RU2467543C1 - Method of protection slopes from water erosion - Google Patents

Method of protection slopes from water erosion Download PDF

Info

Publication number
RU2467543C1
RU2467543C1 RU2011112135/13A RU2011112135A RU2467543C1 RU 2467543 C1 RU2467543 C1 RU 2467543C1 RU 2011112135/13 A RU2011112135/13 A RU 2011112135/13A RU 2011112135 A RU2011112135 A RU 2011112135A RU 2467543 C1 RU2467543 C1 RU 2467543C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
trench
soil
erosion
slopes
Prior art date
Application number
RU2011112135/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011112135A (en
Inventor
Вячеслав Николаевич Щедрин
Сергей Михайлович Васильев
Анна Святославовна Козликина
Михаил Алексеевич Щедрин
Елена Анатольевна Васильева
Валерий Владимирович Васильев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации"
Priority to RU2011112135/13A priority Critical patent/RU2467543C1/en
Publication of RU2011112135A publication Critical patent/RU2011112135A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2467543C1 publication Critical patent/RU2467543C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular, to methods of protection from soil erosion on slopes and prevention the growth of gullies. The method consists in creating at the top of the gully an arcuate trench located on the level of the area, with water-detention earthworks. Then a water-retaining screen covering the bottom and the side of the trench is mounted. The trench is filled with inorganic filler which is plastic balls with through holes, and the filter material is strewn on top to the level of the soil surface.
EFFECT: water erosion of soil, increase of gully heads and the transfer of lands to the category of disturbed is prevented.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам борьбы с эрозией почвы на склонах и предотвращению роста оврагов.The invention relates to agriculture, in particular to methods of combating soil erosion on slopes and preventing the growth of ravines.

Известен способ борьбы с эрозией почвы на склонах (авт. свид. RU №1644734, A01B 13/16, БИ №16 от 30.04.1991 г.) путем совместного создания на склонах по горизонталям местности водозадерживающих траншей, заполняемых керамзитом, и кротовин под углом к ним, заполняемых соломой, с одновременной нарезкой щелей, разрушающих плужную подошву.A known method of combating soil erosion on the slopes (ed. Certificate No. RU 1644734, A01B 13/16, BI No. 16 of 04/30/1991) by jointly creating water-holding trenches filled with expanded clay and moleholes on the horizontal slopes of the terrain to them, filled with straw, with simultaneous cutting of cracks that destroy the plow sole.

Недостатком способа являются его низкая эффективность на сложных склонах с различными крутизной и экспозицией рельефа, а также временность действия траншей и щелей из-за разрушения их последующими обработками почвы.The disadvantage of this method is its low efficiency on complex slopes with different steepness and exposure of the relief, as well as the temporality of the action of trenches and crevices due to their destruction by subsequent tillage.

Известен способ борьбы с эрозией почвы на склонах (авт. свид. RU №886765, кл. A01B 13/16, БИ №45 от 07.12.1981 г.), включающий создание параллельных земляных валков с расположением в них вертикальных экранов, создающих водозадерживающее препятствие.A known method of combating soil erosion on the slopes (ed. Certificate. RU No. 886765, class A01B 13/16, BI No. 45 dated 12/12/1981), including the creation of parallel earthen rolls with the arrangement of vertical screens that create a water-holding obstacle .

Недостатком данного способа является высокая стоимость используемого раствора полимерного материала, способного к затвердеванию.The disadvantage of this method is the high cost of the used solution of a polymeric material capable of hardening.

Наиболее близким техническим решением является способ защиты склонов от эрозии (авт. свид. RU №1653553, A01B 13/16, БИ №21 от 07.06.1991 г.), включающий поделку траншеи с валом, заполнение ее неорганическим водопоглощающим материалом и укладку на разных уровнях по диагонали к основному склону водоотводящих элементов в виде труб с отверстиями и посадку древесных растений в верхней части склона.The closest technical solution is a way to protect the slopes from erosion (ed. Certificate RU No. 1653553, A01B 13/16, BI No. 21 dated 06/07/1991), including making a trench with a shaft, filling it with inorganic water-absorbing material and laying it on different levels diagonally to the main slope of the drainage elements in the form of pipes with holes and planting of woody plants in the upper part of the slope.

Недостатком способа являются: высокая стоимость в связи с характером используемых материалов (полиэтиленовые трубы); высокая трудоемкость; кроме того, увлажнению подвергаются лишь отдельные участки почвы (у отверстий труб), а не весь слой почвы.The disadvantage of this method are: high cost due to the nature of the materials used (polyethylene pipes); high labor input; in addition, only certain sections of the soil (at the holes of the pipes) are exposed to moisture, and not the entire soil layer.

Сущность изобретения - перехват поверхностного стока в период весеннего снеготаяния, а также во время ливневых дождей за счет создания задерживающего земляного вала и траншеи с неорганическим наполнителем и водоудерживающим экраном.The essence of the invention is the interception of surface runoff during spring snowmelt, as well as during torrential rains due to the creation of a delaying earthen rampart and a trench with an inorganic filler and a water retention screen.

Технический результат - предотвращение водной эрозии, роста вершин оврагов и перевода земель в категорию нарушенных.The technical result is the prevention of water erosion, the growth of peaks of ravines and the transfer of land into the category of disturbed.

Технический результат достигается за счет поглощения поверхностного стока неорганическим наполнителем, представляющим собой морозостойкие пластмассовые шары со сквозными отверстиями, которые в дальнейшем способствуют постепенной фильтрации.The technical result is achieved due to the absorption of surface runoff by an inorganic filler, which is a frost-resistant plastic balls with through holes, which further facilitate gradual filtration.

Перед действующей вершиной оврага дугообразно на расстоянии, не допускающем осыпания вершины и безопасном для работы транспорта (катка), по горизонтали намечают трассу траншеи, например бульдозером ДЗ-101, после прорывают траншею, например экскаватором Э-2626. Верхний плодородный слой 50 см снимается в кавальер, более глубокий слой идет с отсыпкой водозадерживающего земляного вала, который утрамбовывают, например, катком ДУ-101. Далее рабочие вручную устанавливают водоудерживающий экран из двух пластмассовых пластин толщиной 0,4 см. (ТУ 2213-001-00208982-06, ГОСТ 22648-77 Пластмассы). Одна пластина, равная ширине траншеи, кладется на дно, а другая располагается вертикально непосредственно к стенке траншеи на высоту h, равную либо выше высоты водозадерживающего земляного вала. Далее подвозят автотранспортом и заполняют траншею неорганическим наполнителем, представляющим собой полые пластмассовые (ГОСТ 22648-77 Пластмассы) шары диаметром 5 см с толщиной стенки b, равной 0,2÷0,3 см, имеющих 6 сквозных отверстий диаметром 0,5 см (изготовленных на заказ ИМИД, OOO/IMID, Ltd Россия Город: Москва, улица: Вадковский пер., дом /корпус/ квартира: 18 Телефон: +7(495)5457469 Факс: +7(495)7395394. Сайт: www.imid.ru, а также ООО НПО «Промышленные системы», г.Санкт-Петербург, ул. Бестужевская, д.54. Телефоны, факс: 8-901-301-20-05, 8-812-446-05-15. Сайт: www.pr-systems.narod.ruE-mail.pr-systems@mail.ru). Оставленные верхние 20 см для фильтрационного материала засыпаются вручную вровень с поверхностью земли каменноугольным шлаком фракцией 2,0÷2,5 см, привезенным из ближайшей промышленно-энергетической зоны таких перерабатывающих предприятий, как теплоэлектростанций, теплоцентралей, промышленных и отопительных котельных (например, НчГРЭС),In front of the current peak of the ravine arcuate at a distance that does not allow the top to fall off and is safe for the transport (skating rink) to work, a trench track is horizontally marked, for example, with a DZ-101 bulldozer, then a trench is broken through, for example, with an E-2626 excavator. The upper fertile layer of 50 cm is removed into the cavalier, the deeper layer comes with the filling of the water-retaining earthen rampart, which is compacted, for example, with a DU-101 skating rink. Next, the workers manually install a water-holding screen of two plastic plates with a thickness of 0.4 cm. (TU 2213-001-00208982-06, GOST 22648-77 Plastics). One plate, equal to the width of the trench, is laid at the bottom, and the other is located vertically directly to the wall of the trench to a height h equal to or higher than the height of the water-holding earthen rampart. Then they are transported by road and filled with a trench with an inorganic filler, which is hollow plastic (GOST 22648-77 Plastics) balls with a diameter of 5 cm with a wall thickness b of 0.2 ÷ 0.3 cm, having 6 through holes with a diameter of 0.5 cm (made to order IMID, OOO / IMID, Ltd Russia City: Moscow, street: Vadkovsky per., house / building / apartment: 18 Phone: +7 (495) 5457469 Fax: +7 (495) 7395394. Website: www.imid. ru, as well as LLC NPO Industrial Systems, St. Petersburg, 54 Bestuzhevskaya St. Phones, fax: 8-901-301-20-05, 8-812-446-05-15. : www.pr-systems.narod.ruE-mail.pr-systems@mail.ru). The left upper 20 cm for the filtering material is manually filled up with the surface of the earth with coal slag with a fraction of 2.0 ÷ 2.5 cm brought from the nearest industrial energy zone of such processing plants as thermal power plants, heating plants, industrial and heating boiler houses (for example, NchGRES) ,

Длина траншеи зависит от величины вершины оврага, ширина и глубина определяются величиной планируемого задержания стока. Гидрологические расчеты ведут по формуле А.Н.Костякова на задержание стока 10%-ной обеспеченности (Костяков А.Н. Основы мелиорации. 6-е изд. - М.: Сельхозгиз, 1960, 862 с.; с.606-614).The length of the trench depends on the size of the top of the ravine, the width and depth are determined by the magnitude of the planned flow retention. Hydrological calculations are carried out according to the formula of A.N. Kostyakov for the retention of runoff of 10% security (Kostyakov A.N. Fundamentals of Land Reclamation. 6th ed. - M .: Selkhozgiz, 1960, 862 p .; s.606-614) .

Вода во время снеготаяния и дождей, стекая по склону и проникая в глубь почвы, наталкивается на водоудерживающий экран, установленный в траншее, в результате чего поступает в пустоты пластмассовых шаров. Поверхностный сток задерживается водозадерживающим земляным валом и также поступает в траншею, проходя через слой каменноугольного шлака, обладающего цеолитными свойствами и создающего фильтрационный барьер для наносов во избежание попадания последних в пустоты пластмассовых шаров.Water during snowmelt and rain, flowing down the slope and penetrating deep into the soil, encounters a water-holding screen installed in a trench, as a result of which it enters the voids of plastic balls. The surface runoff is delayed by the water-retaining earthen rampart and also enters the trench, passing through a layer of coal slag having zeolitic properties and creating a filtering barrier for sediment to prevent the latter from falling into the voids of plastic balls.

После весеннего оттаивания почва начинает поглощать воду, находящуюся в пустотах шаров. Медленный переход влаги в почву способствует недопущению водной эрозии. Слой каменноугольного шлака задерживает наносы, очищает воду.After spring thawing, the soil begins to absorb water in the voids of the balls. Slow transfer of moisture to the soil helps prevent water erosion. A layer of coal slag traps sediment, purifies water.

В результате перехвата поверхностного стока траншеей предотвращается: эрозионный смыв, рост вершины оврага, отчуждение пашни, вынос плодородного слоя с поля, при этом происходит повышение влагообеспеченности культур.As a result of intercepting the surface runoff with a trench, the following is prevented: erosion runoff, growth of the top of the ravine, alienation of arable land, removal of the fertile layer from the field, while increasing the moisture supply of crops.

Способ защиты склонов от водной эрозии поясняется фигурами 1-3. На фиг.1 - изображен способ защиты склонов от водной эрозии (вид сверху); на фиг.2 - схема траншеи с неорганическим наполнителем (А-А); на фиг.3 - схема элемента неорганического наполнителя.A method of protecting slopes from water erosion is illustrated by figures 1-3. Figure 1 - shows a method of protecting slopes from water erosion (top view); figure 2 - diagram of the trench with an inorganic filler (aa); figure 3 - diagram of the element of the inorganic filler.

Способ защиты склонов от водной эрозии заключается в создании перед действующей вершиной оврага (фиг.1) дугообразной (по горизонтали местности) траншеи 1, которую роют с перемещением грунта в водозадерживающий земляной вал 2 и укатывают катком. Далее устанавливают водоудерживающий экран 3 высотой h, охватывающий дно и стенку траншеи 1 (фиг.2). Заполняют траншею 1 неорганическим наполнителем 4, представляющим собой пластмассовые шары, имеющие сквозные отверстия 6 (фиг.3), и сверху насыпают фильтрационный материал 5 (фиг.2) до уровня поверхности почвы.A way to protect the slopes from water erosion is to create in front of the current top of the ravine (Fig. 1) an arcuate (horizontal terrain) trench 1, which is dug with the movement of soil into the water-holding earthen shaft 2 and rolled with a roller. Next, a water-retaining screen 3 of height h is installed, covering the bottom and wall of the trench 1 (figure 2). Trench 1 is filled with inorganic filler 4, which is a plastic ball having through holes 6 (FIG. 3), and filter material 5 (FIG. 2) is poured on top to the level of the soil surface.

Способ защиты склонов от водной эрозии работает следующим образом. Поверхностный сток, стекая со склона и попадая в траншею 1, задерживается водоудерживающим экраном 3 (фиг.1), расположенным перед водозадерживающим земляным валом 2. Поверхностный сток, проходя через фильтрационный материал 5 (фиг.2), поступает в траншею, где, по мере наполнения, проникает в сквозные отверстия 6 пластмассовых шаров, в результате чего происходит задержание влаги. После весеннего оттаивания и по мере снижения уровня накопленной влаги в почве происходит постепенная фильтрация за счет задерживаемой воды неорганическим наполнителем 4, находящейся в пустотах пластмассовых шаров (фиг.3).A method of protecting slopes from water erosion works as follows. The surface runoff, flowing down from the slope and falling into the trench 1, is delayed by a water-retaining screen 3 (Fig. 1) located in front of the water-retaining earthen shaft 2. The surface runoff, passing through the filtering material 5 (Fig. 2), enters the trench, where as it is filled, it penetrates into the through holes of 6 plastic balls, as a result of which moisture is retained. After spring thawing and as the level of accumulated moisture in the soil decreases, gradual filtration takes place due to the retained water by the inorganic filler 4 located in the voids of the plastic balls (Fig. 3).

За счет постепенной фильтрации, полученной в результате задержания поверхностного стока неорганическим наполнителем, значительно уменьшается смыв почвы и предотвращается рост вершины оврага. В процессе прохождения воды через фильтрационный материал происходит ее обогащение цеолитными свойствами, что благоприятно сказывается на почве и растениях.Due to the gradual filtration resulting from the retention of surface runoff by an inorganic filler, soil erosion is significantly reduced and the growth of the top of the ravine is prevented. During the passage of water through the filter material, it enriches with zeolite properties, which favorably affects the soil and plants.

Claims (1)

Способ защиты склонов от водной эрозии, включающий создание у вершины оврага дугообразной траншеи, расположенной по горизонтали местности, с водозадерживающим земляным валом и расположение в ней водоудерживающего экрана, заполненной неорганическим наполнителем, а поверх фильтрационным материалом, отличающийся тем, что неорганический наполнитель выполняют из пластмассовых шаров со сквозными отверстиями, способный удерживать воду с дальнейшей постепенной фильтрацией ее в грунт. A method of protecting slopes from water erosion, including creating an arcuate trench at the top of a ravine located horizontally with a water-retaining earthen rampart and arranging a water-holding screen filled with inorganic filler in it, and on top of the filter material, characterized in that the inorganic filler is made of plastic balls with through holes, capable of retaining water with further gradual filtration of it into the ground.
RU2011112135/13A 2011-03-30 2011-03-30 Method of protection slopes from water erosion RU2467543C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112135/13A RU2467543C1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Method of protection slopes from water erosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112135/13A RU2467543C1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Method of protection slopes from water erosion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011112135A RU2011112135A (en) 2012-10-10
RU2467543C1 true RU2467543C1 (en) 2012-11-27

Family

ID=47079049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011112135/13A RU2467543C1 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Method of protection slopes from water erosion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2467543C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578530C1 (en) * 2014-12-29 2016-03-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for controlling soil erosion on slopes
RU2644569C1 (en) * 2017-03-07 2018-02-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Method for protecting soils from water erosion
RU2746485C1 (en) * 2020-07-24 2021-04-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method of protecting slopes from water erosion
RU2751850C1 (en) * 2020-09-14 2021-07-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method for surface runoff retention
RU2751849C1 (en) * 2020-09-21 2021-07-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method for protecting slopes from water erosion
RU2787050C1 (en) * 2022-01-10 2022-12-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Курский федеральный аграрный научный центр" Method for creating a water-regulating forest strip on a slope

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU429761A1 (en) * 1972-11-09 1974-05-30
SU886765A1 (en) * 1978-02-13 1981-12-07 Центральная Экспериментально-Исследовательская Конструкторско-Технологическая Лаборатория Химизации Сельского Хозяйства Method of controlling soil erosion on slopes
SU953081A1 (en) * 1980-12-31 1982-08-23 Грузинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации Closed collector
SU1653553A1 (en) * 1988-12-12 1991-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Агролесомелиорации Method of protecting slopes against erosion
SU1762768A1 (en) * 1989-06-06 1992-09-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Агролесомелиорации Counter-erosion relief protection method
US20080107483A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Harry Bussey Drainage element and apparatus and method for making same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU429761A1 (en) * 1972-11-09 1974-05-30
SU886765A1 (en) * 1978-02-13 1981-12-07 Центральная Экспериментально-Исследовательская Конструкторско-Технологическая Лаборатория Химизации Сельского Хозяйства Method of controlling soil erosion on slopes
SU953081A1 (en) * 1980-12-31 1982-08-23 Грузинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации Closed collector
SU1653553A1 (en) * 1988-12-12 1991-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Агролесомелиорации Method of protecting slopes against erosion
SU1762768A1 (en) * 1989-06-06 1992-09-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Агролесомелиорации Counter-erosion relief protection method
US20080107483A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Harry Bussey Drainage element and apparatus and method for making same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578530C1 (en) * 2014-12-29 2016-03-27 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) Method for controlling soil erosion on slopes
RU2644569C1 (en) * 2017-03-07 2018-02-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Method for protecting soils from water erosion
RU2746485C1 (en) * 2020-07-24 2021-04-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method of protecting slopes from water erosion
RU2751850C1 (en) * 2020-09-14 2021-07-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method for surface runoff retention
RU2751849C1 (en) * 2020-09-21 2021-07-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method for protecting slopes from water erosion
RU2787050C1 (en) * 2022-01-10 2022-12-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Курский федеральный аграрный научный центр" Method for creating a water-regulating forest strip on a slope

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011112135A (en) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mishra et al. Soil and water conservation engineering
RU2467543C1 (en) Method of protection slopes from water erosion
Stavi et al. Water runoff harvesting systems for restoration of degraded rangelands: A review of challenges and opportunities
RU2751849C1 (en) Method for protecting slopes from water erosion
Hassanli et al. Criteria for optimizing check dam location and maintenance requirements
RU2582814C1 (en) Method for construction of landslide protection structure of biopositive
Kumar et al. Rain water harvesting in North-Western Himalayan Region-a case study
RU2746485C1 (en) Method of protecting slopes from water erosion
Coats An assessment of forestry best management practices in North Carolina, 2012–2016.
Barber Erosion & Sediment Control Guidelines for Vegetable Production
Singh et al. Management of ravines through anicuts and afforestation
Elamon et al. Ecosystem-based Disaster Risk Reduction A Handbook For Practitioners
Balasubramanian Methods of controlling soil erosion
Kravčík et al. Projects implemented and lessons learnt from the new water paradigm
Gardens Rain Gardens
Andreu et al. Ecotechnological solutions for unstable slopes: Ground bio-and eco-engineering techniques and strategies
CN219604506U (en) Processing structure of flexible bee gridding applied to powdery clay side slope
Sidek et al. Erosion and Sediment Control for Reservoir Sedimentation from Agricultural Activities in Highlands
Hearn et al. C7 Erosion control
Thomas et al. Addressing drainage issues in the urban landscape
Răileanu et al. Engineering measures for landslide preventing and mitigation in Rediu-Aldei area, Iasi county.
Singh et al. Soil erosion-status, causes and preventive measures in Trans-Himalayan region of Leh-Ladakh in J&K
Mandal Extent of Hill Landslide and Landslips and the Role of Integrated Soil Conservation for its Prevention and Management
Daily et al. Passive water harvesting
Maslov et al. Techniques and Technologies of Land Drainage Systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180331