Географические особенности развития и распространения оврагов. Что такое овраг

Введение

Овражная эрозия представляет собой активный рельефообразующий процесс. Овраг - самое верхнее звено эрозионной сети - развивается на протяжении сотен лет и, как правило, не уничтожается под влиянием ежегодного антропогенного прессинга. Непосредственной причиной образования оврагов является нарушение (при любых видах хозяйственного использования земель) естественных условий формирования стока на склонах речных долин, балок, суходолов и т.д. Большое количество оврагов развивается в городах, пригородных зонах, поселках, при вырубке леса, добыче полезных ископаемых и строительства.

Негативная роль оврагов в наибольшей степени определяется разрушением земельных угодий, инженерных объектов, коммуникаций. Помимо потерь площади за счет образования самих оврагов, ущерб сельскому хозяйству наносят потери пахотных земель; их площади почти в три раза превышают площади самих оврагов. Оврагами разрушается коммунальные и промышленные строения, дороги, опоры линий электропередач. В настоящее время внимание к оврагам на территории жилищного строительства усиливается вследствие экологического неблагополучия прилегающих к оврагам территорий. Овраги использовались как ранее, так используются и сейчас, под свалки промышленных и бытовых отходов, что нередко является угрозой здоровью людей.

Современные технические средства, направляемые на борьбу эрозионными процессами, позволяют значительно ограничить проявление овражной эрозии. Вместе с тем, возможно использование крупных овражных форм в черте города под парковые, рекреационные зоны, в сельских местностях для создания прудов в оврагах и организации прудового хозяйства. Однако для этого необходимо научно обоснованное представление о закономерностях развития оврагов, что позволит определять необходимость применения и целесообразный набор противоэрозионных мероприятий.

Исключительно важна прогнозная оценка тех предельных габаритов, которые может достигнуть овраг в процессе своего развития, скоростей роста оврагов в длину на отдельных этапах, а также получение показателей предельно возможной заовраженности территорий. В настоящее время уже наметились территории, где при большой современной овражности потенциал ее развития практически исчерпан и появление новых овражных форм маловероятно. Эти обстоятельства должны быть учтены при организации противоэрозионной защиты земель. Вместе с тем, оврагообразование следует уделять повышенное внимание, поскольку природные предпосылки развития овражной эрозии очень велики. Возможности для развития оврагов имеются в лесной зоне при условии разрушения там растительного и дерново-почвенного покрова, что подтверждают данные об активном росте оврагов по вырубкам, оврагов, развивающихся вдоль лесополос в лесной зоне, в тундре при освоении нефтегазовых месторождений, в местах оленьих пастбищ и т.д.

Все эти проблемы могут быть решены при наличии данных о «потенциале» территории по развитию оврагообразовательного процесса. Поэтому разработка методов оценки потенциала овражной эрозии на основе экспериментальных данных, натурных наблюдений и модели овражной эрозии является основой проектирования противоэрозионных мероприятий, установления их очередности и состава.

Формирование и развитие оврага

Оврагообразование - современный рельефообразующий процесс, осуществляемый временными русловыми потоками дождевых и талых вод, в результате которого возникают специфические отрицательные линейные формы на поверхности суши. Образование оврагов связанно в настоящее время, как правило, с нарушением сложившегося природного комплекса под влиянием антропогенного воздействия. Однако само их развитие происходит по законам природных процессов и зависит от совокупности факторов, во многом определяющих возможность зарождения и активность последующего развития оврагов. Это не исключает возможности начала появления и роста оврага без антропогенного вмешательства на крупных склоновых водосборах под влиянием естественных процессов (подмыв рекой крутого береге, оползни, карст и т.п.)

Основными природными факторами оврагообразования являются гидрометеорологические и геолого-геоморфологические условия: осадки летнего периода и запасы воды в снежном покрове перед снеготаянием, горизонтальная и вертикальная расчлененность территории долинно-балочной сетью, размываемость грунтов, крутизна и форма склонов долин рек, блок, суходолов, как основных очагов образования оврагов.

Овраг отличается от других линейных эрозионных образований - ложбины, рытвины, промоины, балки тремя основными особенностями:

1) характерными размерами;

2) типичной формой поперечного и продольного профиля;

3) динамическим состоянием.

Для оврага характерен продольный профиль, в вершинной части имеющий уклон значительно превосходящий уклон склона, а в нижней - намного меньший, нередко доходящий до нулевых значений. Конусы выноса овражных форм в подавляющем большинстве случаев, если они выходят на пойму реки или в днище балки, представляют собой типичную аккумулятивную форму, поднимающуюся над отметками окружающей поверхности.

Поперечный профиль оврага изменяется как по длине, так и во времени за период развития. При активном росте овраг на всем протяжении имеет обрывистые осыпанные, оползневые склоны, лишенные растительности, уклоны которых значительно превосходят углы естественного откоса. По мере развития оврага, начиная с его устьевой части, склоны выполаживаются и зарастают. Такой процесс наиболее характерен для гумидных зон; в других условиях овраги длительное время сохраняют отвесные оголенные откосы.

Отличительным признаком оврага является его динамическое состояние. Овраг остается оврагом до тех пор, пока он активен или не потерял возможности активизации при изменении антропогенной нагрузки или под влиянием природных факторов. Это отличает овраг от балок. Когда в балке появляется развивающийся эрозионный врез значительной глубины, прорезающий нередко всю площадь ее днища, его называют, в отличии от балочной формы, донным; оврагом, подчеркивая, что именно активное развитие - отличительная особенность овражной эрозионной формы.

Активность развития оврага на разных стадиях является одной из проблем, решение которых связанно с анализом натурных и экспериментальных данных, позволяющих составить алгоритм развития подобной эрозионной формы. Возникновение оврага обычно начинается с образования воронок размыва на крутой части склона, объединяющихся затем в промоину. Она, в свою очередь, продвигаясь привершинным уступом регрессивно вверх, углубляется, очищает тальвег от поступающего со склона и размытого в русле грунтового материала и выносит его на нижние участки склона или непосредственно в долину более крупных звеньев эрозионной сети. Уже в самом начале образования оврага в русле наблюдается каскад уступов, смещающихся вверх по руслу. Развитие оврага осуществляется сопряженной деятельностью регрессивной и трансгрессивной глубинной эрозии с выносом продуктов размыва и слоновых деформаций. В начале развития русло оврага представляет собой чисто эрозионную форму; затем, по мере удлинения, углубления и расширения оврага, в его русле начинается чередование зон эрозии и аккумуляции. В ходе выработки продольного и поперечного профилей аккумулятивные комплексы формируются сначала в приустьевой части оврага, а затем такие же комплексы, но меньших размеров возникают в средней и даже верхней частях продольного профиля. На заключительной стадии развития скорости потока в овраге значительно снижаются, приближаясь к неразмывающим и оказываются недостаточными для перемещения склонового материала.

На основании результатов натурных исследований и лабораторных экспериментов в природном комплексе «склоновой водосбор - овраг» выявлены основные связи, взаимодействие которых составляет сущность оврагоовразовательного процесса. Это связи - внешние, межкомпонентные и внутренние.

Внешние условия оврагообразования включают комплекс природных факторов и степень антропогенного воздействия на ландшафт, а также процессы, сопутствующие оврагообразованию - обрушение и осыпание грунтов на склонах, оползни, карст, суффозия и т.п. Внешние связи устанавливают зависимость между условиями, в которых развиваются овраги, и их количеством, параметрами и активностью роста. Из природных факторов основными являются: во-первых, факторы влияющие на активной, действующей силы (потоков ливневых и талых вод) - это осадки, фильтрационные свойства грунтов, морфометрия водосборного бассейна, т.е. его размеры и конфигурация, глубина базисов эрозии, уклон и форма склонов; во-вторых, - это подверженность почвогрунтов размыву, их противоэрозионные свойства.

Межкомпонентные связи устанавливают соотношение между морфометрическими параметрами оврага в процессе его развития.Природные обследования овражно-балочных систем и отдельных оврагов даже на крупных территориях и в широком диапазоне природных характеристик регионов не дают достаточного материала для анализа взаимосвязей в развитии отдельных параметров оврага. Овраги, цикл развития которых, как правило, превышает вековой период, на момент обследования находятся в фазе развития, обусловленной предшествующими процессами. Циклы наблюдений, насчитывающие 10-15 лет, что считается достаточно продолжительным сроком, обычно приходится на одну из фаз развития, что не позволяет выявить тенденцию роста отдельных параметров экстраполировать закономерности изменения их на перспективу.

Внутрикомпонентные связи описывают внутренние закономерности развития оврага как эрозионной формы. Основной закономерностью, определяющей развитие оврага в целом является наличием восходящей и нисходящей ветвей развития во времени. Восходящая ветвь соответствует положительной обратной связи в период, когда саморазвитие оврага до определенного момента интенсифицирует процесс роста овражной формы. Это - период формирования линейного вреза, когда образуется русло, концентрирующее сток с водосборной площади, в связи с чем повышается скорость и, как следствие, размывающая и транспортирующая способность потока. В начальный период происходит и постепенное увеличение дренируемой линейным врезом водосборной пощади, а, следовательно, увеличиваются расходы поступающей в русло воды. К этому же времени относится постепенное формирование единого русла с меньшей ступенчатостью, а, следовательно, и с постепенно уменьшающейся шероховатостью.

В природных условиях при прорыве бровки склона, особенно в периоды значительных половодий или во время ливней, происходит необыкновенно быстрое развитие рытвины на склоне, когда за один сезон ее длина достигает 100-1500 м. Подобные скорости прироста линейных врезов в длину фиксировались рядом исследователей не только в нашей стране, но и за рубежом. В научной литературе нередко отмечается возможность уничтожения пашни в течение нескольких лет из-за оврагообразования. Случай исключительно быстрого роста линейного взреза в период весеннего половодья был нами зафиксирован на склоновом водосборе р. Тоймс (приток р. Камы у поселка Танайка). Последствиями роста оврага явилось разрушение полотна автодороги с грунтовым покрытием и последующая засыпка вреза грунтом, размытым и перемещенным с огородных участков.

Изменения в тенденциях роста оврага, его замедление по всем параметрам по мере продвижения вершины вверх по склону связанно, прежде всего, с преобразованиями, происходящими на склоновом водосборе вследствие развития самой овражной формы, т.е. овраг в процессе роста видоизменяет породивший его водосбор. По мере развития линейной формы поток из состояния активной, размывающей силы, преобразуется в транспортную артерию со скоростями, близкие к неразмывающим, способную переносить наносы с вышележащего водосборного пространства, не производя при этом размыва днища оврага.

Анализ комплекса внешних, межкомпонентных и внутренних связей, обуславливающих закономерности формирования оврагов, позволил выделить стадии их развития, различающиеся в основном темпом роста. Основным, интегрирующим параметром при этом является объем оврага, изменения которого соответствуют изменениям во времени объема грунта, выносимого потоком за пределы развивающейся эрозионной формы. Большую роль в определении стадии играет определение во времени длины оврага. Вместе с тем, темпы роста оврага неотделимы от его морфометрического облика и во многом обусловлены взаимосвязями параметров оврага в процессе его развития. При этом выделенные стадии развития присущи как современным, в подавляющем большинстве случаев антропогенным оврагам, так и естественным современным эрозионным формам. В развитии оврагов выделяются четыре стадии.

Стадия 1 - овраг зарождается на крутом участке склонового водосбора в виде разрывов дернины, образования воронок размыва, их слияния, образования промоины и постепенной концентрации склонового потока в едином русле. На этой стадии велико воздействие антропогенных факторов, случайной интенсификации или прекращения линейной эрозии. Период от образования воронки размыва до промоины трудно определить временным отрезком. Начало оврагообразовательного процесса четко фиксируется с момента прорыва бровки склона и превращения промоины в линейную форму с типичным для оврага продольным профилем и размерами, не позволяющим ее уничтожить последующей распашкой.

Стадия 2 - наиболее интенсивный рост оврага по всем параметрам вблизи бровки склона, особенно его длинны и глубины. Продольный профиль днища в средней и устьевой частях остается выпуклым, что способствует увеличению скорости, а, соответственно, размывающей и транспортирующей способности и мутности потоков талых и дождевых вод.

Стадия 3 - полностью заканчивается выработка длины оврага; объем к кону стадии вырабатывается на 60-80 %. Вторая и третья стадии характеризуются наиболее интенсивным снижением скоростей линейного и объемного роста, что является следствием уменьшения привершинной площади водосбора по мере регрессивного продвижения оврага вверх по склону. В это же время снижается средний уклон продольного профиля оврага и происходит его выполаживание, превращение из выпуклого в прямой и выпукло-вогнутый.

Эта стадия завершает период наиболее активного роста оврага, соответствующий 40 % общего времени оврагообразования.

Стадия 4 - соответствует времени постепенного формирования продольного профиля, его трансформации из прямого и выпукло-вогнутого в «выработанный», времени медленного и относительно спокойного развития. На этой стадии характерно чередование как по времени, так и по длине оврага процессов и зон эрозии и аккумуляции. Эрозионный профиль, связанный с интенсивным половодьем или ливнями редкой повторяемости, на долгие годы может стать аккумулятивным.

Эта стадия занимает 60 % общего времени формирования оврага и характеризуется достижением оврагом своих предельных размеров. Если выделение 2 и 3 стадий обусловлено только интенсивностью протекания процесса оврагообразования и характером межкомпонентных связей, то на четверной стадии характерные размеры овражных форм самым тесным образом обусловлены комплексом внешних связей. Природные факторы овражной эрозии выступают аргументами в зависимостях для определения габаритов оврагов на заключительной стадии развития. Именно ими обусловлено различие в предельно возможной заовраженности территорий, разная пораженность оврагами длины склоновых водосборов при близких условиях и времени освоения регионов.

В своей совокупности выделенные стадии оврагообразования характеризуют особенности процесса саморазвития оврага. Изменение процесса во времени, рассматриваемое внутрикомпонентными связями, своеобразно для каждого из параметров овражной формы; оно подготавливается процессом предыдущего развития и обуславливает характер последующих изменений всего комплекса параметров оврага - его длины, ширины, глубины, площади и объема.

Распространение оврагов

На распространение оврагов практически во всех природных зонах России указывается в работах большинства исследователей овражной эрозии. Влияние природных характеристик на появление и развитие оврагов изучалось в стационарных условиях, при натурных обследованиях территорий, в лабораториях, по картографическим материалам и аэрофотоснимкам, методами математической статистики и с привлечением всех видов моделирования. Новые данные об оврагах привлекают внимание как основа противоэрозионных мероприятий, материал для калибровки моделей оврагообразовательного процесса и как источник дополнительных региональных характеристик распространения оврагов, уточняющих для конкретных условий опасность их дальнейшего развития.

Образование оврагов непосредственно связанно с развитием более крупных звеньев эрозионной сети (рек, балок, суходолов). Анализ морфометрии склонов долинно-балочной сети и условий формирования стока на водосборах рек, балок, суходолов позволяет не только выявить влияние природных и антропогенных факторов на современное распространение оврагов, но и получить данные для определения тенденции развития процесса. Анализ распространения оврагов на склоновых водосборах по долинам рек и бортам балок показывает исключительную вариабельность условий их возникновения и распространения. При натурных обследований оврагов, проведенных в 1970-1993 гг. в регионах Юга Нечерноземья (Орловская, Рязанская, Тульская области), Черноземного Центра (Курская, Воронежская области), Поволжья (Кировская, Горькая, Саратовская области), Ставрополья, Алтайского края были отмечены особенности строения овражной сети и определено место оврагов и иерархии русловых форм, образуемых временными потоками дождевых и талых вод на склоновых водосборах. Анализ топографических карт этих регионов с уточнением и корректировкой при натурных исследованиях показали, сто водосборные бассейны овражных форм несмортя на исключительное разнообразие природных условий имеют общие черты морфометрического строения, отличающие их от балочных и речных водосборов. Это проявляется как во взаимосвязи между длиной и площадью водосборов, так и особенностях конфигурации (изменения ширины по длине) эрозионных форм. Рассматривалось также влияние на плановые характеристики водосборных бассейнов глубин местных базисов эрозии.

Закономерности в распространении оврагов на территории России были выявлены по картам, составленными в НИ Лаборатории эрозии почв и русловых процессов, содержащих данные о густоте и плотности современных оврагов и площади оврагов по показателю процента потерь земельных ресурсов от площади сельскохозяйственных угодий. При подсчете показателей учитывались овражные формы длинной не менее 70 м. Анализ карт выявил особенности распространения оврагов, отражающие как результаты антропогенного вмешательства в условиях формирования стока воды на склоновых водосборах, так и природные особенности регионов. Исследования подтвердили ряд известных факторов развития оврагообразовательного процесса, значение природных факторов и их антропогенного нарушения. По степени заовраженности выделяются следующие типы территорий:

Территория с низкой степенью заовраженности. Где овраги встречаются крайне редко и только одиночные овражные формы. Площадь оврагов, которая во многом является функцией их распространения по плотности и густоте, в этих районах также крайне малая. Подобные показатели овражности характерны для следующих двух типов районов:

а) неосвоенные или слабо освоенные земли с плоским или грядоволнистым рельефом; это самые северные районы Европейской территории страны - зоны тундры, лесотундры и северная часть лесной зоны. Однако и на этих территориях встречаются сильно заовраженные участки, что обычно сопутствует сведению лесов и антропогенному освоению. Такие участки отмечаются на территории Малоземельской и Большеземеской тундр, Северных увалов, Вятских Увалов и в некоторых других районах.

б) Плоские низменности с очень слабым долинным врезом (глубина расчленения превышает 10 м. к таким территориям относится Прикаспийская низменность, Мещера.

Районы с умеренной степенью заовраженности . Площадь этих территорий овражной эрозии не превышает 0,5 %. На этом фоне могут встречаться небольшие ареалы с более высокими показателями заовраженности. Такие территории характерны преимущественно для малообжитых и слабо освоенных районов с неглубоким расчленением рельефа, а также для низменностей заселенных районов. Это значительная часть лесной зоны южнее 57-58 с.ш., отдельные участки в более северных районах, примыкающих к среднему течению р. Печоры, низовьям р. Мезени, среднему течению р. Сев. Двины, сглаженные участки Смоленской и среднерусской возвышенностей, Окско-Донской равнины, Прикубанская низменность, заселенная широкая полоса вдоль западных отрогов Уральских гор к югу от р. Камы и некоторых других районов.

Территория с высокой степенью заовраженности . К такому типу овражного расчленения относится значительная часть лесной зоны. Это преимущественно хорошо освоенные районы с относительно благоприятными для оврагообразования условиями, в том числе достаточно расчлененным и пересеченным рельефом. Покровные породы легко размываются и предоставлены пылеватыми супесями и суглинками, реже песками и лессовидными суглинками. К таким регионам относятся центральные расчлененные участки возвышенностей и гряд (Среднерусской, Приволжской, Верхнекамской, Северных увалов и др.), а также волнистых равнин (Окско-Донской, западной части Общего Сырта и др.)

Территория с очень высокой степенью заовраженности . Это районы лесостепной и степной зон, давнего и активного сельскохозяйственного освоения, почти полностью распаханные. Они занимают обычно глубокие расчлененные, пересеченные части возвышенностей, сложенных пылеватыми и лессовидными отложениями. На этих территориях встречаются площади с поражением овражной эрозией сельскохозяйственных земель свыше 1,5 %. В пределах степной и лесостепной зон выделяются следующие районы: юг Среднерусской и участки Приволжской и Калачской возвышенностей, возвышенности Высокого Заволжья и некоторые другие более мелкие территории. В пределах южной части лесной зоны наиболее заовражными являются бассейны рек Вятка, Оки, Дона, Камы, а также отдельные районы Смоленско-Московской и Среднерусской возвышенностей.

Как видно, интенсивность овражной эрозии во всех зонах зависит как от хозяйственной деятельности, так и от природных условий регионов. Ведущая роль при этом принадлежит антропогенному фактору. Именно этим обусловлена интенсивная современная эрозия лесостепной и степной зон, где распашка территории составляет около 70-80 % общей площади. В естественных условиях совокупность природных характеристик степной и лесостепной зон (почвы, растительный покров) препятствует развитию овражной эрозии. Зональные природные факторы способствовали развитию интенсивной овражной эрозии в этих зонах, поскольку их ландшафтные особенности вызвали первую очередь освоения территорий под пашню, что в наибольшей степени способствовал развитию оврагов. При этом оказалось нарушенной сама структура зональных факторов. Неизменным остался климат - единственный фактор, который сам по себе способствует развитию эрозионного процесса - ливневой характер осадков, быстрое снеготаяние.

Важнейшая роль в распространении оврагов принадлежит рельефу - фактору азональному. К основным показателям рельефа, влияющим на все стороны процесса образования оврагов, относятся: глубины местных базисов эрозии, форма и крутизна склонов, площади водосборных склоновых бассейнов, экспозиция склонов. Наиболее выразительным следствием такого влияния являются максимальные плотности и густоты овражного расчленения на возвышенных участках территории, например, на Среднерусской и Приволжской возвышенностях. Детальных анализ влияния особенностей морфометрии водосборных бассейнов на развитие овражной сети содержится практически во всех работах, посвященных региональной оценке оврагообразовательного процесса.

Размываемость грунтов оказывает большое влияние на развитие овражной эрозии, распространение оврагов по территории, интенсивность протекания процесса, морфометрический облик отдельных оврагов. Нередко размывающие скорости потоков определяют саму возможность развития оврагов на территории.

Основными результатами изучения распространения и активности развития оврагов в разных зонах страны являются следующие:

Овраги распространены во всех природных зонах, что исключает предположение о том, что этот процесс характерен для сугубо специфических условий, например, о зональном характере этого явления. Общеизвестным является наибольшая заовраженность лесостепной и степной зон, однако в зоне тундры овраги отмечены на Новой Земле, Колгуеве, Таймыре, Ямале, Большеземельской и Малоземельской тундре, в районе Воркуты, особенно в связи с освоением новых нефтегазовых месторождений. В лесной зоне практически во всех районах, где земли, ранее находящиеся в естественном состоянии, осваиваются под сельское состоянии, осваиваются под сельское хозяйство и промышленное строительство, оврагообразование сопутствует нарушениям природного ландшафта. В зонах пустынь и полупустынь по долинам рек на Прикаспийской низменности, на Устюрте, по Амударье развиваются овраги.

Несмотря на то, что овраги появляются во всех зонах, их распространение неравномерно. Преобладающие количество, как отмечается всеми исследователями, соответствует зонам активного и давнего сельскохозяйственного освоения, а распашка земель является причиной наиболее массового появления оврагов на юге лесостепной и степной зон. Трансформация естественного природного комплекса в этих зонах под влиянием хозяйственной деятельности привела к «ускоренной» линейной эрозии.

Из природных факторов оврагообразования на скорость роста, размеры оврагов, их количество и общую протяженность наибольшее влияние оказывают азональные факторы: морфометрия вобосборов, геологическое строение и расчлененность территории долинно-балочной сетью.

Овражная эрозия - сложный рельефообразующий процесс. Возникновение и активность развития овражных форм определяется всем комплексом природных характеристик территорий, т.е. не существует ведущего природного фактора образования оврагов. Желание выделить такой фактор среди других связано с различием природных условий а регионах. Например, в случае, когда характеризуется заовраженность региона, имеющего различную размываемость или фильтрационную способность почв и грунтов, при прочих равных условиях, складывается впечатление о «ведущем» влиянии геологического фактора. Если рассматривается регион, территория которого в разной степени расчленена балочной сетью, именно ее наличие рассматривается как основной фактор образования оврагов. Наличие в конкретном регионе возвышенных и равнинных территорий создает впечатление о «ведущем» геоморфологическом факторе. При этом общий высоки фон заовраженности региона, связанный, например, с обильными осадками или значительной размываемостью грунтов, может быть отодвинут на второй план. Разнообразие природных условий определяет вариабельность овражности в пределах регионов, а количественные характеристики заовраженности (густота и плотность сети, размеры оврагов) являются функцией совокупности всех природных характеристик территорий и степени антропогенного воздействия.

Следствием антропогенного воздействия в разных условиях и типах хозяйственного освоения являются: создание дополнительных рубежей стока, концентрирующих потоки талых и дождевых вод, перераспределение стока на водосборе уменьшение фильтрационной способности почв и грунтов, нарушение естественной растительности. В подавляющем большинстве случаев антропогенного воздействие - это изменение параметров всего или части комплекса природных факторов оврагообразования, состав которых практически не меняется. Таким образом, комплекс природных условий - факторов формирования оврагов - является основной, определяющей характеристики заовраженности региона.


Похожая информация.


Наверняка каждому из нас приходилось видеть на равнинах резкие уклоны, которые обычно зарастают кустарниками. Именно об этих уклонах, которые называются оврагами, мы и поговорим в нашей статье.

Что такое овраг, каковы географические особенности оврага и как образуются овраги?

Оврагообразование

Овраги — линейные формы рельефа, которые характеризуются резкостью и крутостью. Они образуются благодаря таянию снега и сильному дождю, которые буквально вымывают бурными потоками почву. Земля размывается, образуются так называемые рытвины. Таким образом, происхождение оврагов связано с осадками и атмосферными явлениями, в том числе и с ветром, который выносит размытую землю, тем самым расчищая овраг и делая его еще глубже.

Обычно в оврагах цветут растения, которые не нуждаются в большом количестве солнечного света.

Стоит отметить, что овраги губительно влияют на плодородные земли. Обычно люди борются с оврагами, не давая им углубляться, рассаживая деревья и кустарники, благодаря корням которых поверхностный слой земли получает хоть какую-то защиту от атмосферных явлений. Земля, которая скрепляется корневой системой растений, способна выстоять под воздействием дождей. Однако этого может быть недостаточно, если вокруг оврага нет специальных борозд. Эти борозды делают для того, чтобы вода стекала по ним, минуя овраг.

Овраги наиболее характерны для степной, лесостепной зон. Их образование происходит в связи с неравномерным выпадением атмосферных осадков и иссушением почвы. Как правило, для образования оврагов необходима почва горных пород, а именно глина, лесс.

Также во многом образованию оврагов способствует и антропогенный фактор. Распахивание склонов, а также уничтожение растительности и разрушение верхнего слоя почвы является одним из основных факторов образования оврагов. Между тем, в оврагах довольно трудно выращивать какие-либо культуры. Поэтому во многих странах стремятся бороться с образованием оврагов самыми разнообразными методами.

Овраги являются начальной формой образования долины. Об этой форме рельефа вы можете прочитать в статье .

Образование оврагов, широко распространенных в степной и лесостепной зонах, является результатом водной эрозии - процесса размыва почв и рыхлых подстилающих их пород стекающими со склонов потоками воды от дождей и таяния снега. Возвышающиеся элементы рельефа земной поверхности образуют гидрографическую сеть - систему связанных между собой путей стока дождевых и талых вод. Образование в отдельных местах струй воды, объем которых по мере роста площади питающих их бассейнов возрастает, вызывает размыв поверхности грута. Эрозионные процессы начинают проявляться при крутизне склона 0,5-2°, заметно усиливаются на склонах с уклоном 2-6° и получают существенное развитие при крутизне 6-10°.
В процессе своего образования овраги проходят несколько закономерно сменяющихся стадий. На первой стадии размыва на крутом участке склона образуется промоина, или рытвина, треугольного поперечного сечения дно ее практически параллельно поверхности земли. На второй стадии происходит углубление рытвины с уменьшением продольного уклона дна. У вершины создается обрыв высотой 5-10 м. Рытвина расширяется и становится в поперечном сечении трапецеидальной. К концу второй стадии в нижней части оврага вырабатывается плавный продольный профиль - транзитное русло, в пределах которого размыв уравновешивается приносом грунта. У устья оврага, где вода, растекаясь, теряет скорость, откладывается конус выноса. На третьей стадии происходит дальнейший рост оврага по направлению к водоразделу и расширяется его поперечное сечение в результате подмывания и осыпания берегов. По боковым тальвегам, по которым к оврагу притекает вода, о второстепенных бассейнов, начинают образовываться ответвляющиеся овраги - отвертки.
Овраг продолжает развиваться до тех пор, пока не достигнет грунтовых слоев, не поддающихся размыву, или питающий его вершину водосборный бассейн не уменьшится вблизи от водораздела до такой степени, что размыв прекратится. В четвертой стадии глубинная эрозия и подмыв берегов постепенно прекращаются, овраг перестает расти. Склоны его принимают устойчивое очертание и зарастают траной. Овраг превращается в балку. Наибольшую крутизну боковые склоны имеют у вершины. По мере приближения к устью склоны оврага в результате осыпания грунта становятся более пологими и покрываются почвенным слоем.
Для уменьшения и замедления стока воды с площади водосборного бассейна наиболее целесообразны агротехнические мероприятия - распахивание почвы при подготовке к посевам сельскохозяйственных культур поперек склонов, полосное размещение сельскохозяйственных культур, создание травяного покрова на крутых склонах, выращивание полезащитных лесных полос. Наиболее интенсивно размывается вершина оврага. Для замедления притока к вершине воды во время ливней на непосредственно прилегающей полосе иногда устраивают систему земляных валов, замедляющих сток, задерживающих его или распределяющих между несколькими руслами, отводя его к расположенным поблизости отверткам.
Для удержания притекающей воды на придорожной полосе иногда устраивают два-три водозадерживающих вала высотой от 1 до 2 м и шириной по гребню от 0,5 (валы узкого профиля) до 2,5 м. Валы после уплотнения и осадки должны на 0,2-0,5 м возвышаться над уровнем воды, которая может за ними накопиться. Валы располагают вдоль горизонталей, загибая их конечные участки вверх по склону. Трассируют валы по отрезкам прямых, гребень их должен быть горизонтален. Валы могут быть защитными (глухими), когда вода из прудка может уходить, только достигнув высоты гребня вала, и открытыми, когда в конце загибов устраивают пониженное место для слива воды.
Ближайший к вершине оврага водозадерживающий вал располагают обычно на расстоянии 10-15 м от вершины оврага, причем не ближе чем на две-три глубины оврага в вершине. Через каждые 100 м задерживающих валов делают поперечные шпоры, прерывающие течение воды вдоль вала.

Выделяют 4 основные стадии.

Первая стадия - образование промоины, или рытвины, глубиной 30 - 50 см. Характерный признак промоины - параллельность продольного профиля ее дна поверхности склона, на котором образовался овраг. В плане овраг имеет линейную форму; поперечное сечение - треугольное или трапециевидное. На распаханных площадях и рыхлых грунтах первая стадия протекает очень быстро (1 - 3 года).

Вторая стадия - образование вершинного обрыва. Берег балки, как более крутой, чем прилегающий к ее бровке склон водосбора, размывается в глубину быстрее, чем склон, поэтому ниже бровки балки образуется обрыв. Основание обрыва подмывается падающим потоком воды. Стена обрыва обрушивается, глыбы грунта размываются водным потоком и уносятся течением. Высота обрыва над дном оврага в его вершине составляет от 2 до 10 м. Овраг растет в длину обвалом своей вершины, навстречу водному потоку, врезаясь в прилегающий к балке склон. Одновременно происходит его углубление, но устье оврага еще не достигает уровня дна балки. Овраг как бы «висит» над дном балки. Продольный профиль дна оврага имеет вид вогнутой линии и сильно отличается от профиля поверхности размываемых берега балки и прилегающих склонов. Откосы оврага обнажены, обрывисты и неустойчивы. Осыпь грунта у их основания не задерживается, так как уносится водным потоком. Овраг в этой стадии растет как в глубину, так и в ширину. По мере углубления дна оврага его устье опускается все ниже и ниже и, наконец, достигает уровня дна балки. Овраг вступает в новую стадию развития.

Третья стадия - выработка профиля равновесия. Она начинается, когда устье оврага опускается до уровня дна балки, т. е. достигает местного базиса эрозии. Дно оврага выше устья продолжает углубляться до тех пор, пока продольный его уклон станет соответствовать уклону профиля равновесия для данного грунта. При этом уклоне дна скорость водного потока настолько мала, что его сила будет уравновешиваться сопротивляемостью грунта. При такой скорости водный поток обычно не в состоянии переносить крупные частицы твердого стока, поэтому для профиля равновесия характерно отложение по дну оврага наносов. В начале этой стадии развития наносы откладываются в устье оврага, затем зона отложения увеличивается, продвигаясь к вершине оврага по мере углубления дна и уменьшения его уклона. Овраг в этой стадии растет в глубину, ширину и длину. Рост в ширину идет в результате подмыва и обрушивания откосов оврага, поскольку водный поток течет по дну не прямолинейно, а извилисто.

Четвертая стадия - затухание роста оврага. Эта стадия начинается после выработки профиля равновесия дна оврага. Дальнейшего углубления дна не происходит. Продолжается рост в ширину вследствие подмыва и обрушивания откосов, в результате чего дно оврага расширяется. Постепенно откосы оврага достигают угла естественного, устойчивого для данного грунта, откоса и зарастают растительностью. Овраг превращается в лощину или балку.

На достаточно можно наблюдать все стадии развития на одном и том же овраге, поскольку они в перечисленной последовательности пространственно перемещаются навстречу течению водного потока: промоина, обрыв, участки с профилем равновесия, участки затухания (у устья). Когда вершина оврага достигнет водораздела, дальнейший рост в длину прекращается, обрыв в его вершине сполаживается. Рост оврага можно остановить на любой стадии развития прекращением поступления в него воды или закреплением вершины и дна водосбросным сооружением.

В первичный овраг вода поступает на первых двух стадиях развития в основном через его вершину, а в последующем и через стокоударную бровку, т. е. обращенную к верхней части склонов водосбора. Эту особенность надо учитывать при закреплении и облесении таких оврагов.

Рассмотрим причины образования и особенности роста вторичных оврагов. Описание стадий развития первичных оврагов показало, что водный поток, обладающий одной и той же разрушительной силой, вырабатывает такой продольный профиль дна оврага, который соответствует профилю равновесия между размывом и отложением грунта. В результате овраг затухает и превращается в балку.

Можно предположить, что продольные профили дна всех звеньев гидрографической сети, которая выработалась в процессе геологической эрозии, соответствует профилю равновесия для нормального режима стока, т. е. ненарушенного хозяйственной деятельностью человека. Это тем более вероятно, что до хозяйственного освоения земель все звенья гидрографической сети были покрыты лесной или травянистой растительностью в зависимости от зоны. Многие из них и теперь покрыты растительностью.

В настоящее время значительная часть гидрографической сети имеет . Причиной их образования, по-видимому, является несоответствие нового, увеличенного поверхностного стока прежнему профилю равновесия дна балок, лощин и пр. Их уклоны не изменились, поэтому и скорость течения воды по их дну не могла измениться. Следовательно, увеличение кинетической энергии потока можно объяснить при постоянной скорости только увеличением массы воды, стекающей со склонов водосборной площади. Повышенный поверхностный сток нельзя объяснить увеличением количества атмосферных осадков, так как в историческое время климат земли не изменился. Увеличение поверхностного стока можно объяснить только неправильным использованием земли, вырубкой лесов и усиленной распашкой земли с одновременным ухудшением водно-физических свойств почвы.

Рост донных оврагов начинается, по сути дела, с выработки нового профиля равновесия, соответствующего новому повышенному стоку воды. Принципиально не отличаясь от третьей стадии развития первичных оврагов, рост вторичных оврагов имеет и ряд особенностей. Сначала идет разрушение («обновление») дна, а затем и берегов сети. Образование донного оврага может начаться в балочном звене, а затем в лощинах и ложбинах, впадающих в эту балку, по мере продвижения вершины донного оврага к верховьям балки. Этот процесс может начаться и одновременно в нескольких звеньях балочной системы или только в вершине балки. Все будет зависеть от того, в какое звено гидрографической сети происходит наиболее усиленный сброс поверхностного стока воды.

Третья стадия развития донного оврага заканчивается полным обновлением дна и берегов древней гидрографической сети. Эти овраги, как правило, многовершинные, по числу прежних лощин и ложбин. Четвертая стадия - затухание оврага, протекает, как выше было описано. Овраг постепенно превращается в новую балку. Образно говоря, если овраги являются свежими ранами на теле земли, то балки - это рубцы от старых ран. Особенностью роста донных оврагов является то обстоятельство, что они наследуют от прежней гидрографической сети их водосборные площади. В эти овраги вода поступает не только через вершину, но и с прилегающих склонов водосбора через бровки балок (лощин). При усиленном стоке воды, который собственно и вызывает появление вторичного оврага, берега балок еще до их обновления прорезаются струйчатыми размывами.

Рост вторичного оврага

Особенности геологического строения той или иной местности сказываются на скорости прохождения отдельных стадий и внешнем облике оврагов.

Наиболее быстро идет образование оврагов на лессовых отложениях и рыхлых грунтах.

Чем древнее земледельческие районы, тем больше там оврагов. При росте оврагов теряется много освоенной земли. Но вред от оврагов не только в этом. Они снижают уровень грунтовых вод, увеличивают площадь испаряющей поверхности и тем самым вызывают иссушение территории, на что указывал еще В. В. Докучаев. Кроме того, овраги, расчленяя пашню на мелкие клочки, делают ее неудобной для обработки. Вынос твердого стока из оврагов и отложение его в поймах рек приводят к обмелению рек и заболачиванию пойм. Овражная эрозия наносит большой и почти непоправимый ущерб земле. Это вызывает острую необходимость изучения данного явления и разработки мер защиты земли от разрушения.

Овраг

(верх, вершина, водомоина, яр, лог, лощина, рытвина, ров, провалье). Упавшая из атмосферы вода, сбегая в виде потоков, по наклонной поверхности, способна, при известных условиях, производить размывание суши. Так произошли все удлиненные рытвины размытия - большая часть речных долин, балки и овраги, из которых последние представляют лишь самую молодую или первую стадию процесса размывания или, как говорят геологи, образования отрицательных форм рельефа. При благоприятных условиях, т. е. при значительном наклоне местности, при рыхлости почвы и грунта, при отсутствии леса и т. п., для начала образования О. достаточно подчас самой ничтожной причины, например борозды вдоль склона, дорожки, протоптанной скотом, трещины в почве и т. п. Наиболее обычными причинами зарождения О. бывают следующие (по сводке г. Керна): 1) сведение растущего по О. леса или кустарника и корчевка пней; 2) распахивание задерневших крупных склонов, с углом падения в 20 и более градусов, в зависимости от почвы и геологического строения стенок О.; 3) проведение пограничных борозд по направлению к О., низинам и лощинам; 4) копанье канав, добывание камня и вообще всякое нарушение целости дернового покрова на крутом склоне; 5) выпас скота по крутым склонам и особенно прогон его одной тропой; 6) солнечный жар и сильные морозы, дающие трещины в почве; 7) распашка так называемых "блюдцеобразных котловинок" в степи; 8) образование железнодорожных насыпей и выемок; 9) ризы для спуска леса в гористых местностях; 10) обвалы и провалы, явившиеся в силу геологических причин. В ряду указанных факторов самое видное место занимает, бесспорно, вырубка лесов по склонам. Как на поучительный пример, можно указать на О. в верховьях Оки, между деревней Верхней Морозихой и селом Воронец. По словам С. Н. Никитина, все О. здесь имеют тожественное геологическое строение на всем пути, но судьба и развитие их находятся в строгой зависимости от распространения лесных площадей. Около деревни Морозихи овраги производят страшное разрушение на пашне, в близлежащем же лесном участке мы видим их только заросшими, с совершенно недеятельными вершинами. Но вот ближе к селу Воронцу обширные площади леса были несколько лет тому назад сведены, и в вершинах этих заросших и заглохших О. уже начались водомоины, мощное разрушение и обрывы лёсса. Обыкновенно, быстро проходя стадию канавы и рытвины, О. энергично начинает углубляться и расти своей вершиной. Иногда стенки О. делаются положе, облужаются или зарастают лесом, и О. замирает и превращается в балку. Но чаще О. остается деятельным, создает на своих стенках условия для образования новых О.-ветвей, и тогда, в сравнительно короткое время, страна покрывается густой и запутанной сетью О. Особенно значительной разъеденностью своей поверхности отличаются местности, выстланные рыхлым материалом - степная полоса России, Туран, Китай, некоторые штаты Северной Америки, Испания и др.

Чтобы судить об овражистости южной России, достаточно взглянуть на прилагаемый клочок трехверстной карты Полтавской губернии, которую можно считать еще средней по изрезанности О. (фиг. 2).

Есть местности на юге, где площадь под О. занимает 15-20% всей местности. В уездах Задонском, Нижнедвицком, Коротоякском и Богучарском площадь неудобной земли составляет около 120 тыс. десятин, из коих значительная часть должна быть отнесена на одни крутые склоны О. Есть основание думать, что человек застал рельеф южнорусских степей уже в стадии покоя, т. е. с залуженными или облесенными балками, и только позднейшей распашкой склонов и сведением лесов довел страну до того печального состояния, в каком она находится теперь. И в настоящее время не редкость встретить на дне некогда залуженной балки вторичный действующий О., глубиной до 15 и более метров. О скорости роста О. в литературе мало указаний. О. у Горишных Млинов, близ города Кобеляк, вырос своей вершиной, с 1872 по 1888 г., на 320 футов, т. е. рос со скоростью около 3 саженей в год. В Лебедянском уезде Тамбовской губернии, на месте спущенного пруда в 1862 г. образовался О. (Княжой), который в течение последующих 6 лет удлинился на 70 саженей и образовал ветвь в 30 саженей длиной. Спустя 30 лет (в 1892 г.) он вырос еще на 250 саженей и углубился на 3 сажени. За последние 24 года вода унесла не менее 2400 куб. саженей земли, образовав зияющую пропасть, площадью около 2 десятин. На основании всех подобных указаний можно принять среднюю скорость роста О., равной около 3 саженей в год. Большей частью, верховье О. представляет котлообразное или циркообразное провалье, с совершенно отвесными стенками. От них весной и после ливней отделяются вертикальные столбы земли, падают в котел, перемалываются и выносятся водою. Далее, к устью О. делается шире, стенки положе; появляется масса оползней, обвалов и осыпей; наконец, при известном угле падения склона О. замирает, т. е. задерновывается. Чем поверхностные горные породы рыхлее, тем О. длиннее, глубже и круче. О. нашей степной полосы можно разбить на два крупных типа - О. юго-западной степи, лёссовые, и О. восточной степи, глинистые. Первые характеризуются своими значительными размерами и крутостью стенок, которые в верховье О. обыкновенно вертикальны. Вторые более широки и имеют более пологие склоны. Здесь спуск к О. начинается иногда за версту и более от русла, тогда как в лёссовой степи совершенно ровная местность почти внезапно обрывается в какой-нибудь О. Характер О. отражается и на физиономии степи: тогда как восточная часть степной полосы представляется целой системой увалов, выпуклостей, - юго-западная кажется безбрежной, гладкой равниной, изъеденной бороздами - врагами. Средний размер полтавских О. таков: длина 7,4 верст, ширина 23,6 саженей, глубина 5,6 саженей. Однако, в той же губернии встречаются О. 70 верст длины, 140 саженей ширины, 8 и более саженей глубины. При столь значительной длине О. могут перерезать водоразделы, соединяя, таким образом, различные речные системы. Соединение может происходить либо непосредственно, прямым ростом О. вплоть до соседней долины, либо посредством смыкания двух, идущих друг другу навстречу. Так, в Зеньковском уезде встречаются О.-балки, принадлежащие системе Псёла, которые своими вершинами совсем близко подошли к правому берегу Ворсклы. Соединениями второго рода, посредством смычек, богат, например, водораздел Псёл - Голтва - Ворскла (Волчек, Б. Кривая Руда и др.). Таким путем происходило даже изменение течения реки, перемещение водоразделов и т. п. Так, по Соколову, балки в Александрийском уезде Херсонской губернии (Богдановка, Чумянная,Чернолесска и др.) принадлежали раньше бассейну реки Тясмина и только позднее были захвачены рекой Ингулец, результатом чего явилось перемещение водораздела к северу и изменение течения вод в сторону противоположную прежнему. Значение О. в экономии природы огромно. Вообще говоря, процесс образования О. ведет к нивелированию поверхности земного шара путем размыва выпуклых частей и заполнения морских впадин твердым материалом. В частности же, на каждом данном клочке земли этот процесс приводит к крайнему изборождению поверхности, и это обстоятельство является в высшей степени неблагоприятным для человека. Вот главнейшие последствия роста О.: 1) Смыв и вынос в реки и моря почвы. Этим путем ежегодно у южнорусского земледельца отнимаются многие тысячи десятин тучного чернозема, которым, в свою очередь, засоряются речные русла. Частное обмеление рек обязано, главным образом, этому обстоятельству. 2) Быстрое стекание атмосферных осадков. Отсюда сильные водополи весной и после ливней, мелководье рек в остальное время и малое поступление воды в подпочвенные горизонты. 3) Дренирование местности и понижение уровня грунтовых вод. Явление особенно резко выражается тогда, когда О. прорезал свиту водоносных пород и дном упирается в породы водонепроницаемые. Иссушение степи, сельскохозяйственные невзгоды должны быть отнесены, в значительной степени, на счет этого фактора. 4) Увеличение испаряющей поверхности, местами на 25-50% всей площади земли, играет также немалую роль в иссушении местности. 5) Занос культурных площадей песком почти всегда имеет место, когда О. прорезает толщу песков, который выдувается из русла. 6) Перерезание О. дорог - явление обычное и разорительное. Между Алатырем и Ардатовым, на протяжении 22 верст, во второй половине пятидесятых годов было три моста через О., теперь же их 42. Вот главнейшие последствия овражистости, заставляющие смотреть на О., как на врага, борьба с которым неотложна, хотя раздавались голоса и в защиту О. (Краснов, Мертваго).

Литература. Киприянов, "Заметки о распространении оврагов в южной России" ("Журн. глав. управления путей сообщения", 1857); В. Докучаев, "О. и их значение" ("Труды Императорского Вольного экономического общества", 1887, т. III); Н. Сумцов "Овраги" (популярный очерк, Харьков, 1894); Э. Керн, "Овраги, их закрепление, облесение и запруживание" (изд. 3-е, М., 1897). Кроме того, множество отдельных глав и сведений об О. рассеяно в различных "Трудах" естественноисторических экспедиций, геологических работах и т. п.

П. Отоцкий.

Укрепление оврагов. Не на всех почвах О. образуются одинаково быстро; для образования их необходимо, с одной стороны, периодическое появление масс воды, которые не могут быть впитаны почвой, с другой, известная склонность. почвы к размывам, обусловленная малой связностью ее частиц. Наиболее сильное влияние периодически стекающих вод приходится наблюдать на склонах гор, вершины которых покрыты вечными снегами, затем на склонах более или менее обширных плоскогорий (например Яйла в Крыму); в этих случаях разрушительная сила воды в чрезвычайной степени усиливается быстротой ее течения по более или менее крутому склону, так что наиболее связные почвы легко поддаются размыванию. Только присутствие леса ослабляет скорость стекания воды и защищает почву склонов от размывов. В равнинных местностях периодически появляющиеся воды не приобретают такой значительной скорости и такой разрушительной силы; кроме того, значительная часть медленно протекающей воды может впитываться почвой. Поэтому не всегда в равнинах наблюдаются и размывы: присутствие травянистого покрова (дерна), подобно присутствию леса на склонах гор, ослабляет скорость стекания вод и, кроме того, увеличивает связность верхнего слоя почвы, в котором обильно ветвятся корни травянистых растений. Уничтожение травянистого покрова, скреплявшего почву, часто оказывается достаточным, чтобы проявилась разрушительная сила воды и появились размывы почвы. Уничтожение, вернее ослабление, травянистого покрова происходит чаще всего под влиянием пастьбы скота, который, сверх того, растаптывает верхний слой почвы, ослабляя этим его связность. В значительной степени также способствует образованию промоин распашка почвы. Пашня, правда, значительно сильнее впитывает воду, нежели не распаханная почва, и на совершенно ровном месте может даже прекратить стекание периодически появляющихся вод [Одно из редких исключений можно наблюдать у нас в степях, где поздний снег падает часто на успевшую уже замерзнуть почву и получающаяся при таянии его вода стекает по замерзшей почве не просачиваясь в нее.]; но связность почвы настолько уменьшается при распашке, что достаточно малейшей неровности, ничтожной ложбинки, чтобы могло обнаружиться размывание почвы. Чем более разрастается О., тем сильнее проявляется в нем разрушительная сила воды, подмывающей склоны и выносящей подмытую землю к устью О.; эти выносы (на Кавказе их называют селями ) или отлагаются на заливаемых водою местах, образуя нежелательные наносы, или, попадая в реки, способствуют образованию в них отмелей, затрудняющих судоходство. Поэтому продолжающие расширяться, или, как их называют, длительные О. представляют известные опасности для нижележащих мест и укрепление их может представить общегосударственный интерес. О. небольшого протяжения, начавшие образовываться недавно, обыкновенно успокаиваются сами, как только будет устранено влияние причины, вызвавшей образование их, т. е. прекратится выпас скота, распашка склонов и т. п.; склоны такого О. зарастают травой, а иногда и лесом, и он переходит в разряд недеятельных или спокойных. Распашка склонов или усиленная пастьба скота может снова вызвать размывы спокойного О. и обусловить его дальнейший рост, который выражается в образовании новых разветвлений или так называемых отвершков. Таким образом, предупредительные меры по отношению к О. сводятся к охранению имеющегося на склонах и по отвершкам травянистого покрова. Борьба с деятельными О. заключается в искусственном укреплении их, за которым следует или облесение склонов, или запруживание О. для образования постоянного водовместилища. Техника работ, производимых для укрепления О., заимствована из практики укрепления и облесения горных склонов, развившейся во Франции и, позднее, в Австрии. Само собой разумеется, что для укрепления О. достаточны гораздо более слабые сооружения, нежели те, к которым приходится прибегать для ослабления разрушительной силы могучих горных потоков. Последние сдерживаются каменными запрудами, иногда возводимыми кладкой на цементе, в О. же устраивают заграждения из дерева, чаще всего из хвороста. Запруды устраивают для того, чтобы ослабить скорость стекающей воды и заставить ее отложить за запрудой те частицы почвы и камни, которые она уносит с собой. За каждой запрудой, в конце концов, образуется слой наносов и снабженный ими склон превращается в систему террас, имеющих весьма слабое падение, при котором стекающая вода не может приобрести разрушительной силы. Система таких запруд, устроенных из фашин, изображена на приложенной таблице.

Укрепление склона фашинными запрудами.

Для определения числа и характера запруд, необходимо, прежде всего, выяснить бассейн данного О., т. е. определить ту площадь, с которой вода стекает по его руслу. Для такого определения служит, всего лучше, выраженный в горизонталях план местности (фиг. 3), на котором водораздельные линии, ограничивающие бассейн О., легко могут быть обозначены.

Впрочем, в зависимости от свойства почвы и состояния ее поверхности, большая или меньшая часть бассейна будет впитывать выпадающую на нее воду, которая, следовательно, не будет стекать в О. Для данных свойств почвы границы такой безопасной части бассейна будут определяться некоторым предельным углом наклона поверхности. Но точное определение площади бассейна важно при регулировании горных потоков, где значительный бассейн с крутыми склонами требует устройства капитальных запруд, заграждения же, устраиваемые в О., несмотря на всю свою легкость, обыкновенно оказываются с избытком достаточными. Эти заграждения устраивают из кольев и хвороста, который или связывают в фашины, или заплетают между вколоченными в землю кольями. В особенно опасных местах такие заграждения делают двойными или даже тройными (фиг. 4), но в громадном большинстве случаев ограничиваются одиночными.

Разрез запруды из заплетенного хвороста изображен на фиг. 5, фашинной - на фиг. 6.

Если для таких запруд употреблять свежий ивовый хворост или свежие ивовые же колья, то они легко укореняются в наносимой к запрудам земле, дают новые побеги и получается живая запруда, отличающаяся особенной прочностью. Такая живая запруда изображена на фиг. 7 [На фиг. 5-7 показаны размеры отдельных частей запруд в метрах.]. Установка


Top