• Увеличенный расход и объем воды
• Заблокированные каналы
• Увеличение наносов (из-за других эрозионных оврагов и склонов, которые откладываются внутри канав)
• Удаленная растительность, дестабилизирующая почву, особенно на склонах

Устойчивый ров и неустойчивый ров очень отличаются по физическим характеристикам. Вокруг неустойчивой канавы скопились гравий и отложения. В зависимости от того, где он врезается в холм или склон, могут быть большие камни, обрушившиеся дороги и разрушительная растительность, растущая внутри и вокруг него. Затем сила эрозии может вызвать образование широкого оврага и разрушить большую часть окружающей территории.

(Источник изображения)

Канавы важны для современного строительства для:

• Защита проезжей части путем направления воды вдоль канавы в сторону от дороги, что сохраняет устойчивость дорожного полотна
• Защита качества воды путем отвода потока и объема в близлежащие ручьи и озера
• Поддержание более эффективной формы дренажа, чем ливневая канализация. Канавы могут быть засажены растительностью, которая замедляет скорость потока воды, которая затем замедляет разрушенные частицы почвы. Вода может более эффективно проникать в близлежащую почву и позволяет осесть части мусора и загрязнителей, прежде чем они попадут в ручьи и озера
• Действует как буфер мусора между планируемой застройкой (жилыми домами) и открытыми возвышенностями, подверженными оползням. Широкие уступы или канавы улавливают жидкий мусор и предотвращают его попадание на ударные конструкции

Что вызывает эрозию канав?

Эрозия канав проявляется во всех формах и формах, но некоторые проблемы, вызванные эрозией, повторяются часто.

Мелкий берег может превратиться в канаву. При наличии достаточного количества времени и неспособности поддерживать или содержать ров, эрозия бокового склона может превратиться в крупный подрез берега. Ищите специфические признаки эрозии канав, такие как:

• Срез А — Размытое глубокое русло, резкий (вертикальный) обрыв дна русла, небольшие водопады в канаве
• Врез (углубление русла) — Глубже вырез русла, крутые боковые откосы
• Стоячая вода в нагорной канаве — стоячая вода, канава не дренируется, засоры в канаве, недостаточно капли
• Канава с постоянным течением — Канава редко, если вообще когда-либо, высыхает, с текущей водой
• Поврежденная водопропускная труба — Раздавлены концы водопропускной трубы, коррозия, другие повреждения
• Вода течет под водопропускной трубой и обходит ее — вода прорывается и течет под водопропускной трубой
• Заблокированная водопропускная труба — собранные камни, гравий, ветки, мусор, застрявший в водопропускной трубе и вокруг нее, упавшие деревья, застрявшие в канаве, плотина или строительство плотины другими животными, собранная вода в пруду, поток воды вокруг препятствий изменился
• Отсутствие роста растительности вокруг канавы — почва эродирует и становится видимой, вода скапливается, может быть проточной, но может и застаиваться

Текущее техническое обслуживание канав

Текущее техническое обслуживание является одним из наиболее эффективных способов предотвращения эрозии канавы. Однако текущий и внеплановый ремонт полезен только в том случае, если построенная канава сама по себе не имеет слабых мест. Например, перехватывающая канава может быть не заасфальтирована, и это делает ее подверженной эрозии.

Например, в данном случае конструкция канавы и использованные (или неиспользованные) материалы, вызвавшие эрозию и разрушение канавы.

(Источник изображения)

У техников, выполняющих плановое техническое обслуживание, есть несколько способов уменьшить эрозионное повреждение канав.

• Утилизация мусора из канавы : Если оставить на месте в канаве выкопанную почву и растительность, они могут смыться обратно в канаву и смыться вниз по течению. Используйте сооружения для контроля наносов вокруг временных отвалов.
• Исправление скопления наносов : Со временем канавы заполняются наносами, камнями и другим мусором. Это значительно замедляет скорость потока воды, и вы рискуете изменить пропускную способность канавы, когда выкапываете большое количество мусора. В свою очередь, это увеличивает эрозию. Рекомендуется постоянно удалять осадок, не допуская его накопления.
• Разблокировка водопропускных труб и использование средств борьбы с эрозией : Заблокированные водопропускные трубы могут вызвать эрозию канав, но разблокирование этих водопропускных труб также может привести к нарушению близлежащих почв. Частые и плановые проверки водопропускных труб могут остановить засорение водопропускных труб. При разблокировании водопропускной трубы вы должны установить средства защиты от эрозии, такие как оголовок, фартук или каменная наброска.

Как остановить размывание канавы

Перед тем, как заняться непосредственно эродирующей канавой, рассмотрите остальную часть вашей земли или имущества — есть ли поблизости небольшие ручьи и овраги? В конце концов, эти вызванные эрозией наземные образования будут деградировать, расширяться и разрушать вашу канаву. Рекомендуется сначала заняться эрозией оврагов, ручьев или склонов в качестве формы превентивного контроля эрозии канав.

Однако есть несколько решений, которые помогут предотвратить эрозию канавы. Все методы обычно подпадают под одну из этих четырех категорий.

1) Использование каменных водосливов и желобов

Каменные водосливы представляют собой небольшие конструкции, напоминающие плотины, которые замедляют течение воды в канаве. Он регулирует поток и выпускает воду более контролируемым образом. Ряд каменных водосливов может помочь предотвратить эрозию канав на пологих склонах.

(Источник изображения)

Однако для крутых склонов лучше всего использовать лотки для камней. Это желобообразные структуры с камнями, выстилающими дно и боковые стороны желоба. Камни выступают по бокам немного выше, чем поток воды, чтобы защитить почву вокруг канавы от внезапных брызг.

2) Используйте конструкции для стабилизации уклона

Сооружения для стабилизации уклона помогут устранить трещины вокруг канавы, а также овраги и ручьи, ведущие к ней. В частности, если у вас есть проблема с размывом на вашем участке, стабилизирующие конструкции являются правильным решением.

Комбинация конструкций из панелей для крупного рогатого скота, конструкций из обработанной древесины, конструкций из сборных железобетонных блоков и конструкций из газона, армированного геотекстилем, может помочь обеспечить место для отвода воды с вашего поля в ручей или канаву.

(Источник изображения)

Каждый вариант конструкции стабилизации уклона имеет свои преимущества и бюджет затрат.

Конструкции из обработанной древесины, например, немного дороже, потому что вам понадобится комбинация обработанной древесины, бетона и каменной наброски. Компромисс заключается в том, что большую часть из них можно установить вручную, поэтому вам не понадобится обширное оборудование, как если бы вы решили установить сборные железобетонные блоки.

3) Освоение береговой растительности

Более естественный (хотя и более трудоемкий) способ остановить эрозию канавы — использовать береговую растительность.

Вся цель канав — отводить воду, поэтому кажется, что в какой-то момент эрозия произойдет естественным образом. Однако использование саженцев вдоль берега и рядом с канавой или посадка черенков вдоль этого участка может уменьшить эрозию и стабилизировать физическую структуру берега.

Методы восстановления растительности на четырех берегах , которые оказались очень эффективными методами естественной эрозии канав:

1. Посев — Посев представляет собой внесение семян растительности и трав на склоны и берега. Их следует использовать вместе с другими методами посадки. Когда трава прорастает, она защищает поверхность почвы от поверхностного стока и ветровой эрозии.
2. Живая подбивка — Использование спящих древесных черенков, зарытых в землю. Эти «спящие» деревянные доски затем создают корневую массу, которая связывает частицы почвы вместе. Это недорогой, но долгосрочный метод борьбы с эрозией канав.
3. Ограждение на берегу — это метод борьбы с эрозией, который больше направлен на защиту, чем на активное восстановление растительности. Ограждение на берегу реки удерживает крупный рогатый скот и других пасущихся животных от берегов канавы и, таким образом, позволяет растительности прижиться и защитить берег.
4. Посадка в контейнеры или подвои — Как посадка в живую, так и посев требуют времени для развития и прорастания. Это предварительно укорененный растительный материал, который быстро приживается. Посадка наиболее эффективна весной.

Методы восстановления растительности на берегу настолько эффективны, насколько эффективны выбранные вами виды растений. Они должны соответствовать условиям, в которых вы сажаете. Некоторые виды будут расти и процветать только в определенных условиях, обеспечивая необходимую вам защиту.

Кроме того, имейте в виду, что вам нужно будет ухаживать за этими насаждениями и следить за тем, чтобы они не стали частью мусора, добычи или засорения в водопропускной трубе.

4) Применение методов биоинженерии

Методы биоинженерии касаются гораздо большего, чем просто эрозия или стабилизация берегов. Комбинация решений повышает устойчивость откосов, контролирует наносы и поддерживает биоразнообразие вдоль канавы.

Это защитные методы, такие как каменная наброска вместе с вегетативными или древесными обрезками, которые обеспечивают устойчивость.

В зависимости от используемого раствора вам придется выполнять гораздо меньше работ по обслуживанию, чем восстановление растительности. Однако биоинженерные решения стоят дороже.

• Плетень: Плетень помогает защитить берег от стока. Это связки живых черенков, вбитых в банки. Плетень защищает черенки и позволяет им укорениться и стабилизировать берег.
• Рулоны из волокон/растений: изготовлены из кокосового волокна и связаны шпагатом. Лучше всего подходит для обеспечения временной защиты на склонах, ведущих к канавам. Рулоны гибки, просты в установке и адаптируются к неровностям и изгибам на склоне. Кроме того, когда вы кладете их, они мало беспокоят место.
• Георешетки с растительностью: они используются вместе с горизонтальными чередующимися слоями почвы и живых ветвей (слоями кустарника) для обеспечения двойного слоя защиты. Этот метод требует использования натурального или синтетического геотекстиля, обернутого вокруг обнаженной почвы между слоями щетки.

Методы биоинженерии также полезны, поскольку они хорошо работают с каменной облицовкой, такой как каменная наброска. Эти комбинации могут принести пользу канавам с высокоскоростным течением или неустойчивыми берегами.

Заключение

Города и муниципалитеты часто строят канавы для конкретных целей. Они идеально подходят для дренажа, отвода орошения и стабилизации дорог и склонов.

Однако их связь с более крупными потоками и более важными водными путями является именно тем, почему они нуждаются в защите от эрозии. Канавы способствуют движению больших объемов проточной воды, поэтому обслуживание и мониторинг являются обязательными.

Если вы пытаетесь восстановить разрушенный канавой или предотвратить поверхностные разрушения, свяжитесь с Granite Seed сегодня.

Являясь лидером отрасли в области проектов, связанных с борьбой с эрозией, восстановлением растительности, а также рекультивацией лесных пожаров и нарушений горных работ, мы предлагаем широкий ассортимент продукции для решения и восстановления даже самых сложных проектов рекультивации земель.

Мы специализируемся на работе с коммерческими и государственными подрядчиками по всему миру. Узнайте больше о проектах Granite Seed или отправьте запрос нашей команде сегодня!

Угробить БМП | CALS

Дэвид Орр, PE, директор

Люди, работающие в местных округах охраны почвы и воды (SWCD), любят напоминать нам, что все мы живем в водоразделе. Для дорожных управлений канавы являются неотъемлемым элементом водораздела, который также имеет решающее значение для шоссе. Надлежащее техническое обслуживание важно для дороги и окружающей среды.

Значение канав

Канавы переносят собранные поверхностные воды в естественные ручьи. Они также собирают некоторое количество подземных вод у основания проезжей части или прилегающей территории. При правильном уходе они не допускают попадания воды на дорожное полотно, что продлевает срок службы дороги. Канавы также могут отводить воду к шоссе и от него.

Правильно организованная канава относительно неглубокая и осушает лишь небольшую площадь. Если канава должна нести дополнительный поток, лучше всего обратиться за помощью к местному SWCD или другим специалистам, чтобы убедиться, что канава правильно выполняет работу
.

Придорожные канавы также используются окрестными землевладельцами для отвода потока воды от полей. Если все сделано правильно, это может работать нормально, но это нужно делать осторожно, согласовывая это как с землевладельцем или фермером, так и с местным дорожным управлением. Если все сделано неправильно, загрязняющие вещества и отложения с поля могут попасть в канаву и засорить ее. Опять же, местный SWCD — отличный ресурс, чтобы убедиться, что все сделано правильно.

Слишком глубокая канава может представлять угрозу безопасности. Канавы должны быть достаточно глубокими, чтобы нести поверхностные потоки и, возможно, осушать основание проезжей части. Большинство канав уже настолько глубоки, насколько им нужно, и их углубление не помогает. Если вдоль шоссе есть подъездная дорога, размер водопропускной трубы под подъездной дорогой в большинстве случаев определяет способность канавы пропускать поток.

Пересечение естественного стока

Так же, как канавы помогают сохранить дорожное полотно сухим, они также могут перехватывать естественный дренажный сток. Канавы не только осушают дорожное покрытие, но и эффективно собирают стоки с прилегающих склонов холмов. Исследования показали, что канавы могут увеличить сток естественных ручьев на целых 300 процентов, что может привести к наводнениям. Фактически более 20 процентов естественного стока в водоразделе может быть отведено системой арыков! Этот увеличенный поток может привести к усилению эрозии и затоплению вниз по течению, что особенно проблематично, когда канава чрезмерно зачищена, не засеяна должным образом или не защищена от эрозии.

Канавы также могут способствовать переносу загрязняющих веществ и отложений вниз по течению. Есть некоторые свидетельства того, что увеличение загрязнения из канав может увеличить количество опасных цветений водорослей (ВЦВ), наблюдаемых за последние несколько лет по всему штату. Если канавы перехватывают естественные потоки, эффект может заключаться в снижении уровня грунтовых вод, создании более сухих ручьев, опустошении колодцев, увеличении эрозии берегов рек и увеличении загрязнения наших запасов питьевой воды.

Практика обслуживания канав в штате Нью-Йорк

Значительная часть работы, выполняемой большинством дорожных управлений, связана с обустройством канав. Несколько лет назад профессор Корнельского университета Ребекка Шнайдер и ее аспирант Энтони Джонсон опросили всех городских и окружных дорожных чиновников по всему штату Нью-Йорк об их методах управления канавами. Они получили очень высокий процент ответов (41%) от 999 опрошенных дорожных служащих.

Треть агентств сообщили об использовании полного высева или изменения формы без повторного засева в качестве основного метода управления канавами, а половина агентств очищала свои канавы в среднем раз в один-четыре года. Судя по этим цифрам, от одной трети до половины придорожных канав в северной части штата Нью-Йорк более подвержены эрозии и увеличению стока сверх того, что можно было бы ожидать, если бы в каждом случае применялись засев и передовые методы управления.

Это означает тысячи миль обнаженного субстрата, который более уязвим для штормов и действует как источник отложений и загрязнения. Ограниченные ресурсы, включая время, рабочую силу, оборудование и деньги, были основными причинами, по которым использовались далеко не идеальные методы управления. Дополнительные выявленные проблемы включали взаимодействие с землевладельцами по поводу полосы землеотвода, дренажа ферм и полей и увеличение частоты ливней.

Исследование также выявило препятствия для внедрения рекомендуемых передовых методов улучшения управления канавами. Большинство опрошенных сообщили о проведении работ по ремонту канав:

A) Когда это удобно,
B) По расписанию, чаще всего на основе существующих планов технического обслуживания,
C) Перед дорожными работами и проектами по ремонту покрытия и,
D) В ответ на жалобы учредителей.

Управление канавами касается не только того, что происходит внутри канавы, но и того, куда она выходит. В то время как 35 процентов сообщили, что большая часть их канав сбрасывается прямо в ручьи, большинство (65%) респондентов заявили, что это происходит менее чем в четверти их канав. Более двух третей (67,8%) респондентов заявили, что они заинтересованы в снижении образования наносов и загрязнения воды и рассмотрят вопрос о перенаправлении существующего стока канавной воды от поверхностных источников воды в инфильтрационные бассейны или другие источники. Среди тех, кто не рассматривал вопрос о перенаправлении оттока воды из канав в сторону от поверхностных источников воды, основными причинами были предполагаемые затраты, время, оборудование и пространство, необходимые для внесения таких изменений.

Респонденты также отметили более широкое использование придорожных канав для осушения сельскохозяйственных полей, в том числе увеличение стока через дренажные плиты и образование отложений с незащищенных сельскохозяйственных полей. Несколько агентств упомянули, что погода, и особенно увеличение количества сильных дождей, является растущей проблемой.

BMP для канав

Существует множество передовых методов управления (BMP) для обслуживания канав. Эти методы в целом можно отнести к категории направленных на отдельные, но частично совпадающие цели, т. е. осушение дороги, уменьшение наводнений и уменьшение загрязнения воды. Есть много случаев, когда канаву необходимо изменить или перестроить, чтобы замедлить поток воды. В некоторых случаях может быть важно изменить направление канавы, чтобы она не попадала прямо в ручьи или озера. См. ресурсы в нижней части статьи для некоторых идей. Однако в большинстве случаев наиболее важным действием для улучшения работы канавы является надлежащее техническое обслуживание. Вот некоторые из наиболее важных моментов, о которых следует помнить при выполнении основного обслуживания кювета:

Рвы, по большей части, не должны быть такими глубокими. Даже нескольких дюймов грунтового основания обычно достаточно, чтобы осушить дорожное полотно. Если в канаве есть подъездная дорога, пропускная способность контролируется подъездной трубой, и углубление или расширение канавы, вероятно, приведет к большей эрозии, а не к увеличению пропускной способности потока.

Удалите столько материала, сколько необходимо, чтобы восстановить напорную линию канавы. НЕ царапайте передний и задний склоны. Если возможно, осмотрите работу заранее или используйте лазерный уровень для выставления оценки. Работайте в гору, чтобы канава не была перерыта. Спуск вниз по склону также приводит к плоским участкам, которые удерживают воду и могут способствовать размножению комаров.

Последний шаг — это не последняя загрузка грузовиком удаленного материала, это повторный засев канавы. На многих SWCD есть гидросеялки, но даже ручной посев может быть очень эффективным, если он выполняется как часть первоначальной операции по очистке. Ждать пару недель будет слишком поздно, так что сейте немедленно!

Если канава слишком крутая, могут потребоваться каменные или запорные дамбы, но слишком большое количество камней может привести к перегреву воды, и его трудно поддерживать в течение длительного времени. Если вы используете камень, эрозионные покрытия или любой другой метод защиты от эрозии, убедитесь, что эти методы готовы к использованию как часть первоначальных работ по рытью траншей.

Во многих случаях достаточно просто косить канаву, чтобы восстановить поток. Ищите альтернативы, когда вы не можете косить достаточно часто, чтобы поддерживать течение в канаве. Попробуйте сделать скашивание основным инструментом ухода за канавами.

Существует множество источников помощи. Как упоминалось ранее, местный район охраны почвы и воды является основным ресурсом. Вы просто должны дать им самое ценное, что у вас есть: время.

Обучение на Горизонте

Опрос показал, что почти половина респондентов (48%) не считают восстановление растительности канав приоритетной задачей. Это отсутствие понимания вклада отложений в загрязнение воды указывает на критический пробел. Работники дорожных служб должны понимать, как сеть придорожных канав и управление сетями дорожного департамента могут напрямую способствовать возникновению проблем с наводнениями и загрязнением.

Недавно Корнелл получил новые гранты на разработку советов, помощь в осмотре и инвентаризации канав, а также обучение большему количеству BMP, используемых при управлении канавами.

Кроме того, Корнелл ищет способы перепроложить канавы, чтобы они могли служить как потребностям дорожной системы, так и общей потребности в замедлении потока воды и возвращении воды в естественную дренажную систему. Эта работа по повторному водопроводу также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в обмелении канав, чтобы сделать их менее опасными. Более подробная информация появится в будущем, но если ваш отдел готов помочь, установив прототип, сообщите нам об этом.

• Управление ливневыми водами, NYSLTAP — Программа местных дорог Корнелла, CLRP № 14-03
• Дренаж дорог и обочин, NYSLTAP — Программа местных дорог Корнелла, CLRP № 98-5
• Придорожные канавы: лучшие методы управления для уменьшения наводнений, Засухи и загрязнение воды
• Понимание решений местных дорожных агентств о техническом обслуживании канав для улучшения водных ресурсов в штате Нью-Йорк, Ребекка Шнайдер, доктор философии, Дэвид Орр, доктор технических наук, Энтони Джонсон

• Контактная информация NYS Soil & Water District
• Понимание решений местных дорожных агентств по улучшению водных ресурсов штата Нью-Йорк (pdf)
• Rebecca Schneider, P.