - 2.5 m din ax în ax.
- Gărduleţele rombice se pot executa pe maluri cu grad ridicat de
instabilitate, cu înclinarea de 40 - 60, formate de asemenea în roci
moi.
- Gărduleţele în solzi au 3-5m lungime, formă semieliptică, dispuse
pe curba de nivel, şi nu se folosesc, în general, pe malurile
ravenelor.
Terasele înguste armate vegetativ, cu tulpini şi ramuri de
cătină albă, se recomandă pe maluri de ravenă formate în marne şi
complexe de marne cu gresii, cu înclinări de 20 - 40, semistabile.
Amplasarea lor se face la 2 - 3 m din ax în ax.
La consolidarea bazei malurilor de ravenă şi a canalelor de
scurgere ale torenţilor, cu deosebire între lucrările hidrotehnice
transversale (baraje), rezultate bune ar putea să dea şi cleionajele
simple şi duble, amplasate longitudinal. Modul lor de construcţie este
similar cu cel al cleionajelor transversale, cu menţiunea că acestea
trebuie făcute din nuiele verzi de salcie, care să intre în vegetaţie, iar
în spatele lor (pe terasă), între garduri (în cazul cleionajelor duble) şi
imediat în aval de ele să se execute plantaţii cu specii rustice, de
regulă repede crescătoare (plop, salcie, anin, salcâm), care să preia
funcţia cleionajelor, după ce acestea putrezesc.
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
Test de autoevaluare
1. Având în vedere cele învăţate în acest subcapitol şi ţinând cont de
spaţiul avut la dispoziţie, vă rugăm să comentaţi sau să răspundeţi la
următoarele întrebări:
a) Care sunt criteriile de stabilire a măsurilor si lucrărilor de amenajare
a ravenelor ?
b) Care sunt directiile de evolutie a unei ravene si care sunt măsurile si
lucrările corespunzătoare de limitare/stopare a evolutiei ravenei pe
directiile mentionate ?
c) Cum se clasifică lucrările specifice pentru stabilizarea fundului
formaţiunilor de eroziune în adâncime si ce presupune dimensionarea
acestora ?
Comentarii la aceste întrebări veţi găsi la sfârşitul unităţii de învăţare
După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi:
Stabilirea corespunzătoare a măsurilor şi a lucrărilor pentru
amenajarea formaţiunilor eroziunii în adâncime se face diferenţiat în
funcţie de o serie de criterii, printre care pot fi enumerate:
poziţia formaţiunii eroziunii în adâncime în raport cu reţeaua
hidrografică;
configuraţia terenului în apropierea formaţiunii ce urmează să
fie amenajată (configuraţia versanţilor limitrofi);
categoriile de folosinţă actuale şi de perspectivă ale terenului
în care s-au format şi evoluează formaţiunile respective;
stadiul de evoluţie a formaţiunii: lungimea zonelor active si
proporţia reprezentată de acestea din lungimea totală;
caracteristicile formaţiunilor de adâncime:
- pante ale talvegului;
- înălţimea si desimea treptelor naturale;
- adâncimea secţiunilor transversale.
condiţii litologice si hidrogeologice în zona malurilor
(prezenţa sau absenţa proceselor de mal);
caracteristicile hidraulice ale curgerii:
- debitul lichid;
- viteza de curgere în albie;
- viteza critică de antrenare.
granulometria materialului transportat;
prezenţa sau absenţa unui debit permanent;
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
condiţii climatice de instalare a vegetaţiei;
materiale de construcţie existente în zonă;
condiţii de acces pentru utilajele care urmează să fie folosite în
execuţie;
importanţa economică şi socială a obiectivelor care vor fi
protejate prin lucrările propuse;
valoarea investiţiei.
În funcţie de criteriile enumerate şi particularităţile
formaţiunilor de eroziune în adâncime, particularităţi analizate în
contextul amenajării integrale a suprafeţei interesate, se pot diferenţia
două mari direcţii în stabilirea măsurilor şi a lucrărilor antierozionale
de adâncime, astfel:
1. măsuri şi lucrări prin intermediul cărora se urmăreşte
stoparea evoluţiei formaţiunilor respective şi deci
stabilizarea acestora (se realizează astfel stingerea eroziunii
în adâncime fără însă ca formaţiunile respective să fie
desfiinţate) - sunt specifice formaţiunilor eroziunii în
adâncime de vale;
2. măsuri şi lucrări prin intermediul cărora se realizează nu
numai stingerea formaţiunilor de adâncime existente, dar şi
desfiinţarea lor, ceeea ce face posibilă luarea în cultură a
întregii suprafeţe ocupată de formaţiunile de adâncime dar
şi a fostelor zone existente între acestea (se realizează prin
lucrări de astupare) - sunt specifice formaţiunilor eroziunii
în adâncime de pe versanţi.
Referitor la amenajarea ravenelor secundare (situate pe fundul
văilor), în funcţie de locul unde se execută, se deosebesc următoarele
tipuri de lucrări de amenajare:
- lucrări în suprafaţa de recepţie;
- lucrări la vârf şi pe firul ravenelor;
- lucrări de consolidare a malurilor.
Lucrările din bazinul de recepţie sunt lucrări obişnuite de
stăvilire a eroziunii de pe terenurile agricole şi lucrări speciale de
interceptare a scurgerilor concentrate la vârful ravenelor.
Lucrările care se realizează pe fir sunt lucrări transversale de
consolidare a talvegului şi de reducere a pantei acestuia: cleionaje,
fascinaje, traverse, praguri şi baraje din diferite materiale de
construcţie.
Pentru consolidarea malurilor se execută terase înguste şi
gărduleţe.
La alegerea lucrărilor de amenajare a formaţiunilor eroziunii
în adâncime situate pe fundul văilor (formaţiuni secundare) este
necesar să se ţină seama de faptul că orice formaţiune de adâncime
evoluează într-un ritm mai mult sau mai puţin accentuat pe trei
direcţii: în lungime, adâncime şi lăţime. La stăvilirea eroziunii în
adâncime trebuie să se aibă în vedere factorii care intervin în acest
proces. Adâncirea fundului ravenelor şi prăbuşirea malurilor sunt
influenţate de debitul de apă care este colectat de bazinul hidrografic,
de viteza de scurgere a apei pe firul ravenei şi de rezistenţa
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
materialelor în care se formează fundul ravenei.
Soluţionarea raţională a problemelor de amenajare a unei
formaţiuni de adâncime secundare trebuie făcută prin analiza situaţiei
din zona vârfului, care este partea cea mai activă a formaţiunii şi prin
care aceasta se dezvoltă în lungime, zona reţelei propriu-zise, unde
formaţiunea se dezvoltă în adâncime şi lăţime şi zona inferioară de
evacuare unde au loc procesele de inundare şi colmatare a diferitelor
obiective sociale şi economice. Prin urmare, în schema de amenajare a
reţelei torenţiale se pot diferenţia trei grupe de lucrări după locul de
aplicare:
- lucrări de amenajare în zona de vârf;
- lucrări de amenajare în lungul reţelei (pe talveg şi pe
maluri);
- lucrări de amenajare în zona de evacuare a viiturilor.
Dintre toate tipurile de lucrări folosite în amenajarea
formaţiunilor de eroziune în adâncime, cele mai importante sunt
lucrările hidrotehnice transversale. Acestea îndeplinesc funcţiuni
multiple şi sunt deseori hotărâtoare pentru atingerea scopurilor
principale urmărite prin acţiunea de amenajare: reţinerea aluviunilor,
consolidarea fundului şi a malurilor formaţiunilor, reducerea vitezei
de scurgere şi atenuarea viiturilor, crearea condiţiilor de echilibru
necesare instalării vegetaţiei etc.
În funcţie de rolul lucrărilor hidrotehnice transversale, acestea
pot fi împărţite în două mari grupe: lucrări transversale de retenţie şi
lucrări transversale de consolidare. Aceasta este numai o clasificare
convenţională deoarece, indiferent de înălţimea lor, lucrările
hidrotehnice transversale îndeplinesc, concomitent sau succesiv, mai
multe funcţiuni.
Lucrările specifice pentru stabilizarea fundului formaţiunilor
de eroziune în adâncime sunt lucrări transversale de următoarele
tipuri:
- traverse îngropate (de înălţime utilă 0 - 0,2m);
- praguri (cu înălţimea utilă de până la 2m);
- baraje (cu înălţimea utilă de peste 2m).
Pentru dimensionarea statică şi hidraulică a unui astfel de
baraj, se impun câteva precizări şi recomandări în ce priveşte
dimensiunile, adâncimea de fundare, încastrarea în maluri, presiunea
pe terenul de fundaţie etc., din literatura de specialitate:
Pentru a asigura o cât mai bună comportare statică şi
funcţională, adâncimea de fundare a unui baraj trebuie să
îndeplinească câteva condiţii principale, şi anume:
1. să fie mai mare decât adâncimea maximă de îngheţ (este de
ordinul 90…110 cm în zona colinară de pe teritoriul ţării
noastre, conform STAS 6054-77);
2. să fie astfel aleasă încât efortul de compresiune transmis pe
terenul de fundaţie să nu depăşească presiunea convenţională
de calcul a terenului respectiv.
3. să depăşească adâncimea maximă (probabilă) până la care se
pot produce afuierile în bieful aval al barajului, atunci când
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
lucrările nu sunt prevăzute cu radier;
4. să fie corelată cu înălţimea utilă a barajului, precum şi cu panta
albiei din aval.
Adâncimea de fundare a unei lucrări transversale trebuie să fie
cu atât mai mare cu cât înălţimea sa utilă este mai mare. Potrivit
normativelor actuale se recomandă ca adâncimea de fundare să se
înscrie în intervalul 1.0 - 2.0 m în cazul traverselor îngropate şi a
pragurilor şi în intervalul 1.5-2.5m în cazul barajelor. Valorile maxime
se adoptă în condiţiile în care: lucrările transversale (exclusiv
traversele) nu sunt prevăzute cu radiere, terenul de fundaţie este
caracterizat printr-o compresibilitate ridicată, iar panta albiei din aval
de baraj este mare (peste 15 - 20%). Valorile minime corespund
lucrărilor cu radiere, care sunt fundate pe terenuri greu compresibile şi
sunt amplasate pe sectoare de albii cu pante reduse (sub 10 - 15%).
Referitor la adâncimea de încastrare a aripilor barajului, care
se efectuează în trepte, în funcţie de natura substratului litologic,
aceasta trebuie să se înscrie în următoarele limite:
terenuri stâncoase, constituite din roci metamorfice sau
sedimentare, dure sau foarte dure … 0.5-1.0 m;
terenuri tari, stabile şi compacte, situate pe substrat de roci
metamorfice şi sedimentare .... 1.0-1.5 m;
terenuri instabile, cu alunecări şi surpări etc., al căror substrat este
de natură nisipoasă, argiloasă sau marnoasă .. …1.5-2.5 m.
Referitor la condiţiile de stabilitate şi de rezistenţă ale
barajelor, acestea se dimensionează static ca baraje de greutate, după
metode analoage cu cele utilizate în calculul barajelor de greutate de
mare înălţime din domeniul hidroenergetic.
Condiţiile de stabilitate şi de rezistenţă pe care trebuie să le
îndeplinească tronsonul de calcul sunt:
tronsonul să nu se răstoarne în jurul muchiei aval a tălpii fundaţiei
(A);
tronsonul să nu alunece nici pe talpa fundaţiei AB (alunecare
plană) şi nici după o suprafaţă de rupere situată mai jos de talpa
fundaţiei (alunecare cilindrică);
tronsonul să nu se foarfece după nici o secţiune orizontală X - X
ce trece prin corpul lui;
eforturile unitare normale de întindere pe paramentul amonte să nu
depăşească limita admisibilă pentru materialul din care este
construit barajul;
eforturile unitare normale de compresiune pe teren, sub talpa
fundaţiei, să nu depăşească presiunea admisibilă a terenului de
fundaţie (presiunea convenţională de calcul a terenului).
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
6.4. RĂSPUNSURI ŞI COMENTARII LA ÎNTREBĂRILE DIN TESTELE
DE AUTOEVALUARE
Test de autoevaluare:
Intrebarea 1
Stabilirea corespunzătoare a măsurilor şi a lucrărilor pentru
amenajarea formaţiunilor eroziunii în adâncime se face diferenţiat în
funcţie de o serie de criterii, printre care pot fi enumerate:
poziţia formaţiunii eroziunii în adâncime în raport cu reţeaua
hidrografică;
configuraţia terenului în apropierea formaţiunii ce urmează să
fie amenajată (configuraţia versanţilor limitrofi);
categoriile de folosinţă actuale şi de perspectivă ale terenului
în care s-au format şi evoluează formaţiunile respective;
stadiul de evoluţie a formaţiunii: lungimea zonelor active si
proporţia reprezentată de acestea din lungimea totală;
caracteristicile formaţiunilor de adâncime: - pante ale
talvegului; - înălţimea si desimea treptelor naturale; -
adâncimea secţiunilor transversale.
condiţii litologice si hidrogeologice în zona malurilor
(prezenţa sau absenţa proceselor de mal);
caracteristicile hidraulice ale curgerii: - debitul lichid; - viteza
de curgere în albie; - viteza critică de antrenare.
granulometria materialului transportat;
prezenţa sau absenţa unui debit permanent;
condiţii climatice de instalare a vegetaţiei;
materiale de construcţie existente în zonă;
condiţii de acces pentru utilajele de constructii;
importanţa economică şi socială a obiectivelor care vor fi
protejate prin lucrările propuse;
valoarea investiţiei.
Intrebarea 2
Schema de amenajare a reţelei torenţiale consta in trei mari
grupe de lucrări antierozionale, in functie de directia de evolutie si
după locul de aplicare:
- lucrări de amenajare în zona de vârf;
- lucrări de amenajare în lungul reţelei (pe talveg şi pe
maluri);
- lucrări de amenajare în zona de evacuare a viiturilor.
Intrebarea 3
Lucrările specifice pentru stabilizarea fundului formaţiunilor
de eroziune în adâncime sunt lucrări transversale de următoarele
tipuri:
- traverse îngropate (de înălţime utilă 0 - 0,2m);
- praguri (cu înălţimea utilă de până la 2m);
Sevastel MIRCEA - COMBATEREA EROZIUNII SOLULUI , Partea a II a
USAMVB – FIFIM, Anul IV IF, Note minimale de curs
- baraje (cu înălţimea utilă de peste 2m).
Dimensionarea barajelor antierozionale se realizează atat din
punct de vedere hidraulic (sectiunea de curgere prin deversor) cat şi
static (stabilitate la răsturnare faţă de piciorul aval, la alunecare pe
talpa de fundaţie precum si la subpresiune pe talpa de fundaţie).
6.5. LUCRAREA DE VERIFICARE NR. 6
Întrebările / cerinţele la care trebuie să răspundeţi sunt
următoarele (punctajul este precizat la fiecare):
1. Care sunt criteriile de stabilire a masurilor si lucrarilor de
prevenire si combatere a eroziunii in adancime ? (3p)
2. Care sunt studiile necesare a fi realizate in vederea
stabilirii masurilor si lucrarilor antierozionale pe ravene ?
(2p)
3. Care sunt metodele de amplasare a lucrarilor transversale
pe formatiunile de eroziune in adancime? Prezentati
succint aceste metode. (3p)
4. Care sunt partile constructive ale unui baraj
antierozional? Reprezentati grafic un baraj din beton. (2p)
6.6. BIBLIOGRAFIE MINIMALĂ
1. Băloiu V., 1980: Amenajarea bazinelor hidrografice şi a cursurilor de apă. Editura Ceres,
Bucureşti.
2. Ioniţă I., 2000: Formarea şi evoluţia ravenelor din Podişul Bârladului, Editura CORSON,
Iaşi.
3. Moţoc M. şi colab., 1975, Eroziunea solului şi metode de combatere, Editura CERES,
Bucureşti;
4. Moţoc M., Mircea S., 2002, Evaluarea factorilor care determină riscul eroziunii hidrice in
suprafaţă, Editura BREN, Bucuresti;
5. Mircea S., 2003, Combaterea eroziunii solului – Eroziunea in adâncime, Editura BREN,
Bucuresti;
6. Nedelcu Lucia, Mircea S., 2007, Îndrumător pentru elaborarea proiectelor de Combaterea
eroziunii solului, Lito AMC, Bucureşti.
7. Munteanu S.A. şi colab., 1991 si 1993, Amenajarea bazinelor hidrografice torenţiale prin
lucrări silvice şi hidrotehnice, Vol. I si II, Editura Academiei Române, Bucureşti;
8. Nedelcu Lucia, 2001, Curs de Combaterea eroziunii solului, Editura SEMNE, Bucuresti.