Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Февраля 2015 в 22:42, контрольная работа
Горные условия отличаются высокими показателями глубины эрозионного расчленения и связанной с этим крутизной склонов, а также значительным количеством выпадающих осадков.
Большое количество осадков и значительная крутизна склонов обусловливают усиленный смыв продуктов почвообразования и вызывают снижение мощности почвенного покрова.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
Кафедра садово-паркового и ландшафтного строительства
Лесомелиоративное ландшафтоведение
Вариант №2
Модуль №1.
Выполнила: студентка
Орел-2015
Горные условия отличаются высокими показателями глубины эрозионного расчленения и связанной с этим крутизной склонов, а также значительным количеством выпадающих осадков.
Большое количество осадков и значительная крутизна склонов обусловливают усиленный смыв продуктов почвообразования и вызывают снижение мощности почвенного покрова.
Одной из особенностей горных условий является хорошо выраженное влияние экспозиции склона на климатические факторы и связанные с ним процессы водной эрозии. Южные склоны гор более подвержены влиянию колебаний температуры почвы, они быстрее прогреваются весной, сильнее иссушаются ветром. Растительный покров здесь более ксерофитный.
Различные климатические характеристики, травяной покров и другие факторы способствуют тому, что физико-химические свойства горных почв, формирующихся на склонах различных экспозиций, значительно отличаются, это вызывает известную мозаичность почвенного покрова. Эти различия относятся также к свойствам почвы, обуславливающим её противоэрозионную устойчивость, – содержание гумуса, плодородие, водопроницаемость и другие. Комплекс факторов, проявляющихся в зависимости от экспозиции склона, в конечном счете, обуславливают различную интенсивность эрозионных процессов.
Особенностью горных почв является то, что они формируются на рыхлых продуктах выветривания скальных пород, составляющих их щебенистую скелетную основу. Хорошая структурность верхних слоев почвы и значительная щебенистость почвенного профиля обеспечивают их высокую фильтрационную особенность. Результат этого – формирование внутреннего стока, имеющего наиболее выраженное значение на границе почвенного профиля с подстилающей скальной породой.
Большое количество осадков, хрящеватость почвенного профиля и связанная с этим повышенная инфильтрация приводят к тому, что при ливневых дождях вода интенсивно проникает внутрь почвы, создавая здесь внутрипочвенный сток значительной интенсивности. Этот сток воды увлекает за собой мелкозем аккумулятивного горизонта, а также продукты выветривания, образующиеся в материнской породе. Мелкозем переносится внутрипочвенным током воды и накапливается в местах склона с более пологим уклоном. Часть его, а также растворимые минеральные и органические вещества выносятся в горные реки, что особенно проявляется в период снеготаяния или ливневых дождей.
Таким образом, в отличие от условий эрозионного рельефа равнинных областей, в горных условиях перевод поверхностного стока во внутрипочвенный не всегда сопровождается прекращением водной эрозии почвы, а часто служит причиной развития внутрипочвенной эрозии. Интенсивность внутрипочвенной эрозии при этом зависит прежде всего от степени насыщенности почвенного горизонта корнями древесной и травянистой растительности.
Из других видов эрозии, вызываемых не отрегулированным поверхностным стоком в горах, распространены донные и береговые размывы. Донный размыв образуется в результате концентрации большого стока в ложбинах и балках. Размыв тем интенсивнее, чем круче ложбина, рыхлее порода и чем больше водосборная площадь. Береговой размыв образуется при концентрации воды в результате искусственно созданных препятствий для ее свободного стока (дороги, тропы, канавы и т. п.).
Интенсивность горных эрозий зависит от крутизны и протяженности склонов, характера осадков, интенсивности снеготаяния, амплитуды суточных температур, противоэрозионной устойчивости почвы и характера коренных горных пород.
Кроме смыва почвы горным условиям присущи и другие грозные формы эрозионных процессов – селевые потоки, оползни, обвалы, снежные лавины.
Селевой (или грязекаменный) поток—это горный водный поток, насыщенный твердым материалом (илом, песком, щебнем, камнями и пр.) и проходящий по сформированному руслу. Степень насыщения потока твердым материалом зависит от текучести последнего. При незначительном содержании твердого материала поток приближается по своим свойствам к паводку, при перенасыщении потока твердым материалом общее движение селевой массы значительно замедляется.
По типу питания различают три рода селевых потоков: питающийся твердыми наносами преимущественно за счет эрозии склонов и продуктов выветривания; питающийся твердым материалом за счет подмыва и размыва ледниковых и других рыхлых отложений склонов и дна потока; питающийся твердым материалом различного происхождения. Для формирования селевого потока необходим поверхностный сток и твердый материал. Чем больше площадь, на которой разрушены и лишены растительности горные склоны, тем больше на ней, при других равных условиях, размер поверхностного стока.
Селевой поток может быть образован таким образом:
1) сильный поверхностный
сток со склонов (в результате
ливней или интенсивного
2) мелкоструйчатый смыв
и перенос мелкого обломочного
материала со склонов в
3) концентрация стока
в гидрографической сети и
возникновение больших
4) размыв и подмыв рыхлых отложений;
5) возрастающее насыщение
водного потока твердым
Движение селевого потока продолжается от нескольких минут до нескольких часов (1—3 ч). Скорость движения селя составляет 3—7 м/с. Селевые потоки часто имеют пульсационный характер—идут валами различной частоты и высоты. Например, в селевом потоке в 1921 г. на р. Малой Алмаатинке таких валов было около 80, высота вала достигала 5—6 м. Образование валов вызвано задержкой селя у различных препятствий в пути и образованием различных заторов. Разрушительная сила селя зависит от характера и количества заторов. Высокая плотность селевой массы обусловливает большую транспортирующую способность и разрушительную силу селевых потоков.
Наибольшие изменения в расходах селя наблюдаются в зоне его питания. Для установления селеопасных зон и проектирования противоселевых мероприятий необходимо знать режим селя в различных участках потока. Нужно учитывать особенности селевых потоков по характеру их образования и действия, что зависит от природных условий и состояния бассейна.
Все горные и предгорные территории потенциально опасны в эрозионном отношении. В низкогорных и среднегорных бассейнах опасность селей возрастает при антропогенной деградации лесов, когда на вырубках усиливается поверхностный сток, образуются русла водотоков на магистральных волоках и лесовозных дорогах (направленных вниз по склону), накапливается критическая масса твердой составляющей селей на поверхности нарушенных почв, превышаются значения сдвигающих усилий над прочностными в поверхностном слое глинистых почв.
Меры борьбы с селевыми потоками в горных условиях сводятся к обеспечению двух задач: а) предупреждение концентрации твердых продуктов выветривания; б) уменьшение поверхностного стока.
На склонах, лишенных растительности, предупреждение скопления больших масс твердых частиц достигается созданием специальных инженерных сооружений в виде запруд и подпорных стенок, рассредоточиваемых ниже осыпи по склону. Сооружение запруд и подпорных стенок должно сопровождаться облесением склонов и накопившихся осыпей, так как защитное действие этих сооружений кратковременно.
Предупреждение концентрации продуктов выветривания заключается в том, что они должны оставаться и закрепляться в местах их образования. Наиболее мощным и эффективным фактором, способствующим закреплению продуктов выветривания, является наличие древесной растительности.
Важным мероприятием, предупреждающим перемещение по склону продуктов выветривания, является правильная организация территории, правильное хозяйственное использование земель, обоснованное их выделение под пашню, залужение, выпас, соблюдение соответствующей агротехники и системы земледелия, нормирование выпаса скота.
Рассредоточение поверхностного стока воды необходимо на необлесенных склонах. В естественных условиях этот процесс происходит в результате зарегулирования поверхностного стока. На незащищенных растительностью склонах могут возникать процессы смыва почвы и внутрипочвенный твердый сток. До проведения облесения смыв можно предупредить в определенной мере залужением, которое осуществляется на пологих и покатых склонах.
Для рассредоточения поверхностного стока и отвода его от селеопасных скоплений россыпей продуктов выветривания используют водозадерживающие и водоотводящие валы и канавы. Для предупреждения селевых потоков и борьбы с ними разработаны специальные способы террасирования, предусматривающие сооружение валов повышенной прочности по принципу террас.
Оползни.
Причинами возникновения оползней являются следующие факторы:
а) наклонное расположение пластов геологических образований, расположенных более или менее параллельно относительно поверхности склона;
б) наличие между пластами прослойки определенной мощности, уменьшающей силу трения между ними; обладание верхнего сползающего пласта определенной массой, способной под влиянием гравитационных сил вызвать силу, толкающую его по наклонной плоскости нижележащего горизонта.
Возникновение оползней способствует увлажнение прослойки на границе водонепроницаемого горизонта концентрирующимися здесь водами поверхностного стока, которые увеличивают его пластичность и уменьшают силу сцепления горизонтов. Часто это увлажнение является последней стадией в цепи причин, вызывающих оползни, из-за чего оно иногда принимается за первопричину.
Оползни, как и селевые потоки, в горных условиях представляют грозное разрушительное явление. Оно может вызвать выведение из хозяйственного пользования значительных участков земли, разрушить дома и другие постройки, пути транспорта, линии электропередач, ирригационные сооружения и т.д. Прогнозирование оползней и предупреждение их – одна из важнейших задач противоэрозионной мелиорации горных районов.
Предупреждать оползни в основном могут мероприятия, обеспечивающие повышение сил сцепления между сползающими и подстилающими горизонтами. Этот эффект достигается развитием корневой системы древесной растительности. Корни деревьев, проникая в расщелины и трещины подстилающего горизонта, оказывают мощное сопротивление сдвигу, предупреждая сползание верхних слоев почвогрунта. Но противоэрозионный эффект корневых систем проявляется только тогда, когда мощность сползаемого горизонта почвы меньше глубины проникновения корней. В противном случае почвогрунт сползает с подстилающего горизонта вместе с растущими на нем деревьями, вызывая все свойственные оползню неблагоприятные явления. Не дает противоэрозионного эффекта древесная растительность также на склонах, подстилаемых водопроницаемым горизонтом с отсутствием трещин, расщелин, и обладающих высокой плотностью, исключающей проникновение корней вглубь.
Из искусственных сооружений в предотвращении оползней определенное значение имеет сооружение подпорных стенок. Такими сооружениями предупреждают небольшие оползни. На незначительных участках можно предотвратить оползни забивкой рядов железобетонных свай.
Более дорогостоящие инженерные сооружения создают для отвода грунтовых вод от оползнеопасной зоны. Это обеспечивается прокладкой выше по склону линии дренажа. Глубина дренажа несколько больше уровня подтекающих грунтовых вод. Дно дренажной канавы, куда укладывают дренажные трубы, располагают под небольшим углом к горизонталям залегающего водоупорного горизонта с тем, чтобы отводить почвенные воды по его склону в эрозионно-безопасную зону.
Горные обвалы. Горные обвалы возникают в результате постепенного более интенсивного разрушения нижних частей скал или крутых склонов по отношению к верхним. Часто это происходит под влиянием эрозионной работы горных ручьев и рек, но в основном – это результат различной противоэрозионной устойчивости геологических пластов горных пород, составляющих склоны. Подтачивание и разрушение эрозией нижних частей склонов и оснований скал приводит к тому, что в определенный момент масса вышележащей скалы превысит удерживающую её силу сцепления с горным массивом и под влиянием силы тяжести она рухнет вниз, что приводит к повреждению и уничтожению находящихся в зоне обвала объектов и живых существ.
Весьма важно их своевременное прогнозирование. Реальны три способа избежания таких последствий: а) своевременная эвакуация из зоны обвала людей, животных; б) отвести поток ручья или горной реки от основания подтачиваемой им скалы; в) своевременно серией направленных взрывов разрушить относительно небольшими частями обвалогрозящие горные породы.