Reconstuctia Ecologica a Terenurilor cu Vulnerabilitate la Eroziune Si Exces de Umiditate din Zona Cristian

CUPRINS

A. PARTEA SCRISA:

CAPITOLUL I. MEMORIU DESCRIPTIV

1.1. Tema lucrarii……………………………………………………………………………………4

1.2. Prezentarea cadrului natural………………………………………………………………5

1.2.1. Studiu geomorfologic……………………………………………………………….5

1.2.2. Studiu meteoclimatic……………………………………………………………………….. 6

1.2.3. Studiu pedologic si agrochimic……………………………………………………..7

1.2.4. Studiu hidrologic si hidrulic…………………………………………………..

1.2.5. Studiu hidrogeologic si hidrografic………………………………………………………

1.2.6. Studiu geologic si litologic………………………………………………………

1.2.7. Studiu privind vegetatia……………………………………………………………

1.2.8. Studiul social- economic………………………………………………………………

1.2.9. Estimarea eroziunii in suprafata…………………………………………………….

1.3 Concluzii privind necesitatea si oportunitatea investitiei…………………..

1.4. Estimarea pierderilor anuale de sol inainte de amenajare………………………..

CAPITOLUL II. MEMORIU JUSTIFICATIV

2.1. Asigurari de calcul………………………………………………………………………………

2.2. Schema generala de amenajare. ……………………………………………………………….

2.3. Schema de amenajare a terenurilor afectate de eroziunea de suprafata

2.3.1. Masuri pentru combaterea eroziunii solului pe arabil………………..

2.3.2. Masuri agrotehnice si agroameliorative……………………………………

2.3.3. Masuri fitoameliorative pe arabil…………………………………………..

2.3.4. Masuri fitoamelorative pe pasune…………………………………………….

2.3.5. Lucrari agrotehnice pe pasune…………………………………………………..

2.4 . Schema de lucrari de regularizare a scurgerilor pe versanti si eliminare

a excesului de umiditate…………………………………………………………………………

2.4.1 Reprofilare valea Salciilor………………………………………………… ……….

2.6. Schema de amenajare a terenurilor afectate alunecari……………………….

2.5. Calcul nivelare-modelare prin metoda celor mai mici patrate……………………

2.6. Note de calcul si antemasuratori……………………………………………………………….

2.3. Schema generala de amenajare..

2.3.1. Lucrari in intreg perimetrul (restructurarea folosintelor)………………………

2.4. Schema de amenajare a terenurilor afectate de eroziunea de suprafata

2.4.1. Masuri pentru combaterea eroziunii solului pe arabil………………..

2.4.2. Masuri agrotehnice si agroameliorative……………………………………

2.4.3. Masuri fitoameliorative…………………………………………………………..

2.4.4. Masuri fitoamelorative pe pasune…………………………………………….

2.4.5. Lucrari agrotehnice pe pasune…………………………………………………..

2.5. Schema de lucrari de regularizare a scurgerilor pe versanti si eliminare

a excesului de umiditate

( debusee, canale de evacuare, rigole, canale inclinate, nivelare-modelare )

2.5.1. Reprofilare valea Salciilor…………………………………………………

2.5.2. Calcul nivelare-modelare prin metoda celor mai mici patrate..

2.6. Masuri de combaterea eroziunii in adancime

( plantatii de protectie, cleionaje duble, nivelare )………………………

CAPITOLUL III. CALCULUL DE EFICIENTA TEHNICA

3.1.1. Calculul pierderilor de sol

3.1.2. Contributia lucrarilor de reducere a pierderilor de sol

CAPITOLUL IV. MEMORIU ECONOMIC

4.1. Devize financiare………………………………………………………………………………..

4.2. Devizele pe obiecte……………………………………………………………………………..

4.3. Devizul general…………………………………………………………………………………..

4.4. Graficul general de realizare a investitiei………………………………………………..

4.5. Principalii indicatori tehnico-economici…………………………………………………..

CAPITOLUL V. TEHNOLOGII DE EXECUTIE

2.7.1. Note de calcul si antemasuratori pentru principalele categorii de lucrari

2.7.2. Ordinea de executie, grafic de timp…………………………………………

2.7.3. Descrierea sumara a organizarii de santier……………………………….

CAPITOLUL V. MASURI DE PROTECTIA MUNCII

B. PIESE DESENATE

1. Plan de ansamblu scara 1: 25.000

2. Plan de situație cu situatia actuala a folosintelor scara 1: 5.000

3. Plan de situație cu propuneri de lucrări scara 1: 5.000

4. Cartograma pantelor scara 1: 5.000

5. Harta factorilor limita

6. Harta solurilor

7. Profil longitudinal prin valea Salciilor scara 1: 2000/200

8. Profil longitudinal prin debusee scara 1: 2000/200

9. Sectiuni transversale tip la canale inclinate si canale marginale scara 1: 20

10. Harta masurilor agropedoameliorative

11. Profil longitudinal prin ravena (Rv 1) amenajata cu cleionaje duble scara 1: 2000/200

12.Cleionaje duble -plansa tip scara 1: 100

13. Tehnologia de executie privind executia plantatiilor de protectie scara 1: 100

14. Calculul volumelor de terasamente modelare

prin metoda celor mai mici patrate scara 1: 500

15. Tehnologie de executie privind executia canalelor scara 1: 100

MEMORIU DESCRIPTIV

1.1 TEMA LUCRARII

Denumirea investiției

„Reconstuctia ecologica a terenurilor cu vulnerabilitate la eroziune si exces de umiditate din zona Cristian, judetul Sibiu”.

1.2. PREZENTAREA CADRULUI NATURAL

1.2.1. Studiu geomorfologic

Din punct de vedere geomorfologic, zona studiata face parte din zona Depresiunii Sibiu, Culoarul Olt-Mures, fiind amplasat in partea stanga a raului Cibin, in extravilan, partea nord-estica a comunei Cristian.

Teritoriul cartat este cuprins intre altitudinea minima de 430 m si altitudinea maxima de 600 m cu energie de relief de 230 m.

Relieful ( consideratii generale despre relieful regiunii )

Forma principala de relief o constituie dealul si podisul fragmentat, prezentand ca elemente: versanti neuniformi, moderat inclinati, cu alunecari vechi, chiar si versant agroterasat in partea sudica, dar care este folosit tot ca pasune.

Relieful este de podis fragmentat, dezvoltat pe formatiuni neozoice monoclinale, sau afectat de cute, care sunt formate din dealuri provenite din fragmentarea accentuate a unui podis nivelat cu versanti activi. Versantii au expozitii diferite, pante diferite si dinamica diferita.

Astfel pe versantii insoriti si semiinsoriti cu expozitie sudica, sud – vestica si sud – estica, cu pante cuprinse intre 6 – 22 0, sunt prezente procese de eroziune de suprafata si alunecari de teren. Aici s-au format soluri argiloiluviale si regosoluri.

Versantii umbriti si semiumbriti cu expozitii nordice, nord – estice si nord – vestice au pante mai domoale, fara insa a se exclude posibilitatea aparitiei alunecarilor. Solurile formate pe acesti versanti sunt brune, luvice si eumezobazice cu diferite grade de pseudogleizare.

Ravenele si vaile ravenate au dimensiuni diferite, aparitia lor fiind conditionata de pantele puternice, de procese de siroire si de natura rocii parentale. In bazinele de receptie a ravenelor, malurile sunt puternic afectate de alunecari si prabusiri de teren.

1.2.2. Studiul climatic

Din punct de vedere climatic, zona cercetata are un climat temperat continental umed, cu ierni aspre si veri racoroase, cu precipitatii bogate, repartizate relativ uniform in tot cursul anului.

Clima teritoriului este caracterizata de statiunea Meteorologica Sibiu.

Etajarea formelor de relief determina diferentieri climatice. Astfel incepand din zona de podis fragmentat cu temperaturi cuprinse intre 8-9ºC si precipitatii de 600-700 mm anual, temperaturile scad treptat spre zona piemontana ( 6-7ºC ).

Media anuala a temperaturii este de 8,9oC.

Temperatura medie a lunii celei mai calde este de 19,6ºC in iulie, iar a lunii celei mai reci este de -3,8ºC in ianuarie.

Fisa climatologica cu temperatura aerului (ºC)

Data medie aparitiei primului inghet este 11 octombrie, iar ultimul inghet

22 aprilie. Durata medie a perioadei fara inghet este de 172 zile.

Brumele, apar intre lunile septembrie si mai.

Regimul pluviometric.

Precipitatiile medii multianuale sunt de 661,5 mm si sunt repartizate in cursul anului astfel:

PRECIPITATII ATMOSFERICE (mm)

Cantitatea maxima de precipitatii in 24 h a fost de 92,0 mm in anul 1937.

CANTITATEA MAXIMA DE PRECIPITATII IN 24 DE ORE

NUMARUL MEDIU AL ZILELOR CU STRAT DE ZAPADA ( 1926-1955 )

GROSIMEA MEDIE DECADICA A STRATULUI DE ZAPADA( cm )( 1926-1955 )

INDICI DE ARIDITATE DE MARTONNE ( lunari si anuali )

Excedentul si deficitul de apa din sol, fata de valorile evapotranspiratiei potentiale calculate pentru perioada anilor 1896-1955 prezinta urmatoarele valori:

EVAPOTRANSPIRATIA (mm ) VALORI CALCULATE PRIN METODA

THORNWAITE

Excedent : 12 mm – luna februarie

16mm – luna martie

4mm – luna aprilie

Deficit : 11mm – luna noiembrie

Umezeala relativa medie a aerului este de 75 %, media a pierderilor de sol

3.1.2. Contributia lucrarilor de reducere a pierderilor de sol

CAPITOLUL IV. MEMORIU ECONOMIC

4.1. Devize financiare………………………………………………………………………………..

4.2. Devizele pe obiecte……………………………………………………………………………..

4.3. Devizul general…………………………………………………………………………………..

4.4. Graficul general de realizare a investitiei………………………………………………..

4.5. Principalii indicatori tehnico-economici…………………………………………………..

CAPITOLUL V. TEHNOLOGII DE EXECUTIE

2.7.1. Note de calcul si antemasuratori pentru principalele categorii de lucrari

2.7.2. Ordinea de executie, grafic de timp…………………………………………

2.7.3. Descrierea sumara a organizarii de santier……………………………….

CAPITOLUL V. MASURI DE PROTECTIA MUNCII

B. PIESE DESENATE

1. Plan de ansamblu scara 1: 25.000

2. Plan de situație cu situatia actuala a folosintelor scara 1: 5.000

3. Plan de situație cu propuneri de lucrări scara 1: 5.000

4. Cartograma pantelor scara 1: 5.000

5. Harta factorilor limita

6. Harta solurilor

7. Profil longitudinal prin valea Salciilor scara 1: 2000/200

8. Profil longitudinal prin debusee scara 1: 2000/200

9. Sectiuni transversale tip la canale inclinate si canale marginale scara 1: 20

10. Harta masurilor agropedoameliorative

11. Profil longitudinal prin ravena (Rv 1) amenajata cu cleionaje duble scara 1: 2000/200

12.Cleionaje duble -plansa tip scara 1: 100

13. Tehnologia de executie privind executia plantatiilor de protectie scara 1: 100

14. Calculul volumelor de terasamente modelare

prin metoda celor mai mici patrate scara 1: 500

15. Tehnologie de executie privind executia canalelor scara 1: 100

MEMORIU DESCRIPTIV

1.1 TEMA LUCRARII

Denumirea investiției

„Reconstuctia ecologica a terenurilor cu vulnerabilitate la eroziune si exces de umiditate din zona Cristian, judetul Sibiu”.

1.2. PREZENTAREA CADRULUI NATURAL

1.2.1. Studiu geomorfologic

Din punct de vedere geomorfologic, zona studiata face parte din zona Depresiunii Sibiu, Culoarul Olt-Mures, fiind amplasat in partea stanga a raului Cibin, in extravilan, partea nord-estica a comunei Cristian.

Teritoriul cartat este cuprins intre altitudinea minima de 430 m si altitudinea maxima de 600 m cu energie de relief de 230 m.

Relieful ( consideratii generale despre relieful regiunii )

Forma principala de relief o constituie dealul si podisul fragmentat, prezentand ca elemente: versanti neuniformi, moderat inclinati, cu alunecari vechi, chiar si versant agroterasat in partea sudica, dar care este folosit tot ca pasune.

Relieful este de podis fragmentat, dezvoltat pe formatiuni neozoice monoclinale, sau afectat de cute, care sunt formate din dealuri provenite din fragmentarea accentuate a unui podis nivelat cu versanti activi. Versantii au expozitii diferite, pante diferite si dinamica diferita.

Astfel pe versantii insoriti si semiinsoriti cu expozitie sudica, sud – vestica si sud – estica, cu pante cuprinse intre 6 – 22 0, sunt prezente procese de eroziune de suprafata si alunecari de teren. Aici s-au format soluri argiloiluviale si regosoluri.

Versantii umbriti si semiumbriti cu expozitii nordice, nord – estice si nord – vestice au pante mai domoale, fara insa a se exclude posibilitatea aparitiei alunecarilor. Solurile formate pe acesti versanti sunt brune, luvice si eumezobazice cu diferite grade de pseudogleizare.

Ravenele si vaile ravenate au dimensiuni diferite, aparitia lor fiind conditionata de pantele puternice, de procese de siroire si de natura rocii parentale. In bazinele de receptie a ravenelor, malurile sunt puternic afectate de alunecari si prabusiri de teren.

1.2.2. Studiul climatic

Din punct de vedere climatic, zona cercetata are un climat temperat continental umed, cu ierni aspre si veri racoroase, cu precipitatii bogate, repartizate relativ uniform in tot cursul anului.

Clima teritoriului este caracterizata de statiunea Meteorologica Sibiu.

Etajarea formelor de relief determina diferentieri climatice. Astfel incepand din zona de podis fragmentat cu temperaturi cuprinse intre 8-9ºC si precipitatii de 600-700 mm anual, temperaturile scad treptat spre zona piemontana ( 6-7ºC ).

Media anuala a temperaturii este de 8,9oC.

Temperatura medie a lunii celei mai calde este de 19,6ºC in iulie, iar a lunii celei mai reci este de -3,8ºC in ianuarie.

Fisa climatologica cu temperatura aerului (ºC)

Data medie aparitiei primului inghet este 11 octombrie, iar ultimul inghet

22 aprilie. Durata medie a perioadei fara inghet este de 172 zile.

Brumele, apar intre lunile septembrie si mai.

Regimul pluviometric.

Precipitatiile medii multianuale sunt de 661,5 mm si sunt repartizate in cursul anului astfel:

PRECIPITATII ATMOSFERICE (mm)

Cantitatea maxima de precipitatii in 24 h a fost de 92,0 mm in anul 1937.

CANTITATEA MAXIMA DE PRECIPITATII IN 24 DE ORE

NUMARUL MEDIU AL ZILELOR CU STRAT DE ZAPADA ( 1926-1955 )

GROSIMEA MEDIE DECADICA A STRATULUI DE ZAPADA( cm )( 1926-1955 )

INDICI DE ARIDITATE DE MARTONNE ( lunari si anuali )

Excedentul si deficitul de apa din sol, fata de valorile evapotranspiratiei potentiale calculate pentru perioada anilor 1896-1955 prezinta urmatoarele valori:

EVAPOTRANSPIRATIA (mm ) VALORI CALCULATE PRIN METODA

THORNWAITE

Excedent : 12 mm – luna februarie

16mm – luna martie

4mm – luna aprilie

Deficit : 11mm – luna noiembrie

Umezeala relativa medie a aerului este de 75 %, media anuala fiind mai scazuta primavara si vara ( 67 – 69 % ), si mai ridicata toamna si iarna (78 – 85% ).

UMEZEALA AERULUI

TEMPERATURA SI PRECIPITATIILE IN PERIOADA DE VEGETATIE

1.2.3. Studiul pedologic si agrochimic

Acest studiu se intocmeste conform normelor de continut pentru studii pedoameliorative, la baza delimitarii si descrierii acestora au stat " Criteriile de Clasificare a Solurilor", I.C.P.A. Bucuresti si Sistemul Roman de Taxonomie a Solurilor ( SRTS ) 2003.

Consideratii asupra solurilor

Zona studiata se intinde pe o suprafata de 253,00 ha si se gaseste pe versanti neuniformi, pe pasune si arabil.

PRINCIPIILE SI CRITERIILE DE CLASIFICARE A SOLURILOR

Pe teritoriul studiat au fost delimitate 18 unitati de sol dupa urmatoarele caracteristici: – alcatuirea morfologica a profilului de sol, procesele pedogenetice specifice si gradul lor de evolutie, regimul aero-hidric, procesele de humificare si intensitatea lor, natura materialului parental, textura la suprafata si pe suprafata de control, caracteristicile fizico-chimice si ecologice ale solurilor, caracteristicile reliefului, fenomenele de panta, procesele de eroziune si hidromorfism.

Unitatile de sol de pe teritoriul studiat au urmatoarele caracteristici:

a. PRELUVOSOLURILE se definesc prin orizont Bt, avand orice culoare, cu interiorul elementelor structurale. Aceste soluri s-au format pe depozite bogate in elemente bazice. Alterarea materialului parental este intensa, are loc o migrare partiala a coloizilor minerali si formarea unui orizont B textual. S-au format in general in conditiile unui climat umed sub o vegetatie specifica care au favorizat levigarea, debazificarea, acidifiere si migrarea coloizilor pana in orizontul Bt, precum si prezenta materialelor calcice si feromagneziene in materialul parental,

aspectul suprafetei terenului este uniforma, usor ondulat, dar si cu suprafete denivelate.

Textura in primii 20 de cm (Ap) este argilonisipoasa, lutoargiloasa, consistenta solului in stare uscata ; compact, mediu poros, moderat tasat.

Profilul acestor soluri este de tipul:

Ao-AB-Bt-Bc- preluvosol tipic ( US1, US2, US3, si US4 ).

Ao- Abw-Btw-BCw- preluvisol stagnic ( US5, US6,US7, US8, US9).

Unitati de sol cu caracteristici morfologice fizice si chimice asemanatoare care se gasesc in zona studiata sunt urmatoarele:

Desi aceste soluri nu au propietati fizice si chimice dintre cele mai bune, fiind in zone mai umede prezinta avantajul ca ele asigura o buna aprovizionare a plantelor cu apa. Reglarea regimului aerohidric se poate face , in general, prin metode agrotehnice ( afanare adanca, amendamente calcice, imbunatatirea covorului vegetal, fertilizare pedoameliorativa ). Avand in vedere rezervele de humus mici si, deci, de elementele nutritive pe solurile brune argiloiluviale plantele de cultura au nevoie de ingrasaminte( organice, minerale ). Pe aceste terenuri se recomanda lucrari de scarificare, suprainsamantari si fertilizare pentru a creste potentialul productiv.

Fertilizarea terenurilor se poate face cu ingrasaminte naturale, gunoi de grajd de la Institutul de Montamologie Cristian, in doze de cca 40 kg/ha si ingrasaminte chimice pe baza de azot ( cca 60kg/ha ), fosfor ( cca 50kg/ha ) si potasiu( 40 kg/ha ), doze orientative exprimate in substanta activa.

b. LUVOSOLURILE – se definesc prin E; orizont Bt avand orice culoare cu exceptia cromelor si nuantelor de 7,5 YR si solurile care prezinta schimbare texturala brusca pe cel mult 7,5 cm.

Orizontul eluvial E se caracterizeaza printr-un continut mai scazut de argila si material organic decat orizontul subiacent si printr-o acumulare relativa de cuart si /sau alte materiale de dimensiunile nisipului sau prafului care au rezistat la alterare.

Orizontul El ( eluvial luvic ) se formeaza numai deasupra unui orizont Bt si ia debazificarea, acidifierea si migrarea intensa a coloizilor cum ar fi absenta materialelor calcice si feromagneziene din materialul parental, aspectul suprafetei terenului este uniforma, usor ondulat si cu suprafete denivelate.

Textura in primii 20 de cm (Ap) este lutoasa, lutonisipoasa, nisipolutoasa,

consistenta solului in stare uscata ; slab compact, mediu poros, mediu-fin poros, moderat tasat.

Profilul acestor soluri este de tipul:

Aop-Ao-El-Bt-BC-C – luvosol tipic ( US10, US11, si U12 )

Ao-El-EB-Btw-BCw-Cw- luvosol stagnic ( US13, US14, US15)

Unitati de sol cu caracteristici morfologice fizice si chimice asemanatoare care se gasesc in zona studiata sunt urmatoarele:

In vederea reglarii regimului aerohidric, o importanta deosebita prezinta afanarea in profunzime prin scarificare, care sa duca atat la patrunderea mai completa a apei din precipitatii, cat si la conservarea ei in sol, iar uneori sunt necesare si lucrari de combaterea a eroziunii de suprafata prin construirea de agroterase. In vederea stavilirii eroziuni de suprafata si adancime, regenerarii solului si refacerii potentialului de fertilitate se recomanda inierbarii, impaduriri, lucrarea solului pe directia curbelor de nivel, lucrari de afanare adanca, ingrasaminte organice minerale si chimice. Dupa ameliorare aceste soluri pot fi folosite pentru pasuni.

c. GLEIOSOLURI – se definesc prin orizont Gr a carui limita superioara este situata in primii 125 cm, orizont A; orizont AG sau BG avand culori si crome > 3,5 la materialul in stare umeda, atat pe fete cat si in interiorul elementelor structurale.

Solurile gleice se formeaza in conditiile in care nivelul apelor freatice este la 0,9-1,2 m si nu este salinizata, in zone cu relief jos ( campii umede si joase, lunci, depresiuni ). Aici predominante sunt procesele de gleizare care datorita prezentei permanente a apei, duce la formarea unui orizont Gr.

Humificarea este intensa si se acumuleaza cantitati insemnate de humus calcic si de asemenea are loc un inceput de turbificare atunci cand excesul de umiditate permanent este la suprafata.

Textura in primii 20 de cm (Ap) este, lutoargiloasa, lutonisipoasa, consistenta solului in stare uscata ; moderat compact, mediu poros,moderat tasat.

Solurile din aceasta clasa apar in cadrul luncii.

Profilul acestor soluri este de tipul:

Atel-Ao-Ago-GoGr-GrGo- gleisol eutric (US16)

Atel-Am-Ago-GoGr-GrGo- gleisol molic( US17 )

Atel-Ao-Ago-GoGr-GrGo- gleisol umbric mlastinos ( US18)

Unitati de sol cu caracteristici morfologice fizice si chimice asemanatoare care se gasesc in zona studiata sunt urmatoarele:

In zona de lunca, se impune regularizarea cursului vaii principale ( valea Salciilor ), coborarea nivelului freatic si amenajarea tuturor vailor in colectori naturali si surplusului de umiditate din complexul regularizarii scurgerilor pe versanti.

Pentru mentinerea si ridicarea fertilitatii solurilor din zona , se recomanda administrarea de ingrasaminte naturale si chimice, in complex cu lucrarile de afanare adanca pentru imbunatatirea regimului aero-hidric a partii superioare din profilul solurilor dupa care o nivelare-modelare usoara.

Ravene si vai ravenate

Se gasesc pe o suprafata de 4,91 ha si reprezinta circa 1,9% .

Conditiile naturale in care apare; versanti si microdepresiuni, au dimensiuni diferite, aparitia lor fiind conditionata de pantele puternice, de procese de siroire si de natura rocii parentale.

1.2.4. Studiul hidrologic si hidraulic

Reteaua hidrografica din perimetrul studiat are ca emisar principal paraul Valea Salciilor in care dreneaza toate apele de suprafata din zona cercetata.

Pentru determinarea valorii debitului maxim s-a folosit formula rationala;

Q max. 1% = 0,167 · K · ip1% · S ( m3 / s ha )

în care :

0,167 – coeficient de transformare de la mm / min la m3/ s ha

K – coeficientul mediu de scurgere;

ip1% (mm/min) – intensitatea medie a ploii de calcul cu asigurare de 1%, cu durata eficace egală cu timpul de concentrare al scurgerii în bazin;

S (ha) – suprafața bazinului hidrografic.

Condiții de aplicare

Ploaia se consideră uniformă pe suprafața bazinului.

Se admite că vegetația și solul sunt umectate de ploile anterioare.

Evaluarea coeficienților de scurgere

Pe baza planului la scara 1:5000 și a studiului pedologic, s-a determinat coeficientul de scurgere mediu în fiecare bazin hidrografic, după cum se arată mai jos.

Suprafața bazinului s-a împărțit în porțiuni omogene sub raportul folosințelor, care s-au grupat în 3 categorii ( pășune, arabil, neproductiv), textura solului (ușoară, medie) și a pantei medii a versanților. Valorile coeficienților de scurgere pentru fiecare categorie de terenuri omogene, sub raportul criteriilor de mai sus, s-au adoptat după Frevert.

A rezultat astfel valoarea coeficientului de scurgere mediu ponderat în fiecare bazin hidrografic, calculat cu urmatoarea relatie, dupa metodologia ICPA:

K= Ks*I*T*V*L*F ,

unde:

Ks- coeficient de scurgere standard; Ks=0,35 , stabilit de statiunea de cercetari de la Perieni, jud. Vaslui, in urmatoarele conditii de sol: sol cu textura medie la suprafata, cu un drenaj mai slab, panta medie a terenului de 12%, plante prasitoare si fara lucrari de CES;

I – coeficient de corectie in functie de textura solului( factor de infiltratie ); I=1,0

T- coeficient de corectie in functie de panta medie a terenului din suprafata de receptie a lucrarii respective ( factor topografic, i= 12-16%); T=1,04;

V- coeficient de corectie in functie de folosinte si culturi ( factor de vegetatie, Ps slaba); V=0,8;

L- coeficient de corectie in functie de lucrarile antierozionale ( factor lucrari existante ); L=1,0;

F- coeficient de corectie in functie de asigurarea de calcul ( factor frecventa); F=1,2;

K=0,35*1,0*1,04*0,8*1,0*1,2= 0,349

K= 0,349

Pentru stabilirea intensitatii medii a ploii de calcul, este necesar sa se determine timpul de concentrare a scurgerii superficiale pe intreg bazinul hidrografic al fiecarei ravene si debuseu, natural sau artificial, iar apoi intensitatea ploii de calcul, ca functie de timpul de concentrare, ip% = f(tc), folosind graficele din STAS 9470/73, revizuit in anul 1985, alegandu-se pagina corespunzatoare numarului zonei de intensitate pluviala in care este amplasat perimetrul pe harta.

( nr 18 in zona Cristian- Sibiu).

ip1% = 0,92 mm/min;

Determinarea timpului de concentrare a scurgerii în bazinhidrografic

S-a stabilit traseul pe care se realizează timpul cel mai îndelungat de scurgere, între linia de separație a apelor și profilul de control al bazinului.

Timpul de concentrare s-a obținut din suma timpului de scurgere pe versant și cel prin albie.

Parametrii necesari, respectiv lungimea și panta medie a versanților, lungimea și panta medie longitudinală a albiei, s-au determinat din planul la scara 1:5000 și din studiul topografic.

tc= tc versant+ tc vale

Timpul de concentrare a scurgerii dispersate pe versanti, in minute, s-a calculat cu formula empirica:

tversant= 0,0167*k*, unde:

Lversant – lungimea de scurgere pe versant in m;

i versant – panta medie a suprafetei, in m/m;

K – parametru in functie de rugozitatea terenului, pentru versanti cultivati k= 30;

Timpul de concentrare a scurgerii superficiale, in minute, pe Valea Salciilor, s-a estimat cu formula empirica:

tc vale = 0,0033 ,

unde:

L vale – lungimea de scurgere, in m;

i talveg – panta medie a talvegului, in m/m;

Prin cumularea timpului de scurgere pe versant și cel din albie, a rezultat valoarea timpului de concentrare tc.

1.2.5. Studiul hidrogeologic si hidrografic

Zona studiata face parte din bazinul hidrografic al Oltului, subazinul Cibinului cu cativa afluienti mici cu regim permanent de scurgere.

Raul Cibin strabate teritoriul comunei de la vest la est, colectand parauri din partea nordica. Principalul curs de apa si singurul cu caracter permanent, care colecteaza apele din zona studiata, este paraul Valea Salciilor.

Panza de apa freatica se gasesc la adancimi variate, de la 0,2 – 2 m in lunca, pana la 10 m, apar si izvoare de coasta pe versanti umbriti sau afectati de alunecari.

Nivelul hidrostatic oscileaza in functie de regimul pluviometric. Pe versanti convecsi, aprovizionarea cu apa din precipitatii, circulatia in sol predominant percolativa, plus umiditatea moderata iarna si primavara, deficitul moderat de umiditate vara si toamna, genereaza preluvosolurile si luvosolurile.

In zonele luncilor si de podis fragmentat predomina un drenaj imperfect, datorita continutului de argila ridicat si a microzonelor depresionare mai ales in partea inferioara a versantilor. Aici apar gleiosolurile si cele cu diferite grade de gleizare si pseudogleizare.

Acviferul freatic apare in formatiunile permeabile care intra in alcatuirea luncilor, teraselor si la baza deluviilor. Este un acvifer la diverse niveluri cu caracter discontinuu.

Acviferele freatice cu nivel liber sunt situate la diferite adancimi functie de cota terenului, in general intre 0,2 si 2 m adancime. Alimentarea freaticului se realizeaza direct din precipitatii sau apele de suprafata, cu care este in directa legatura. In cele mai multe cazuri apa se acumuleaza in mici depresiuni formand zone cu exces de umiditate sau ochiuri cu apa stagnata, care contribuie la slabirea continua a coeziunilor rocilor.

1.2.6. Studiul geologic si litologic

Geologic, teritoriul studiat se caracterizeaza prin aparitia depozitelor quaternare, care acopera in cea mai mare parte formatiunile mai vechi. Pe suprafete mai mici geologies apartine panonianului si este constituita din marne, luturi marnoase si nisipuri carbonatice. Pe versantii nordici materialele parentale sunt constituite din depozite lutoase, luto – argiloase si argile lutoase necarbonatice. Quaternarul este reprezentat de depozitele aluviale din luncile raului Cibin si vailor secundare. Aceste depozite sunt formate din materiale fluviatile, fluviolacustre si lacustre, cu textura nisipoasa sau nisipo – lutoasa.

Marnele se intalnesc in pachete de strate de nisip si apar in general pe versantii vailor, favorizand dezvoltarea alunecarilor de teren.

Luturile se intalnesc in diferite areale, uneori in alternante cu nisipuri, avand textura de lut nisipos carbonatic.

Solurile formate pe aceste depozite au varsata indelungata si se caracterizeaza morfologic prin diferentierea unor orizonturi de evolutie pedogenetica specifice zonei pedoclimatice. Astfel la preluvosoluri si luvosoluri apare succesiunea de orizonturi A, El, B, C.

orizontul A de acumulare a humusului, apare eluviat

orizontul E apare eluviat foarte puternic de humus si argila

orizontul B de iluviere a argilei si a hidroxizilor de fier, este adesea afectat de procese de pseudogleizare de intensitate diferita.

1.2.7. Vegetatia

Teritoriul cercetatse afla in zona vegetatiei spontane reprezentata prin paduri de foiase. Etajul padurilor de foiase cuprinde asociatii de gorun, fag si amestec cu Quercus petrace, Quercus robur, Fagus vatica, Abies alba. Vegetatia spontana ierboasa este diferita in functie de sol, relief, regimul aerohidric si expozitia versantilor. Pe versantii insoriti si semiansoriti, in zonele afectate de eroziune de suprafata se intalnesc asociatii de Anropogon ischaemum, Cynodon dactylon, Cynosurus cristatus, Melilotus officinalis, Vicia vilosa, Anthoxantum odoratum.

Pe versanti umbriti si semiumbriti, asociatiile vegetale cuprind Agrostis tenuis, Festuca sp., Plantago sp., Equisetum sp., Taraxacum sp., Rumex sp.

Microdepresiunile din lunci cuprind specii ca: Juncus sp., Mentha sp., Rumex sp., Carex sp., Typha latifolia. Vegatatia naturala intervine in procesul de eroziune prin aparatul vegetativ, care intercepteaza precipitatiile prin tulpini care pot sa reduca viteza de scurgere si prin radacini care fixeaza solul. Ierburile perene si lucerna ofera o buna protectie contra eroziunii. Eficienta lui se datoreaza aparatului vegetativ bogat, care disperseaza picaturile de ploaie si impiedica detasarea particulelor de sol si formarea crustei. Scurgerea ce se formeaza este dispersata, viteza este mica, iar capacitatea de desprindere si transport a apei scurse este redusa.

1.2.8. Studiul social – economic

Activitatea umana in teritoriu s-a manifestat prin despadurirea si destelenirea terenului pentru luarea lui in cultura agricola, ceea ce a dus la accentuarea proceselor de eroziune, de modificarea drenajului natural si producerea aluncarilor de teren.

Cea mai importantă consecință a stării de eroziune a fondului agricol o constituie scăderea nivelului producției.

Cauzele detaliate până acum sunt:

degradarea fertilitatii solurilor;

modificarea calității;

regimul apelor de suprafață și subterane.

Astfel in lunci despadurirea a determinat o ridicare a nivelului apei freatice iar pe unele portiuni mici au aparut lacuri de glimee.

Excesul de umiditate al pajistilor provoaca o compozitie floristica de specii higrofile si hidrofite, in care predomina familiile Cypraceae si Juncaceae, care au o valoare nutritiva inferioara ( nu sunt consumate de animale )

Eliminarea excesului de umiditate din aceste zone asigurara unui regim hirologic echilibrat al pajistilor permanente, este o conditie indispensabila a realizarii unor productii mari si sigure. Pasunile degradate au nevoie de reconstructie ecologica de reinierbare, imbunatatirea acestor pajistilor se poate realiza numai prin aplicarea unui complex de lucrari: hidro si pedoameliorative, completate cu lucrari ameliorative specifice pajistilor.

O alta masura este cresterea gradului de acoperire a solului cu o vegetatie

( retete de ierburi ) specifica valoroase; care implica lucrari de intretinere a covorului vegetal, fertilizarea si amendarea solului, lucrari de eliminarea buruienilor si a vegetatiei lemnoase, afanare adanca, nivelarea terenului si supraansamantarea. Aplicarea acestor masuri in zona studiata va conduce la imbunatatirea compozitiei floristice a pajistilor si are efecte benefice asupra calitatii furajului ce conduce la cresterea productiei de furaje.

Importanta economica si ecologica a pajistilor.

Pajistile permanente au o imprtanta deosebita in dezvoltarea economica a cresterii animalelor prin:

asigurarea sursei de hrana pentru animale domestice

pajistile prezinta conditii favorabile de utilizare, cu eficienta, a ingrasamintelor chimice si organice; ceea ce duce la o reducere importanta a costurilor de productie a produselor alimentare.

Se obtin produse agroalimentare nepoluate si de valoare biologica superioara

Se creeaza conditii de ameliorare a starii de sanatate a animalelor.

Efectul acestora de a proteja solul impotriva efectului mecanic al picaturilor de ploaie, datorita sistemului foliar si acumularii acestuia.

dat de productia crescuta a masei de vegetatie, dupa executarea acestor lucrari, eroziunea solului se reduce sub limita maxima admisa a pirderilor de sol.

La alunecarile de teren ravenele care provin dintr-un ogas produc modificari morfometrice spre varf, iar cresterea ravenei in lungime si latime duce la reducerea suprafetelor exploatabile mecanizat si scoaterea lor din circuitul agricol, realizand scăderea producțiilor.

Stadiul de eroziune este exprimat prin grosimea stratului de sol erodat.

Pierderile de recoltă au fost înregistrate la cereale și s-au reprezentat în raport de o producție medie de 4000 kg/ha pentru soluri neerodate. Se constată o creștere rapidă a pierderilor de recoltă, mai ales când eroziunea afectează orizontul cu humus sau de tranziție (70-80)cm.

Pe terenurile arabile eroziunea de suprafata de la an la an duce la scaderea productiilor de cereale.

Stadiul de eroziune este exprimat prin grosimea stratului de sol erodat.

Pierderile de recoltă au fost înregistrate la cereale și s-au reprezentat în raport de o producție medie de 4000 kg/ha pentru soluri neerodate. Se constată o creștere rapidă a pierderilor de recoltă, mai ales când eroziunea afectează orizontul cu humus sau de tranziție (70-80)cm.

Din cercetari a rezultat ca reducerea productiilor se coreleaza cu gradul de eroziune si cu tipul de sol astfel;

pentru eroziune slaba producerea de productie este de cca 10%, ajungand progresiv pentru eroziune puternica pana la 90%.

In perimetrul studiat unde avem ca folosinte arabil si pasune avem urmatoarele productii:

Pentru efectuarea calculului de eficienta economica am considerat ca dupa amenajare e atang productii valabile pentru eroziunea neapreciabila.

1.2.9. Estimarea eroziunii in suprafata

Zona studiata cuprinde relieful de dealuri inalte constituite din platouri si versanti cu expozitii si inclinari diferite. Relieful de dealuri este putin fragmentat de vai secundare, dar este afectat puternic de eroziunea in suprafata. Intre dealuri sunt prezente zone depresionare.

In cartarea pantelor, a rezultat urmatoarea dispunere a terenului pe pante:

Tabelul nr. 1

In fiecare suprafata omogena de relief s-au calculat:

– panta in procente (i): , unde = diferenta de nivel ( m );

L = lungimea liniei de cea mai mare panta (m);

– aria fiecarei suprafete omogene de relief (ha) – SS.O.R.

Cu datele din tabelul nr.2, se calculeaza panta medie ponderata, cu ajutorul formulei:

Calculul eroziunii actuale si efluente:

Prin acest calcul se estimeaza pierderile de sol datorate eroziunii in suprafata, utilizand formula universala a eroziunii. Metoda de calcul consta in delimitarea pe planul de situatie scara 1/5000 a suprafetelor omogene de relief cu aceeasi folosinta, cu ajutorul cartogramei unitatilor de sol. Din studiul pedologic si agrochimic intocmit de OSPA SIBIU se obtine clasa texturala a fiecarei subunitati de sol UT, corespunzatoare unei supraferei omogene S.O.R. Suprafetele omogene se masoara cu ajutorul planimetrului polar, cu metoda patratelor sau cu ajutorul calculatorului, folosind programele ACAD, COREL-DRAW,etc. Factorul „S”

( Indicatorul 186 ) din formula exprima sintetic rezistenta solului la eroziune. El are valori in functie de tipul de sol, gradul de eroziune si textura acestuia.

Caracteristicile suprafetelor omogene de relief

Determinarea Factorului „S”

∑SS.O.R. = 253,00 ha

Se estimeaza cantitatea de material solid care se pierde anual din perimetrul studiat in urma eroziunii de suprafata.

Formula universala de calcul a pierderilor de sol, aplicata pe fiecare suprafata omogena de relief este;

Es = Ka * Lm * in * S * C * Cs ( t/ha.an )

in care;

Es = pierderea de sol pe fiecare suprafata omogena de relief;

Ka = coeficientul de agresivitate climatica = 0,160 ptr. zona SIBIU;

L ( m) = lungimea liniei de cea mai mare panta

i % = panta medie a fiecarei suprafete omogene de relief

S = coeficientul de erodabilitate a solului

C = coeficientul de influenta a vegetatiei

Cs = coeficientul de influenta a masurilor antierozionale ( C= 1,0 inainte de amenajare )

m= 0,4 pt L 100m si 0,3 pt L de 100m

in = 1,36 + 0,970* i + 0,138*- din tabel 1.12.

Calculul pierderilor de sol datorita eroziunii in suprafata, actuale

= 10,49 t/ha/an

Tabelul nr. 6

Eroziunea medie ponderata pe b.h. si pe folosinte

(t/ha/an)

Se compara aceste valori cu pierderea de sol admisibila si se trage concluzia daca este sau nu nevoie de amenajari antierozionale pentru combaterea eroziunii de suprafata.

Din studiul tabelelor 6 si 7 rezulta ca se depaseste eroziunea admisibila Eadm reprezentand limita admisa a pierderilor de sol provocate de eroziunea de suprafata, fara a influenta negativ fertilitatea solului (tinand cont de ritmul anual de solificare a rocii de baza), are valori cuprinse intre 3 – 6 t/ha/an, in functie de tipul genetic de sol.

Astfel, pentru cernoziomuri Eadm = 5-6 t/ha/an; pentru soluri brune Eadm = 4-5 t/h/an; pentru alte tipuri de soluri Eadm = 3-4 t/h/an

1.3 Concluzii privind necesitatea si oportunitatea investitiei

Pentru corectarea situației existente în zonă se impun a fi luate următoarele măsuri:

protejarea terenurilor agricole și cu precădere a celor arabile prin aplicarea a o serie de măsuri care să conducă la modificarea pantelor, la ruperea energiei apelor scurse, la punerea în valoare a suprafețelor amenajate;

refacerea covorului vegetal și îmbunătățirea pajiștilor;

stăvilirea procesului de alunecare, cu eliminarea excesului de umiditate, care

favorizează acest proces;( fixarea alunecarilor de teren prin executarea de plantatii silvice de protectie, lucrari de modelarea terenului si cleionale duble ).

amenajarea unei rețele de evacuare prin punerea în valoare a debușeelor

naturale, amenajarea de debușee și canale de evacuare, rigole, în condițiile eliminării posibilităților de existență a proceselor de eroziune;

reprofilare Valea Salciilor, cu eliminarea excesului de umiditate;

asigurarea unei rețele de drumuri si canale marginale corespunzătoare;

Aceste acțiuni au ca scop aprobarea realizării unui proiect de amenajare în cazul de față, de prevenire și combatere a eroziunii solului, pentru o zonă afectată de astfel de fenomene, lucrările proiectate propuse efectuate avand scopul realizării unei agriculturi intensive, neecologice cu costuri mici si productii mari.

CAPITOLUL II. MEMORIU JUSTIFICATIV

2.1. Asigurari de calcul

In conformitate cu prevederile STAS 4273/83 ( M-SR 6/83; 2/87 ), lucrarile propuse in cadrul schemei de amenajare adoptata sunt ca insemnatate functionala principale, iar ca durata de exploatare, permanente ( definitive ). Categoria de importanta a lucrarilor propuse este « D ».

Din punct se vedere al importantei economice, lucrarile propuse se incadreaza in clasa a IV-a . Potrivit STAS 4273/83 si STAS 5432-2/92, privind probabilitatile debitelor si volumelor maxime de apa in conditii normale si speciale de exploatare, asigurarea de calcul, ( dimensionarea ) este de 10% pentru lucrarile de reprofilare valea Salciilor verificare 5% si de 20% pentru debite la debusee si canale de evacuare, deoarece aceste suprafete agricole se gasesc in extravilan si nu sunt puse in pericol constructii sau asezari omenesti.

2.2. Schema generala de amenajare

Suprafata de teren luata in discutie in suprafata de 253,00 ha este situata, dupa cum s-a aratat in capitolul I, pe teritoriul CRISTIAN din JUDETUL SIBIU.

Schema generala de amenajare s-a elaborat in functie de conditiile naturale si social-economice, de natura si intensitatea proceselor de degradare a terenului si de cerintele de dezvoltare in perspectiva a zonei studiate.

Lucrarile de combatere a eroziunii sunt necesare in zonele unde eroziunea depaseste valoarea admisa. Eroziunea admisibila are valori care depind de tipul genetic de sol. Ea reprezinta marimea pierderilor de sol care acceptam sa se produca in fiecare an pe un hectar dintr-o folosinta.

Schema de amenajare a terenurilor afectate de eroziune in suprafata cuprinde:

Masuri specifice de combaterea eroziunii de suprafata pe arabil;

Masuri specifice de combaterea eroziunii de suprafata pe pasune.

2.2.1.Restructurarea folosintelor

Restructurarea folosintelor reprezinta o masura manageriala de sistematizare a teritoriului, constand in analiza modului actual de utilizare a fondului financiar. In urma analizei se poate propune modificarea de structura de folosinte si de amplasament, daca este cazul.

Prin executarea lucrarilor proiectate, suprafata de teren arabil creste cu 18,00 ha pe seama terenului neproductiv; suprafata de pasune creste cu 1,0 ha prin modelare neproductiv si 0,90 ha trece la plantatii de protectie tot din neproductiv.

Aceasta restructurare a folosintelor este o masura antierozionala care urmareste imbunatatirea factorului “C” din formula generala de calcul a eroziunii in vederea pierderilor de sol sub limita admisibila, deci reducerea pierderilor de sol.

Obiective urmarite prin restructurarea folosintelor:

amplasarea folosintelor cu rol de protectie antierozionala

imbunatatirea structurii folosintelor si a amplasamentelor lor.

comasarea folosintelor dispersate

completarea tabelului de balanta a restructurarii folosintelor

In tabelul urmator este prezentata situatia actuala si de perspectiva privind fondul funciar pe destinatari.

Situatia folosintelor inainte de amenajare

Ca urmare a modificarilor, situatia folosintelor dupa amenajare se prezinta in tabelul urmator:

Situatia folosintelor dupa amenajare

Balanta fondului funciar pe suprafata luata in consideratie este redata in tabelul urmator:

BALANTA RESTRUCTURARI

FOLOSINTELOR

Se urmareste sa se puna de acord interesele protectiei antierozionale a teritoriului si interesele proprietarilor cu cerintele pentru obtinerea beneficiarilor, cu cerintele mecanizarii si cu disponibilul de forta de munca din zona

2.4. Masuri pentru combaterea eroziunii solului pe arabil

Una din caile principale de ridicare a productiei la culturi de cereale, la plantele tehnice si furaje este introducerea si generalizarea masurilor antierozionale pe terenurile arabiles ituate pe pante.

Principalul scop al acestor lucrari este de a asigura lungime de lucru continua, pe o distanta cat mai mare pentru utilajele agricole. Stavilirea eroziunii solului pe terenul arabil se poate realiza prin urmatoarele mijloace;

printr-o justa alegere si amplasare a culturilor de camp in raport cu pericolul eroziunii;

prin executarea unorlucrari care sa asigure marirea capacitatii de infiltrare a solului;

prin modificarea pantei terenului, asa incat sa se mareasaca capacitatea de retinere a apei din precipitatii la suprafata solului;

prin executarea unor lucrari speciale pentru interceptarea, retinerea si dirijarea apelor ce se scurg pe versanti.

2.4.1. Masuri agrotehnice si agroameliorative

Pe pante mai mari de 5% cu risc crescut de eroziune in suprafata este necesar sa se practice o agricultura specifica. Oprima cerinta prin care se concretizeaza diferentierea agriculturii pe terenurile in panta de aceea aplicata pe terenurile plane, este necesitatea executiei tuturor agricole pe directia curbelor de nivel. Exceptie fac terenurile cu textura grea ( argiloasa) situate in zonele umede. Lucrarile agrotehnice ( arat, grapat, semanat, intretinere a culturilor, recoltat ) executate pe directia curbelor de nivel, se incadreaza in sistemul antierozional denumit sistem de lucru, pe curbele de nivel sau sistem de lucru pe contur. Intrucat executarea lucrarilor pe curbele de nivel este dificila, pe pante mijlocii si mari se admit abateri de 2-3 % fata de curbele de nivelpe distante lungi si 3-5% pe distante scurte ( 200 m).

Astfel prezinta eficacitate hidrologica si antierozionala, numai pe pante mici ( pana la aproximativ 8% ) cum este in cazul studiat. Pe pante mai mari sistemul trebuie completat cu alte masuri antierozionale.

Dintre lucrarile solului o importanta deosebita trebuie acordata aratului.

Directia de arat

Aratul, are pe orice teren, fie plan, fie in panta, efecte benefice ca;

Refacerea structurii;

Cresterea aeratiei;

Creearea conditiilor pentru descompunerea resturilor organice si a dezvoltarii microorganismelor.

Rolul suplimentar al araturilor pe terenurile in panta, este de a contribui la reducerea pierderilor de sol si apa. Acest obiectiv se realizeaza daca efectueaza lucrarile de pregatirea a solului pe directia curbelor de nivel. Se poate reduce pierderea de sol cu 50-80%, si pierderea de apa cu pana la 75%.

Microrigolele stocheaza o parte din debitul scurs la suprafata terenului, avand acelas efect, de reducere a capacitatii de antrenare si transport a scurgerii de suprafata.

II.Utilaje pentru arat si adancimea araturii

In perimetrul studiat panta terenului este de 5-8%, aratura se recomanda sa se faca cu tractor U650, plug cu 3 brazde la o adancime de 35 cm, toamna dupa recoltat. Important ramane sa se coreleze adancimea de arat cu adancimea orizontului fertil.

III.Semanatul

In pregatirea patului germinativ pe terenurile arabile o mare importanta o prezinta directia de semanat a culturilor. Cantitatea de sol erodat se reduce cu 60-70% daca semanatul este pe directia corespunzatoare. Lucrarile agroameliorative constau in fertilizari suplimentare si lucrari pedoameliorative de completare a araturii. Acestea sunt necesare pe solele care provin din neproductiv, cum e in cazul studiat, sau au un grad de eroziune foarte puternic.

2.4.2. Masuri fitoameliorative pe arabil

Masurile fitoameliorative pe arabil reprezinta solutii de reducere a pierderilor de sol ca efect al vegetatiei, Sunt masuri biologice, nonstructurale, ieftine, ecologice si cu efecte pe termen lung.

Masurile fitoameliorative constau in alegerea culturii, a structurii, a ponderii lor in asolament si modul de sistematizare a amplasarii culturilor.

Aceste masuri constau in:

Alegerea culturilor in asolamente; se aplica pe intreg arealul

Culturile se grupeaza in asolamente care au rolul, in primul rand, de a retine cantitati cat mai mari de apa de pe versanti, contribuind la stavilirea proceselor de eroziune, de a mentine si imbunatati proprietatile fizice ale solului, de a-l imbunatati in substante organice si elemente nutritive.

Pe terenul studiat sunt necesare proiectarea asolamentului de camp.

Proiectarea asolamentului de camp

Asolamentul de camp, de 5 ani, este cu sola prasitoare formata din ierburi perene.

Prin combinarea pe versanti a culturilor se pot corecta deficientele celor ce protejeaza mai putin solul, obtinandu-se astfel reduceri importante ale pierderilor de sol in timpul ploilor torentiale.

In alegerea structurii culturilor, un rol important il joaca marimea pantei; daca pe pantele mici cultura nu se deosebeste de cea a terenurilor plane, pe masura ce panta creste, structura trebuie modificata, urmarindu-se intotdeauna realizarea optima a celor doi parametri principali:

– protectia antierozionala

– obtinerea unor productii mari si economice

In acelasi timp se va urmari si extinderea gradului de mecanizare a lucrarilor agricole la fiecare cultura.

Tinandu-se seama de aceste obiective, in tabelul urmator se prezinta o structura corespunzatoare a culturilor agricole, in functie de panta terenului:

De aici rezulta ca, pe masura ce panta creste, ponderea prasitoarelor trebuie redusa in favoarea culturilor bune protectoare pentru sol. Aceasta corespunde si cu faptul ca, pe pante mari, mecanizarea lucrarilor de intretinere a prasitoarelor nu se poate asigura cu actualele sisteme de masini, iar folosirea muncii manuale, pe langa deficientele caracteristice, ar duce si la o scumpire deosebita a productiei, aceasta nefiind economic avantajoasa.

Culturile de paioase, leguminoasele anuale si mai ales furajere vor trebui sa predomine pe pantele mai mari, ele necesitand in general mai putine lucrari mecanice, asigurand, in acelasi timp, o buna protectie a solului.

In cazurile in care, fortati de imprejurari, se amplaseaza prasitoare pe pante peste 18%, acestora trebuie sa li se acorde o mare atentie.

Un asolament de 5 ani are urmatoarea structura:

Anii

In asolamente de 5 ani, sola cu ierburi perene poate fi semanata numai cu o singura specie, avand rolul de sola prasitoare.

Proiectarea asolamentului de protectie

Asolamentul de protectie contine in rotatie, intr-un numar de 9 ani, 2/3 ierburi perene (6 ani) si 1/3 graminee anuale (3 ani).

Calculul factorului “C”:

Casolament = 2/3 * Cierburi perene + 1/3 * Cpaioase de toamna

Casolament = 2/3 * 0,014 + 1/3 * 0,14

Casolament = 0,056

Rotatia culturilor este succesiunea de cultivare a plantelor in timp pe aceeasi sola. Deci, pe o anumita sola, de-a lungul anilor, plantele se rotesc. Ordinea de rotire a plantelor o stabilim dupa anumite criterii stiintifice, astfel incat fiecare cultura sa intalneasca in sol cele mai favorabile conditii de viata. Trebuie avut in vedere faptul ca notiunea de rotatie a culturilor are o semnificatie mai ingusta; ea se refera numai la o anumita sola.

Notiunea de asolament are o semnificatie mult mai larga si include rotatia, deoarece, in acealsi timp, subintelegem citeva sole pe care plantele se cultiva in aceeasi ordine, astfel ca, dupa un anumit numar de ani, egal cu durata rotaiei, fiecare planta se cultiva o data pe fiecare sola.

Amestecul de ierburi pentru asolamentul propus poate contine in grupa cerealelor paioase de toamna: grau, orz, secara, uneori rapita si borceagul de toamna; in grupa ierburilor perene: lucerna, porumb boabe, grau de toamna, sfecla furajera.

2.3.4. Masuri fitoamelorative pe pasune

Suprainsamantarea reprezinta un proces de intretinere a pasunilor care se executa fie pentru completarea golurilor aparute in perimetrul unei pasuni, fie pentru imbunatatirea covorului erbaceu cu unele specii necesare pentru mentinerea productiei si calitatii furajelor.

Suprainsamantarea golurilor:

Cand golurile ocupa suprafete compacte, se preconizeaza aplicarea unei tehnologii adecvate pentru regenerarea pasunilor. In cazul in care golurile sunt dispersate, suprainsamantarile se efectueaza manual. In acest scop, terenul se prelucreaza cu unelte de mana (sape, greble), se insamanteaza un amestec de ierburi asemanator cu cel folosit pentru regenerare, dupa care semintele se incorporeaza si se taseaza cu uneltele cuvenite sau cu un tavalug usor.

In cazul in care suprafetele ocupate de goluri sunt mici si nu depasesc 2-3% din suprafata totala a pasunii, se pot utiliza 1-2 specii de graminee perene pentru ocuparea spatiului care altfel ar fi invadat de buruieni. Dupa 2-3 ani, ierburile suprainsamantate se completeaza cu specii valoroase din covorul ierbos inconjurator si se formeaza o pasune incheiata.

Suprainsamantarea se poate realiza si pe cale naturala (autoinsamantarea) cand, in cazul unei exploatari rationale a pasunilor regenerate, se lasa periodic in repaos cate o parcela sau o tarla ca sa-si desavarseasca ciclul sau biologic pana la epoca de maturizare si diseminare.

Autoinsamantarea poate fi favorizata si printr-un pasunat dirijat, cu animale care realizeaza structurarea si incorporarea semintelor in sol prin tasare cu copitele.

Suprainsamantarea este obligatorie in urma lucrarilor de defrisare a vegetatiei lemnoase, de distrugere a musuroaielor.

Inainte de suprainsamantare este necesara nivelarea si afanarea solului si ingrasarea cu ingrasaminte naturale.

Pregatirea terenului prin discuire sau grapare inainte de suprainsamantare se efectueaza pe pasunile cu cel mult 15 – 20 %. Pe pante mai mari, mobilizarea terenului inainte de suprainsamantare se va executa manual cu grape usoare si pe fasii.

In anul suprainsamantarii, pasunea va fi folosita ca faneata si uneori chiar in anul urmator; covorul ierbos se incheie abia in anul al treilea.

Pregatirea terenului in vederea insamantarii amestecurilor de ierburi pe pante trebuie facuta in asa fel incat sa nu se favorizeze procesul de eroziune se prezinta in cele ce urmeaza cele mai potrivite specii pentru inierbarea acestora:

Spaceta ( Onobrichis viciaefolia ) este o planta care da foarte bune rezultate pe terenurile erodate; desi in primul an acopera incet terenul, totusi folosita pentru coasa, spaeceta poate sa dureze 5-6 ani. Prin masa vegetala bogata ce o dezvolta la suprafata solului, sparceta poate sa ofere o buna protectie a solului contra eroziunii.

Lucerna (Medicago sativa ) da rezultate bune pe terenuri ceva mai fertile care nu se cultiva pe terenuri cu eroziune foarte puternica sau excesiva, putin fertile, formeaza tufe rare, din care cauza terenul nu se acopera suficient si este protejat contra eroziunii, permitand in acelas timp dezvoltarea buruienilor. Prezinta deci perspective pentru inierbarea terenurilor cu eroziune moderata pana la puternica.

Trfoiul ( Trifolium pratense ) este o planta foarte valoroasa pentru inierbarea terenurilor din zona de padure si a celor de silvostepa, de pe pantele nordice si nord-estice. Putand sa-si formeze chiar din primul an un sistem radicular puternic, si tufe bogate in tulpini si frunze, prezinta calitati valoroase in ceea ce priveste apararea solului.

mobilizarea solului prin lucrari superficiale cu grapa cu discuri actionata de tractor cu senile care poate lucra pe pante de pana la 40%

pe pante de pana la 25% se poate efectua si aratura, iar peste 35% (panta), mobilizarea solului se face cu mijloace cu tractiune animala sau manuale

pe versantii a caror lungime favorizeaza procesul de eroziune, destelenirea se executa in fasii cu latimea de 20 – 30 m pe pante mai mici si de 7 – 14 m pe pante mai mari.

Infiintarea de pajisti samantate pe terenurile in panta se face astfel:

pentru pregatirea patului germinativ, pe pante de 25 – 30 % se pot folosi plugurile cu executarea araturii pe curbele de nivel

pe pante de 25 – 35 % se foloseste numai grapa cu discuri GD 4, tractata din deal in vale pentru a evita rasturnarea tractoarelor pe pneuri

pe pante peste 35% se folosesc numai unelte cu tractiune animala.

Odata cu aratura se administreaza gunoiul de grajd si ingrasamintele cu fosfor.

Adancimea araturii este in functie de adancimea stratului arabil sau de gradul de eroziune. Aratura se lasa negrapata peste iarna.

La alegerea speciilor de graminee si leguminoase perene din care urmeaza sa se realizeze amestecul de ierburi pentru suprainsamantare trebuie sa se tina cont ca acestea sa posede insusiri ca:

rezistenta la seceta

productivitate ridicata

densitate mare

durabilitate mare in timp

sa acopere repede terenul

Inierbarea se face cu un amestec de 60-70% graminee si 40-30% leguminoase.

Speciile recomandate pentru zona studiata sunt urmatoarele:

GRAMINEE LEGUMINOASE

Dintre metodele mai recent folosite pe terenurile in panta pentru infiintarea de pajisti semanate, in cadrul pajistilor degradate (lipsite de specii valoroase), se recomanda si metoda insamantarii fara aratura, prin folosirea unor erbicide cu actiune totala de tipul Gramoxone prin care se distinge intreaga vegetatie, iar la un anumit interval de timp se poate insamanta amestecul de graminee si leguminoase potrivit pentru conditiile respective prin folosirea unor semanatori speciale care introduc samanta in sol la adancimea corespunzatoare.

Epoca optima de efectuare a suprainsamantarii este primavara devreme, inainte de pornirea plantelor in vegetatie. Prin semanatul la acesta epoca, samanta germineaza rapid, beneficiind de rezerva de apa din primavara, iar tinerele plante concureaza mai usor cu vegetatia existenta.

In situatia in care se intarzie cu suprainsamantarea primavara si vegetatia deja a crescut sau la efectuarea lucrarii vara, se recomanda ca suprainsamantarea sa se execute numai dupa ce vegetatia din pajiste a fost pasunata foarte puternic cu un efectiv mare de animale sau a fost cosita foarte aproape de suprafata solului.

In anul suprainsamantarii, pasunea se foloseste numai pentru cosit, pentru a da posibilitatea plantelor semanate sa se instaleze in conditii bune. Coasa unu se efectueaza inainte de inspicarea gramineelor dominante.

Efectul suprainsamantarii se mentine, in medie, intre 3 si 10 ani, in functie de vivacitatea speciilor folosite in acest scop. Dupa aceasta perioada, lucrarea se repeta. De regula, cand se seamana leguminoase cu vivacitate redusa, cum este trifoiul rosu, se revine cu suprainsamantarea la un interval mai scurt de timp.

Prin fertilizare, amendare si utilizare rationala, durata efectului suprainsamantarii se poate prelungi uneori peste 10 ani.

Reinsamantarea:

Reinsamantarea reprezinta o alta masura fitoameliorativa pe pasuni, realizandu-se prin destelenirea fostei pasuni si insamantrea ei pe toata suprafata.

Speciile de ierburi perene se aleg in functie de conditiile pedoclimatice si de rezistenta lor la ger, seceta, presiune exercitata de animale.

Ideal ar fi sa se utilizeze ierburi cu o desime mare si care acopera repede terenul si au o durata lunga de viata. Asemenea specii nu exista.

Ierburile care au desime buna acopera incet terenul. Se folosesc amestecuri de graminee si leguminoase perene.

Din categoria gramineelor: obsiga, paius, pir, golomat.

Din categoria leguminoaselor: sparceta, lucerna, trifoi, ghizdei.

Amestecul: 70% graminee si 30% leguminoase.

Perioada de semanat: primavara devreme sau toamna tarziu.

Arealul studiat, fiind cu precipitatii abundente, este indicata semanarea cu planta anuala protectoare, semintele fiind foarte mici, putand fi antrenate usor.

Nu se seamana la adancime.

III.3 MASURI DE CONTROL AL EROZIUNII IN SUPRAFATA PE PASUNI

Pe pasuni, in general, fenomenele de eroziune apar datorita lipsei unui covor erbaceu corespunzator, a pasunatului irational si a absentei unor lucrari de regularizare a scurgerilor.

Apele ploilor torentiale, nemaintalnind nici un obstacol in calea lor, prin scurgere la suprafata, antreneaza in vale cantitati mari de sol, ajungand pana la roca – mama, in afara de eroziunea de suprafata provocand in adancime ogase, rapi si ravene.

Cauza principala care declanseaza si intensifica procesul de eroziune pe pasuni ramane totusi folosirea irationala a acestora:

folosirea timp indelungat numai ca pasune a acestor terenuri

pasunatul primavara devreme si toamna tarziu pe timp umed

incarcarea cu un numar prea mare de animale pe unitatea de suprafata

lipsa oricaror masuri in vederea stavilirii eroziunii

lipsa drumurilor de acces in timpul pasunatului creeaza un numar mare de carari care distrug vegetatia si pulverizeaza solul

Ca urmare a distrugerii vegetatiei, regimul de umiditate se inrautateste tot mai mult:

infiltrarea apei in sol se reduce considerabil, cea mai mare parte a apei pierzandu-se prin scurgere

are loc spalarea orizonturilor fertile si, ca urmare, disparitia speciilor valoroase de ierburi si inlocuirea lor cu specii neconsumabile de catre animale

se reduce gradul de acoperire a solului cu vegetatie, putand ajunge pana la 10%

se reduce mult productia de iarba pana la 2000-3000 kg/ha si se inrautateste calitatea acesteia din cauza procentului mare de buruieni.

Pe pasunile afectate de eroziune covorul ierbos este in cea mai mare parte distrus, compozitia floristica este necorespunzatoare, neasigurand o buna protectie a solului.

Astfel, se impun o serie de masuri de prevenire si combatere a eroziunii. Masurile de prevenire se aplica pe terenurile unde procesul de eroziune este in faza incipienta si nu necesita lucrari speciale.

Asemenea masuri sunt economice, usor de aplicat si vizeaza in primul rand consolidarea si mentinerea in stare cat mai buna a vegetatiei ierboase naturale. Principalele masuri de prevenire a eroziunii solului pe pajisti vizeaza folosirea rationala a acestora cat si retinerea apei pe pajistile de coasta.

Desi masurile de prevenire a procesului de eroziune a solului sunt cele mai eficiente si economice, ele se aplica in foarte mica masura, ceea ce face ca majoritatea pajistilor situate pe pante sa se gaseasca in diferite stadii de eroziune, fapt ce impune luarea unor masuri de combatere a procesului de eroziune.

Structura culturilor reprezinta proportia ocupata in asolament de plantele anuale bune protectoare si slab protectoare.

Pentru s < 0,8 si < 12% vom accepta;

Casolament= 67% prasitoare + 33% paioase

Panta medie 6% rezulta s = 0,9

Ca = 0,67*0,06+ 0,33*0,9 = 0,337

Panta medie 8% rezulta s = 0,6

Ca = 0,67*0,08+ 0,33*0,6 = 0,252

ORGANIZAREA ANTIEROZIONALA A TERITORIULUI

Cuprinde urmatoarele operatiuni:

delimitarea unitatilor teritoriale;

trasarea retelei de drumuri;

restructurarea folosintelor.

Unitatile teritoriale reprezinta suprafete care au limite trasate rational din punct de vedere antierozional si al cerintelor mecanizarii.

Unitatile teritoriale trebuie sa aiba forma, orientare fata de curbele de nivel si dimensiuni sub 10 ha. Ele au in general forma de patrulater cu doua laturi paralele; laturile paralele sunt laturile lungi pentru a evita intoarcerile nerationale ale utilajelor.

Pentru panta <5% acestea pot avea orice directie fata de curbele de nivel.Pentru pante cuprinse intre 5% si 12% laturile paralele trbuie sa urmareasca directia generala a curbelor de nivel.

In urma organizarii teritoriului au rezultat 5 unitati de teren.

In perimetrul amenajat, stavilirea procesului de degradare a solului si pentru asigurarea unei exploatari rationale a fondului funciar, s-a proiectat o retea de drumuri necesara bunei desfasurari a procesului de productie, au fost desfiintate drumurile nefunctionale sau generatoare de eroziuni prin natura amplasarii lor.

La stabilirea retelei de drumuri agricole reprofilate, s-a avut in vedere asigurarea accesului masinilor si utilajelor agricole necesare cultivarii si intretinarii arabilului din fiecare unitate teritoriala.

In punctele de intersectie a drumurilor agricole cu debuseele si firele de vai au fost prevazute trei podete cu diametre de 800 mm.

Restructurarea categoriilor de folosinta reprezinta o analiza a actualelor folosinte si o propunere de schimbare a acestora daca este cazul. Este o masura manageriala, prin care se hotareste pe termen lung, modul de utilizare a fondului funciar din perimetrul cercetat. Fixarea categoriilor de folosinta si a amplansamentelor lor face parte din actiunea de organizare antierozionala a teritoriului.

Obiectivul principal al acestei actiuni este protectia solului impotriva eroziunii, deci reducerea pierderilor de sol.

In urma restructurarii categoriilor de folosinta, in zona cercetata, au rezultat urmatoarele modificari:

terenul arabil a crescut de la 44,6 ha, la 61 ha;

terenul ocupat de faneata a crescut de la 85,7 ha, la 184 ha;

terenul ocupat de drumuri a crescut de la 11 ha, la 12 ha;

suprafata de plantatii silvice de protectie a crescut cu 81,5 ha;

suprafata ocupata de pasune a scazut la 159,2 ha.

Lungimea drumurilor de exploatatre in perspectiva s-a redus la 6.635 m.

MASURI AGROAMELIORATIVE SI AGROTEHNICE

In cadrul lucrarilor si masurilor de combaterea eroziunii solului, un rol important il au si masurile de agrotehnica antierozionala, care prezinta urmatoarele avantaje:

necesita investitii mici comparativ cu lucrarile de amenajare;

impiedica eroziunea pe fiecare parcela de teren, actionand direct asupra cauzelor fenomenului de eroziune.

Masurile agrotehnice au rol hidrologic cat si rol antierozional. Rolul hidrologic consta in contributia lucrarilor de reducerea fazei lichide a scurgerii de suprafata. Rolul antierozional rezulta ca efect al lucrarilor si se manifesta prin reducerea pierderilor de sol. Ambele efecte se realizeaza datorita microreliefului care rezulta in urma executiei lucrarilor agrotehnice pe directia curbelor de nivel. In zonele depresionare (rigolele) se acumuleaza apa si astfel se reduce debitul lichid ce se scurge la suprafata. Zonele pozitive ale microreliefului (brazdele) maresc rugozitatea terenului si micsoreaza viteza si energia cinetica a scurgerii de suprafata, rezulta o reducere a pierderilor de sol.

Lucrarile solului pe terenurile arabile in panta capata o semnificatie deosebita fata de terenurile plane si trebuie sa raspunda la urmatoarele cerinte:

mentinerea la suprafata a orizontului de humus;

sa se inmagazinze in sol o cantitate cat mai mare de apa provenita di precipitatii;

sa franeze scurgerile periculoase de apa si sol;

in timpul aratului sa nu se deplaseze solul in aval.

Lucrarile agrotehnice de pregatire a terenului in panta pot fi impartite in doua categorii:

lucrari cu caracter general (arat, discuit, grapat);

lucrari speciale pentru franarea scurgerii apelor si a spalarii solului.

Dintre lucrarile cu caracter general, aratura este considerata lucrarea de baza in cadrul masurilor si lucrarilor agrotehnice.

Se proiecteaza urmatoarele categorii de lucrari:

schema generala de amenajare antierozionala

lucrari specifice pe arabil

lucrari specifice pe pasuni

Izvoarele de coasta sunt in numar de cinci, cu un debit mare.

In lunca apa freatica se gaseste la adancimi de 0,2 – 2,0 m.

Nivelul hidrostatic oscileaza in functie de regimul pluviometric.

Drenajul global, al solurilor variaza de la foarte slab la excesiv. In zonele luncilor si de podis predomina un drenaj imperfect, datorita continutului de argila ridicat si a microzonelor.

Tabel cu parametrii morfometrici ai văilor studiate

Debite maxime

Pentru determinarea debitelor maxime s-au folosit metodA de calcul prin formula rațională clasică.

Se prezintă mai jos modul de aplicare a metodei de calcul.

Formula de calcul

Debitul lichid maxim probabil de viitură generat în bazinul hidrografic de ploaia cu asigurarea 1%, s-a evaluat cu ajutorul formulei raționale:

Q max. 1% = 0,167 · K · ip1% · S ( m3 / s ha )

în care :

0,167 – coeficient de transformare de la mm / min la m3/ s ha

K – coeficientul mediu de scurgere;

ip1% (mm/min) – intensitatea medie a ploii de calcul cu asigurare de 1%, cu durata eficace egală cu timpul de concentrare al scurgerii în bazin;

S (ha) – suprafața bazinului hidrografic.

Condiții de aplicare

Ploaia se consideră uniformă pe suprafața bazinului.

Se admite că vegetația și solul sunt umectate de ploile anterioare.

Evaluarea coeficienților de scurgere

Pe baza planului la scara 1:5000 și a studiului pedologic, s-a determinat coeficientul de scurgere mediu în fiecare bazin hidrografic, după cum se arată mai jos.

Suprafața bazinului s-a împărțit în porțiuni omogene sub raportul folosințelor, care s-au grupat în 3 categorii (pădure, pășune puternic degradata, neproductiv), textura solului (ușoară, medie) și a pantei medii a versanților. Valorile coeficienților de scurgere pentru fiecare categorie de terenuri omogene, sub raportul criteriilor de mai sus, s-au adoptat după Frevert.

A rezultat astfel valoarea coeficientului de scurgere mediu ponderat în fiecare bazin hidrografic, calculat cu urmatoarea relatie, dupa metodologia ICPA:

K= Ks*I*T*V*L*F , unde:

Ks- coeficient de scurgere standard; Ks=0,35 , stabilit de statiunea de cercetari de la Perieni, jud. Vaslui, in urmatoarele conditii de sol: sol cu textura medie la suprafata, cu un drenaj mai slab, panta medie a terenului de 12%, plante prasitoare si fara lucrari de CES;

I – coeficient de corectie in functie de textura solului( factor de infiltratie ); I=1,1

T- coeficient de corectie in functie de panta medie a terenului din suprafata de receptie a lucrarii respective ( factor topografic ); T=1,25;

V- coeficient de corectie in functie de folosinte si culturi ( factor de vegetatie ); V=1,0;

L- coeficient de corectie in functie de lucrarile antierozionale ( factor lucrari existante ); L=1,0;

F- coeficient de corectie in functie de asigurarea de calcul ( factor frecventa); F=1,2;

K= 0,577

Pentru stabilirea intensitatii medii a ploii de calcul, este necesar sa se determine timpul de concentrare a scurgerii superficiale pe intreg bazinul hidrografic al fiecarei ravene si debuseu, natural sau artificial, iar apoi intensitatea ploii de calcul, ca functie de timpul de concentrare,

ip% = f(tc),

folosind graficele din STAS 9470/73, revizuit in anul 1985, alegandu-se pagina corespunzatoare numarului zonei de intensitate pluviala in care este amplasat perimetrul pe harta. ( nr 18 in zona Alba Iulia ).

ip1% = 0,92 mm/min;

Determinarea timpului de concentrare a scurgerii în bazin

S-a stabilit traseul pe care se realizează timpul cel mai îndelungat de scurgere, între linia de separație a apelor și profilul de control al bazinului. Timpul de concentrare s-a obținut din suma timpului de scurgere pe versant și cel prin albie.

Parametrii necesari, respectiv lungimea și panta medie a versanților, lungimea și panta medie longitudinală a albiei, s-au determinat din planul la scara 1:5000 și din studiul topografic.

tc= tc versant+ tc ravena

Timpul de concentrare a scurgerii dispersate pe versanti, in minute, s-a calculat cu formula empirica:

tversant= 0,0167*k*, unde:

Lversant – lungimea de scurgere pe versant in m;

i versant – panta medie a suprafetei, in m/m;

K – parametru in functie de rugozitatea terenului, pentru versanti cultivati k= 30;

Timpul de concentrare a scurgerii superficiale, in minute, pe ravena, s-a estimat cu formula empirica:

tc ravena= 0,0033 , unde:

L ravena – lungimea de scurgere, in m;

i talveg – panta medie a talvegului, in m/m;

Prin cumularea timpului de scurgere pe versant și cel din albie, a rezultat valoarea timpului de concentrare tc.

Calculul volumului solid produs de eroziunea in adancime ( pentru V6- Valea Rudelor ):

Eroziunea in adancime s-a calculat dupa modelul elaborat de M. MOTOC si colab. in 1979 pe care il prezentam mai jos:

Eadancime. = Sactiva.* q ; ( m3 / an ) ; in care :

Sactiva ( ha ) – suprafata din albie furnizoare de aluviuni, calculata ca arie geometrica desfasurata ;

q (m3/ha an ) – indicator pentru ritmul mediu al productiei de sedimente de pe suprafata activa. Avand in vedere ca in zona studiata formatiunile torentiale sunt foarte active, prezinta prabusiri de maluri datorita disparitiei vegetatiei arboricole, valoarea lui q este 1800 m3/ ha an.

Modul de calcul:

Pe baza recunoașterii pe teren, a planului topografic la scara 1:5000 și a studiului topografic ( profile longitudinale si transversale ), s-au identificat ogașele și ravenele care, la rândul lor, s-au divizat în sectoare relativ omogene din punct de vedere al stadiului de evoluție, al pantei longitudinale a talvegului și al caracteristicilor secțiunii transversale;

Pentru fiecare sector relativ omogen s-a măsurat lungimea activa ( La ), panta talvegului, lățimea la bază ( b ), înălțimea ( h ) și deschiderea la partea superioară a secțiunii active, s-a calculat perimetrul ( P ) in punctul aval al acesteia ( P2 ) si in punctul amonte ( P1 ), s-au cules datele referitoare la condițiile litologice și la gradul de acoperire cu vegetație;

P = b + 2h , perimetrul, ( m ); m- inclinarea malurilor ; m= 0,5;

S-a calculat suprafața activă ( Sactiva ) desfășurată pe sectoare omogene ( ha );

Sactiva = * La * ( ha );

PS1 = 2 + 2* 5 = 13,2 m ;

PS2 = 3 + 2 * 6,5 = 17,5 m ;

Sactiva = * 990* = 1,52 ha ;

Eadancime = 1,52 * 1800 = 2736 m3 / an ;

Avand in vedere stadiul degradarilor sectiunilor transversale ale ravenelor ( prabusiri de maluri, lipsa vegetatiei din albie si de pe taluzuri, textura solului foarte friabila, formata din pietrisuri si bolovanisuri, depuneri masive de aluviuni in sectiunnea aval ) in cazul de fata, valoarea coeficientului lui Hadley este 0,75.

Eefluenta = 2736 * 0,75 = 2052 m3/ an.

.

Rezultatele calculelor debitelor lichide si a volumului solid

Debitele maxime lichide la diverse asigurări precum si volumele de material solid transportat de formatiunile torentiale sunt prezentate în tabelul de mai jos:

Tabel cu debite lichide maxime și volumul solid mediu anual

Studiul hidraulic ( pentru V6- Valea Rudelor ):

Determinarea vitezei viiturii: Vviitura = C* in care :

C- coeficientul lui Chezy; C = ; R- raza hidraulica; R = ;

ώ = h(b + mh), ( m2 ); in cazul de fata m = 0,5;

P = b + 2h ( perimetrul muiat );

Calculul adancimii apei „h” se face prin metoda grafo-analitica, in functie de Ko- coeficientul modulului de debit.

Ko = ; se completeaza tabelul de mai jos dand valori lui „h” pana cand K = Ko

Ko S.1 = = = 0,83;

hsect.1 = 0,073 m.

Vviitura sect.1. = 21,36 * = 3,27 m/s;

Pentru sectiunea S2

KoS.2 = = = 1,71;

hs.2 = 0,088 m.

Vviitura S.2. = 22,06 * = 3,61 m/s ;

Pentru sectiunea S3

KoS.3. = = = 16,9 ;

hs.3 = 0,275 m ;

Vviitura S.3. = 26,46 * = 4,1 m/s ;

Viteza critica de antrenare

Viteza critica de antrenare este viteza maxima la care materialul solid din albie mai ramane in repaus.

Vcritica antrenare = U01 * hformare0,2

U01 – viteza determinata experimental in functie de tipul de material ( pietris mare si bolovani ) si pentru un curent cu adancimea de 1 m . In cazul de fata U01 = 2,6 m/s ;

Calculul se face pentru toate trei sectiunile unde exista valori ale debitului ( S1, S2, S3. )

hformare – adancimea sectiunii muiate corespunzator debitului de formare.

Se accepta ca debitul de formare este debitul cu asigurarea de 50%.

Q50% = Q5% * 0,756 ;

Calculul „hformare” se face prin metoda grafo-analitica aplicata mai sus dand valori lui „hformare” pana cand K = K0formare in sectiunea respectiva.

K0formare = K0 * 0,756 ;

Calculul hformare in S1:

K0 formare S.1 = K0 S.1 * 0,756 = 0,83 * 0,756 = 0,627.

hformare S.1 = 0,061 m.

Vcritica antrenare S.1 = U01 * hformare0,2 = 2,6 * 0,0610,2 = 1,48 m/s ;

Calculul hformare in S.2 ;

K0 formare S.2 = K0 S.2 * 0,756 = 1,71 * 0,756 = 1,29.

hformare S.2 = 0,074 m.

Vcritica antrenare S.2 = U01 * hformare0,2 = 2,6 * 0,0740,2 = 1,54 m/s ;

Calculul hformare in S.3

K0 formare S.3 = K0 S.3 * 0,756 = 16,9 * 0,756 = 12,77;

hformare S.3 = 0,232 m.

Vcritica antrenare S.3 = U01 * hformare0,2 = 2,6 * 0,2320,2 = 1,94 m/s ;

Valorile vitezelor viiturii in cele trei sectiuni de calcul ale ravenei sunt mult mai mari decat vitezele critice de antrenare, ceea ce explica volumul mare de material solid transportat, fapt ce justifica pe deplin amplasarea de lucrari hidrotehnice transversale, pentru reducerea vitezei viiturii, precum si plantarea malurilor si a talvegululi cu plantatii silvice de protectie.

1.2.4. STUDIU PEDOLOGIC SI AGROCHIMIC.

1.2.9. STUDIUL EROZIUNII ACTUALE SI EFLUENTE. CALCULUL PIERDERILOR DE SOL INAINTE DE AMENAJARE.

Starea actuala a proceselor de eroziune :

Erodarea stratului vegetal

In zona superioară a versantului datorită morfologiei terenului (pante mari) și a factorilor de mediu (poluare prin ploi acide) a avut loc o erodare completă a stratului vegetal, ceea ce a permis apelor de suprafață rezultate din precipitațiile atmosferice crearea de șiroiri, ogașe si chiar ravene incipente.

Eroziuni de maluri si de talveg pe torenti

Eroziuni ale malurilor se înregistrează pe cursul inferior al tuturor văilor torențiale mai ales pe vaile de pe malul stang al paraului Ampoi.

Cauza principală o constituie ploile masive și perioadele de topire a zăpezilor. In aceste perioade debitul și viteza de curgere a torenților cresc datorita micsorarii timpului de concentrare de pe versanti și aceasta duce la erodarea accentuată a malurilor, iar ca rezultat final, acumulări de produse de eroziune pe albiile acestora, lărgindu-le și adâncindu-le an de an.

Zone mlăștinoase

In zonele depresionare cuprinse între valurile de alunecare se formează acumulări de apă (bălți) cu caracter permanent sau semipermanent cu vegetație caracteristică: trestie, stuf, rogoz, pipirig etc.

Zone supuse temporar inundațiilor și colmatării cu aluviuni

Ca o consecință a fenomenelor de eroziune și de transport a debitului solid, în partea inferioară a zonei (la poalele versantului) au loc în perioadele cu precipitații bogate și a topirii zăpezilor

colmatări masive de material solid cu compoziție granulometrică diferită care obtureaza sectiunea canalelor de evacuare existente, afectarea gospodăriilor situate de-a lungul drumului național și a soselei de centura, în anumite situații chiar și blocarea drumului.

Calculul eroziunii actuale si efluente:

Prin acest calcul se estimeaza pierderile de sol datorate eroziunii in suprafata, utilizand formula universala a eroziunii. Metoda de calcul consta in delimitarea pe planul de situatie scara 1/5000 a suprafetelor omogene de relief cu aceeasi folosinta, cu ajutorul cartogramei unitatilor de sol. Din studiul pedologic si agrochimic intocmit de OSPA Alba Iulia se obtine clasa texturala a fiecarei subunitati de sol UT, corespunzatoare unei supraferei omogene S.O.R. Suprafetele omogene se masoara cu ajutorul planimetrului polar, cu metoda patratelor sau cu ajutorul calculatorului, folosind programele ACAD, COREL-DRAW,etc. Factorul „S” ( Indicatorul 186 ) din formula exprima sintetic rezistenta solului la eroziune. El are valori in functie de tipul de sol, gradul de eroziune si textura acestuia.

Determinarea Factorului „S”

Lungimea liniei de cea mai mare panta se masoara reducand distanta la orizont,cunoscand scara planului de situatie ( 1/ 10.000 ). Daca linia de cea mai mare panta nu are aceeasi marime in cadrul suprafetei omogene, se calculeaza media aritmetica a liniilor din cadrul suprafetei.

Formula universala a eroziunii:

Es = Ka * Lm * in * S * C * Cs ( t / ha* an )

Es= pierderea de sol pe fiecare suprafata omogena de relief;

Ka= coeficientul de agresivitate climatica = 0,12 pt zona Alba Iulia;

L ( m)= lungimea liniei de cea mai mare panta

i %= panta medie a fiecarei suprafete omogene de relief

S= coeficientul de erodabilitate a solului

C= coeficientul de influenta a vegetatiei

Cs= coeficientul de influenta a masurilor antierozionale ( C= 1,0 inainte de amenajare )

m= 0,4 pt L 100m si 0,3 pt L de 100m

in = 1,36 + 0,970 i + 0,138

Calculul eroziunii actuale

Emp Np = 15.722 / 301,5 = 52,15 t/ha. an

Emp Pd = 41,1/68,4 = 0,6 t/ ha. an

Eroziunea efluenta:

Eroziunea efluenta reprezinta volumul mediu multianual de material solid tranzitat printr-o sectiune de control situata in aval de o suprafata de colectare. Acest volum nu este egal cu pierderea de sol deoarece o parte din materialul erodat se depune pe pantele mici ale versantilor. Stabilirea coeficientului de reductie a eroziunii ( dupa G.F.Renfro ) se face grafic in functie de suprafata totala a versantilor pentru care s-a facut calculul pierderilor de sol.

E efl = Esupr.tot * Cefl Renfro = 15.763 * 0,55 = 13131 t/an.

Valorile foarte mari ale pierderilor de sol rezultate din calculul de mai sus, cu foarte mult peste limitele admise ( 3-4 t/ha an ), justifica pe deplin necesitatea investitiei in cadrul perimetrului studiat.

2. POLUAREA MEDIULUI SI SURSELE EI

O definitie atotcuprinzatoare a poluarii mediului nu se poate afirma ca exista inca, desi in decursul timpului, s-au dat mai multe, cea mai completa dintre toate fiind considerata cea formulata de CONFERINTA MONDIALA a O.N.U. asupra mediului si anume: modificarea componentilor naturali sau prezenta unor componente straine, ca urmare a actiunii omului si care in lumina cunostintelor actuale provoaca prin natura lor , prin concentratia in care se gasesc si prin timpul cat actioneaza, efecte nocive asupra sanatatii omului, creeaza disconfort sau impieteaza asupra diferitelor utilizari ale mediului la care acesta putea servi in forma sa anterioara(STOCKHOLM-1972).

SURSE DE POLUARE SI STAREA ACTUALA A FACTORILOR DE MEDIU

POLUAREA INDUSTRIALA

Principala sursa industriala de poluare din zona a fost Combinatul de metale grele SC Ampellum SA Zlatna, ce a functionat neintrerupt vreme de mai bine de trei decenii, fara a se lua in acea perioada, inainte de 1989, vreo masura deosebita impotriva noxelor emanate de turnurile de dispersie ale combinatului. In anii 80, datorita nivelului extrem de ridicat al noxelor, in special oxid si dioxid de sulf, cu mult peste limitele admise, s-a luat masura ridicarii unui turn de dispersie inalt de aproximativ 250 m, pe cota dominanta a versantului stang al paraului Ampoi, in ideea ca noxele se vor dispersa pe o raza mult mai mare, mai ales in directia vantului dominant. Din pacate, datorita neechiparii turnului de dispersie cu nici o instalatie de filtrare a gazelor, dioxidul de sulf emanat in atmosfera, fiind mai greu decat aerul, in contact cu apa provenita din precipitatiile abundente, specifice zonei, s-a transformat in urma reactiilor chimice in acid sulfuric, acid ce a cazut pe suprafata solului, in special in zonele mai inalte si pe directia vantului predominant, afectand grav vegetatia, solul, in special in orizontul de suprafata, fauna, paraul Ampoi si sanatatea oamenilor, incidenta bolilor de plamani crescand foarte mult in acea perioada in orasul Zlatna si imprejurimi. Cateva date despre poluarea de impact in zona Zlatna sunt prezentate mai jos:

POLUAREA DIN AGRICULTURA

Terenurile agricole din perimetrul studiat au avut ca principala categorie de folosinta, pasunea si faneata, regimul pantelor fiind in general mare. In ultimele decenii, datorita contaminarii terenurilor in urma precipitatiilor acide, cu sulf, acestea au devenit improprii activitatilor agricole, fiind actualmente incadrate ca neproductiv, la cererea proprietarilor de teren. Poluarea provenita din activitatile agricole a fost in ultimii douazeci de ani si chiar in prezent nesemnificativa, datorita acestui fenomen.

2.1.3. EFECTELE POLUARII ASUPRA FACTORILOR DE MEDIU.

Starea actuală de degradare a factorilor de mediu

Chiar daca inchiderea combinatului de metale grele a dus la disparitia principalilor factori poluanti, efectele poluarii asupra ecosistemului nu au disparut. Zona afectata de poluare se intinde de-a lungul Vaii Ampoiului. Din acest areal, zona cea mai afectata se intinde pe aproximativ 1600 ha, in dreptul localitatii Zlatna. In arealul afectat s-au produs urmatoarele efecte:

– erodarea stratului superficial de sol fertil si disparitia covorului erbaceu si a vegetatiei forestiere pe suprafete intinse;

– eroziuni de adancime ale versantilor (ogase, viroage, torenti). Aluviunile transportate de acesti torenti conduc la colmatarea canalelor de evacuare existente, blocarea drumului DN 74, inundarea gospodariilor situate la poalele versantilor, asa cum se observa si din imaginea de mai jos.

– distrugerea florei si faunei din apele de suprafata precum si contaminarea unor surse de apa potabila prin infiltrarea poluantilor in sol. Amenajarile tehnico-edilitare precare ale localitatii produc in continuare agenti poluanti pentru apele de suprafata. Gradul de echipare al strazilor cu retele de apa potabila este de 16,8%, iar cu retele de canalizare de 28%. Lipsa unei statii de tratare a apei menajere conduce la deversarea in emisar a apelor reziduale. In prezent se lucreaza la extinderea si modernizarea retelelor de apa si canalizare.

modificarea factorilor climatici din zona, datorita erodarii pana la disparitie a stratului vegetal, inclusiv a unor suprafete insemnate de padure, în special în zona înaltă, microclimatul devenind foarte agresiv, mai ales in ce priveste regimul precipitatiilor ce au devenit violente;

Fenomene fizico-chimice si geologice ce afecteaza zona in urma poluarii

Fenomenele fizico-chimice si geologice din zona sunt determinate în mare măsură de morfologia terenului și componența formațiunilor sedimentare cât și efectelor sinergice a mai multor factori, care s-au manifestat aproape simultan:

poluarea intensă din zona Zlatna, atmosfera fiind afectată de emanațiile de oxid și dioxid de sulf. Asociata cu precipitațiile atmosferice poluarea a avut un efect negativ asupra vegetației datorita formarii de acid sulfuric și contribuie la alterarea fizico-chimică a sedimentelor;

activitatea antropică (exploatarea nerațională a pășunilor și a rețelelor de circulație – drumuri de pământ – în general în zona inferioară a perimetrului) precum și tăieri de arbori pentru a obține lemne de foc.

morfologia terenului din perimetrul cercetat, cu pante repezi (peste 200) în zona mediană și superioară, lipsită de vegetație, permite și amplifică fenomenele fizico-chimice;

componența formațiunilor sedimentare din suprafața constituie depozite eluvio-coluviale (prafuri argiloase-nisipoase, nisipuri argiloase-prăfoase, orizonturi și intercalații nisipoase, de grosimi variabile) reprezintă un alt factor important al degradărilor;

alterarea exogenă a depozitelor eluvio-coluviale prin îmbogățirea în minerale montmorilonitice;

principalele transformări mineralogice: scăderea procentului de carbonați, săruri solubile și oxizi de fier – principalii lianți ai rocilor;

modificare chimico-structurală a mineralelor argiloase;

influența apelor asupra proceselor de alterare;

acțiunea apelor de suprafață: existența unor văi semipermanente – torențiale și a torenților în formare colmatate cu materialul transportat de acestea în perioadele cu ploi abundente și topire masivă a zăpezilor;

apele rezultate din precipitațiile atmosferice care pătrund prin fisurile și crăpăturile terenului (ca rezultat al alternării perioadelor umede cu cele secetoase) și a naturii terenului;

fenomenul de gelivitate (îngheț-dezgheț) care acționează, în special asupra rocilor provocând fisuri și crăpături în acestea;

prezența apelor subterane și a circulației acesteia prin orizonturilor și intercalațiile cu permeabilitate mare (nisipuri) – efectul de sufoziune;

prezenta izvoarelor de coastă cu caracter permanent, izvoare care creează zone mlăștinoase;

lipsa unei vegetații arboricole semnificative;

3. MEMORIU JUSTIFICATIV

3.1. iNCADRAREA IN CLASA DE IMPORTANTA SI ASIGURAREA DE CALCUL

In conformitate cu prevederile STAS 4273/83 ( M-SR 6/83; 2/87 ),lucrarile propuse in cadrul schemei de amenajare adpotata sunt ca insemnatate functionala principale, iar ca durata de exploatare, permanente ( definitive ). Categoria de importanta a lucrarilor propuse este „D”.

Din punct de vedere al importantei economice, lucrarile propuse se incadreaza in clasa a IV-a.

Potrivit STAS 4273/83 si STAS 5432-2/92, privind probabilitatile debitelor si voloumelor maxime de apa in conditii normale si speciale de exploatare, asigurarea de calcul, (dimensionarea) este de 10% pentru lucrarile din extravilan iar pantru canalele de evacuare la ravene in intravilanul localitatii Zlatna, este de 1%.

3.2. ANALIZA SI SELECTIA ALTERNATIVELOR OPTIME

Obiectivele proiectului derivă din cauzele care au produs principalele degradări ale terenurilor agricole din zonă si ale rețelei hidrografice cu extensie asupra intravilanului.

Cauza principală a degradărilor o constituie emanațiile de SO2 și metale grele din turnurile de dispersie ale combinatului de pirite care pe parcursul a catorva zeci de ani au emanat poluanții și nocivitățile în atmosferă în direcția vantului dominant.

Rezultatul a fost distrugerea în proporție de 80% a terenurilor agricole și silvice.

Terenurile rămase fără o protecție biologică s-au erodat, distrugandu-se aproape în întregime in orizontul A,in special in zonele inalte.

Așa cum se poate constata din studiile geotehnice, prin tranșeele deschise executate, suportul geotehnic este alcătuit din rocă friabilă, caracterizată de un grad redus de stabilitate, care a condus la aluvionări și prăbușiri inclusiv părți ale versanților în rețeaua torențială și în cea cu debit permanent, producand depozite de aluviuni grosiere în treimea inferioară a cursurilor de apă.

Scurgerile solide de pe versanții erodați depășesc cu mult maximile admise și pe langă faptul că s-au alterat terenurile agricole, acum se găsesc în imediata apropiere a intravilanului, avand consecințe asupra stabilității globale a locuințelor construite pe pante, afectarea zidului de sprijin, a canalului marginal al șoselei de centură și a subtraversărilor către emisarul principal, respectiv paraul Ampoi.

Din cauza intensității mari a ploilor ce cad pe acest amplasament, în lipsa consolidărilor biologice, procesele se agravează, avand drept consecință pierderea totală a stratului fertil de sol și implicit a producțiilor agricole, periclitarea locuințelor, continuarea distrugerii infrastructurii urbane, colmatarea albiilor paraului Ampoi și raului Mureș.

Față de cele prezentate se preconizează intervenția urgentă într-o primă fază pentru estomparea și diminuarera în limite acceptabile a manifestărilor proceselor geomorfologice dinamice iar în faza a doua, stabilizarea totală, refacerea covorului erbaceu și folosirea terenurilor în pantă pentru destinații exclusiv agricole.

Pentru aceasta s-a conceput o schemă hidrotehnică de amenajare în două variante și anume:

– varianta I- constand din lucrări structurale din zidarie de piatra pe ravene;

– varianta II- lucrări structurale din beton pe ravene;

Avantajele și dezavantajele variantelor tehnico-funcționale de amenajare se vor prezenta în cele ce urmează:

-Lucrările din zidarie de piatra prezintă următoarele avantaje:

– modul mai usor de realizat in conditiile foarte grele de acces pe ravenele din zona;

– consum mai redus de materiale;

– consum mai redus de manoperă;

– forță de muncă cu calificare medie(locală).

Dezavantaje:

-vulnerabilitatea deversorilor la plutitori; dislocarea unei pietre din zidarie poate afecta in timp întreaga structură.

– Lucrările din beton:

Lucrarile rigide din beton prezinta urmatoarele avantaje:

Lucrari masive de greutate

Necesita incastrari mai reduse in maluri;

Au fiabilitate mai mare;

Lucrarile de intretinere si reparatii sunt mai rare.

Dezavantaje

Transportul betonului pe ravenele de pe versanti este foarte dificil;

Tinand cont ca sunt amplasati pe zone afectate de alunecari active sau in curs de reactivare se pot produce fisuri majore pana la formarea si maturizarea aterisamentelor;

Nu intra in componenta lor materiale locale.

Pentru acest amplasament avand în vedere că în majoritatera cazurilor nu se poate asigura transportul betonului în fiecare locație, datorita accesului foarte dificil pe ravene, soluția prezintă dezavantaje majore comparativ cu varianta din zidarie de piatra.

Avand în vedere cele de mai sus, lucrarea își propune următoarele obiective:

Evaluarea lucrărilor de infrastructură necesare pentru:

Dirijarea apei de pe versanți în condiții de siguranță în râul Ampoi concomitent cu imbunatatirea texturii urbane.

Diminuarea eroziunii solului .

Eliminarea pericolului declansarii alunecărilor de teren prin modelare, împădurire și captarea izvoarelor de coastă.

Imbunătățirea fertilității solurilor afectate de poluare prin aplicarea de amendamente și îngrășăminte organice.

Regenerarea artificială a fondului forestier afectat de poluare și eroziunea solului cu efecte favorabile asupra peisajului, faunei, florei, resurselor locale și regenerării atmosferei.

Protejarea căilor de comunicații la acțiunea alunecărilor de teren prin lucrări de artă.

Imbunatatirea peisagisticii zonei

În vederea atingerii obiectivelor menționate, lucrările propuse în cadrul schemei de amenajare a zonei studiate urmăresc :

regularizarea scurgerilor de suprafață pe versanti și asigurarea evacuării controlate a apelor pluviale ;

să asigure stabilitatea terenurilor în zonele de manifestare a proceselor geodinamice ;

să asigure reducerea în limite admisibile a transportului de sol fertil și aluviuni către firele de văi naturale ;

creșterea și valorificarea superioară a potențialului productiv al terenurilor din cadrul perimetrului.

Având în vedere concluziile și recomandările studiilor de teren, rezultatele discuțiilor cu autoritatea contractantă (Primăria orașului Zlatna, județul Alba) și cu beneficiarii de teren, precum si analiza facuta in teren, schema de amenajare a terenurilor degradate cuprinse în cadrul acestei lucrari, s-a analizat în două variante comparabile, astfel :

Varianta I – analizează posibilitatea echipării cu lucrări a suprafeței de 380 ha, în vederea înlăturării factorilor limitativi (eroziune de suprafață, eroziune în adâncime, alunecări de teren și exces de umiditate) care afectează grav ecosistemul din zonă.

Principiile generale și ipotezele care au stat la baza soluțiilor și genurilor de lucrări propuse au fost următoarele :

încadrarea lucrărilor din schema propusă în ansamblul lucrărilor existente în zonă fără a afecta organizarea existentă a teritoriului;

utilizarea pe cât posibil a materialelor existente în zonă ;

ocuparea definitivă sau temporară pe timpul execuției a unor suprafețe de teren cât mai mici ;

asigurarea evacuării controlate a debitelor maxime ;

sistematizarea retelei de circulatie;

regularizarea scurgerilor de pe versanti si a evacuatorilor hidraulici catre emisar;

protecția mediului înconjurător și restabilirea echilibrului ecologic.

Această variantă conduce la o investiție totală de 27.682.602 RON (cu TVA), din care C+M 24.225.226 RON, preturi decembrie 2005.

Varianta II – este o varianta tehnico-economica de amenajare care propune o schema hidrotehnica de amenajare constand din lucrari transversale si consolidari longitudinale din beton care pe langa dezavantajele tehnice presupune si un efort investitional mai mare al oronatorului principal de credite. Aceasta varianta conduce la o valoare totala a investitiei de 28.289.690 RON (cu TVA), valoare ce depășește cu cca. 600.000 RON investiția din varianta I, ceea ce face ca indicatorii de eficiență economică pentru această variantă să fie mai reduși decât cei din varianta I.

In aceste condiții, se propune spre aprobare varianta I.

3.3. SCHEMA GENERALA DE AMENAJARE

Lucrarile propuse in cadrul schemei de amenajare in varianta aprobata a zonei studiate urmaresc:

regularizarea scurgerilor pe versanti și asigurarea evacuării controlate a apelor pluviale ;

amenajarea rețelei torențiale în scopul atenuării efectului eroziunii în adâncime și a protejării zonelor din intravilan împotriva transportului de aluviuni, de grohotiș și a reducerii riscului de inundabilitate ;

să asigure stabilitatea terenurilor în zonele de manifestare a proceselor geodinamice ;

să asigure reducerea în limite admisibile a transportului de sol fertil și aluviuni către firele de văi naturale ;

creșterea și valorificarea superioară a potențialului productiv al terenurilor din

cadrul perimetrului.

Având în vedere analizele facute in teren în urma deplasărilor în zona studiata, concluziile și recomandările studiilor de teren, rezultatele discuțiilor cu autoritatea contractantă (Consiliul local al orașului Zlatna) si cu beneficiarii de teren, schema de amenajare a terenurilor degradate cuprinse în cadrul acestei documentații prevede echiparea cu lucrări a suprafeței de 380ha, în vederea diminuării efectelor factorilor limitativi (eroziune de suprafață, eroziune în adâncime, alunecări de teren, exces local de umiditate, aciditate etc), ce reduc potențialul productiv al terenurilor din zonă, propunând tehnologii de execuție ce utilizează cu precădere materiale locale.

Lucrarea a fost structurata pe trei obiecte principale:

amenajarea complexa a terenurilor afectate de eroziunea de suprafata;

regularizarea scurgerilor pe versanti;

amenajarea terenurilor afectate de eroziunea in adancime;

3.3.1. LUCRARI IN INTREG PERIMETRUL:

Restucturarea folosintelor:

Suprafața luată în studiu este de cca. 380 ha, pe versantul stâng al paraului Ampoi.

Restructurarea folosintelor este o masura antierozionala care urmareste imbunatatirea factorului “C” din formula generala de calcul a eroziunii in vederea reducerii pierderilor de sol sub limita admisibila.

Obiective urmarite prin restructurarea folosintelor:

amplasarea folosintelor cu rol de protectie antierozionala, in functie de criteriul principal, acela al pantelor;

imbunatatirea structurii folosintelor in vedera cresterii productiilor agricole;

comasarea folosintelor dispersate si care necesita drumuri de exploatare suplimentare si distante de transport mari pana la amplasamentul respectiv.

BALANTA FOLOSINTELOR

Asa cum se rezulta din balanta folosintelor, in urma aplicarii complexului de lucrari prevazute in cadrul proiectului, se restructureaza folosinta actuala ( neproductivul ), prin reducerea drastica a acestuia ( cu 301,5 ha ), in favoarea fanetei. Se interzice insa, conform recomandarilor studiului pedologic si agro-chimic, pasunatul pana la refacerea completa a stratului vegetal. In acest scop se recomanda imprejmuirea cu gard din plasa cu sarma ghimpata fixate pe stalpi din lemn, avand inaltimea de doi metri a tuturor suprafetelor pe care se executa lucrari de reinsamantare, amendare, fertilizare precum si perdele silvice de protectie, Dupa refacerea completa a stratului vegetal, pe aceste pajisti se va interzice totusi pasunatul imediat dupa ploaie.

3.3.2. SCHEMA DE AMENAJARE A TERENURILOR AFECTATE DE EROZIUNEA DE SUPRAFATA.

Asa cum rezulta din calculul eroziunii de suprafata din tabelul nr…..,pierderile de sol se ridica la …….to/ha si an, cu mult fata de limitele admise. In acest sens se propun urmatoarele categorii de masuri si lucrari pentru combaterea eroziunii de suprafata:

Reamenajarea retelei de circulatie:

In cadrul perimetrului studiat, in vederea stabilizarii procesului de degradare a solului, precum si pentru asigurarea accesului cat mai usor din localitate la terenurile agricole, s-a proiectat o retea de circulatie necesara bunei desfasurari a activitatii agricole in cadrul perimetrului. S-a procedat la desfintarea unor drumuri de exploatare ce erau amplasate necorespunzator, pe linia de cea mai mare panta, facilitand procesul de eroziune, s-au reamanajat doua drumuri existente si s-a modificat traseul unui drum principal din localitate catre folosintele din partea superioara a perimetrului.

La solicitarea autoritatii contractante si a beneficiarilor de teren, pentru mentinerea in functiune cat mai mult timp si pentru o intretinere mai usoara, drumurile de exploatare agricola din cadrul perimetrului au fost consolidate pe toata lungimea cu un strat de piatra sparta de 15 cm, cilindrat, pe un strat de balast de 10 cm.

Reteaua de circulatie este insotita si de lucrari de arta strict necesare cum ar fi canalele marginale la drumurile de exploatare si podetele tubulare.

Canalele sau santurile marginale:

Au rolul de a colecta apa de pe platforma drumurilor si de a o proteja de scurgerile de apa din amonte, impiedicand astfel erodarea drumurilor. Acestea se consolideaza biologic prin insamantare daca panta de scurgere nu imprima o viteza mai mare decat viteza de eroziune, iar in cazul pantelor mai mari se vor consolida mecanic prin peree din zidarie de piatra si caderi din acelasi material.

De asemenea, pe drumurile consolidate a caror panta depaseste 10%, s-au prevazut traverse din zidarie uscata in gabioane, cu adancimea de 1,0 m, pentru prevenirea deteriorarii stratului consolidat al drumurilor, prin antrenarea acestuia in aval, in urma precipitatiilor. Detalii privind calculul cantitatilor de lucrari si tehnologiile aferente executiei sunt prezentate in capitolul 4.1.

Podete tubulare si camere de linistire:

La intersectia drumurilor de exploatare agricola cu debuseele reprofilate sau naturale, pentru scurgerea apelor de suprafata colectate de debusee, de canalele inclinate si de cele marginale, spre emisari, pe sub platforma drumurilor, s-a prevazut executarea de podete tubulare din tuburi prefabricate din beton ( PREMO ), cu timpane din beton cu inaltimea de 0,3 m pentru siguranta impotriva accidentelor si pentru mentinerea stratului de piatra sparta pe platforma si camere de linistire a apelor la intrarea in podet, pentru evitarea colmatarii acestuia cu material solid. Debitele tranzitate prin podete sunt mici, sub 0,3 mc/s, iar in aceasta situatie, in mod normal, ar fi trebuit prevazute vaduri pereate, dar la solicitarea autoritatii contractante si a beneficiarilor de teren, pentru mentinerea retelei de circulatie in functiune cat mai mult timp, precum si pentru intretinerea mai usoara a acesteia, s-a adoptat solutia de executare a podetelor tubulare. Din acest motiv, elementele de dimensionare ale podetelor ( diametrul tubului si panta de pozare ) s-au determinat strict constructiv, din ratiuni tehnologice.

Uniformizări în planuri continui, reînsămânțări, fertilizări si amendamente :

Pe suprafețele grav afectate de eroziune puternica de suprafață, cu potential de alunecări de teren și forme incipiente de eroziune în adâncime (șiroiri, ogașe si micro-ravene), s-a prevăzut execuția unor uniformizări în planuri continui pentru a crea condiții optime de refacere a covorului vegetal ( fînețe si pasuni ) sau pentru înființarea de plantații silvice sub forma unor perdele de protecție, precum si pentru facilitarea scurgerilor de suprafata spre reteaua de debusee. Suprafața totală pe care se propune realizarea acestor lucrări este de 110,4 ha, pentru care volumul de terasamente care se va mobiliza este de 86.600 mc.

De asemenea, pentru refacerea potențialului productiv al solului și refacerea covorului vegetal pe suprafața mobilizată, se vor efectua lucrări de reînsămânțări, fertilizări și amendamente. Reinsamantarea se va face conform recomandarilor din studiul agro-pedochimic, cu amestecuri din 3-5 speciide ierburi cu capacitate mare de acoperire a solului ( paius rosu, iarba campului, timoftica, firuta,ghizdei, sparceta, trifoi rosu, trifoi alb. )

Fertilizarea se va realiza cu azot (N – 140 kg/ha), fosfor (P – 60 kg/ha) și potasiu (K – 60 kg/ha), iar amendarea cu CaCO3 în doză de 4,2 t/ha, conform recomandarilor din studiul agro-chimic. Detalii privind calculul cantitatilor de lucrari si tehnologiile aferente executiei sunt prezentate in capitolul 4.1.

Supraînsămânțări, fertilizări și amendamente:

Pe suprafața de 64,0 ha, ocupată în prezent cu fânețe sau pasuni puternic degradate, foarte slab productive, situate pe versanții limitrofi zonelor de intravilan, se vor executa lucrări de supraînsămânțări, conform retetei de mai sus, însoțite de fertilizări și amendări, conform recomandarilor din studiul agro-chimic, pentru ameliorararea covorului vegetal în scopul reducerii riscului declanșării eroziunii de suprafață și adâncime.

Plantații silvice de protecție și gărdulețe de coasta:

Pe arealele afectate de intense procese de pantă foarte mare ( 35- 45% ) situate, în special, pe versanții limitrofi zonelor de intravilan, reprezentate prin alunecări incipiente si eroziune de suprafata excesiva, precum si de siroiri, suprafete care practic nu pot fi valorificate din punct de vedere agricol, s-au prevăzut plantații silvice în suprafață de 37,95 ha, sub forma unor perdele de protecție pentru stabilizarea terenurilor și stoparea fenomenelor grave de degradare ale solului care se manifestă în prezent. Pentru impiedicarea dislocarii particulelor de sol in urma precipitatiilor precum si pentru sustinerea randurilor de puieti pana la dezvoltarea sistemului radicular al acestora, s-a prevazut executarea de gardulete de coasta in lungime de 62.161 m. Puietii vor fi de salcam, stejar, fag sau pin, conform recomandarilor din studiul pedologic si agro-chimic si vor fi adusi cu sistemul radicular bine dezvoltat, protejat in plasa si cu pamant din zona de origine, pentru ca rata de prindere a acestora in solurile scheletice din perimetru sa fie cat mai mare. Gropile vor fi executate manual si se va face obligatoriu mocirlirea inainte de plantare. Densitatea plantatiilor de protectie este de 6700 puieti la ha, conform schemei de plantare din piesele desenate.

Garduletele de sustinere ( de coasta ) :

Sunt lucrari simple , constand din impletituri de nuiele pe pari de lemn bine incastrati in pamant. Rolul lor este de a asigura stabilitatea provizorie a terenului pana cand vegetatia forestiera, plantata la adapostul lor, preia functiile de stabilizare a verantului sau a malului ravenei sau torentului. Durata lor este de 4-6 ani, in functie de materialul folosit ( nuiele si pari ). Dupa modul de amplasare in teren, garduletele pot fi liniare, in solz si rombice. In cazul de fata, s-au folosit gardulete liniare, asa cum rezulta si din plansa de detaliu din piesele desenate.

3.3.3.SCHEMA DE LUCRARI DE REGULARIZARE A SCURGERILOR PE VERSANTI.

Lucrarile de regularizare a scurgerilor pe versanti reprezinta interventii ingineresti asupra fazei lichide, care modifica debite, volume si trasee de propagare a acesteia pe versanti. Lucrarile de regularizare a scurgerilor pe versanti pot fi de inmagazinare ( paralele fata curbele de nivel ), de interceptie ( oblice, avand o inclinare de 1-3% fata de curbele de nivel, in cazul canalelor inclinate sau de interceptie ) sau de evacuare ( perpendiculare fata de curbele de nivel, in cazul debuseelor )

Canale inclinate ( canale de interceptie ):

Au rolul de a intercepta si evacua din zonele depresionare scurgerile de suprafata rezultate in urma precipitatiilor cazute pe versant si de a le conduce in mod dirijat, spre debusee, fie naturale, sau create artificial in acest scop. Se previne astfel procesul de antrenare a particulelor de sol si transportarea lor spre firele depresionare, precum si eliminarea excesului local de umiditate. Avand in vedere ca in cadrul perimetrului de fata excesul de umiditate se manifesta strict local sub forma unor izvoare de coasta nepermanente, alimentate din precipitatii si pentru care s-au prevazut captari de izvoare, canalele inclinate ( de interceptie), au fost prevazute strict in aceste zone si nu sub forma unor retele de canale, din acest motiv nefiind necesar calculul distantei dintre canale. Debitul acestora este foarte mic, de aceea nu s-au dimensionat decat din punct de vedere tehnologic. Detalii privind calculul cantitatilor de lucrari si tehnologiile aferente executiei sunt prezentate in capitolul 4.1.

Debusee :

Sunt lucrari de evacuare a apelor de pe versanti, ape ce provin din canalele de interceptie, din canalele val, din canalele marginale de la drumurile de exploatare, din reteaua de drenaj subteran ( unde exista ), din captarile de izvoare, precum si din microbazinul propriu de receptie. Trasarea debuseelor se face de regula pe zonele depresionare si este premergatoare lucrarilor de uniformizare care se executa cu panta de scurgere catre ele. Dupa stabilirea traseului debuseelor, cu rectificarile impuse de organizarea terenului in urma restructurarii folosintelor, cu respectarea aspectului general al microreliefului zonei, se proiecteaza reteaua de circulatie si complexul de lucrari de amenajare a versantilor. Controlul scurgerilor de suprafata este determinat de alegerea corespunzatoare a traseului debuseelor, precum si de o dimensionare optima din punct de vedere hidraulic. Debuseele trebuie sa aiba o sectiune transversala cat mai larga, pentru ca masinile agricole, precum si animalele ( in cazul de fata categoria principala de folosinta este pasunea si faneata ) sa le poata traversa. In cazul de fata debuseele au urmatoarele elemente geometrice: b = 2,0 m ; h = 0,8 m ; m = 2,0 m ; Adancimea debuseelor a fost impusa la 0,8 m de descarcarea in acestea a canalelor de interceptie, ce au h = 0,5 m si a drenurilor colectoare de la captarile de izvoare, desi din dimensionarea hidraulica au rezultat adancimi mai mici. Detaliile privind cantitatile de lucrari si tehnologia aferenta se gasesc in notele de calcul si antemasuratori. Debuseele se consolideaza de regula biologic, prin insamantare cu ierburi perene. In cazul in care viteza realizata pe debuseu este mai mare decat viteza admisibila ( 2,0 m/s ), se vor amplasa caderi pentru micsorarea pantei si a vitezei, iar numai in cazuri cu totul exceptionale se vor consolida cu peree din zidarie de piatra cu mortar de ciment sau din dale de beton, pe tronsoane cat mai scurte, de regula la descarcarea in emisar, sau la descarcarea in debuseu a canalelor inclinate, a altor debusee sau drenuri subterane.

Probleme ce trebuie rezolvate la proiectarea debuseelor:

Trasarea debuseului, determinarea lungimii acestuia, determinarea pantei terenului.

Exempu de calcul : ( Db 7 )

Ldebuseu = 250 m.

idebuseu = 0,35 m/m. ( panta medie )

Calculul debitului evacuat de debuseu:

Se foloseste formula rationala dupa metodologia prezentata in studiul hidrologic. Suprafata bazinului de receptie a debuseului nr. 10 este de 2,1 ha, K = 0,577, iar ip1% = 0,92 mm / min.

Avand in vedere ploile cu caracter exceptional cazute in ultimii ani, starea actuala de degradare a terenurilor din zona si bazinul de receptie mic al debuseului, debitul s-a calculat cu asigurarea de 1%.

Qdebuseu = 0,2 m3/s;

Calculul sectiunii necesare de curgere ( sectiunea muiata ):

ώnec = h(b + mh). m = 2,0 m; ( debuseul este traversabil );

ώnec = = = 0,1 m2 .

In cazul de fata,debuseul se va consolida biologic iar viteza admisibila este de 2,0 m/s. In functie de ώ, se dimensioneaza elementele constructive ale debuseului, b si h, alegand valoarea lui b si determinand h din ecuatie.

. b= 2,0 m ; m = 2,0 ; ώ = h(b + mh) = 0,1

mh2 + bh – 0,1 = 0.

2h2 + 2h – 0,1 = 0; h = 0,05 m.

Verificarea vitezei pe debuseu :

Vdebuseu = C ; C = R1/ 6 ; n = 0,03 ;

R = = = = 0,045 m. C = 19,9.

Vdebuseu = C = 19,9 = 2,5 m/s.

Viteza realizata pe debuseu este mai mare decat cea admisibila,deci se impune realizarea de caderi din zidarie de piatra cu mortar de ciment cu h = 1,0 m, pentru compensarea pantei, pana la limita vitezei admisibile.

panta admisibila : iadm = = = 0,22 m/m.

Avand in vedere textura solurilor din zona, soluri scheletice si friabile, pentru a se evita orice pericol de declansare a unor procese de eroziune in adancime, dupa executarea lucrarilor de uniformizari, pana la realizarea efectelor scontate ale reinsamantarilor si plantatiilor silvice de protectie pe zona in care se afla debuseul, pe tronsoanele pe care s-au proiectat caderi, pe profilul longitudinal s-a adoptat o panta proiectata de 15%, realizandu-se astefel o viteza pe debuseu de 1,6 m/s. Pe cele doua tronsoane foarte scurte unde panta initiala era mai mare de 35%, intre doua caderi, s-a adoptat solutia consolidarii cu pereu din zidarie de piatra cu mortar de ciment in grosime de 10 cm pentru realizarea unei viteze admisubile mai mari, rezutand astfel o panta medie admisibila a debuseului de 22%..

calculul numarului de caderi necesare:

Htotal caderi = Ldeb * ( ideb – iadm ) =250 * ( 0,35 – 0,22 ) = 32,5 m.

Nr.caderi = = = 32 caderi cu h = 1,0 m.

Asa cum se observa din profilul longitudinal al debuseului, datorita conditiilor din teren s-a preferat proiectarea a 25 de caderi din zidarie de piatra cu mortar de ciment, cu h = 1,0 m, realizandu-se intre ele tronsoane uniforme de panta de 15%, iar pe tronsoanele cu panta terenului mai mare de 35% ( 40-45% ), intre doua caderi, s-a adoptat solutia consolidarii mecanice cu pereu de piatra zidit. Avand in vedere ca in debuseu se descarca canale inclinate, de interceptie, adancimea medie a debuseului este hdeb = 0,8 m, adancimea canalelor inclinate fiind de 0,5 – 0,6 m.

3.3.4. SCHEMA DE AMENAJARE A TERENURILOR AFECTATE DE EROZIUNEA IN ADANCIME

Eroziunea in adancime este reprezentata prin rigole, ogase, ravene si torenti. Rigolele se formeaza prin adancirea siroirilor produse de eroziunea de suprafata in urma precipitatiilor, au adancimi de pana la 50 cm si pot fi usor nivelate, iar apoi suprafata mobilizata, reinsamantata. Ogasele au adancimi mai mari, de pana la 3 m si sunt foarte bine reprezentate in cadrul acestui perimetru, datorita dezvoltarii in timp a rigolelor. Ele se vor nivela cu ajutorul buldozerului si de asemenea pe suprafata mobilizata se vor administra amendamente, ingrasaminte si apoi se va reinsamanta si se vor amplasa perdele silvice de protectie sprijinite de gardulete de coasta, pana la dezvoltarea sistemului radicular al puietilor. Ravenele sunt forme si mai avansate ale eroziunii in adancime, cu adancimi de pana la 25-30 m si latimi ce pot atinge 40-50 m. Sunt de asemenea foarte bine reprezentate in perimetru, datorita dezvoltarii unor ogase mari in timp, in urma proceselor de degradare ale solului din zona si ca o consecinta a faptului ca vegetatia arboricola a fost foarte afectata in zona. Ravenele de dimensiuni mai mici vor fi impadurite cu salcam,plop, pin,fag, conform recomandarilor din studiul pedologic si agrochimic si se vor amplasa lucrari transversale mici, din lemn ( cleionaje duble ), ce au rolul de a aterisa panta talvegului si a crea conditiile pentru dezvoltarea pantatiilor silvice.

Torentii sunt formatiuni ale eroziunii in adancime in care se formeaza viituri mari, de scurta durata, datorate ploilor torentiale si a topirii zapezilor si a caror turbiditate depaseste 50 g/l. De regula, au o raspandire mare in zonele montane, submontane si pe pajistile puternic degradate, ca si in cazul perimetrului studiat unde intalnim trei torenti mari, cu debit semi-permanent ( Valea lui Lal, Valea Rudelor si Valea lui Paul ).

Lucrari de stabilizare a albiei cu eroziune in adancime:

Partile componente ale albiei sunt, obarsia, malurile si talvegul.

Stabilizarea obarsiei: treapta naturala de la obarsie este o zona critica, activa, care poate avansa si astefel ravena sau torentul se dezvolta in amonte. Stabilizarea obarsiei se face prin mai multe metode ( canal rapid din pereu betonat sau zidit, cadere in trepte, etc. ). In cazul de fata, avand in vedere accesul practic imposibil in zona de obarsie a ravenelor si torentilor cu materiale de constructie ( piatra, ciment, etc. ) si utilaje, s-a adoptat stabilizarea biologica prin impadurire si executarea manuala a cleionajelor duble, in baterie de cate trei bucati si aterisate artificial.

Cleionajele duble:

Sunt lucrari hidrotehnice transversale de inaltime mica ( mai putin de 1,0 m ) realizate manual din impletituri de nuiele ( fascine ) fixate pe doua randuri paralele de pari din lemn de esenta tare, foarte bine batuti in pamant. Intre cele doua randuri de pari se executa umplutura compactata de pamant pe care se planteaza sade, iar in partea aval se executa un pereu uscat din bolovani de rau cu rol de disipare. Partea amonte a cleionajelor se va aterisa artificial, la panta proiectata, cu umplutara compactata dupa care se vor planta puieti de vegetatie forestiera, conform recomandarilor din studiul pedologic. Ca si in cazul garduletelor de coasta, cleionajele sunt lucrari provizorii ce au rolul de a stabiliza provizoriu talvegul ravenei in zona de obarsie pana la dezvoltarea plantatiei silvice de protectie care va prelua apoi rolul de stabilizare.

Consolidarea malurilor: malurile se pot consolida mecanic, prin geosintetice, ziduri de sprijin, banchete longitudinale, sau biologic cu plantatii silvice de protectie. In cazul de fata s-a apelat la consolidarea biologica, cu puieti de salcam, pin si fag, conform recomandarilor studiului pedologic. Puietii vor fi adusi cu sistemul radicular bine dezvoltat si protejat in plase cu pamant din zona de origine, vor fi plantati conform schemei de platare din plansele desenate, in gropi executate manual, cu dimensiuni de 40/40/40 cm in care se va face operatiunea de mocirlire. Plantatia va avea o densitate de 6700 puieti / ha si va fi sustinuta pana la dezvoltare de gardulete liniare de coasta executate de asemenea manual, datorita regimului de panta foarte mare si a accesului imposibil cu utilaje.

Consolidarea talvegului:

Se realizeaza pe lungimea activa a ravenei sau torentului. Solutia consta in proiectarea si realizarea unor lucrari hidrotehnice transversale ( travere, praguri si baraje din zidarie de piatra cu mortar de ciment ) cu rol de micsorare a pantei talvegului, in vederea reducerii vitezei viiturii sub limita vitezei critice de antrenare. Lucrarile transversale contribuie la reducerea in timp a pantei talvegului. La fiecare viitura se depune in amonte un volum de material solid ce formeaza astfel, in timp, aterisamentul pana la cota pragului deversor. Panta finala a depozitului de aluviuni se numeste panta de aterisare sau de compensare sau de proiectare.

Vfinala = C = Vcr.antrenare ;

italveg = ;

italveg *Lactiva = hutil + iproiect * Lactiva ;

hutil = Lactiva ( italveg – iproiect )

ipr = ;

In cazul de fata, pentru Valea Rudelor, datorita accesului practic imposibil cu materiale de constructii, lucrarile hidrotehnice transversale s-au proiectat pe doua tronsoane din sectorul aval ( S3 ) pe o lungime de 630 m, conform profilului longitudinal al ravenei.

pentru S3:

vcr.antrenare S3 = 1,94 m/s; C = 25,76; R = 0,213 m; Lactiva = 630 m. italveg = 0,097 m/m;

ipr = = 0,026 m/m;

Tronsonul I : ( pct. 7 – pct. 9 ); Lactiva = 90 m. italveg = 0,06 m/m.

hutilS3 = 90 ( 0,06 – 0,026 ) = 3,06 m.

In consecinta, s-au proiectat doua praguri din zidarie de piatra cu inaltimea de 1,5 m.

Tronsonul II : ( pct. 10 – 15 ); Lactiva = 175 m. italveg = 0,07 m/m.

hutilS3 = 175 ( 0,07 – 0,026 ) = 7,7 m.

Pe tronsonul acesta s-au proiectat trei baraje din zidarie de piatra cu mortar de ciment cu inaltimea de 2,0 m si un prag din acelasi material, cu inaltimea de 1,5 m, in partea din amonte.

Aceste lucrari transversale, asa cum se observa si din profilul longitudinal, au fost proiectate dupa principiul sustinerii reciproce a lucrarilor. Cea mai favorabila schema de amplasare a lucrarilor antierozionale, daca este posibil de aplicat in teren, este cea in cascada ( fiecare lucrare se amplaseaza la capatul aterisamentului lucrarii din aval in vederea acoperirii intregrale a sectoarelor dintre baraje ). In cazul de fata, nefiind posibila o asemenea amplasare pe toata lungimea activa, datorita conditiilor deosebit de grele din teren, pentru o consolidare cat mai buna a talvegului precum si pentru o sustinere si mai buna a lucrarilor transversale, s-au proiectat si patru traverse de fund din zidarie de piatra cu mortar de ciment, cu adancimea de fundare de 1,5 m. Pana la realizarea aterisamentelor, barajele si pragurile se vor comporta ca niste decantoare pentru materialul solid. Amplasamentele trebuie alese judicios in teren, tinand cont de inclinarea malurilor, deschiderea ravenei si conditiile geotehnice ale solului. Lucrarile transversale au fost prevazute cu disipatoare de energie in aval si cu ziduri de conducere la acestea, executate din acelasi material ca si barajul.

Calculul unei lucrari hidrotehnice transversale presupune :

calculul hidraulic al deversorului ;

calculul lucrarilor de disipare a energiei curentului de apa evacuat ;

calculul corpului barajului ;

Calculul hidraulic al deversorului :

Avand in vedere amplasarea barajelor pe Valea Rudelor dupa principiul sustinerii reciproce, in cascada, debitul pentru dimensionarea deversorului barajului 7 M 2,0 m din exemplul de mai jos a fost cel cu asigurarea de 10%, luand in considerare faptul ca lucrarile din amonte de cea dimensionata atenueaza debitul prin scaderea vitezei in urma realizarii pantei proiectate.

Calculul de dimensionare a deversorului se efectueaza cu formula de mai jos:

Qdeversor = m Ho3/2 ( b + 0,8 tgρ Ho ); unde,

Ho = sarcina la deversor;

b = latimea la fund a deversorului; b = 6,0 m.

m = coeficientul de debit al deversorului; m = moσ, unde mo = grosimea peretelui deversorului; mo = 0,35;

m = 0,324;

σ = coeficient de inecare ; σ = 0,92 ( functioneaza neinecat );

Q- debitul de evacuat al deversorului = 3,04 m3/s;

Vo = viteza apei pe tronsonul respectiv; Vo = 4,1 m/s;

ρ = 450 ; inclinarea umerilor deversorului ;

Ho = ;

Calculul se efectueaza dand valori succesive lui Ho in formula pana cand valoarea introdusa corespunde cu valoarea rezultata din calcul:

= 2,4m.

= 1,97m.

=0,74m.

=0,53m.

=0,46m.

Din calcul rezulta ca valoarea cea mai apropiata a lui Ho introdusa in formula este de Ho = 0,46m. Inaltimea constructiva a lucrarii rezulta din insumarea inaltimii utile cu Ho si cu inaltimea de garda care de regula este de 0,2m. In cazul de fata s-a adoptat H0 = 0,45 m si Hgarda 0,15 m, rezultand inaltimea totala a deversorului de 0,6 m.

Htotal = Hlucrare + Ho + Hgarda;

Calculul disipatorului de energie:

Calculul disipatorului de energie se face pornind de la principiul ca energia suplimentara a curentului evacuat fata de energia curentului natural trebuie consumata in cadrul lucrarilor de disipare a energiei din aval de baraj, pentru a impiedica erodarea albiei si implicit subminarea lucrarii executate. Disipatorii au rolul de a mari rezistenta interioara prin folosirea fenomenului hidraulic cu cea mai intensa disipare specifica,saltul hidraulic. In cazul saltului hidraulic are loc o transformare rapida a energiei cinetice in energie potentiala, insotita de intensificarea turbulentei. Energia disponibila miscarii medii se consuma in cea mai mare parte in turbulenta. Solutia constuctiva pentru disipator depinde de caracteristicile jetului afluent, de caracteristicile biefului aval, de conditiile de functionare in exploatare, de tipul de baraj si evacuator.

Qevacuat = 3,04 m3/s. ( pentru 7M 2,0 m );

Debitul specific de evacuat al deversorului : q = = = 1,52 m3 /s m;

Se determina adancimea contractata:

hc = h1 = ; unde:

q- debitul specific; ρ – coeficient de viteza = 0,97;

Hlucr – inaltimea utila a barajului = 2,0m;

Ho – sarcina totala pe deversor = 0,45 m;

Pentru h1 = 0,1:

hc = = 0,23 m;

hc = = 0,23 m;

hc = = 0,23 m;

hc=h1 = 0,23 m;

h2 = = = 1,43m;

h2 = 1,43 m. Rezulta salt hidraulic indepartat, ceea ce implica necesitatea disipatorului de energie.

L – lungimea disipatorului;

Ldisipator = lsalt = ( 3 ÷ 4 ) ( h2 – hc ) = 3,5 ( 1,43 – 0,23 ) = 4,2 m;

In cazul barajului de fata lungimea disipatorului s-a adoptat Ldisipator = 4,35 m.

Elementele constructive ale barajului:

Adancimea de fundare a barajului: pentru a asigura o cat mai buna comportare statica si functionala adancimea de fundare trebuie sa indeplineasca cateva conditii principale:

Sa fie mai mare decat adancimea de inghet din zona colinara a tarii ( 90 -110 cm );

Sa fie astfel aleasa incat efortul de compresiune transmis pe terenul de fundare sa nu depaseasca presiunea conventionala de calcul a terenului respectiv ( in cazul de fata, conform studiilor geotehnice presiunea admisibila este de 85000 daN/m2 );

Sa fie corelata cu inaltimea utila a barajului, precum si cu panta albiei din aval;

Adancimea de incastrare a aripilor: se efectueaza in trepte, in functie de natura substratului litologic si trebuie sa se incadreze in urmatoarele limite: 1,5- 2,5 m in cazul de fata, pentru terenuri instabile, cu alunecari si surpari de maluri al caror substrat este de natura nisipoasa,argiloasa sau marnoasa.

Referitor la conditiile de stabilitate si de rezistenta, aceste baraje se dimensioneaza static ca baraje de greutate dupa metode analoge cu cele utilizate in calculul barajelor de greutate de mare inaltime din domeniul hidroenergetic. Elementele de dimensionare ale lucrarilor hidrotehnice transversale proiectate in aceasta lucrare sunt prezentate in notele de calcul din capitolul 4.1.

3.4. EFECTELE DE ATENUARE A POLUARII PRIN LUCRARILE PROPUSE.

Lucrarile propuse in acesta lucrare au un efect benefic asupra mediului inconjurator, contribuind la restabilirea echilibrului ecologic, echilibru afectat intr-o masura foarte mare prin procesele de degradare a invelisului de sol si a celui vegetal.

Masura de plantare cu specii forestiere a zonelor afectate de procese de eroziune precum si cea de refacere a covorului vegetal prin inierbare cu specii valoroase din punct de vedere economic, cat si din punct de vedere a protectiei solului, realizeaza un efect pozitiv in microlimatul local, atat prin eliminarea pericolului desprinderii si transportului unor mase suplimentare de pamant, cat si prin crearea unor obstacole in calea scurgerilor concentrate. Totodata realizeaza un raport favorabil aer – apa, imbunatatind astfel conditiile din profilul de sol.

Prin amenajarea retelei de circulatie se reduce riscul ravenarii drumurilor, se creeaza conditii optime pentru accesul cu utilaje agricole si animale pe terenurile agricole, iar in urma restructurarii folosintelor si a executarii lucrarilor de combatere a eroziunii de suprafata se creeaza conditii optime pentru exploatarea din punct de vedere agricol al zonei care pana acum era complet neproductiva.

Prin realizarea lucrarilor de regularizare a scurgerilor pe versanti se realizeaza evacuarea apei din precipitatii in mod controlat, reducandu-se riscul alunecarilor de teren si al aparitiei siroirilor si ogaselor. De asemenea, lucrarile hidrotehnice de pe ravene si torenti vor impiedica transportul de material solid in intravilan si vor consolida talvegul si malurile acestora.

Redarea in circuitul agricol a pajistilor excesiv degradate prin amenajarea acestora in fanete ( in trecut fiind incadrate la neproductiv ), in urma masurilor energice de uniformizare, amendare calcica, aplicarea de ingrasaminte complexe si reinsamantare cu specii valoroase creeaza premizele ca dupa refacerea in totalitate a stratului fertil de sol, acestea sa poata fi din nou supuse pasunatului rational.

In concluzie, asa cum rezulta si din imaginile de mai jos, comparandu-le cu ce cele dinainte de amenajare, prin aplicarea complexului de lucrari propuse in cadrul schemei de amenajare s-a realizat un impact favorabil asupra ecosistemului local, precum si in imbunatatirea factorilor climatici (temperatura, precipitatii, vant, umiditate etc.).

3.5. EFECTELE DE ATENUARE A EROZIUNII PRIN LUCRARILE PROPUSE.

Calculul eroziunii dupa amenajare:

Emp Fn = 1003 / 263,55 = 3,8 t/ha. an

Emp Pd = 50/106,35 = 0,47 t/ ha. an

E efl = Esupr.tot * Cefl Renfro = 1053 * 0,55 = 579 t/an.

Asa cum se vede din imaginile de mai sus, in urma realizarii lucrarilor de uniformizare si reinsamantare a pajistilor degradate precum si plantarea cu perdele silvice de protectie a suprafetelor afectate de eroziune excesiva de suprafata, valorile eroziunii dupa amenajare au scazut in limitele admisibile ( 3,8 to/ha. an ), ceea ce justifica pe deplin investitia.

De asemenea, transportul de material solid de catre ravenele din perimetru catre localitate s-a redus considerabil datorita executarii lucrarilor transversale. In concluzie, in urma executarii complexului de lucrari proiectate, efectele vizibil pozitive nu au intarziat sa apara, investitia fiind justificata pe deplin.

4. TEHNOLOGII DE EXECUTIE.

4.1. NOTE DE CALCUL SI ANTEMASURATORI PENTRU PRINCIPALELE CATEGORII DE LUCRARI.

ANTEMASURATOARE Nr.1

DRUMURI REAMENAJATE ( TERASAMENTE )

ANTEMASURATOARE Nr. 2

DRUMURI CONSOLIDATE ( CONSTRUCTII )

ANTEMASURATOARE Nr 3

CANALE MARGINALE LA DRUMURI ( TERASAMENTE )

ANTEMASURATOARE Nr. 4

CANALE MARGINALE LA DRUMURI ( CONSTRUCTII )

4.a. COMPONENTE MAJORE ALE PROIECTULUI

DEVIZELE PE OBIECT ȘI DEVIZELE FINANCIARE

– VARIANTA I ȘI VARIANTA II

5. ANALIZA ECONOMICÃ-FINANCIARA

a. Investitia de capital

Date generale

Calculele de eficienta economica au ca scop analizarea din punct de vedere economic a diferitelor variante tehnico-ingineresti si prin determinarea principalilor indicatori economici (RIR, B/C, Costuri totale anuale, Profitul net anual si Durata de recuperare a investitiei), alegerea celei mai favorabile variante investitionale.

Proiectantul a propus doua variante tehnice având costuri de investitii, costuri anuale de întretinere, reparatii, amortismente si venituri anuale diferite.

In tabelul urmator se prezinta principalii indicatori economici pentru variantele I si II studiate.

Din compararea costurilor de investitie cu principalii/ indicatori economici: RIR, B/C, Durata de recuperare a investitie Costuri totale anuale, Profit net anual si Rata profitului net, a rezultat ca prima varianta este viabila din punct de vedere economic.

Calculul indicatorilor economici s-a efectuat conform cerintelor actuale a Ministerului Finantelor Publice.

Varianta I care se propune pentru promovare la Proiect Tehnic are urmatorii indicatori economici:

– costul total al investitiei (fara TVA) 23.262.690 mii lei

– rata interna de rentabilitate (RIR) 15 %

– raportul beneficiu/cost (rata actualizarii 12 %) 1,13

– costuri medii anuale (media pe 30 ani) 2.267.592 mii lei

– profit net mediu anual 3.164.808 mii lei

– perioada de recuperare a investitiei 8,3 ani

b.Strategia de contractare

In conformitate cu legislatia in vigoare contractele de atribuire de servicii de proiectare si executie de lucrari se face pe baza de licitatie publica deschisa.

c. Ipoteze in evaluarea alternativelor

Pentru evaluarea alternativelor autoritatea contractanta are la dispozitie metodologia de calcul a efectului economic al investitiei in alternativa „fara proiect” sau „cu proiect” varianta I sau II de amenajare.

d.Evolutia prezumata a tarifelor- (Nu este cazul).

e. Evolutia prezumata a costurilor de operare – (Nu este cazul).

f. Evolutia prezumata a veniturilor

In conformitate cu calculele de eficienta economica in varianta I recomandata de catre proiectant venitul net mediu anual este 3.164.808 lei coresponzator unei rate interne a rentabilitatii de 15 %.

g. Analiza beneficiu-cost

In conformitate cu calculele de eficienta economica in varianta I recomandata de catre proiectant raportul beneficiu cost este supraunitar respectiv 1,13.

h. Riscuri asumate

Riscurile asumate deriva din lipsa de ritmicitate a finantarii investitiei stipulata in Graficul de esalonare al investitiei pe activitati si pe luni pe perioada de 36 luni de realizare a investitiei.

i. Analiza de sensitivitate – conform tabelului anexat.

j. Impactul lucrarilor propuse asupra mediului

Lucrarea in esenta ei poate fi considerata ca avand componente de protectie a mediului prin cresterea gradului de siguranta in ceea ce priveste amenajarea terenurilor alunecate. Impactul negativ este preintampinat prin amenajarile care se propun, prin refacerea cadrului natural. Prin utilizarea materialelor de constructie adecvate pentru solutia tehnica de amenajare corespunzatoare, impactul negativ asupra mediului se diminueaza si tinde sa dispara la scurt timp dupa terminarea executiei lucrarilor. Lucrarile prevazute in cadrul acestui obiectiv de investitie raspund principiilor enuntate mai sus, micsorand la maxim impactul negativ asupra mediului inconjurator.

Lucrarile propuse in acest studiu de fezabilitate au un efect benefic asupra mediului inconjurator, contribuind la restabilirea echilibrului ecologic, echilibru afectat intr-o masura mare prin procesele de degradare a invelisului de sol si a celui vegetal.

Masura de plantare cu specii forestiere a zonelor afectate de procese de eroziune precum si cea de refacere a covorului vegetal prin inierbare cu specii valoroase din punct de vedere economic, cat si din punct de vedere a protectiei solului, realizeaza un efect pozitiv in microlimatul local, atat prin eliminarea pericolului desprinderii si transportului unor mase suplimentare de pamant, cat si prin crearea unor obstacole in calea scurgerilor concentrate.

Prin amenajarea retelei de circulatie se reduce riscul revenarii drumurilor, iar prin introducerea lucrarilor de drenaj se realizeaza eliminarea excesului de apa din profilul de sol, reducandu-se riscul alunecarilor de teren. Totodata realizeaza un raport favorabil aer – apa, imbunatatind astfel conditiile din profilul de sol.

Prin aplicarea complexului de lucrari propuse in cadrul schemei de amenajare se sconteaza pe o influenta favorabila asupra microclimatului local, in privinta imbunatatirii factorilor climatici (temperatura, precipitatii, vant, umiditate etc.).

INTOCMIT,

Reconstructia ecologica a perimetrului Zlatna

Dr.Ing Mateiu Codreanu, *Dr.Ing. Mircea Tuas **

Necesitatea reabilitării ecosistemului în zona Zlatna Judetul Alba are în vedere existența unor degradări complexe constând din eroziunea de suprafață foarte puternică – excesivă, depozite de aluviuni torențiale, alunecări active și semistabilizate, dar cu potențial de reactivare, exces de umiditate care constituie factorul declanșator al alunecărilor precum și a unor terenuri agricole care și-au pierdut total sau parțial fertilitatea. Aceste degradări sunt în curs de extindere către terenurile intravilane afectând direct ecosisteme multiple.

Oportunitatea investiției prin lucrările de reabilitare propuse se justifică pe deplin prin aria de răspândire și intensitatea de manifestare a proceselor geomorfologice dinamice specifice zonei. In același timp vor fi contracarate în parte efectele nocive produse de SC Combinatul chimic Ampellum SA Zlatna – poluatorul numărul unu din zonă prin emanatiile de bioxid de sulf si metale grele – funcționarea distructivă a acestuia desfășurându-se pe o perioadă de cca. 25-30 ani, actualmente activitatea acestuia fiind oprită.

Principalele tipuri de degradare caracteristice cadrului natural din zonă sunt:

erodarea stratului vegetal, în special în zona înaltă;

alunecări active de teren care afectează atât solul vegetal cât și formațiunile deluvio-coluviale de suprafață;

eroziuni ale malurilor torenților, în special pe cursul inferior al acestora;

ramificarea excesivă prin creare de ogașe, șiroiri și ravenare în zona de obârșie a torenților;

colmatarea văilor torențiale (inclusiv a canalelor de evacuare existente) cu aluviunile (în cea mai mare parte grosieră) transportate de torenți care afectează terenurile agricole, infrastructura urbană cât și gospodăriile din zona de influență;

apariția de zone mlăștinoase în arealele depresionare care favorizează întreținerea ochiurilor de glimee;

apariția unor zone de risc la inundații sau depuneri de aluviuni torențiale mai ales datorită energiilor mari de relief.

Principiile generale și ipotezele care au stat la baza soluțiilor și genurilor de lucrări propuse au fost următoarele:

încadrarea lucrărilor din schema propusă în ansamblul urbanistic al localităților și a cadrului natural străbătut, fără a afecta organizarea existenta a teritoriului;

utilizarea pe cât posibil a materialelor existente în zonă;

ocuparea definitivă sau temporară pe timpul execuției a unor suprafețe de teren cât mai mici;

asigurarea evacuării controlate a debitelor maxime (pe parcursul executării lucrărilor, chiar și prin by-passuri);

evitarea stagnării apelor provenite din precipitații în zonele depresionare;

reducerea pierderilor medii anuale de sol în limitele admisibile;

protecția mediului înconjurător și restabilirea echilibrului ecologic.

Având în vedere aceste principii, se propune elaborarea unei scheme de amenajare care va cuprinde:

execuția unei rețele de canale de debușee pentru sistematizarea scurgerilor de pe versanții erodați;

amenajarea terenurilor ocupate de depozite torențiale și afectate de fenomene asociate, prin lucrări antierozionale specifice;

amenajarea rețelei torențiale în două situații distincte:

– văi torențiale aflate pe terenurile agricole (lucrări structurale în cantități limitate, completate cu lucrări biologice);

– văi torențiale care afectează obiective social-economice și urbanistice din aval (măsuri energice de amenajare cu lucrări structurale în completare cu lucrări biologice);

realizarea unor uniformizări în planuri continui pentru evitarea stagnării apelor în microdepresiuni, uniformizări însoțite pe consolidări biologice, constând în înierbări realizate după rețete de ierburi pretabile în zonă;

amenajarea terenurilor alunecate prin eliminarea factorilor favorizați reprezentați prin excesul de umiditate, mai ales, în punctele de inflexiune ale microreliefului, completate cu lucrări structurale reprezentate prin ziduri de sprijin din beton speciale stabilizarea terenurilor (nivelări, desecare, captare, izvoare, plantații forestiere de protecție etc.);

reamenajarea rețelei de circulație cu lucrările de artă aferente;

realizarea de lucrări agro-pedoameliorative;

amendarea terenurilor cu aciditate ridicată.

Scurgerile solide de pe versanții erodați depășesc cu mult maximile admise și pe langă faptul că s-au alterat terenurile agricole, acum se găsesc în imediata apropiere a intravilanului, avand consecințe asupra stabilității globale a locuințelor construite pe pante, afectarea zidului de sprijin, a canalului marginal al șoselei de centură și a subtraversărilor către emisarul principal, respectiv paraul Ampoi.

Din cauza intensității mari a ploilor ce cad pe acest amplasament, în lipsa consolidărilor biologice, procesele se agravează permanent, avand drept consecință pierderea totală a stratului fertil de sol și implicit a producțiilor agricole, periclitarea locuințelor, continuarea distrugerii infrastructurii urbane, colmatarea albiilor paraului Ampoi și raului Mureș.

Studiile geotehnice executate prin tranșeele deschise dezvaluie suportul geotehnic care este alcătuit din rocă friabilă, caracterizată de un grad redus de stabilitate, si care a condus la aluvionări și prăbușiri inclusiv părți ale versanților în rețeaua torențială și în cea cu debit permanent, producand depozite de aluviuni grosiere în treimea inferioară a cursurilor de apă.

Față de cele prezentate se preconizează intervenția urgentă într-o primă fază pentru estomparea și diminuarera în limite acceptabile a manifestărilor proceselor geomorfologice dinamice iar în faza a doua, stabilizarea totală, refacerea covorului erbaceu și folosirea terenurilor în pantă pentru destinații exclusiv agricole.

Suprafața ce se va echipa cu lucrări complexe în cadrul obiectivului de investiție „Reabilitarea ecosistemului în zonele grav afectate de poluare – Zlatna”, județul Alba este de circa 1000 ha.

* Secretar stiintific C.P. I SC – ISPIF- SA Bucuresti

** Sef sectie DR C.P. III SC – ISPIF – SA Bucuresti