Pământuri și soluri. Solul este materialul fragil și afânat, care acoperă într-un strat subțire mare parte a scoarței terestre. Fără el, continentele… [302002]

CUPRINS

1.EROZIUNEA SOLULUI

Pământuri și soluri. [anonimizat]-un strat subțire mare parte a scoarței terestre. [anonimizat]. Dar în zilele noastre pe tot Globul activitățile umane deteriorează această resursă vitală.

Solul este un amestec de trei componente principale. [anonimizat], roca-mamă, aflată dedesubt. În al doilea rând solul conține substanțe organice (rămășițe putrezite de plante și animale) care acționează asemenea unui „liant” care leagă granulele rocilor sfărâmate. [anonimizat], [anonimizat], bacteriile și ciupercile care descompun substanțele organice. Solurile nu sunt solide. Aproximativ două cincimi din compoziția lor este apă sau aer. [anonimizat], [anonimizat] o grosime de numai 25 de centimetri.

Unele plante preferă anumite tipuri de soluri. [anonimizat], [anonimizat].

[anonimizat].

Calitatea solului poate fi afectată și de panta terenului. [anonimizat], odată ce vegetația inițială a [anonimizat].

Utilizarea utilajelor agricole pe un teren cu pantă abruptă este și ea mai dificilă. [anonimizat], [anonimizat].

[anonimizat], aflat în zone care nu sunt supuse catastrofelor naturale. O [anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat] o metodă destul de costisitoare de a face agricultură.

[anonimizat]. [anonimizat] a recoltei și de erodare a solului.

[anonimizat], [anonimizat].

[anonimizat]. Solurile au nevoie de sute de ani pentru a [anonimizat]-o administrare defectuoasă. Cele două mari amenințări pentru soluri sunt: poluarea și eroziunea acestuia.

Eroziunea solului. Cea mai gravă formă de degradare a solului este eroziunea. Eroziunea solului este provocată de întrebuințarea incorectă și nu trebuie confundată cu eroziunea naturală.

Eroziunea naturală este un proces lent care nu poate fi oprit. Dar, [anonimizat].

Oamenii de știință au estimat că durata de erodare și îndepărtare naturală a unui metru pătrat de pământ este aproximativ de 30.000 ani.

Dar, administrarea incorectă a pământurilor poate să accelereze în așa măsură acest proces, încât suprafețe mari de teren fertil se pot de-grada în câteva decenii.

Cum apare eroziunea solului. Eroziunea solului se produce pe terenurile care au fost cultivate sau pășunate prea intens. Suprasolicitarea solului, apare, în condițiile în care anumite plante sunt cultivate an de an, dar nu se face fertilizarea și substanțele nutritive nu sunt reintroduse în sol.

Cultivarea intensă reduce fertilitatea pământului și provoacă scăderea producției la hectar. Este redusă, de asemenea, coeziunea solului, scăzând astfel rezistență lui la eroziune. Deteriorarea pășunilor se produce dacă omul crește prea multe animale pe o suprafață dată. Numărul prea mare de animale consumă vegetația într-un ritm mai rapid, decât ritmul de regenerare naturală a acesteia, lăsând în urmă pământul gol.

Eroziunea solului se produce în două faze. În prima fază se sfărâmă bulgării de pământ (masa coezivă a solului) în particule separate. În faza a doua, acestea sunt îndepărtate de șuvoiul apelor curgătoare și de vânt.

În zonele cu precipitații abundente, picăturile de ploaie se lovesc de pământ, cu o forță considerabilă. În mod normal plantele absorb mare parte a acestei forțe, dar dacă vegetația lipsește, picăturile de ploaie zdrobesc solul dezgolit.

Particulele de praf sunt ridicate în aer și pot fi deplasate până la 1,5 metri.

Forța izbiturilor picăturilor de ploaie, tasează solul formându-se o crustă compactă la suprafață acestuia.

Crustele împiedică infiltrarea apei de ploaie în sol și în rocile de bază. În consecință, cea mai mare parte a apei se va scurge pe suprafața pământului.

Această apă, denumită de specialiști scurgere de suprafață, poartă granulele de sol către pârâuri și râuri.

Sedimentele rezultate umplu albiile râurilor, micșorând astfel adâncimea lor, provocând inundații. În cele din urmă cantități uriașe de pământ fertil ajung pe fundul mărilor.

obsecvent consecvent

1.1.Formarea inversiunilor de relief

Un torent consecvent, alimentat de un torent consecvent lateral, urmează valea unui sinclinal. Torentele consecvente și subconsecvente erodează părțile mai puțin rezistente ale anticlinalului, până când cursul de apă subsecvent sapă mai adânc decât cel consecvent..

Râul curge peste un strat de rocă, așezat peste straturi cutate de rezistențe diferite. În timp, prin eroziune, râul ajunge la straturile de dedesubt, dar își menține cursul inițial, săpând un cheu îngust.

straturi orizontale discordanță strat dur

1.2.Formarea rețelelor supraimpuse

torente consecvente

Bazin hidrografic de tip gratii

1.3.Captarea râurilor

Bazin hidrografic de tip gratii – detaliu

Un torent subsecvent produce erodarea regresivă a văii consecvente învecinate. Apoi atrage cursul superior al torentului consecvent învecinat și continuă cu captarea torentului următor.

Eroziunea pe versanți. Eroziunea de suprafață se datorează scurgerii difuze pe versanți, a apelor din precipitații, care spală un strat subțire de sol. În faza inițială acestă eroziunea este aproape imperceptibilă. În cele din urmă însă recoltele scad, deoarece solul devine mai puțin fertil. Mult mai dramatică este eroziunea în adâncime, care, se produce mai ales, pe terenurile înclinate, unde scurgerea de suprafață se adună în curenți, după o ploaie puternică devin torenți și taie șanțuri adânci în pământ denumite ogașe, ravene, torenți.

1.4.Dunele longitudinale sunt cauzate de efectele diferiților curenți de aer.

Dună longitudinală.

praf spulberat de vânt

1.5.Mișcarea particulelor de nisip suflate de vânt deasupra suprafeței nisipoase.

1.6.Barcane.

Aceste dealuri din calcar se înclină spre stânga cu o pantă abruptă a escarpamentului îndreptată spre nord. Șisturile calcaroase de sub calcar s-au erodat, formând o vale subsecventă.

1.7.Escarpament și vale.

Un graben care leagă două margini ale escarpamentului. Faliile au aruncat în jos straturile pe ambele părți, astfel încât o falie îngustă de pământ se află în centru.

1.8.Graben.

În regiunile uscate, cu terenuri plate, pricipalul agent de eroziune al solului este vântul. Solul nefixat, expus vântului, este adunat în creste și dune. Granulele mișcate de vânt sunt sfărâmate, rezultând o pulbere fină, ridicată apoi în aer și purtată la distanțe mari.

Clima și eroziunea. În anii 1970 – 1980, foametea s-a abătut în repetate rânduri asupra unei părți a Africii, numită Sahel. Sahelul este o zonă uscată, acoperită de ierburi care se întind de la est la vest, în nordul Africii, la sud de Sahara, cel mai mare deșert din lume.

În anii 1950, precipitațiile în Sahel au fost mai intense ca de obicei, astfel s-a mărit zona acoperită de pășuni. Locuitorii savanei sudice, dens populate, au început să migreze către Sahel. Animalele lor au pustiit pășunile, iar oamenii au tăiat arborii, folosindu-i ca lemne de foc.

În anii 1970 – 1980 au urmat o serie de perioade secetoase și vegetația din Sahel nu s-a mai putut regenera. Vânturile puternice au împrăștiat solul arid, provocând eroziunea eoliană dezastruoasă a solului. Animalele au murit și oamenii au suferit de foame, deoarece întinderile acoperite odinioară de ierburi s-au transformat în deșert sterp.

Planuri de viitor. Tragedia din Sahel, constituie un avertisment: solul nu este o resursă infinită. Astăzi când populația lumii este în continuă creștere, fermierii trebuie să găsească metode noi, prin care să prevină efectele nedorite ale eroziunii solului. Noile tehnici, majoritatea fiind adaptări ale metodelor tradiționale, au fost puse la punct tocmai pentru a putea cultiva plante pe terenurile în pantă și în regiunile cu sol mai puțin fertil.

Cercetarea științifică poate veni în ajutor pentru o mai rațională și eficientă folosire a îngrășămintelor și insecticidelor care au un efect dăunător asupra solului. Totodată se încearcă înlocuirea acestora cu substanțe organice ecologice. Sateliții artificiali pot fi folosiți în monitorizarea activității agricole, pentru a indentifica zonele în care solurile sunt administrate defectuos.

Eroziunea solului – definiție – fenomenul de eroziune a solului face parte din procesele de degradare a terenului; fenomenul respectiv situându-se pe primul loc în ceea ce privește totalitate proceselor de degradare a solului.

Eroziunea solului – este acțiunea de desprindere, transport și depunere a particulelor de sol sau rocă, sub acțiunea factorilor subaerieni (factori exogeni). Deci, din cele trei componente : desprindere, transport și depunere, arată că fenomenul erozional este un proces mecanic, care implică acțiunea unor forțe care să conducă, pe de o parte, la desprinderea și transportul (depășirea rezistenței particulei de sol, respectiv la atenuarea forțelor respective), fie sub aspectul reducerii fenomenului respectiv și a materializării lui, în limitele (normale), admisibile.

Din punct de vedere al practicii agricole – fenomenul de eroziune, trebuie conceput ca un fenomen distructiv, care conduce la deprecierea calităților productive ale solurilor și în final, la degradarea completă a teritoriilor respective, ca urmare a proceselor de eroziune, a spălării orizonturilor de sol.

În funcție de agentul provocator, fenomenele de eroziune se clasifică în:

eroziunea prin apă;

eroziunea prin vânt;

eroziunea chimică;

eroziunea mecanică;

eroziunea biologică;

eroziunea prin sărăturare;

eroziunea provocată sub acțiunea ghețarilor;

eroziunea provocată sub acțiunea valurilor.

În funcție de intensitatea producerii fenomenului, procesele de eroziune se clasifică în:

eroziune normală (geologică);

eroziune accelerată (antropică).

Eroziunea normală – reprezintă procesul de desprindere, spălare, transport, ce are loc în condițiile în care, procesele de solificare, de acumulare a materiei organice și procesele de desprindere și transport (de dislocare a particulelor de sol) include și o discordanță, în sensul că, procesul de acumulare, de formare a solului, este predominat față de procesul distructiv al solului. Acest fenomen are loc în condițiile în care, factorii de mediu, de vegetație, nu sunt modificați de intervenția factorului uman (în consecință, predomină elementele de acumulare).

Eroziunea accelerată – reprezintă procesul prin care, între rata de desprindere, de transport și rata de formare, de acumulare a materiei organice, se formează un dezechilibru, în sensul că, volumul transportat (cantitatea de sol sau de rocă transportată) depășește volumul de acumulare (cantitatea de materie organică). De aceea, fenomenul de eroziune ce acționează asupra terenurilor (a solurilor) reprezintă un proces distructiv, de degradare a mediului, deoarece în situația în care, nu se iau măsurile corespunzătoare de atenuare a fenomenelor, poate conduce la dispariția orizontului de sol, al apariției rocilor și fundamentării procesului de deșertificare biologică.

Eroziunea accelerată, este o consecință a intervenției brutale, nerațională a factorului uman asupra mediului de existență a acestuia, materializat prin: defrișări masive, pășunat abuziv și excesiv, luarea în cultură a terenurilor cu pante necorespunzătoare, fără a se lua măsuri de prevenire și conservare a solului.

În situații specifice s-au introdus în cultură plante, ce asigură o mai slabă protecție a solului. Acest concept de eroziune antropică implică în mod explicit și factorul social-economic, ca element determinat în degradarea terenurilor, a solurilor, ca urmare a proceselor erozionale.

1.9.Eroziunea accelerată

Conceptul de eroziune antropică, subliniază, că factorul uman poate și trebuie să intervină în asemenea măsură încât să poată conduce la prevenirea fenomenului erozional, la atenuarea acestui flagel, în limite admisibile, tolerabile. Limitele adimisibile, tolerabile, reprezintă cantitatea de sol spălat, admisă, în așa fel încât, fenomenul erozional să nu conducă la dispariția proprietăților fundementale ale solului respectiv, să nu degradeze gradul de fertilitate al acestuia, la degradarea însușirilor fizice și chimice ale mediului de sol.

Sub acest aspect, pornindu-se de la valoarea medie estimată a cantității de sol ce se poate forma și rata de sol ce se poate spăla, s-a stabilit nivelul de toleranță T.

Se consideră că, în medie, pe suprafață de 1 ha., în decurs de un an, se poate acumula circa 10 tone de materie organică (to./ha./an). Pornindu-se de la acest nivel de referință, deoarece pe terenurile în pantă fenomenul erozional nu poate fi eliminat, s-a recurs la stabilirea anumitor limite ale pierderilor respective. Cantitatea medie admisibilă, exprimată în tone/hectar/an, trebuie să fie sub 6 tone. Acest nivel T se diferențiază de la zonă la zonă, în funcție de grosimea stratului de acumulare cu humus, în funcție de riscul producerii fenomenului erozional.

Pentru condițiile țării noastre, pierderile admisibile, se recomandă a fi între 5 – 6 tone, cu particularități în funcție de zonă.

Pentru a se stabili corect, acest nivel trebuie să se recunoască în fiecare zonă fizico-geografică, în funcție de condițiile pedo-climatice, în funcție de structura culturilor, de cantitatea de materie organică ce se poate acumula în sol și coeficientul de transformare în humus. Acest coeficient se mai numește și coeficient izohumic.

În funcție de cantitatea admisibilă a pierderilor de sol, se poate recurge la stabilirea strategiilor privind alegerea structurilor de cultură și a raportului acestora, a ponderii acestora în cadrul unui asolament a culturilor cu o foarte bună, bună sau slabă, de protecție a solului.

Formele de manifestare a eroziunii se clasifică în:

eroziune de suprafață;

eroziune de adâncime.

Eroziunea de suprafață – este un proces erozional ce se produce sub acțiunea scurgerilor superficiale (de la suprafața pământului).

În urma ploilor torențiale, scurgerile se produc sub forma unei pânze laminare, repartizată pe suprafață terenului. Ca urmare a acestor procese de scurgeri, odată cu șuvoaiele de apă sunt antrenate particulele de sol și deplasate pe distanțe mai mari sau mai mici. Ca urmare a acestui proces, după un interval de timp, în funcție de frecvența și durata ploilor torențiale care generează scurgerile de suprafață, în final, se conduce la spălarea totală a orizonturilor de acumulare cu humus și în final se ajunge la roca mamă sau roca de fundare.

Eroziunea de suprafață se clasifică în mai multe categorii:

eroziunea de gradul I (slabă);

eroziunea de gradul II (moderată);

eroziunea de gradul III (moderată către puternică);

eroziunea de gradul IV (puternică);

eroziunea de gradul V (foarte puternică, excesivă).

Eroziunea de suprafață, deși se produce relativ uniform totuși, ca urmare a denivelărilor de teren, a obstacolelor întâlnite pe aliniamentul de ape scurse, au loc concentrări ale apelor scurse pe suprafață, iar forța distructivă, forța de eroziune a acestor scurgeri se amplifică și afectează strate mai profunde de sol, manifestându-se sub forma unor excavații de diferite profunzimi și forme. Formațiunile elementare ale eroziunii de suprafață, sunt:

șănțulețe (șiroiuri), cu înălțimea (h) = 5 – 10 cm;

rigole, cu înălțimea (h) = 10 -25 cm.

Caracteristicile fundamentale ale eroziunii de suprafață sunt:

înălțimea (h) redusă, sub 20 – 25 cm;

sunt formațiuni ce pot fi eliminate prin lucrări simple ale solului.

Eroziunea de adâncime – este forma cea mai avansată de manifestare a eroziunii solului și este cea mai distructivă.

Caracteristica fundamentală a eroziunii de adâncime, este:

aceasta apare în urma scurgerilor concentrate;

Ca urmare a scurgerilor concentrate, forța de eroziune se amplifică, deoarece: Ec = (m x v2) / 2 (distructivă), este în funcție de masă și viteză.

Sub aspectul arealului, eroziunile de adâncime ocupă o suprafață redusă, în limitele secțiunii respective, dar aceste formațiuni de adâncime, în funcție de profunzimea și distanța dintre ele, pot avea consecințe foarte grave asupra zonei de manifestare.

Formațiunile erozionale de adâncime prezintă pericolul, că se pot mainifesta simultan cu procesul erozional de suprafață și cu procesele de alunecări de teren, de unde rezultă deteriorarea excesivă nu numai a solului ci și a terenului.

1.10.Modul de formare a canalelor

“Canalele” apar atunci când există un strat cimentat de pământ sub suprafața solului, compus adesea din argilă sau în cazul trecerilor bruște de la sol la roca erodată și care împiedică infiltrarea apei. Canalele ies la iveală doar atunci când straturile superioare se prăbușesc.

Suprafețele afectate de eroziunea de suprafață, asociate cu cele ale eroziunii de adâncime și cu alunecările de teren, transformă terenuri întinse în suprafețe neproductive, în zone cu pământuri rele (este stadiul cel mai avansat de degradare).

Spre deosebire de formațiunile erozionale de suprafață (șanțulețe sau rigole), fromațiunile erozionale de adâncime nu mai pot fi desființate prin lucrări simple ale solului, ci implică măsuri inginerești, lucrări de terasamente, lucrări hidrotehnice constructive, ori de stopare, corespunzătoare formelor de manifestare a eroziunii de adâncime.

Formele de manifestare ale eroziunii de adâncime, sunt:

rigole adânci, cu înălțimea (h) = 25 – 50 cm;

ogașe, cu înălțimea (h) = 0,5 – 2 m;

ravene, cu înălțimea (h) = 2 – 10 m (și chiar mai mult);

torenți, cu înălțimea (h) > 10 m.

Fazele eroziunii solului – Mecanismul procesului de eroziune cuprinde următoarele faze:

faza de impact a picăturilor de ploaie

faza de desprindere

faza de transport

faza de depunere

Faza de impact – este acțiunea violentă a picăturilor de ploaie ce cad asupra solului sub influența gravitației terestre accelerată uneori și de viteza vântului , urmările impactului fiind diferite în funcție de starea fizică a terenului , astfel:

1.11.Faza de impact

Faza de desprindere (dislocare) – desprinderea particulelor sau agregatelor de sol sub acțiunea directă a picăturilor de ploaie și a scurgerilor peliculare și concentrate (șuroiri) accentuată de mărimea pantei , depinde și de încărcătura energetică , caracterul ploii torențiale (intensitatea și durata ploii torențiale)

Ec = mv2/2 ; V2 = C2R I

– în urma lovirii solului de picăturile de ploaie rezultă o apăsare și o opturare a spaților capilare apoi o împroșcare a particulelor de sol și apa tulbure la diferite distanțe d =30 – 90 cm de la locul impactului și aterizarea acestora direct pe sol sau pe frunzele si tulpinile plantelor.

Faza de transport – atunci când solul înstarea (tasat , afânat , cultivat) nu mai poate primi întreaga cantitate de apă din precipitațiile respective , se depășește capacitatea de infiltrare a solului.

depinde de volumul total de sol transportat care depinde de debitul scurgerilor pe versant , viteza și grosimea stratului de apă scurs , tipul de sol și gradientul de rezistență precum și gradul de acoperire cu vegetație.

Pericolul eroziunii crește de la 2 – 6 ori la solurile lucrate din deal în vale

Faza de depunere – are loc în urma consumării energiei cinetice pe care a avut-o curentul de apă încărcat cu aluviuni sau ca urmare a opturării căilor de acces a scurgerii prin diferite obstacole , naturale sau artificiale.

– cea mai mare cantitate de sol erodat o dau torenții

Procesul de eroziune – energia necesară dislocării și transportului este dată de picăturile de apă și apa de scurgere distingând două forme de eroziune de suprafață:

– eroziune prin picături și eroziune prin scurgere , între acestea nu poate fi făcută o distincție clară.

Eroziunea prin picături are ca efect sfărmarea agregatelor de sol , împroșcarea picăturilor de ploaie. Această eroziune depinde de: diametrul picăturilor, unghiul de incidență a picăturilor față de suprafața terenului, natura solului, existența covorului vegetal și nu în ultimul rând calitatea acestuia. Depinde și de energia cinetică a picăturilor de ploaie.

Modul cum are loc impactul:

1.12. Eroziunea prin picături

Eroziunea produsă prin scurgere – are loc numai după ce ploaia a umplut porii solului , microdepresiunile existente la suprafața solului după care are loc scurgerea în șuroaie mici care se pot unii devenind laminare antrenând cu ele și ce s-a depus în prima fază. Șuroaiele în timp se unesc după care se desfac în șuvoaie care antrenează tot mai multe aluviuni (sol , rocă) , până la limita maximă, după care particulele antrenate încep să fie depuse în ordinea inversă a mărimii lor (în amonte particulele mai mari, în aval particulele mai mici)

Dintre particulele transportate 90% sunt transportate în suspensie, o parte prin târâre , rostogolire sau salturi. Dacă ploaia continuă, șuvoaiele se deplasează spre depresiuni în urma lor rămânând șuroiri (20 – 30 cm adâncime), din aceste șuroiri începe eroziunea în adâncime.

Șuroiri – rigolă – ogaș – ravenă – torent

la culturile anuale scurgerea se produce la o ploaie mai mare de 10 mm, la ierburi perene scurgerea se produce la 15 – 20 mm

în timpul scurgerii mai întâi sunt antrenate particulele de nisip fin iar cel mai greu particulele argiloase și de nisip grosier. Pentru a caracteriza eroziunea solului s-a introdus noțiunea de eroziune medie specifică (t/ha și an).

1.1.Metode de determinare a eroziunii medii specifice

Metodele indirecte – folosite în cuantificarea eroziunii solului

– Ecuația universală a eroziunii solului (Wichmeir) a creat o relație de interdependență.

– În România – academicianul Moțoc a adaptat această relație folosind mai multe poligoane:

E – eroziunea medie specifică

K – coeficientul de agresivitate climatică (dat pe hărți ) – indică intensitatea precipitațiilor

S – erodabilitatea solului sau gradul de rezistență a solului la eroziune (depinde de tipul de sol)

C – factor ce ia în considerare cultura de pe versantul respective

cea mai defavorabilă – porumb (din deal în vale) C = 1

pădure C =0,001

Cs – factorul corespunzător lucrărilor hidroameliorative din zona studiată

terenuri neamenajate Cs = 1

terase Cs = 0,15

L – lungimea versantului pe direcția de cea mai mare pantă (m)

se măsoară pe planuri pentru anumite zone echivalente (TEO) – terenuri ecologic omogene.

1.13.

I – panta versantului

Când avem mai multe terenuri ecologic omogene E = ∑E0S0/∑S0

S0- suprafața erenurilor ecologic omogene

E0 – eroziunea specific omogenă

E (mc/hași an) = 1/10∙E/γ

γ – greutatea volumetrică (1,6 – 1,89 g/cm3)

– ereoziunea medie specifică pentru România E = 6 t/ha și an

1.1.1.Metoda lui Paleakov

E = W· γ· 10-6 (t/ha și an)

W = 10·H·K (volumul de apă scurs (m3)

γ – turbiditatea medie a apelor scurse date de aluviunile purtate în suspensie (g/cm3)

H – înălțimea ploii de calcul (mm)

K – coeficientul mediu de scurgere (în funcție de zonă)

γ – turbiditatea se determină printr-o relație indirectă

γ = A·104·I0,5

A – coeficient de corecție în funcție de facorul pedologic , litologic , relief și vegetație

I – panta terenului

A = a·b·c·d

a – factorul pedologic ; sol greu erodabil , mijlociu , ușor

b – substratul litologic – roci dure , semidure , moi

c – factorul de refief – versant – concave , liniar , trepte , convex

d – factorul de vegetație – acoperire >75% ; 25 – 75% ; <25%

1.1.2.Metoda Gaspar – Apostol

E = A· (ΣE0·S0/ ΣS0) (m3 /ha și an)

E0- eroziunea medie specifică

S0- suprafața omogenă

A – depinde de gradul de degradare a terenului

A = 0,5 – suprafață mai mică de 25% degradată

A = 1 – între 25% – 50%

A = 1,5 între 50 – 75%

A = 2 mai mare de 75%

Metodele prin interpretare fotogrametrică și zboruri (din satelit) pentru areale mari de suprafață

Metode directe de determinare a eroziunii solului

metoda comparării profilelor de sol

metoda de măsurare cu ajutorul reperilor

metoda de măsurare cu ajutorul parcelelor de scurgere

metoda de măsurare cu ajutorul infiltrometrului

2.LUCRĂRI ANTIEROZIONALE

Lucrări agrotehnice antierozionale – se pot aplica în bazinul de recepție al torentului și depind de cerințele fiecărei folosințe, iar cele mai importante sunt:

Lucrări de mobilizare a solului – sunt reprezentate prin lucrări de arătură, de desfundare, subsolajul, prășitul, rărițatul, biloanele, copcile, trasarea brazdelor pe pășuni etc.

Lucrări de mărire a fertilității solului – se asigură prin folosirea și aplicarea de îngrășăminte organice și chimice.

Aplicarea diferitelor sisteme de cultură în scop antierozional – se pot aplica la culturile agricole, sub formă de: cultură în fâșii, cultură cu benzi înierbate, culturi intercalate cu plantele prășitoare.

Lucrări de ameliorare a pășunilor – pentru ameliorarea pajiștilor, este nevoie să se folosească plantele ierboase corespunzătoare condițiilor ecologice, să se amelioreze și să se mențină covorul vegetal, prin aplicarea măsurilor agrotehnice de suprafață sau radicale, după caz.

Lucrări silvice antierozionale – pe terenurile distruse de eroziune, cu ogașe, râpe, ravene, precum și cele cu nisipuri, plantațiile silvice constituie, nu numai un mijloc de stăvilire a eroziunii de lungă durată, un mijloc de ameliorare al terenurilor, dar și singura formă de folosință economică, pe suprafețe de teren dezgolite.

Împăduriri masive – sunt recomandate pe teritoriul agricol, în acele locuri unde terenul prezintă pante foarte mari, neutilizabile pentru nici un fel de trebuință agricolă, cu eroziune de suprafață excesivă, cu formațiuni ale eroziunii în adâncime foarte frecvente, pe terenuri alunecătoare foarte frământate sau pe nisipuri mobile.

Perdele de protecție – sunt folosite în agricultură sub formă de plantații în fâșii lungi, care se amplasează pe terenul agricol in scopul stăvilirii (stopării) eroziunii solului, regularizării scurgerii apelor și reducerii vitezei vântului;

Benzile de arbuști – aceste benzi au rol antierozional și pentru faptul că sunt compuse din specii de talie mică, care nu dăunează prin umbrire, pot fi aplicate cu succes în plantațiile de pomi și viță de vie. Pe lângă faptul că protejează bine solul, ele joacă și un rol filtrant pentru scurgeri și regularizează în același timp și scurgerea apelor de pe versanți. Ca și benzile din ierburi perene, ele se comportă ca niște benzi tampon. La plantațiile viti-pomicole se pot aplica pe marginea din deal a canalelor de coastă sau a drumurilor de exploatare. Contribuie în mod eficace la reținerea zăpezilor pe versanți.

Lucrări de amenajare hidrotehnică antierozională. Lucrările hidrotehnice și anume: canale de coastă, valurile de pămănt, terasele au rolul de a dirija în mod rațional scurgerea apei de pe versanți, micșorând viteza de scurgere, până sub limita vitezei de erodare a terenului și evacuează apele pe căile dorite, de a reține total sau parțial, după cum este cazul, apele de scurgere, contribuind astfel la ridicarea umidității în solurile uscate de pe versanții înclinați – pe scurt – de a atenua în mod direct influența pantei în dezvoltarea proceselor de eroziune.

Terasele – se aplică pe terenurile cu pante mai mari (peste 15 %), pe care urmează să se planteze viță de vie și pomi, iar în unele cazuri chiar specii silvice de valoare în apropierea centrelor populate, iar pentru stăvilirea eroziunii solului și pentru îmbunătățirea condițiilor de vegetație se recomandă lucrări de terasare în trepte sau terase propriu-zise;

Consolidarea debușeelor – se poate face numai cu anumite ierburi. Înainte de însămânțare se îngrașă terenul cu gunoi de grajd bine fermentat, în amestec cu îngrășăminte chimice. Se mai poate îmbunătăți această cosolidare prin, traverse din brazde de iarbă sau din benzi de arbuști late de circa 5 – 7 metri, sau chiar din beton, îngropate la nivelul terenului.

Alte lucrări hidrotehnice de stăvilire a eroziunii în adâncime – se referă la ravene și se referă la consolidarea vârfului ravenelor prin: plane înclinate, trepte șî console. Lucrările transversale sunt sub formă de praguri și baraje. Convențional, sunt denumite praguri când au înălțimea de până la 1,5 metri, iar baraje, când sunt mai înalte. Au rolul de a provoca depuneri în spatele lor și de da fundului un profil longitudinal în trepte, cu panta între lucrări egală cu cea de proiectare. Prin depunerile formate în spatele acestor lucrări transversale se ridică cota fundului și deci, sunt consolidate atât fundul cât și malurile, care nu se vor mai surpa, având sprijinul de bază în aceste depuneri.

Profilul în trepte asigură micșorarea vitezei apei prin disiparea energiei curentului la fiecare cădere și prin pante de proiectare (pantă de calcul) care este mai mică decât panta fundului pe care o avea canalul de scurgere până la executarea lucrărilor. Lucrările transversale pe torenți por fi executate din lemn, lemn cu piatră, zidărie din piatră și din beton armat.

3.LUCRĂRI TRANSVERSALE NECESARE PENTRU STABILIZAREA UNEI RAVENE SAU A UNUI OGAȘ

Soluția ce se adoptă trebuie să fie corespunzătoare din punct de vedere tehnic și economic.

Lucrările ce se execută în zona de vârf: în aval de canalele de coastă este necesară o protecție a zonei de vârf a ravenei. Consolidarea zonei de vârf se poate face cu următoarele lucrări:

– dacă înălțimea geometrică a vârfului ravenei < 2,5 m – se amplasează o cădere sau o treaptă.

Fig.3.1.Treaptă

– când înălțimea geometrică a vârfului ravenei > 2,5 m, folosim:

– o succesiune de căderi;

– un canal rapid de scurgere numit jilip terminat cu un disipator hidraulic de energie;

– zid de sprijin prevăzut cu radier.

3.2.Succesiune de căderi

3.3.Canal rapid de scurgere (jilip) terminat cu disipator hidraulic de energie

3.4.Zid de sprijin prevăzut cu radier

Fig.3.5.Amplasarea canalelor de coastă în jurul vârfului ravenei

Dimensionarea hidraulică a unei căderi:

– pentru dimensionare avem nevoie de:

– debitul calculat în vârful ravenei (Q);

– lățimea ravenei în zona luată în calcul (b);

– înălțimea geometrică corespunzătoare vârfului ravenei (h);

– înălțimea pragului (0,8 – 1,2 m).

Fig.3.6.Dimensionarea hidraulică a unei căderi

unde:

Ho – sarcina hidrodinamică de la începutul scurgerii;

P1 – înălțimea primului prag;

hcl – adâncimea conjugată a saltului hidraulic;

cl – înalțimea pragului radierului;

h1' – adâncimea apei radierului;

h1 – adâncimea apei deasupra radierului;

H1 – sarcina hidrodinamică sub care are loc scurgerea sub radier;

P2 -înălțimea pragului 2;

lb – lungimea radierului.

Pornim de la ecuația de continuitate a debitului:

unde:

φ – coeficientul vitezei (0,85 – 1,1);

ω – secțiunea de scurgere în dreptul secțiunii contractate;

v – viteza.

– raportul dintre Q/b= q (debit specific);

– pentru a afla pe hcl se folosește metoda reiterației;

– în prima iterație luăm hcl de sub radical, egal cu zero;

– în a doua iterație se va lua hcl de sub radical egal cu valoarea lui hcl obținut în prima iterație;

– se continuă acest mers până când valoarea lui hcl obținută într-o iterație este egală cu valoarea lui hcl obținută în iterația anterioară.

Determinarea lui Ho:

– pornim de la ecuația de dimensionare a deversorului dreptunghiular cu contracție

unde: m – coeficient de debit (0,385)

-ridicând relația la pătrat: ;de unde va rezulta Ho.

Determinarea înălțimii în fața pragului radierului:

unde:

a- coeficient de corecție (1,01 – 1,l);

q – debitul specific;

g – accelerația gravitațională;

;

σ – coeficient (0,4 – 0,5);

c1=h1’-h1.

Lucrări transversale

Clasificare:

– după înălțimea lor pot fi grupate astfel:

– h = 0 – traverse;

– h < 2 m – praguri;

– h > 2 m – baraje.

– după natura materialului din care pot fi confecționate:

– lucrări executate din: – lemn; lemn + piatră ; piatră ; zidărie de piatră uscată sau cu mortar de ciment, beton, beton atmat, gabioane.

– lucrări executate în treimea superioară sunt executate de regulă din lemn și piatră.

– în partea de mijloc și inferioară: lucrări din piatră , zidărie (baraje, praguri).

Fig.3.7.Schema de amenajare cu lucrări pentru combaterea eroziunii în adâncime

Lucrări din lemn și lemn + piatră:

– cele mai simple sunt – garnisajele, fascinajele, cleionajele

Rolul lucrărilor transversale:

– prin lucrările transversale se reduce viteza curentului de apă și indirect se combate eroziunea;

– consolidarea fundului formațiilor erozionale și a malurilor;

– crearea unor pante de compensație sau de proiectare la care să nu se producă eroziunea;

– panta de proiectare – volumul de aluviuni adus = volumul depus în spatele lucrărilor transversale;

– crearea unor condiții specifice propice instalării vegetației în spatele lucrărilor transversale într-o zonă numită aterisament;

– panta de compensație se poate determina direct pe teren în cazul lucrărilor mai vechi executate prin măsurători nivelitice;

– această pantă, în funcție de textura solului are următoarele valori:

– soluri cu textură ușoară: ip = 0,1 – 1%;

– soluri cu textură mijlocie: ip = 1 -3%;

– soluri cu textură grea: ip = 3-5%.

Lucrările din lemn și lemn + piatră:

Garnisaje. Sunt lucrări simple , care constau din căptușirea obârșiilor de ravene, a fundului ogașelor și ale ravenelor mici, cu ramuri și alte resturi vegetale neutilizabile. Ramurile și mărăcinii pot fi rezultați din drajonii sau din primele curățiri ale arboretelor. Fixarea de fundul albiei se face prin intermediul unor părți cu cârlig, lungi de 1,5 – 2,0 m,

bătuți bine în sol și ancorați cu longrine, dispuse transversal peste ramuri, care la rândul lor sunt fixate tot cu pari bine bătuți în sol.

Garnisajele sunt lucrări ieftine , ușor de executat și au o mare eficiență tehnică, îndeosebi la obârșia formațiunilor torențiale minore.

Fig.3.8.Consolidarea fundului cu garnisaje

Fascinajele. Sunt lucrări simple din lemn, cu ajutorul cărora se consolidează fundul albiilor torențiale și baza taluzurilor formațiunilor de eroziune în adâncime (ogașe și ravene mici) cu grad redus de torențialitate, situate preponderent în zonele cu substrat litologic format din nisipuri, loess sau pietrișuri cu nisip.

Fascinele sunt snopuri de nuiele, cu grosimea de 15 – 30 cm, legate cu sârmă la fiecare 50 cm; lungimea lor este după necesități (în general 2 – 5 m).

Uneori se confecționează și fascine lestate, adică în interiorul sulurilor se introduce piatră spartă sau bolovani, aceste fascine lestate având diametrul de 0,6 – 1,0 m.

Fascinele se fixează pe fundul ravenei cu pari groși de 8-12 cm, cu cârlig sau între două rânduri de pari bătuți în pământ 1,0-1,5 m, la intervale de 0,8-1,0 m. Înălțimea fascinajului este de 0,4-0,5 m, fascina de jos îngropându-se în pământ 0,15-0,20 m.

Fascinele se încastrează în maluri pe adâncimea de aproximativ 1 m.

Pentru protejarea lucrării împotriva subminării de către curentul de apă, în partea aval a fascinajului se execută un radier din una sau două fascine alăturate, așezate transversal sau acest radier mai poate fi executat și dintr-o saltea de fascine așezate în lungul albiei.

Fig.3.8.Fascinaje

Fig.3.8.Consolidări de mal cu fascine

Fig.3.9.Consolidarea taluzelor cu nuiele

Fig.3.10.Saltea cu nuiele

Cleionaje. Sunt lucrări transversale din lemn, de rezistență mai mare decât cea a garnisajelor și fascinajelor. Cu ajutorul cleionajelor se consolidează patul formațiunilor torențiale minore (ogașe și ravene mici și mijlocii), cu torențialitate redusă sau relativ redusă, unde nu se produc viituri cu putere mare de distrugere.

Aceste lucrări constau din împletituri de nuiele pe pari, asemănătoare gărdulețelor, de care se deosebesc, din punct de vedere al construcției, doar prin faptul că sunt mai înalte și mai rezistente și cu o dispoziție transversală pe albie.

Ca și în cazul fascinajului, cleionajul este prevăzut în partea amonte cu un aterisament (pământ și pietriș), iar în aval cu un radier, obișnuit de forma unei podele de bârne amplasate longitudinal pe o lungime egală de cel puțin 2-2,5 ori înălțimea cleionajului. Lipsa radierului poate provoca o subminare a cleionajului.

După modul de construcție și dimensiuni, cleionajele pot fi de două tipuri:

cleionaj simplu (de ordinul II);

cleionaj dublu (de ordinul I).

1. Cleionajul simplu– este format dintr-un singur rând de pari împletiți cu nuiele, are o înălțime deasupra terenului de 0,5 – 0,7 m și se amplasează perpendicular pe firul ogașului sau ravenei.

Fig.3.11.Cleionaj simplu prevăzut cu contrafișă î naval și amonte

Fig.3.12.Cleionaj de ordinal I

Fig.3.12.Cleionaj de ord.I cu radier de fascine transversale

Fig.3.13.Cleionaj de ord.I cu radier de piatră

Fig.3.14.Cleionaj de ord.I cu radier de fascine transversal și piatră

2. Cleionajul dublu– este compus din două rânduri de garduri cu împletitură de nuiele și are o înălțime deasupra talvegului de 0,7 – 0,9 m. Distanța dintre garduri este de 0,8-1,0 m, iar între parii de rezistență pe rând, de 0,6 – 0,8 m. Parii pot avea grosimea cuprinsă între 12-16 cm și se bat în pământ până la adâncimea de 1,0-1,5 m, în funcție de proprietățile terenului. Încastrarea cleionajelor în maluri se face ca și în cazul fascinajelor, pe adâncimea de cel puțin 1 m. Spațiul dintre cele două garduri se umple cu pământ amestecat cu allast, bolovani, mărăcini, crengi etc.

Fig.3.15.Cleionaj dublu

Pe lângă aceste lucrări transversale din lemn respectiv garnisaje, fascinaje și cleionaje se mai utilizează și praguri din bușteni sau praguri din scânduri

Pragurile din bușteni sunt lucrări de 0,3-0,50 m înălțime și se execută dintr-o suprapropunere de bușteni prinși între pari bătuți în albie.

Praguri din scânduri. Acestea se execută din pari de stejar sau salcâm fasonați și au spre amonte scânduri din același lemn care se închid cât mai bine. Rosturile rămase se astupă cu cânepă tratată hidrofug.

Radierul este și el din scândură, tot bine încheiate. Lucrarea are o înălțime de 1,00-1,80 m. În mijlocul pragului se face o deschidere trapezoidală denumită deversor.

Lucrări transversale din lemn cu piatră. Acestea se execută sub forma unor cutii (căsoaie) din bârne sau bușteni, umplute cu piatră și având o înălțime de până la 2-3 m.

În mijlocul părții superioare, căsoaiele sunt prevăzute cu un deversor trapezoidal, iar în avalul pragului se construiește radierul, obișnuit de forma unei podele de bârne amplasate longitudinal.

Ca la orice lucrare transversală fundația la aceste praguri este de 0,8-1,0 m adâncime și are aripile încastrate în mal.

Lucrări transversale din pământ. Aceste lucrări se execută sub forma unor baraje din pământ cu descărcător central și sunt corespunzătoare ravenelor cu bazinul de recepție mai mic de 500 ha, cu adâncimea de peste 4 m și lățimea cât mai mare. Pentru aplicarea acestor lucrări din pământ, ravena nu trebuie să aibă debit permanent, să fie cu malurile simetrice, cu lățimea la fund de cel puțin 5 m (pentru a se putea construi disipatorul de energie), să aibă deschiderea la cota malurilor mai mare de 8-10 m, iar pământul din maluri și cel din fundație să satisfacă cerințele de fundare și încastrare a barajului și să poată fi folosit ca material de construcție.

Lucrări transversale din piatră. Se construiesc pe ravene, de înălțimea pragurilor sau a barajelor, folosind zidăria uscată de piatră (zidărie uscată simplă și zidărie învelită în plasă de sârmă) sau zidărie de piatră cu mortar de ciment.

a) Pragurile din zidărie uscată de piatră se execută acolo unde piatra se găsește la îndemână și în cantitate suficientă pe firul ravenei.

Înălțimea maximă a acestor lucrări este de 1,5-2,0 m, iar pentru fundație se execută o săpătură pe o adâncime de 0,50-0,90 m. Piatra folosită trebuie să aibă dimensiuni de 25-30 cm, iar între ele nu trebuie să rămână rosturi continue.

La pragurile din piatră, deversorul rezultă din înclinarea pe care o au acestea dinspre aripi spre centru, iar radierul este format în trepte tot din piatră, cu numărul treptelor în funcție de pantă.

Pragurile din zidărie uscată rezistă forței hidrostatice numai datorită greutății proprii și frecării care există între pietre.

b) Zidăriile învelite în plasă de sârmă (gabioanel) constau fie din cutii mari din plasă de sârmă umplute cu pietre și care se zidesc ca și cărămizile, fie dintr-o îngrămădire de pietre învelite în plasă de sârmă.

Dimensiunile cutiilor pot fi de 100 x 40 x 40 cm sau de 200 x 100 x 100 cm, și se confecționează cu capac demontabil pentru a putea fi umplute cu pietre, de regulă din albia ravenei. Cutiile de sârmă se așează într-un șanț săpat transversal pe firul ravenei, adânc de cel puțin 0,5 m și prelungit în maluri cu cel puțin 1,5-2,0 m, după care aceste cutii se umplu cu piatră apoi se coase capacul cu sârmă și începe clădirea gabionului. Aceste construcții pot atinge înălțimi de până la 5-8 m.

Pot fi făcute fie dintr-un singur gabion sau din mai multe gabioane construcțiile dintr-un singur gabion se așează în albii instabile și se execută prin învelirea pietrelor cu plasă de sârmă. Acest gabionaj se modelează odată cu terenul albiei și, la nevoie, peste el se așează un alt gabion.

3.18.Gabionaje:

a – dintr-un singur gabion din plasă de sârmă;

b – din gabioane făcute din cutii de plasă de sârmă

Construcția formată din mai multe gabioane se execută prin clădirea cutiilor din plasă de sârmă umplute cu piatră, așezate ca și cărămizile.

Radierul acestor gabionaje se execută și el din gabioane așezate longitudinal. Ca și celelalte construcții și gabionajul este prevăzut cu un deversor acesta obținându-se prin așezarea mai jos a gabionului din mijloc. Gabionajele sunt lucrări foarte rezistente, elastice, ușor de executat și au dat rezultate bune în țara noastră.

c) Zidăria de piatră cu mortar de ciment. Se folosește în execuția traverselor îngropate, pragurilor, barajelor și îndeosebi în construcția fundațiilor lucrărilor transversale grele, a parametrului amonte al corpului acestor lucrări, a jilipurilor barajelor precum și la căptușelile de maluri.

Traversele îngropate au rolul de consolidare a fundului ravenei și se amplasează, de regulă, imediat în aval de lucrările transversale mari, pentru a le feri de subminări, precum și pe sectoarele de săpare active, a căror secțiune nu trebuie micșorată.

Barajele de piatră cimentată fac parte din categoria lucrărilor cu greutate, cu fundație evazată, din plăci plane verticale pe contraforți, lucrări filtrante, lucrări din prefabricate etc.

Un astfel de baraj cuprinde: fundația, corpul barajului și disipatorul de energie.

3.19.Baraj de zidărie

A – scțiune transversală;

B – vedere din aval;

În corpul barajului se practică niște deschideri numite barbacane, la fiecare 1-1,5 înălțime și la 1,5-2 m distanță una de alta, având rolul de a lăsa să treacă apa prin ele, micșorând astfel presiunea care se exercită asupra barajului de către aluviunile amestecate cu apă. Înălțimea barajului depășește 2 m mergând chiar până la 8 m, iar fundația amenajată trebuie să aibă adâncimea cel puțin egală cu jumătate din înălțimea barajului. Grosimea peretelui vertical se ia egală cu o treime din înălțime, iar încastrarea minimă în maluri este de 2 m.

În partea amonte a barajului se așează balast din pietre mari peste care se va depune materialul purtat și rostogolit de apă, formând un aterisament care cu timpul va umple în întregime amontele barajului. În partea aval a barajului se execută un radier, respectiv disipatorul de energie.

Lucrări transversale din beton simplu și beton armat.

Sunt cele mai rezistente lucrări de combatere a eroziunii în adâncime, se folosesc pe ravene și torenți, se construiesc de obicei în treimea inferioară și mijlocie a ravenei (unde forța curentului de apă este mare) și constau de regulă din baraje.

Ca și în cazul barajelor din piatră cimentată, barajele din beton au următoarele părți componente: fundația, corpul barajului și disipatorul de energie.

Corpul barajului este compus la rândul său din: partea centrală, deversor și aripi, iar disipatorul de energie este format din radier, contrabaraj și pereții laterali.

Aceste baraje se pot clasifica în funcție de înălțimea lor în:

baraje mici – cu o înălțime până la 10 m;

baraje mijlocii – 10-30 m înălțime;

baraje mari – de la 30 m înălțime.

Pentru executarea lor se cer studii și calcule speciale; de asemenea construcția lor trebuie făcută cu atenție și de către specialiști și muncitori calificați.

Au dezavantajul că sunt foarte costisitoare, de aceea se folosesc numai atunci când nu se pot folosi lucrări mai simple.

Toate principiile de bază cunoscute de la celelalte baraje sunt valabile și la acest tip de baraje.

La noi în țară au fost executate astfel de baraje de beton, beton armat și piatră pe Valea Meilor (în podgoria Dealul-Mare), pe ravenele Văii Carasu (Constanța), la Păuliș, Miniș (Arad), Odobești (Focșani), Aldeni (Buzău) etc.

3.20.Baraj din beton

4.EROZIUNEA ÎN ADÂNCIME

În decursul existenței sale suprafața Pământului a suferit și continuă să sufere modificări însemnate datorită acțiunii și interacțiunii dintre factorii endogeni și exogeni. Ridicările și lăsările scoarței terestre, produse de factorii endogeni, duc la activarea unor factori exogeni cum sunt, de exemplu, procesele de eroziune.

După estimările făcute de FAO în anul 1983, în lume, o suprafață de 5-7 milioane ha de teren este scoasă anual din cultură din cauza proceselor de degradare (eroziune, toxicitate chimică, salinizare, urbanizare etc.).

Procesul de eroziune în adâncime, prin participarea activă la formarea reliefului și pagubele produse în cazul terenurilor lucrate, a constituit o preocupare a multor specialiști, printre care, geomorfologi, hidrologi, hidroamelioratori, geografi, pedologi, agronomi și silvicultori.

După Moțoc M. (1975), prin formațiunile eroziunii în adâncime se înțeleg “formele de relief negative, cu aspect de șanț (de la șanțuri în miniatură până la cele foarte mari) create de scurgerea apei pe terenurile în pantă. Formațiunile eroziunii în adâncime actuale (accelerate) se dezvoltă atât pe versanții aferenți diferitelor elemente ale rețelei hidrografice normale cât și pe talvegul acestora (formațiuni secundare ale eroziunii în adâncime)”.

Eroziunea în adâncime este prezentă în marea majoriate a bazinelor hidrografice cu terenuri în pantă afectate de procese de modelare continuă a reliefului.

Cauzele majore ale eroziunii în adâncime sunt în general factorii antropici (despăduririle masive, luarea în cultură a unor terenuri cu pante mari, practicarea unei agriculturi necorespunzătoare etc.), coroborați cu cei naturali (schimbările climatice).

Pe întreg teritoriul agricol al României s-a inventariat o rețea care totalizează peste 22500 km formațiuni de eroziune în adâncime active, răspândite după cum urmează: Depresiunea Transilvaniei – 5800 km; zona dealurlor supcarpatice – 6200 km; dealurile și depresiunile vestice – 2200 km; Podișul Getic – 2100 km; zona de curbură a Carpaților și Podișul Moldovenesc – 5400 km; Dobrogea – 800 km (Figura 1).

Fig.4.1. Răspândirea eroziunii în adâncime în România (după ISPIF București, 1992)

Prin dezvoltarea acestor formațiuni de eroziune pe cele trei direcții – în lungime, adâncime și lățime – 180000 de ha au fost scoase practic din circuitul agricol productiv, iar alte sute de mii de ha din jurul acestora sunt prejudiciate prin reducerea stabilității versanților umidității solurilor, prin înrăutățirea condițiilor de organizare corespuzătoare a teritoriului și exploatare agricolă, prin inundarea și împotmolirea luncilor fertile.

În județul Buzău, zonă binecunoscută ca fiind puternic afectată de procese de eroziune și alunecări de teren, a fost inventariată o rețea de eroziune în adâncime de aproximativ 1000 km, care reprezintă cca. 1000 ha de teren (după ISPIF, 1992).

Ceea ce deosebește formele eroziunii în adâncime de cele ale eroziunii de suprafață este mărimea și mai ales caracterul lor de forme permanente. Când eroziunea ajunge într-un stadiu avansat și se dezvoltă mai ales pe materiale friabile, solul apare brăzdat și fragmentat de o serie de formațiuni care dau suprafeței terenului un aspect puternic frământat.

Formațiunile permanente ale eroziunii accelerate în adâncime pot fi independente sau suprapuse peste rețeaua hidrografică rezultată prin eroziunea naturală stabilizată mai demult prin acțiunea vegetației. Nu trebuie să se facă o confuzie între elementele rețelei hidrografice rezultate prin eroziunea geologică și formațiunile eroziunii accelerate în adâncime.

Formele eroziunii accelerate în adâncime pot să fie clasificate din mai multe puncte de vedere și anume, după formele de dezvoltare, după intensitatea proceselor de erodare, după poziția față de formele vechi ale eroziunii normale sau după poziția față de relief.

În funcție de stadiul de dezvoltare al acestor forme putem distinge: rigola propriu-zisă, ogașul și ravena.

Rigolele – se prezintă sub forma unor șanțuri cu adâncimi cuprinse între 30-50 cm, amplasate aproximativ pe linia de cea mai mare pantă și cu fundul aproape paralel cu suprafața terenului.

În secțiune au de regulă forma literei “V” și pot fi dispuse fie paralele între ele, fie neregulat pe versant, pe direcții diferite.

De cele mai multe ori, rigolele nu au legătură directă cu rețeaua hidrografică, mai ales atunci când se formează în partea superioară a versanților.

Fig.4.2.Rigole

Rigolele pot fi încă trecute cu tractorul și arate, dar traseul lor rămâne vizibil și după efectuarea acestei lucrări agrotehnice.

Ogașele – iau naștere în urma dezvoltării rigolelor în adâncime, lungime și lățime.

Aceste formațiuni sunt dispuse de regulă pe linia de cea mai mare pantă, au în secțiune forma literei “V” sau o formă neregulată, linia fundului este aproape paralelă cu linia versantului și au adâncimi cuprinse între 0,5-2 m iar lungimi de zeci sau sute de metri. Nu pot fi trecute de tractor, însă pot fi ușor nivelate cu buldozerul sau grederul.

Se consideră că ogașele sunt rare dacă între ele există o distanță de cel puțin 100 m, dese, la o distanță între 50-100 m și foarte dese dacă distanța dintre ele este mai mică de 50 m.

În funcție de configurația generală a terenului se pot forma ogașe drepte sau neramificate orientate pe linia de cea mai mare pantă, care se formează îndeosebi pe versanți plani, la o înclinare a terenului mare (50-60%) și ogașe ramificate în cazul versanților mai frământați.

O mare influență asupra ogașelor, în ceea ce privește adâncimea și lățimea, o are substratul litologic. În cazul rocilor argiloase sau marnoase, ogașele au o formă mai mult lată decât adâncă pe când la rocile loessoide și nisipoase, adâncimea depășește lățimea.

Ravenele – În literatura de specialitate apar numeroase definiții ale ravenelor, aproape fiecare autor care s-a ocupat de acestea s-a simțit obligat să ofere și o definiție, de obicei însoțită de multe calificative și indicații, din dorința de a-i da consistență.

Iată, spe exemplu, o astfel de definiție dată de Societatea de Conservare a Solului din America (1982) (cit. de Maria Rădoane și colab., 1999): “O albie sau o vale miniaturală secționată de scurgerea concentrată, dar prin care apa curge de obicei în timpul și imediat după precipitații sau topirea zăpezii; poate fi dendritică sau rămuroasă sau poate fi liniară, mai mult lungă, îngustă și de lățime uniformă. Distincția între ravenă (gully) și rigolă (rill) se face pe baza adâncimii (Figura 2). O ravenă este suficient de adâncă încât să nu fie astupată de lucrările agricole obișnuite, în timp ce rigola este mai puțin adâncă și poate fi astupată de lucrările agricole obișnuite…”

Fig.4.3. Dimensiuni rigolă/ravenă

Fig.4.4. Ravene

Ravenele reprezintă de fapt forma cea mai avansată a eroziunii de adâncime, formându-se în urma dezvoltării în lungime, adâncime și lățime a ogașelor.

Adâncimea ravenelor este mai mare de 2 m putând ajunge la 20-30 m, lățimea poate atinge chiar 100 m, iar lungimea variază de la câțiva zeci de metri la câțiva kilometri.

Spre deosebire de rigolă și ogaș, fundul ravenei nu mai are aceeași pantă cu cea a versantului, ci o pantă mai mică, de regulă ravena adâncindu-se în partea superioară sau dezvoltându-se în trepte, datorită alternanței diferitelor roci. Ravenele se dezvoltă în principal în roca mamă, stratul de sol fiind depășit, astfel că variația tipurilor de ravene se datorește naturii rocilor în care se dezvoltă.

Dezvoltarea în lungime a ravenei se face prin vârful sau vârfurile acesteia, înaintând spre amonte și ajungând uneori până la cumpăna apelor, dacă nu se iau măsurile corespunzătoare. Dezvoltarea în lățime a ravenei are loc prin surparea malurilor, iar în adâncime prin eroziunea de fund, până când se atinge un profil longitudinal relativ stabil (Figura 5).

Fig.4.5. Înaintarea capului ravenei

I – II – III – IV fazele succesive

Fig.4.6. Dezvoltarea malurilor ravenei din formă de U în formă de V și prin adâncime

În funcție de intensitatea procesului de eroziune, ravenele se clasifică în trei tipuri și anume:

ravene cu dezvoltare înceată – acestea înaintând regresiv cu 1 m/an;

ravene cu dezvoltare mijlocie sau medie – care înaintează cu 1-3 m/an;

ravene cu dezvoltare puternică – înaintează cu mai mult de 3 m/an.

După lungimea lor, Băloiu (1965) (citat de Maria Rădoane și colab., 1999), clasifică ravenele astfel:

ravene scurte – cu lungimea de până la 300 m;

ravene lungi – între 300-1000 m;

ravene foarte lungi – de peste 1000 m.

În cea mai mare parte din cazuri, ravenele sunt ramificate; criteriul “lungime” se poate lua în considerare nu numai pentru ramura principală ci și pentru fiecare ravenă secundară (ramificație).

În privința adâncimii, M. Moțoc și colab., 1975, propun următoarea clasificare:

ravene puțin adânci – 2-5 m;

ravene adânci – 5-10 m;

ravene foarte adânci – peste 10 m.

Pentru mărimea suprafeței de recepție la o ravenă simplă sau ramificată, propunem clasificarea adoptată de M.Measnicov ș.a. (1967) (citat de M.Moțoc și colab., 1975):

ravene cu bazinete mici – mai mici de 10 ha;

ravene cu bazinete mijlocii – 10-30 ha;

ravene cu bazinete mari – 50-100 ha;

ravene cu bazinete foarte mari – peste 600 ha.

După configurația în plan, Ireland et al. (1939) (cit. Schumm et al., 1984) clasifică ravenele în 6 grupe, astfel (Figura 6):

ravene liniare – sunt lungi și înguste, au un vârf ascuțit și puține ravene secundare (tributari);

ravene sub formă de bulb – sunt largi și spatulate la vârf, dar pot deveni liniare în partea inferioară;

ravene dendritice – cu numeroase ramificații în zona de obârșie;

ravene zăbrelite – au brațe și tributari care intră în ravena principală în unghi de aproximativ 90⁰;

ravene paralele – au două sau mai multe brațe paralele care se unesc în ravena principală;

ravene compuse – sunt o combinație de două sau mai multe dintre formele de ravene menționate mai sus.

Fig.4.7.Tipologia ravenelor după configurația în plan

În funcție de forma secțiunii transversale, H.J. Weidelt (1976), citat de M.P. Geyik (1986) clasifică ravenele astfel (Figura 7):

ravene cu secțiunea tranversală sub formă de U – se formează în cazul în care succesiunea stratelor intersectate au aceeași rezistență la eroziune și în special în cazul depozitelor loessoide.

ravene cu secțiunea transversală sub formă de V – se formează în cazul în care stratele inferioare intersectate sunt mai rezistente la eroziune față de cele superioare (acesta este cel mai frecvent întâlnit)

ravene cu secțiunea transversală sub formă de trapez – se formează în cazul în care stratele superioare intersectate prezintă aceeași rezistență la eroziune, dar substratul litologic este foarte rezistent la eroziune.

Fig.4.8. Diferite forme ale secțiunii trasversale a ravenelor

După stadiul de dezvoltare a fost propusă următoarea clasificare a ravenelor:

ravene active în stadiul incipient;

ravene active în stadiul evoluat;

ravene stabilizate parțial;

ravene stabilizate total.

Ravenele active în stadiul incipient pot constitui tranziția ogaș-ravenă care apare când adâncimea formațiunii depășește pe cea a ogașului și când panta talvegului devine mai mică decât panta terenului la linia malurilor.

La ravenele active, incipiente și evoluate, dezvoltarea este puternică în toate cele trei dimensiuni (lungime, adâncime și lățime), iar linia talvegului este neregulată, cu pante variabile și chiar cu trepte de căderi naturale.

La ravenele stabilizate parțial se diferențiază sectoare în partea inferioară cu acțiunea predominantă de transport și sectoare în partea superioară și pe ramificații cu acțiunea de săpare atenuată. Linia talvegului tinde spre profilul longitudinal format, taluzele de mal capătă valori ale pantei taluzelor naturale, iar pe fâșia de fund și pe taluzele de mal din partea inferioară a ravenei începe să se stabilească vegetația.

La ravenele stabilizate total încetează dezvoltarea lor în toate sectoarele și sunt înțelenite sau împădurite; în acest stadiu formațiunea reprezintă tranziția spre viroagă.

După locul de formare, ravenele pot fi:

de maluri

de pe talveguri și

de versant.

Ravenele de maluri au un bazin hidrografic redus (până la 2-3 ha), care numai rareori ajunge la 5 ha, au lungimi reduse de circa 20-100 m și sunt puțin ramificate. În dezvoltarea acestor ravene un rol deosebit îl are panta malurilor și a versanților alăturați, dar și acumulările de zăpadă din timpul iernii care pot oferi primăvara multă apă.

Ravenele de pe talveguri se dezvoltă pe fundul văiugelor și văilor, din cauza unei scurgeri concentrate mai puternice. Bazinele de recepție ale acestor ravene sunt mari, iar declanșarea eroziunii se datorește unor defrișări și desțeleniri masive în bazinele hidrografice respective, ceea ce poate duce, chiar pe pante mici, la scurgeri superficiale foarte mari. Rețeaua pe care se scurge apa realizează o pantă mare, care se stabilizează oarecum, rămânând mai activ numai vârful prin care ravena avansează regresiv.

Ravenele de versant se formează mai ales pe versanții concavi și au dezvoltarea cea mai mare în partea cea mai abruptă a acestora. În porțiunile mai puțin înclinate ale acestor versanți se formează conul de dejecție, unde se depune cea mai mare parte a materialului erodat. Prin dezvoltarea fundului ravenelor de versant se ajunge destul de repede la nivelul văii în care debușează, vale care constituie baza de eroziune a respectivei ravene. De obicei, ravenele de versant au o lățime de 5-6 m și adâncime de 2-5 m; uneori atingând adâncimi și de 10 m. Crescând foarte repede în lungime, ravenele de versant fragmentează puternic terenurile agricole, împiedicând executarea mecanizată a lucrărilor agricole.

Extinderea și adâncirea ravenelor se datoresc scurgerii superficiale care se concentrează (Figura 8).

Cu toate că procesele eroziunii în adâncime se diferențiază în funcție de condițiile locale, dezvoltarea ravenelor poate fi diferențiată prin patru faze.

Faza I (copilăria) se caracterizează prin dimensiunile reduse ale formației torențiale și prin menținerea unui paralelism dintre panta fundului ravenei și a versantului.

În faza a II-a (tinerețe), faza de adâncire și de dezvoltare regresivă accentuată prin vârf, dispare paralelismul dintre panta fundului formației și teren.

Faza a III-a (maturitate) reprezintă faza cea mai activă de dezvoltare în lungime, lățime și adâncime.

Faza a IV-a (bătrânețea) este caracterizată prin aspect de stabilizare și stingere a activității ravenei, ceea ce se poate recunoaște prin începerea instalării vegetației pe această formațiune sau pe o porțiune din ea. De obicei, stabilizarea începe din partea finală și progresează lent spre amonte.

Fig.4.9. Ravene văzute de sus: I – vedere generală; II – modul cum se scurge apa

În cazul în care dezvoltarea ravenei încetează în mod natural, când malurile ajung la panta naturală a taluzului și se stabilizează, vegetația punând stăpânire pe acestea, iar eroziunea de fund este neglijabilă, ravena se transformă într-o viroagă, intensificându-se totodată procesul de solificare.

Spre deosebire de ravene, care se întâlnesc în zonele deluroase, în zonele premontane și montane apare o formațiune specifică, acestora numită torent, care afectează de regulă suprafețe aparținătoare fondului silvic. Torentul este un curs de apă cu sau fără debit permanent și regim hidrologic specific ce se caracterizează prin viituri mari care se produc de regulă brusc, au o durată scurtă și un grad ridicat de încărcare cu materiale a curentului de apă (pietriș, bolovani etc.).

Rețeaua de scurgere a torentului poate fi simplă, având în componență numai o ravenă, văiugă, vâlcea sau o vale seacă sau poate fi ramificată, cuprinzând pe diferite sectoare mai multe forme ale eroziunii în adâncime, indiferent dacă acestea sunt rezultate ale eroziunii contemporane sau ale eroziunii vechi.

Este necesar să se facă distincție între elementele rețelei hidrografice, formate prin eroziunea normală și formele eroziunii accelerate în adâncime. În urma eroziunii normale se disting următoarele forme: văiuga, vâlceaua, valea seacă și valea râului.

În general, formele de eroziune se asociază între ele și eroziunea de suprafață avansează spre eroziunea în adâncime; dar se ivesc și cazuri de trecere bruscă la formațiuni avansate.

În bazine hidrografice mari, denumite bazine torențiale se realizează asociațiile cele mai complexe ale formelor de degradare a solului. Aceste asociații poartă numele de formațiuni torențiale sau organisme torențiale.

O formație torențială fie că este ogaș, ravenă sau torent, se compune din trei părți.

bazinul de recepție – este partea superioară a formației torențiale de pe care se colectează cea mai mare parte din apele de scurgere. În această zonă predomină procesele de eroziune în suprafață, iar formațiile de eroziune sunt din ce în ce mai mici și mai rare, cu cât înaintăm spre partea superioară a bazinului de recepție. Totuși, uneori ravenele adânci pot ajunge până lângă cumpăna apelor.

canalul de scurgere este situat în partea mijlocie a formației torențiale. Prin canalul de scurgere se evacuează scurgerea lichidă și solidă colectată din bazinul de recepție. Această parte a formației torențiale se caracterizează prin cele mai intense procese de eroziune în adâncime, combinate cu surpări și alunecări de maluri.

conul de dejecție este partea inferioară a formației torențiale, caracterizată prin depunerea materialelor erodate transportate de apă. Atunci când torentul debușează într-un curs de apă oermanent, care antrenează materialul transportat de formația torențială, conul de dejecție lipsește.

Fig.4.10. Formațiunea torențială – componente:

m – n; a – b; c – d – secțiuni transversale

Fig.4.11.Elementele componente ale ravenei

Majoritatea cercetătorilor consideră panta terenului și suprafața de colectare ca fiind parametrii morfometrici de bază în formarea și evoluția formațiunilor de adâncime. Eroziunea în adâncime începe dacă suprafața de colectare generează un anumit volum al scurgerii la o anumită energie a reliefului (panta locală).

Formarea vârfului unei ravene, prin incizia în teren produsă ca urmare a scurgerii concentrate de suprafață și avansarea regresivă a vârfului acestei formațiuni, sunt prezentate schematic în figura 4.12.

Fig.4.12. Formarea și evoluția unei ravene ca urmare a scurgerilor concentrate pe la vârf și a prăbușirilor de maluri (schiță)

5.CERCETAREA ȘI CARTAREA TERENURILOR DEGRADATE

5.1.Cercetarea generală a perimetrelor de ameliorare

Ameliorarea silvică a terenurilor degradate incluse în perimetre de ameliorare se realizează pe baza unor proiecte de ameliorare a căror soluție tehnică stabilește ce fel de lucrări urmează să se execute, unde, cum și când urmează să se execute lucrările respective, cât costă aceste lucrări și care va fi eficiența lor preliminară.

Fundamentarea științifică a soluțiilor tehnice stabilite prin proiectele de ameliorare începe cu cercetarea generală a perimetrelor de ameliorare. Această cercetare privește perimetrele de ameliorare în ansamblul lor și se referă la următoarele trei aspecte:

Cadrul geografic al perimetrelor;

Procesele de degradare existente în perimetre;

Lucrările de ameliorare executate în trecut în perimetre sau în vecinătatea acestora în condiții similare.

Referitor la cadrul geografic, cercetările vizează pe de o parte substratul litologic, relieful, clima, apele, solurile și vegetația, iar pe de altă parte – condițiile economico-geografice ale teritoriului.

Referitor la degradare, se cercetează și se precizează natura și amploarea proceselor de degradare din perimetru, se întocmește statistica terenurilor degradate, se arată consecințele de ordin pedologic, hidrologic, climatic și peisagistic pe care le au procesele existente și se prognozează perspectivele de evoluție ale acestor procese.

În sfârșit, cercetarea lucrărilor executate eventual în trecut, în perimetru sau în vecinătatea acestuia, se referă la natura, volumul și costul lucrărilor, starea actuală a lucrărilor respective și eficiența acestor lucrări. Evident, pentru o apreciere cât mai corectă a stării și eficienței lucrărilor se fac atât observații directe cu caracter general, cât și măsurători biometrice, analize de sol etc. în suprafețe de probă și puncte reprezentative.

Cercetarea generală, de ansamblu, a perimetrelor de ameliorare are un rost bine definit în fundamentarea științifică a intervențiilor. Astfel, în mod schematic, această cercetare realizată pe teren și completată cu date din literatura de specialitate urmărește o serie de obiective de mare utilitate în procesul de elaborare a proiectelor și anume:

Să furnizeze date informative cu privire la amplasarea și caracteristicile de bază ale perimetrelor de ameliorare;

Să prezinte date cu caracter explicativ, privind situațiile existente în perimetre;

Să evidențieze și să motiveze necesitatea și oportunitatea lucrărilor ameliorative;

Să pună în lumină experiența locală, în rezolvarea problemelor de ameliorare a terenurilor, în vederea valorificării acesteia.

După cercetarea generală a perimetrelor de ameliorare, ale cărei orientări și obiective au fost arătate mai sus, pentru fundamentarea științifică deplină a soluțiilor tehnice de ameliorare stabilite în proiectele de ameliorare se trece la cartatrea terenurilor degradate, adică la o cercetare de detaliu pe unități de terenuri degradate, care se transpun pe materiale cartografice. Conținutul integral al cartării, scopul și modalitățile de luvru se prezintă în cele ce urmează.

5.2.Cartarea terenurilor degradate din perimetrele de ameliorare

Cercetarea generală a terenurilor degradate incluse în perimetrele de ameliorare este succedată și întregită de o cercetare de detaliu, pe unități omogene mai mici, care după ce sunt identificate, se separă pe teren și se transpun pe materialul cartografic, apoi se descriu în detaliu și se caracterizează sintetic, iar la urmă se clasifică sau se tipizează.

Operația complexă de identificare, delimitare, descriere, caracterizare și grupare a unităților de teren degradat poartă denumirea de cartare a terenurilor degradate.

Cartarea terenurilor degradate incluse în perimetrele de ameliorare are ca scop raionarea ameliorativă a acestor perimetre, stabilirea unităților operative de lucru, care să permită intervenții diferențiate, și formularea problemelor, care se cer rezolvate în fiecare caz în parte. Condiția indispensabilă pentru executarea operației de cartare este existența unui plan topografic la o scară convenabilă și cu cât mai multe detalii.

De regulă, în activitatea de ameliorare silvică a terenurilor degradate, din țara noastră, cartarea se face la scări mari, folosind planuri de situație cu curbe de nivel la o scară cuprinsă între 1:1000 și 1:25000. Evident, sunt preferate planurile de situație la o scară cât mai mare și cu izohipse cât mai dese, având echidistanța de cel mult 5 m, în funcție de topografia terenurilor.

De-a lungul timpului, au fost elaborate mai multe metode de cartare a terenurilor degradate. Acestea diferă între ele prin criteriile de lucru avute în vedere, prin unitățile taxonomice utilizate, prin notațiile utilizate etc.

Dintre metodele de cartare elaborate până în prezent, interes teoretic și practic prezintă mai cu seamă următoarele trei metode:

Metoda de cartare după natura și intensitatea degradării;

Metoda de cartare după unități și tipuri staționale;

Metoda de cartare stațională unitară.

5.2.1.Metoda de cartare a terenurilor degradate în raport cu natura și intensitatea degradării

Cartarea terenurilor degradate după natura și intensitatea degradării este o metodă relativ veche, bazele ei au fost puse în deceniul al patrulea din secolul trecut de către americanul H. Bennett și rusul S. Sobolev. Metoda s-a extins în numeroase țări și a îmbrăcat o serie de variante, în funcție de gradele de intensitate, de notațiile folosite etc. În România această metodă a fost utilizată pentru prima dată în anul 1946 de către Consiliul Național al Cercetării Științifice de pe lângă Academia Română.

Criteriile metodei în cauză sunt natura degradării și intensitatea acesteia, iar unitățile ei taxonomice sunt unitatea de studiu și clasa de terenuri degradate. Unitatea de studiu (u.s.) reprezintă o suprafață de teren de cel puțin 0.50 ha, omogenă în cuprinsul ei sub raportul naturii și intensotății degradării, iar clasa de degradare reprezintă o grupare de unități identice sau apropiate între ele și care, ca urmare, pot avea același mod de ameliorare.

În forma ei clasică, metoda ia în considerare următoarele categorii de terenuri degradate pe care le caracterizează sintetic prin cifre, litere și diverse semne: terenuri erodate, terenuri alunecătoare, terenuri ravenate și terenuri acoperite cu depozite de materiale.

Terenurile erodate, generate de eroziunea de suprafață, sunt caracterizate (notate) prin cifre de la 1 la 5, fiecare cifră reprezentând un anumit grad de eroziune, stabilit prin compararea solului din unitatea de studiu cu un profil martor, neafectat de degradare situat în apropiere. Calificativele și semnificația celor cinci grade de eroziune este prezentată în tabelul 1.

Prezența rigolelor și șanțurilor de șiroire pe terenurile erodate se marchează cu litera „ș” pusă după cifrele 1-5. Astfel, simbolul 5ș arată că este vorba de un teren excesiv erodat cu șiroire, adică brăzdat de rigole și șanțuri de șiroire.

Terenurile alunecătoare sunt marcate cu cifra 6, dublată de litera v dacă alunecarea este superficială (stratul afectat fiind sub 1 m grosime) și de litera w dacă alunecarea este profundă, antrenând strate mai groase de 1 m.

Tabel nr. 1

Calificativele și semnificația gradelor de eroziune în metoda de cartare Bennett-Sobolev

Prezența făgașelor torențiale pe suprafața unităților de studiu se notează cu cifrele 7, 8 și 9, dublate de litera v în cazul ogașelor și de litera w în cazul ravenelor. Cifrele arată desimea făgașelor după cum urmează:

Cifra 7 arată prezența făgașelor rare, situate la peste 30 m unul de altul;

Cifra 8 arată prezența unor făgașe dese, situate la 5-30 m unul de altul;

Cifra 9 indică prezența unor făgașe torențiale foarte dese, situate la mai puțin de 5 m unul de altul.

Depunerile de materiale se marchează prin semnul +, pentru grosimi ale depozitului de până la 30 cm. Pentru grosimi mai mari de 30 cm, semnul + este dublat de o cifră multiplicatoare. Astfel, 2+ înseamnă un depozit de materiale cu grosimea de până la 60 cm.

Stabilizarea temporară a proceselor de degradare este marcată printr-o bară orizontală (-) pusă deasupra cifrelor 1-9, iar stabilizarea definitivă a proceselor, reflectată de înierbarea masivă a terenurilor și resoloficare, se marchează printr-un accent circumflex (^) pus deasupra acelorași cifre.

Unitățile de studiu caracterizate în modul arătat mai sus se grupează în clase de degradare.

Metoda admite, în general, cinci clase de degradare, notate cu cifre romane de la I la V, în care se încadrează toate unitățile în funcție de starea lor de degradare. Semnificația acestor clase și conținutul lor se dă în tabelul 2.

Tabel nr. 2

Semnificația și conținutul claselor de degradare

Clasele de degradare, rezultate în urma cartării terenurilor după natura și intensitatea degradării, constituie unități operative de lucru și pentru ele urmează să se stabilească speciile, formulele, schemele și tehnica de lucru.

Referitor la modul de lucru, acestea comportă o succesiune de operații:

împărțirea perimetrului de ameliorare în parcele notate pe planul de situație cu litere mari ale alfabetului;

identificarea și delimitarea în cadrul parcelelor a unităților de studiu în funcție de starea de degradare;

unitățile identificate se notează cu litere mici din alfabet și se separă pe teren prin movile sau țăruși, iar pe plan – prin linii continue sau întrerupte;

caracterizarea unităților de studiu prin simbolurile menționate (cifre, litere, etc) și apoi, gruparea lor în clase de degradare.

Metoda prezentată permite luarea în considerare și a altor categorii de terenuri degradate (sărături, mlaștini ș.a.). Acestea ar urma să fie caracterizate prin cifre, în continuarea celor menționate, sau în alt mod și apoi încadrate în clase speciale de degradare.

Cartarea terenurilor degradate după natura și intensitatea degradării este o metodă științifică de lucru, deoarece pornește de la douî caracteristici de mare importanță referitoare la starea de degradare. De asemenea, metoda conduce la o graduare a situațiilor existente într-un perimetru, permițând soluții diferențiate de lucru, și conduce la obținerea de material statistic cu privire la natura și amploarea proceselor de degradare din cuprinsul unui teritoriu.

În același timp, metoda prezentată are un caracter simplist și nu oferă suficiente elemente de ordin stațional (geomorfologic, pedologic, climatic) pentru alegerea speciilor și stabilirea tehnicii de lucru. Mai mult, metoda permite subiectivismul operatorului, atât în stabilirea intensității degradării (mai ales a gradelor de eroziune), cât și în gruparea unităților de studiu în clase de degradare, reclamând, pentru o corectă aplicare, o temeinică pregătire pedologică și o oarecare practică de teren.

Această metodă se recomandă mai ales în activitatea de inventariere a terenurilor degradate, folosind o scară cu trei grade de eroiune în suprafață, rezultate din gruparea gradelor 1 cu 2 și 4 cu 5. În proiectare, metoda se cere completată cu elemente de ordin stațional sau înlocuită cu o altă metodă.

5.2.2.Metoda de cartare a terenurilor degradate după unități și tipuri staționale

Bazele cartării terenurilor degradate în raport cu condițiile staționale au fost puse în țara noastră de către pedologii Constantin D. Chiriță și Gavrilă Ceuca, care au conceput și experimentat o metodă cu torul originală de lucru pe care au denumit-o „metodă de cartare după unități și tipuri staționale”.

Criteriile metodei se împart în criterii pedologice principale, criterii pedologice secundare și criterii geomorfologice, hidrologice și geologice, iar unitățile taxonomice sunt în număr de două: unitatea stațională și tipul stațional. Unitatea stațională reprezintă o porțiune de teren omogenă în cuprinsul ei din punct de vedere stațional, adică al condițiilor de relief, de climă și de sol, iar tipul stațional reprezintă o grupare de unități staționale asemănătoare, practic identice și deci echivalente ecologic.

Referitor la criteriile metodei, menționăm că primele criterii, respectiv criteriile pedologice principale, sunt considerate de importanță fundamentală pentru vegetație.

Acestea sunt:

Grosimea stratului de sol (Gt),

Grosimea orizontului cu humus (H),

Textura solului (T),

Umiditatea medie dominantă în perioada de vegetație (U).

Criteriile pedologice principale, enumerate mai sus, reprezintă criterii de caracterizare și de clasificare (tipizare) a unităților staționale.

Criteriile pedologice secundare sunt reprezentate prin conținutul în schelet al solului, conținutul în humus al orizontului A, nivelul și intensitatea efervescenței, precum și prezența sărurilor solubile și sunt criterii de completare pentru aprofundarea cunoașterii terenurilor cercetate. Tot criterii complementare sunt și criteriile din grupa a treia (criteriile geomorfologice, gidrologice și geologice), reprezentate prin unitatea de relief, panta, expoziția, stabilitatea, înierbarea, drenajul și substratul litologic al unităților de teren degradat.

Un interes cu totul deosebit prezintă criteriile pedologice principale, în funcție de care se face caracterizarea și clasificarea unităților de teren degradat și pentru care autorii metodei au stabilit categorii și notații corespunzătoare. Astfel, pentru profunzimea stratului de sol au fost stabilite șapte clase de grosime, notate cu cifre romane de la I la VII, cu următoarea semnificație:

Pentru orizontul cu humus se deosebesc patru clase de grosime notate cu litera H dublată de câte un indice care arată grosimea respectivă, după cum urmează:

Pentru textura solului (T), metoda are în vedere următoarele patru categorii texturale, notate cu inițialele cunoscute și având semnificația următoare:

După umiditatea medie dominantă, au fost deosebite șase categorii de soluri notate cu litera U dublată de câte un indice, după cum urmează:

Aplicarea metodei de cartare Chiriță-Ceuca, în cazul unui perimetru de ameliorare, comportă o suită de operații succesive și anume parcelarea perimetrului, identificarea și separarea în cadrul parcelelor a unităților staționale, descrierea și caracterizarea unităților staționale și gruparea unităților staționale în tipuri de stațiuni.

Împărțirea perimetrului în parcele este prima operație a activității de cartare și ea are menirea să asigure o activitate ordonată pe areale mai mici, stabilite în raport cu topografia teritoriului. Parcelele vor avea limite cât mai distincte și ele se vor delimita pe plan prin linii punctate și se vor nota cu litere mari din alfabet, urmând ca în cadrul acestora să se facă identificarea, separarea, descrierea și caracterizarea unităților staționale. Identificarea și separarea unităților staționale este o operație fundamentală, care reclamă atenție, dar care se rezolvă simplu, deoarece unitățile staționale se impun de la sine.

O porțiune de teren care prezintă în cuprinsul ei aceeași pantă, aceeași expoziție și același aspect exterior, dat de vegetație, de culoarea solului ș.a., cu siguranță că prezintă aceleași condiții de sol și de climă și este deci o unitate stațională.

Unitățile identificate în cazul parcelelor se separă pe teren prin movile și țăruși, iar pe planul de situație prin linii întrerupte și se notează cu litere mici din alfabet.

Descrierea unităților staționale se face în aport cu toate cele trei grupe de criterii, începând cu criteriile geomorfologice, hidrologice și geologice, continuând cu criteriile pedologice principale și terminând cu criteriile pedologice secundare. După descriere, în funcție de caracteristicile pedologice principale, fiecare unitate stațională se caracterizează prin câte o formulă stațională, formată din cifre și litere.

Gruparea unităților staționale în tipuri staționale se face în funcție de formulele staționale, într-un tip stațional intrând toate unitățile staționale din perimetru caracterizate prin aceeași formulă stațională. Tipul stațional reprezintă unitatea operativă de lucru, care corespunde clasei de degradare din prima metodă și pentru care în proiectare urmează să se stabilească specii, formule, scheme și tehnică de împădurire.

Metoda de cartare după unități și tipuri staționale este o metodă modernă de lucru, care scoate în evidență importanța majoră pe care o prezintă condițiile de sol existente în acțiunea de ameliorare a terenurilor. Remarcăm totuși caracterul unilateral al metodei, aceasta neținând seama nici de condițiile climatice și nici de specificul ecologic al terenurilor degradate.

Metoda nu a fost preluată de proiectare, dar ea a avut un rol important în dezvoltarea gândirii tipologice a amelioratorilor, în prezentarea ei fiind definite pentru prima dată două concepte fundamentale și anume conceptul de unitate stațională și cel de tip stațional. În consecință, în perioada de după 1960, cercetătorii amelioratori s-au străduit să perfecționeze metoda Chiriță-Ceuca, elaborând o serie de variante de lucru cu caracter stațional, între care cariantele C. Traci și E. Costin, variantele Traci și altele, diferite între ele după categoriile de terenuri degradate avute în vedere, după natura și numărul criteriilor de cartare, după numărul și denumirea unităților taxonomice și după felul, denumirea și numărul unităților operative de lucru.

Analiza schemelor de clasificare, de la care se pornește sau la care se ajunge prin cartare, scoate în evidență caracterul lacunar, conglomeratic sau prea detaliat și ca urmare rămuros al metodelor de cartare cu caracter stațional, elaborate după anul 1960. De asemenea, această analiză arată că unitățile operative sunt tipurile staționale, grupele de tipuri staționale sau grupele ecologice, astfel încât încercarea de utilizare simultană a mai multor variante de lucru este derutantă, reliefând nevoia unei metode unificatoare, care să facă ordine în cartarea stațională a terenurilor degradate.

5.2.3.Metoda de cartare stațională a terenurilor degradate

Metoda de cartare stațională unitară a terenurilor degradate a apărut din nevoia unificării modalităților de lucru cu caracter stațional elaborate după anul 1960.

Această metodă este stațională deoarece operează cu criterii de ordin stațional, referitoare la relief, climă și sol și este unitară deoarece are în vedere toate categoriile de terenuri degradate, inclusiv pe cele degradate antropic, operează cu aceleași criterii și utilizează același sistem de unități taxonomice și de notare.

Criteriile metodei staționale unitare sunt următoarele:

natura degradării și respectiv categoria de teren degradat;

poziția fitoclimatică a locului;

forma de teren degradat, dată de fiizionomia terenului respectiv;

tipul de sol și caracteristica lui de bază.

Primul și cel de-al treilea criteriu surprind specificul ecologic al terenurilor, iar celelalte două criterii evidențiază potențialul productiv al acestora.

Unitățile taxonomice ale metodei, legate direct de criteriile arătate, sunt, în ordinea descrescătoare a sferei lor de cuprindere, următoarele:

clasa de stațiuni de terenuri degradate,

seria zonală de stațiuni,

grupa stațională,

unitatea stațională de teren degradat.

Unitatea stațională este porțiunea concretă de teren degradat omogenă din punct de vedere al specificului ecologic și al potențialului productiv.

Tipul stațional reprezintă o grupare de unități echivalente ecologic.

Restul de unități sunt grupări de ordin superior stabilite în raport cu cele patru criterii menționate.

În raport cu primul criteriu (natura degradării), metoda stabilește 13 clase, corespunzătoare categoriilor de terenuri degradate, pe care le notează cu cifre romane de la I la XIII, iar în raport cu cel de-al doilea criteriu (poziția fitoclimatică), metoda în cauză ia în considerare patru serii zonale notate cu inițialele C, D, M1 și M2 de la cuvintele câmpie, deal și munte. Semnificația claselor și seriilor de stațiuni se dă în tabelul următor:

Semnificația claselor și seriilor de stațiuni de terenuri degradate în cartarea stațională unitară a terenurilor degradate

În funcție de cel de-al treilea criteriu, metoda stabilește câte două subclase, subordonate claselor, pe care le notează cu cifrele arabe 1 și 2, iar în funcție de cel de-al patrulea criteriu sunt deosebite câte două grupe subordonate subclaselor, notate cu literele mici a și b. În acest fel, metoda operează cu 26 de subclase, 52 de grupe și 160 de tipuri staționale posibile în spațiul nostru geografic (teoretic 208 tipuri).

Această metodă de cartare are la bază o schemă generală de clasificare stațională a terenurilor degradate. Această schemă permite încadrarea oricărui teren degradat într-o clasă, serie, subclasă și grupă stațională și caracterizarea lui sintetică prin două cifre și două litere corespunzătoare.

6.PROCESUL DE ALUNECARE A TERENURILOR ȘI CONSECINȚELE LUI

6.1.Definiția, formele și desfășurarea procesului de alunecare și formele de teren degradat pe care le generează

Pe lângă procesele de eroziune, la care ne-am referit anterior, la nivelul scoarței terestre au loc și alte procese de modelare a reliefului și de distrugere a solului și anume procese de deplasare gravitațională. Acestea pun în mișcare pe pante mase mari de sol și de rocă și sunt subordonate aceleiași legi a tendinței de peneplenizare a scoarței terestre.

Procesele de deplasare gravitațională, denumite și deplasări de teren sau pornituri sunt multe și variate, dar ele pot fi grupate in două categorii și anume pornituri umede și pornituri uscate. Primele sunt, de regulă, deplasări lente și cuprind alunecările de teren, iar cele din categoria a doua sunt, de regulă. deplasări bruște și ele cuprind în sfera lor surpările de teren (deplasări laterale caracteristice taluzurilor subminate și versanților abrupți și subminați) și prăbușirile (deplasări verticale, caracteristice terenurilor cu cavități subterane și cu substrat calcaros, salifer, gipsifer sau din loess). Sub raportul degradări] terenurilor de cultură, interes special prezintă mai ales alunecările de teren, care au cea mai mare extensiune, fără a exclude însă faptul că, uneori, pot prezenta interes și procesele de surpare în urma cărora iau naștere râpe de surpare, depozite de grohotiș și ebulmenți cu întinderi semnificative.

Procesul de alunecare a terenurilor reprezintă o pornitură umedă relativ lentă, și el constă În dislocarea unor mase de sol și rocă, produsă de acțiunea forței de gravitație și a apelor de infiltrație.

Sub raport geomorfologic, procesul în cauză este un proces legic de modelare a scoarței terestre, iar sub raport economic acesta reprezintă un periculos proces de degradare, care pe de o parte mutilează terenurile și le afectează stabilitatea, iar pe de altă parte fragmentează soiurile și le răvășesc, scoțându-le practic din producție.

Procesul îmbracă mai multe forme, în funcție de criteriile luate in considerare. Principalele criterii în raport cu care se departajează diferitele forme pe care le îmbracă procesul analizat sunt felui în care se mișcă masele de sol și rocă, grosimea stratului angajat în deplasare, forma in plan a terenurilor afectate și structura geologică sau microtectonica teritoriilor în care își face apariția.

După modul în care se mișcă masele de sol și rocă se deosebesc două categorii de alunecări și anume alunecări glisante sau alunecări propriu-zise și scurgeri de noroi sau de glod, denumite și alunecări curgătoare. În primul caz, masele patinează, glisează sau alunecă spre avale, iar În cazul al doilea – materialele solide se fluidizează și ca urmare se deplasează prin curgere vâscoasă.

După grosimea stratului angajat în deplasare se pot distinge alunecări superficiale, puțin adânci, adânci și foarte adânci, după cum stratul antrenat este sub 1 m, este de 1-5 m, are grosimea de 5-20 m sau depășește 20 m grosime. Uneori, din acest punct de vedere, se disting doar alunecări superficiale și alunecări profunde, după cum procesul afectează numai solul și eventual roca mamă, sau afectează și roca vie subiacentă.

În raport cu forma În plan a terenurilor afectate se deosebesc alunecări are ale și alunecări elongate. În primul caz, procesul este extins pe orizontală, afectând întreaga suprafață sau numai porțiuni lenticulare, iar În cazul al doilea procesul se dezvoltă liniar, afectând fâșii de teren relativ înguste și lungi.

În sfârșit, in raport cu microtectonica locală alunecările de teren pot fi asecvente, consecvente și insecvente. În primul caz procesul afectează terenuri cu structură omogenă nestratificată sau cu o structură tabulară, În cazul al doilea terenurile afectate prezintă o structură monoclinală cu panta morfologică concordantă cu panta structurală, iar în cazul al treilea procesul se dezvoltă pe terenuri care prezintă în substrat roci stratificate dispuse în cele mai diverse moduri.

,

Fig.6.1. Tipuri de alunecări de teren In raport cu structura geologică (a- asecvente, b-consecvente, c-insecvente)

Procesul de alunecare este caracteristic pentru terenurile înclinate cu echilibrul gravitational labil, care au în substrat roci acvilude impermeabile. În mod schematic, procesul poate fi întâlnit cu o mare frecvență în următoarele situații:

– pe malul cursurilor de apă cu regim hidrologic dezechilibrat și cu eroziune fluvială activă;

– pe flancurile căilor de comunicație (drumuri și căi ferate) trasate pe versanti sau la baza

versanților, în lungul acestora, în condiții de teren cu substrat argilo-marnos sau alcătuit din alternanțe de roci permeabile cu roci impermeabile;

– sub coarnele versanților, în amonte și în avale de izvoarele de coastă apărute pe linia de contact dintre rocile permeabile cu rocile impermeabile subiacente;

– pe flancul din amonte al cărărilor făcute de oi, al poteci lor turistice și al unor excavații făcute de om pe versanți.

Alunecările de teren au loc atunci când forțele motoare, reprezentate prin componenta tangentială a greutății maselor și forțele de presiune exercitate de apa de infiltrație. depășesc forțele de rezistență reprezentate prin forța de coeziune, forța de frecare și forța de rezistență pasivă a sprijinului lateral iar la această situație se ajunge În urma unor acțiuni declanșatoare cum sunt subminarea erozivă, subminarea artificială, supraîincărcarea, supraumectarea și producerea unor trepidații naturale sau artificiale. Aceste acțiuni înlătură sprijinul lateral, sporesc greutatea maselor, micșorează coeziunea, reduc frecarea maselor pe planul de alunecare și produc crăpături în terenuri.

În afara forței de gravitație, ce este principala cauză a procesului de alunecare, un rol important revine apei de infiltrație, care împreună cu gravitația obligă masele de sol și rocă să coboare pe pante, pentru a-și realiza un nou echilibru. Apa infiltrată umectează, dizolvă, descompune, lubrifiază, presează, detașează, reduce coeziunea și frecarea, subminează și creează goluri subterane, constituind un important factor cauzal, declanșator și intensificator.

Într-un caz dat, momentul declanșării procesului nu poate fi stabilit cu exactitate. Există totuși o serie de semne simptomatice, care arată că acest moment se apropie și că procesul a intrat deja în prima sa fază de evoluție. Aceste semne sunt: apariția unor crăpături, care se întind și se racordează, prefigurând linia de desprindere, ondularea suprafeței și apariția unor lentile de deplasare, apariția sau dispariția unor izvoare, înclinarea parilor în garduri, curbarea arborilor existenți, crăparea eventualelor ziduri sau construcții existente ș.a.

În desfășurarea procesului se pot distinge trei faze evolutive și anume: – faza de desprindere sau de detașare a maselor de sol și rocă;

– faza de deplasare;

– faza de depozitare.

Desprinderea maselor din întregul din care fac parte se realizează prin rupere sau prin înmuiere, deplasarea are loc prin patinare sau scurgere, întregire uneori de căderea în gol și de rostogolire, iar depozitarea poate fi temporară sau definitivă.

După ce s-a declanșat în urma subminării, supraîncărcării, supraumectării sau clătinării terenurilor, procesul se propagă detrusiv, de sus in jos, sau delapsiv de jos în sus, evoluează permanent sau intermitent, se dezvoltă liniar (în lung) sau areal (pe orizontală) și angajează numai solul sau atât solul cât și substratul litologic.

Formele de teren degradat generate de procesul de alunecare sunt terenurile fugitive, care în raport cu modul de mișcare a maselor și cu starea lor de umiditate se împart in terenuri alunecătoare și terenuri curgătoare. Sub raport morfologic, aceste terenuri prezintă un aspect ruiniform și ele cuprind pe de o parte râpi de desprindere, iar pe de altă parte o suprafață instabilă acoperită fie de o masă fragmentată cu crăpături, pseudoterase, monticuli ș.a., fie de o masă vâscoasă semifluidă cu praguri. depresiuni, izvoare, bălticele etc. Crăpăturile și locurile depresionare sunt puncte de infiltrare concentrată a apelor. care întrețin și intensifică procesul de deplasare.

Privit în ansamblu, un teren fugitiv prezintă două zone, mat mult sau mai puțin distincte și anume o zonă de desprindere cu aspect de râpă denumită firidă. nișă sau cupă și o zonă de deplasare intermitentă și de depozitare vremelnică sau definitivă a materialelor desprinse, suprapusă peste suprafața instabilă caracterizată mai sus.

Adesea între prima zonă și cea de-a doua apare o depresiune transversală denumită uluc. în care băltește apa și se instalează o bogată vegetație hidrofilă.

Privit mai în detaliu, în secțiune transversală, un teren fugitiv pune În evidență următoarele elemente caracteristice: un plan de desprindere, un plan de deplasare, talpa deplasării, corpul deplasării sau lupa și fruntea deplasării.

Uneori însă. elementele de mai sus sunt greu de departajat, existând mai multe planuri de alunecare, care se succed pe verticală.

Fig.6.3.Secțiune transversală printr-un teren fugitiv (l-planul de desprindere, 2-planul de deplasare, 3-talpa deplasării, 4- corpul deplasat, 5- fruntea deplasării)

In desfășurarea procesului de alunecare a terenurilor intervine o multitudine de factori condiționali care influențează această desfășurare. În mod schematic, factorii care intervin In declanșarea și evoluția procesului se grupează în factori fizico-geografici, procese naturale și factori antropici. În prima grupă intră substratul litologic, condițiile de relief – în special panta și configurația terenului, condițiile climatice – în special pluviozitatea, condițiile de sol, mai ales textura și vegetația, în grupa a doua intră eroziunea pluvială în adâncime, cutremurele și mișcările neotectonice, iar în grupa a treia – diverse activități ale omului.

Principala circumstanță naturală, care determină predispoziția terenurilor la alunecare și influențează în mare măsură desfășurarea procesului, este reprezentată de substratul geologic. Acest factor condiționează apariția și dezvoltarea procesului în cauză prin natura roci lor și prin structură sau modul lor de dispunere.

Sub raport petrografic, predispoziția la alunecare este dată de permeabilitatea rocilor, cele mai predispuse la alunecare fiind terenurile care au în substrat roci impermeabile de natură argilomarnoasă sau alternanțe de roci permeabile cu roci impermeabile cum sunt formațiunile neocretacice de lacies batial și depozitele molasice neogene, în special cele miocene. Sub raport structural. predispoziție maximă la alunecare manifestă terenurile cu structură monoclinală și cutată, atunci când panta structurală concordă cu panta morfologică, cum este cazul versanților monoc1inali consecvenți și cazul flancurilor de sinclinale sau anticlinale.

In general. terenurile înclinate cu panta de peste 5°, care au în substrat roci impermeabile argilo-marnoase, sunt fie fugitive, fie puternic predispuse la alunecare, indiferent de structura lor geologică.

Referitor la rolul factorului antropic, remarcăm faptul ușor de demonstrat că, majoritatea cazurilor de alunecare din spațiul nostru geografic sunt legate direct sau indirect de activitatea economică a omului.

Cele mai obișnuite acțiuni declanșatoare ale procesului sunt debleerea artificială a versanților, pentru construcția căilor de comunicație, exploatări miniere s.a., supraîncărcarea versanților, prin realizarea de construcții, realizarea unor depozite s.a., supraumectarea terenurilor cu apele concentrate în lungul drumurilor de exploatare, sau cu cele care deversează din rezervoarele de acumulare și producerea de trepidații, ca urmare a unor derocări prin dinamitare etc. Evident însă, factorul antropic nu reprezintă numai un factor negativ, capabil doar să declanșeze și să intensifice procesul.

În același timp omul se dovedește și un factor pozitiv capabil să preîntâmpine procesul, sau să-I stăvilească și să-l țină sub control.

Referitor la pagubele produse de procesul de alunecare, menționăm că acesta este deosebit de păgubitor, având consecințe negative grave. care se repercutează asupra activității umane.

În primul rând, procesul în cauză este un păgubitor proces de degradare, care fragmentează, răvășește și distruge solul și mutilează versanții, sustrăgând din producție importante suprafețe de teren. Mai mult decât atât, prin extensiune regresivă și laterală, procesul poate distruge arborele. livezi, culturi viticole și alte culturi agricole.

Fig.6.4.Principalele zone cu alunecări din România

În al doilea rând, procesul pe care îl incriminăm intensifică eroziunea jluvială și torențială.

Materialele desprinse și deplasate În urma subminării erozive a versanților, obturează albiile de scurgere ale râurilor și torenților. amplificând numărul și intensitatea undelor de viitură și sporind În mod considerabil debitul solid al cursurilor de apă.

În al treilea rând, alunecările de teren constituie pericole grave pentru așezările omenești, pentru instalațiile de transport și pentru alte construcții și instalații realizate de oameni. Numeroasele alunecări din regiunea subcarpatică și din alte zone ale țării constituie o amenințare permanentă pentru casele de locuit și dependințe le acestora și pun în pericol circulația pe șosete și căi ferate.

În rândul anilor în care procesul de alunecare a terenurilor a luat o amploare cu totul deosebită se numără anii 1915, 1942, 1948, 1970, 1972, 1975, 1997 și 1998. În toți acești ani a fost răscolită o suprafață imensă de terenuri productive, au fost distruse sute de case, de poduri ș.a., au fost zăgăzuite numeroase cursuri de apă și au fost blocate, deteriorate sau strămutate sute de kilometri de drumuri și de căi ferate. Sate întregi au fost nevoite să-și parăsească vatra și să se mute in altă parte.

Referitor la amploarea procesului de alunecare, menționăm că acest proces are o mare amploare și afectează suprafețe mari de teren în numeroase țări din lume.

În țara noastră procesul are o largă răspândire în regiunea de dealuri din Oltenia, Muntenia, Moldova și Transilvania, suprafața afectată cifrându-se la circa 750 000 ha (Geografia României,, 1983). Arealele cele mai răscolite de alunecări sunt Câmpia Jijici și Bahluiului, Podișul Bârladului, Subcarpații – în special zona subcarpatică de curbură, Podișul Getic, Podișul Târnavelor și Câmpia Transilvaniei (fig. nr.l3).

În numeroase locuri, din cadrul arealelor menționate, procesul de alunecare se asociază cu eroziunea în adâncime, cu înmlăștinarea și cu sărăturarea, generând situații dintre cele mai dificile și mai greu de soluționat..

A stabiliza un teren înseamnă a-l fixa pe loc, înlăturându-i caracterul instabil sau mobil determinat de o anumită cauză. Ca formă de amenajare, stabilizarea, vizează pe de o parte terenurile fugitive a căror instabilitate este determinată de acțiunea forței gravitaționalc și a apelor infiltrate, iar pe de altă parte terenurile nisipoase al căror caracter mobil este determinat de acțiunea erozivă a vântului.

6.1.1.Stabilizarea terenurilor fugitive

Împădurirea terenurilor fugitive, alunecătoare și curgătoare, nu are șanse de reușită, dacă nu se asigură liniștea necesară și dacă nu se execută lucrări prealabile de stabilizare menite să rezolve următoarele probleme de bază:

– refacerea sau consolidarea sprijinului lateral distrus ori avariat de eroziune sau în urma unor acțiuni antropice;

– împiedicarea infiltrațiilor concentrate de apă și/sau eliminarea apelor infiltrate .

• Refacerea sprijinului lateral al terenurilor, distrus prin subminare erozivă sau pnn debleiere artificială, se realizează cu ajutorul unor lucrări speciale de construcții denumite ziduri de sprijin. Acestea sunt reazerne artificiale, care se substituie reazemului lateral, executate din zidărie de piatră cu mortar de ciment sau din beton.

Zidurile de sprijin se execută in sectoarele subminate în mod natural sau artificial, au o secțiune de formă trapezoidală sau apropiată de aceasta și se caracterizează prin următoarele: o înălțime (H), formată din adâncimea de fundație (Hf) egală cel puțin cu adâncimea de îngheț și din înălțimea în elevație (He) impusă de înălțimea taluzului format prin subminare;

– o lățime la coronament (a) și, dependent de aceasta, o lățime la bază (b);

– un parament aval înclinat spre exterior, după un unghi li a cărui tangentă se numește fruct

– un parament amonte care poate fi vertical, în trepte (redane), ori înclinat spre exterior (fruct pozitiv) sau spre interior (fruct negativ);

– un dren de spate care colectează apele infiltrante, mai multe barbacane de îndepărtare a apelor colectate și rosturi de dilatare

În cazul zidurilor care depășesc lungimea de 10 m, proiectarea zidurilor de sprijin ridică două probleme de bază și anume problema dimensionăriii și problema verificării acestor lucrări, astfel Încât ele să reziste și să asigure stoparea maselor de pământ.

Problema dimensionării se rezolvă fie adoptând valori uzuale, fie folosind ecuații de dimensionare deduse din condiția rezistenței la răsturnare, sau din condiția la efort nul pe paramentul amonte, prin luarea în considerare a următoarelor forțe:

– greutatea zidului:

– forța de împingere activă a pământului din amonte;

– rezistența pasivă a terenului din aval:

– forța de coeziune pe planul de rupere din amonte, care diminuiază forța de împingere a pământului;

– forța de coeziune pe planul de rupere din aval, care sporește forța de rezistență pasivă.

Verificarea zidurilor de sprijin, indiferent dacă dimensiunile acestora au fost stabilite arbitrar sau pe bază de calcul, se face la răsturnare în jurul muchiei avale, la alunecare pe talpa de fundație și la compresiune excentrică.

Cosolidarea sprijinului lateral al versanților sau al malurilor, avariat în diverse moduri și în diverse grade, se realizează printr-o serie de lucrări între care pintenii de abatere a apelor în sectoarele de albie avariate de ape, anrocamentele zidite, cleionajele longitudinale, gabioanele de consolidare ș.a. Toate aceste lucrări nu se dimensionează, ci se adoptă constructiv.

Împiedicarea infiltrațiilor concentrate de apă în masa alunecătoare se realizează prin lucrări de nivelare executate manual ori mecanizat completate sau substituite printr-o serie de alte lucrări de amenajare și anume astuparea crăpăturilor cu argilă bătută sau cu mortar de var, captarea izvoarelor existente și conducerea apelor captate printr-o rigolă pereată în afara zonei instabile și executarea unui canal de gardă, care să împiedice afluxul exterior de apă.

Dintre aceste lucrări, importanță majoră prezintă, mai ales, canalul de gardă care se amplasează în amonte de râpa de desprindere și care trebuie să aibă o adâncime corespunzătoare, astfel încât să poată capta atât afluxul de suprafață, cât și afluxul freatic și să conducă apoi apele captate într-un debușeu lateral.

În sfârșit, eliminarea apelor infiltrate se realizează printr-o rețea de drenuri "în spic“, amplasate pe suprafața alunecătoare sau curgătoare.

Rețeaua de drenaj este formată dintr-un dren principal, amplasat pe linia de cea mai mare pantă, la capetele arcelor formate de crăpăturile existente și mat multe drenuri secundare dispuse oblic la circa 25 m unul de altul.

Drenurile reprezintă tranșee trapezoidale cu lățimea minimă la fund de 0,20-0,30 m, cu lățimea minimă la gură de 0,50 și cu adâncimea de 1-3 m, în care se introduce un strat filtrant gros de cel puțin 0,30 m, format din piatră spartă, bolovani de râu sau fascine confecționate din ramuri de anin, larice ș.a.

Fig.6.6.Rețea de drenuri pe un teren fugitiv

În cazul în care există riscul ca masele de pământ în mișcare să stranguleze drenurile și să le scoată din funcțiune, atunci locul stratului filtrant poate fi luat de tuburi perforate de polietilenă, care se introduc pe fundul tranșee lor și se stabilizează cu un strat de pietriș gros de 20- 30 cm.

– în acest fel, drenurile devin elastice, se mulează in funcție de forțele de deplasare care acționează asupra lor și nu mai pot fi scoase din funcțiune.

Regularizarea scurgerilor de suprafață: – scurgerile de suprafață sunt eliminate prin intermediul unor canale de coastă.

Fig.6.7.Regularizarea scurgerilor de suprafață

– drenajul sau evacuarea apei de adâncime a suprafeței supuse alunecării se execută printr-un sistem complex de drenaj din piatră spartă sau fascine. Sistemul de drenaj apare sub forma:

–

Fig.6.8.Evacuarea apei de adâncime

adâncimea de 1 – 3 – 5 m , astfel încât să nu existe pericolul de surpare

– obligatoriu acest dren trebuie să meargă până la patul impermeabil

6.2.Amendarea solului și îmbunătățirea texturii lui.

Amendarea solului: – reprezintă o lucrare ameliorativă care face o corecție a reacției acestuia prin administrarea unor substanțe naturale (amendamente);

amendarea solurilor acide

amendarea solurilor bazice

Amendarea solurilor acide – constă în ridicarea pH-ului pentru solurile cu pH<5,5 sau cu aciditatea hidrolitică >7me/100g ; me – miliechivalenti.

Operațiunea vizează înlocuirea ionilor de H și Al absorbiți în complexul coloidal cu ionii de Ca. Substanțele pe bază de Ca denumite și amendamente calcaroase sunt de trei tipuri:

filerul de calcar (piatra de var măcinată)

hidroxidul de calciu (var stins)

oxidul de calciu (varul ars)

Administrarea se poate face integral pe suprafața sau la fiecare puiet în parte. Doza de amendament necesară se determină după Koppen.

Damend = (10 · m · Ah · Kc)/Kn ; unde:

10 – coeficient de transformare a miliechivalenților/100g în miliechivalenți/kg

m – masa de sol amendată Da·V

Ah – aciditatea hidrolitica (me/100g)

Kc – coeficientul de coreție = 0,67

Kn – capacitatea de neutralizare a amendamentului , având valori diferite:

filerul de calcar (piatra de var măcinată) Kn = 20 me/g

hidroxidul de calciu (var stins) Kn = 27 me/g

oxidul de calciu (varul ars) Kn = 35,7 me/g

– doza poate ajunge până la 6 – 7 t/ha administrat fracționat timp de 2 – 3 ani

– când nu se cunoaște decât pH iar acesta trebuie ridicat cu o unitate pe 10 cm sol.

pt. textură ușoară – 2 – 2,5 t/ha

pt. textură mijlocie 2,5 – 3 t/ha

pt textură grea 3,0 – 3,5 t/ha

Amendarea solurilor bazice – solurile bazice au pH>8,5 și o cantitate de sol schimbabil >10% din capacitatea de schimb cationic. Trebuie înlocuiți ionii de sodiu (Na) cu ionii de calciu (Ca) și se elimină carbonații și bicarbonații din sol. Amendamentele folosite; gipsul , fosfogipsul.

Modul de lucru: se prelevează probe cu masa de 0,5 – 1,0 kg , se introduc în vase transparente și se tratează cu soluții de gips și fosfogips cu concentrații crescânde între 1 – 10 g/l , în raport cu concentrația la care are loc colorarea coloizilor și limpezirea soluției se stabilește doza de amendament prin extrapolarea rezultatelor la suprafața propusă.

Îmbunătățirea texturii solului – este o lucrare costisitoare dar prezintă o importanță deosebită în lucrarea de ameliorare a solului , în urma acesteia are loc modificărea alcătuirii granulometrice prin adăugarea de material terigen (argilă , nisip).

– terenuri nisipoase – textură nisipoasă și nisipo-lutoasă , cantitatea de argilă <12%

– terenuri mlăștinoase – textură argiloasă sau argilo-lutoasă , conținutul de argilă >45%

textura reprezintă un criteriu important în alegerea speciei

-textura grosieră – are o permeabilitate mare pentru apă și aer , afânare excesivă , coeziune redusă , capacitate mică de reținere a apei , capacitate mare de încălzire , conținut redus în substanțe nutritive și humus , complex coloidal redus , fertilitate scăzută.

– textura fină – complex coloidal bogat , potențial de fertilitate ridicat , regim aerohidric defectos

Lucrările de ameliorare;

lucrări de argilizare a solurilor nisipoase

nisiparea solurilor cu textură fină + administrarea de material terigen corespunzător

Doza 10 – 30 dcm3 la groapa de plantare sau vatră , amestecat cu solul de la groapă , doza se calculează în funcție de bilanțul granulometric.

V·p1 + v·p2 = (V + v)·p3 unde:

V – volumul de sol care se analizează

p1 – procentul de argilă sau nisip al solului

v – volumul adausului terigen ce trebuie stabilit

p2 – procentul de argilă sau nisip al solului

p3 – procentul de argilă sau nisip dorit

\

7.MĂSURI GENERALE DE AMELIORARE A TERENURILOR DEGRADATE

7.1.Complexul ameliorativ și componentele acestuia

În acțiunea de ameliorare silvică a terenurilor degradate, principiul ameliorării integrale, radicale și durabile a terenurilor respective impune adoptarea de la început a unui ansamblu de măsuri și lucrări ameliorative. Acest ansamblu de măsuri și lucrări poartă denumirea de complex ameliorativ, iar componentele lui concrete diferă, de la caz la caz, în funcție de problemele care se cer rezolvate și care decurg din natura și starea terenurilor în cauză și din natura și numărul factorilor ce se cer anulați sau limitați.

Măsurile ameliorative au caracter organizatoric și ele se referă atât la perimetrele de ameliorare cât și la terenurile din preajma acestora, care prin poziția și starea lor influențează procesele de degradare. Acestea cuprind interdicții, restricții și reguli de folosire și de exploatare a terenurilor, măsuri de asigurare a liniștii ș.a, urmărind să împiedice extinderea, intensificarea sau reactivarea proceselor de degradare.

Lucrările ameliorative au caracter tehnic și se referă exclusiv la perimetrele de ameliorare. Acestea cuprind intervenții tehnice specifice și ele urmăresc pe de o parte stoparea proceselor de degradare, iar pe de alta parte ameliorarea globală și punerea în valoare a terenurilor incluse în perimetre, respectiv atingerea obiectivelor urmărite prin acțiunea de ameliorare.

În mod schematic, complexul ameliorativ de principiu, care se adoptă într-un caz oarecare, cuprinde următoarele verigi cu caracter general:

1. măsuri organizatorice;

2. lucrări de amenajare a terenurilor astfel încât acestea să devină funcționale;

3. lucrări de pregătire (prelucrare) a solului;

4. lucrări de ameliorare a solului;

5. lucrări de înierbare în scop de ameliorare, consolidare și estetizare sau de producție;

6. lucrări de împădurire;

7. lucrări de protejare a lucrărilor întreprinse.

Evident, de fiecare dată, verigile componente arătate mai sus se concretizează în mod corespunzător.

Veriga sau componenta de bază a complexului ameliorativ este reprezentată prin lucrările fitoameliorative de împădurire. Prin specificul lor biologic, aceste lucrări pot să asigure realizarea integrală a obiectivelor urmărite, deoarece ele sunt capabile să stopeze procesele de degradare, să amelioreze condițiile de sol și să consolideze, să protejeze, să estetizeze și să valorifice terenurile. Culturile forestiere care se creează prin lucrările de împădurire reprezintă mijloc si scop în acțiunea de ameliorare a terenurilor, lucrările respective având un rol decisiv în reușita acestei acțiuni. Toate celelalte măsuri și lucrări ameliorative, deși foarte importante, au totuși un rol secundar (auxiliar), acestea fiind menite să sprijine, să completeze (întregească) sau să suplinească temporar lucrările de împădurire.

În legătură cu cele de mai sus, menționăm totuși că, lucrările de împădurire nu-și pot îndeplini de la început rolul lor de verigă fundamentală. Astfel, după o primă etapă, cu o durată medie de 5 – 6 ani, în care rolul principal este îndeplinit mai ales de lucrările de amenajare, în etapa următoare care succede realizării stării de masiv, rolul principal este preluat și apoi exercitat în exclusivitate de pădurea realizată, așa cum rezultă și din graficul de eficiență din figura alăturată.

Fig. 7.1. Variația în timp a eficienței diferitelor categorii de lucrări ameliorative

În activitatea de proiectare, complexul ameliorativ, care se adoptă într-un caz dat, trebuie să fie cât mai simplu, mai eficient și mai armonios. Caracterul simplu și eficient al acestui complex se realizează acordând atenție naturii intervențiilor și extensiunii acestora, iar caracterul armonios se obține printr-o amplasare judicioasă și o eșalonare atentă a lucrărilor propuse.

8.ÎMPĂDURIREA TERENURILOR DEGRADATE

8.1.Particularitățile și felul lucrărilor de împădurire a terenurilor degradate și rolul culturilor forestiere care se creează

Despădurirea și greșita folosire sau exploatare a terenurilor constituie principalele circumstanțe care au condus la declanșarea, intensificarea și extensiunea proceselor de degradare in spațiul nostru geografic. Ca urmare, rezultă în mod logic că, împădurirea terenurilor degradate, dublată de ameliorarea și apoi folosirea și exploatarea rațională a terenurilor de cultură agricolă reprezintă principalele remedii în combaterea proceselor, care afectează fertilitatea solurilor. Deși considerente economico-sociale nu permit împădurirea tuturor terenurilor degradate, trebuie totuși avut în vedere că aceasta este calea fundamentală de urmat în acțiunea de ameliorare.

Experiența acumulată de-a lungul vremii demonstrează că împădurirea poate fi realizată în cele mai diferite condiții, inclusiv în situațiile cele mai dificile. Cu toate acestea, nu credem că trebuie acreditată ideea că terenurile ajunse în ultimul grad de distrugere și care practic nu mai sunt cultivabile sunt bune pentru împădurire, precum nici ideea că pădurea este un remediu rapid și ieftin, care poate fi instalată cu ușurință în orice condiții, oricât de rebele ar fi acestea. Instalarea pădurii reclamă întotdeauna un minimum de condiții, care dacă nu sunt îndeplinite, împădurirea nu poate fi realizată nici ușor, nici repede și nici cu puțini bani.

Activitatea de împădurire a terenurilor degradate se desfășoară, de regulă, în condiții grele sau foarte grele, caracterizate prin lipsa, insuficiența sau sărăcia solurilor, prin instabilitatea terenurilor, prin pante accentuate, prin exces de apă sau de săruri solubile și prin alte condiții improprii plantelor. Aceste condiții impun lucrărilor de împădurire, deci silvotehnicii terenurilor degradate, o serie de particularități și anume:

– necesitatea cunoașterii în detaliu a condițiilor de lucru, în special a condițiilor pedologice, pe baza unei cartări cu caracter stațional;

– acordarea unui spor de atenție la alegerea speciilor de folosit și la gruparea acestora în formule și scheme de împădurire;

– folosirea unui material săditor de cea mai bună calitate;

-adoptarea unor modalități speciale de lucru, neutilizate, de regulă, pe terenurile forestiere normale, cum sunt terasarea, fertilizarea, amendarea, drenarea, folosirea puietilor crescuți în recipiente și altele;

– asigurarea unei desăvârșiri tehnice sub toate raporturile și în toate etapele, începând cu scosul puietilor din pepiniere și terminând cu lucrările de întreținere a culturilor.

Împădurirea terenurilor degradate poate fi integrală sau parțială și, ca urmare, culturile forestiere care se crează pe terenurile respective îmbracă mai multe forme și anume culturi masive, perdele forestiere protectoare, garduri vii și aliniamente forestiere.

• Culturile masive sunt culturi rezultate în urma împăduririi integrale efectuate pe terenuri degradate incluse în fondul forestier. Acestea au în compoziție diverse specii de arbori și arbuști și | li se atribuie fie un rol deosebit de protecție, fie rol de producție și protecție.

• Perdelele forestiere sunt culturi în benzi rezultate în urma unor împăduriri parțiale. Benzile sunt formate din cel puțin trei rânduri de arbori sau de arbori și arbuști, având ca urmare o lățime minimă de cinci metri (trei metri între rândurile marginale plus doi metri de lizieră). Aceste lucrări se realizează pe versanții erodabili și în jurul acumulărilor de apă în scop antierozional, pe terenurile nisipoase pentru a împiedica spulberarea și pe terenurile inundabile din zona dig – mal, pentru apărarea digurilor de valuri și zăpoare.

• Gardurile vii sunt tot culturi în benzi cu lățimea de 1-2 m, formate din 2-4 rânduri arbuști sau din arbori care se pretează la tuns. Aceste culturi sunt scunde (de până la 1,50 m înălțime) și ele se instalează între culturile agricole de pe versanți, în partea amonte a drumurilor de exploatare care merg în lungul versanților și pe conturul perimetrelor, dublând împrejmuirea cu gard de sârmă. Ca și perdelele forestiere, gardurile vii reduc scurgerea pluvială și apără terenurile de eroziune și de diverse acțiuni antropice.

• Aliniamentele sunt culturi forestiere formate din 1 – 2 rânduri de arbori, care se instalează în lungul cursurilor de apă, ce mărginesc perimetrele de ameliorare, al unor drumuri de exploatare și al canalelor de desecare.

Dintre formele de culturi forestiere la care ne-am referit, interes special prezintă mai ales perdelele forestiere și anume modul de așezare al acestora. Desigur că, lucrurile diferă de la caz la caz, după cum e vorba de perdelele antierozionale de versant , de perdelele de protecție a acumulărilor de apă, de perdelele forestiere de protecție a nisipurilor, sau de perdelele forestiere de protecție a digurilor.

Perdelele forestiere antierozionale de versant se dispun pe terenurile înclinate în lungul curbelor de nivel și au rolul să transforme scurgerea de suprafață în scurgere subterană, motiv pentru care se mai numesc perdele absorbante (fig.19). Distanța dintre aceste perdele se determină, în raport cu distanța critică de eroziune și este cuprinsă, de regulă, între 50 și 100 m, iar lățimea lor, b – în metri, se calculează cu relația:

în care:

d – este distanța dintre perdele, în m;

k – coeficientul de scurgere la ploaia de calcul;

i – intensitatea ploii de calcul, în mm/min;

y – intensitatea de absorbție a apei de către sol, în mm/min.

În cazul în care din calcule rezultă o lățime neacceptabil de mare, atunci aceasta se ia egală cu 20 m, iar între rândurile de puieți se execută șanțuri sau valuri de reținere a apei.

Fig.8.1.Dispunerea pe un versant a perdelelor forestiere absorbante

Perdelele forestiere de protecție a acumulărilor de apă se instalează în jurul lacurilor de acumulare și au rolul să consolideze malurile, să filtreze scurgerea pluvială înspre lac, să reducă evaporația de pe luciul de apă și să înfrumusețeze zona. Aceste perdele constau din două benzi și anume o bandă de consolidare și o bandă de filtrare (fig. 20). Banda de consolidare se execută în aria cuprinsă între nivelul mediu și nivelul maxim al apelor și este constituită din specii hidrofile ca sălcii, răchite, plopi, anini, sânger, salcâm mic ș.a; banda de filtrare se realizează deasupra nivelului maxim al apelor, are o lățime de cel puțin 20 m și are în compoziție diverse specii de foioase și rășinoase.

Fig.8.2. Perdele forestiere de protecție a acumulărilor de apă, formate din banda de filtrare (a) și banda de consolidare (b)

Perdelele forestiere de protecție a terenurilor nisipoase se instalează în arealele cu nisipuri mobile și semimobile și au rolul să asigure stabilitatea acestora, împiedicând spulberarea. Aceste perdele formează o rețea alcătuită din perdele principale și perdele secundare. Perdelele principale se dispun perpendicular pe vântul dominant, care produce remanierea nisipului, sunt formate din 5 – 7 rânduri de arbori sau de arbori și arbuști, având o lățime de 8-11 m, și se așează la o distanță egală cu 15 înălțimi ale arborilor din compoziție la maturitate, respectiv la 200 – 300 m. Perdelele secundare se dispun perpendicular pe precedentele, sunt formate din 3-5 rânduri de puieți, având o lățime de numai 5 -8 m și se așează la 45 înălțimi, respectiv Ia 500 – 1000 m una de alta.

Fig.8.3.Rețea de perdele forestiere de protecție a terenurilor nisipoase

Perdele forestiere de protecție a digurilor se instalează în zona dig-mal la 10 m depărtare de piciorul taluzului exterior și au rolul să apere digul de acțiunea distructivă a valurilor și zăpoarelor. Aceste perdele au o lățime variabilă, de ordinul zecilor sau sutelor de metri și sunt constituite fie dintr-o singură bandă de plop negru hibrid, fie din două benzi din care una de salcie și alta de plop, fie din trei benzi și anume una de salcie spre dig, una de plop la mijloc și o alta de arbuști (sânger, amorfă ș.a) înspre albia cursului îndiguit.

Fig.8.4. Perdele forestiere de protecție a digurilor

Referitor la rolul culturilor care se creează pe terenurile degradate, indiferent de forma pe care o îmbracă, aceste culturi urmează să îndeplinească o serie de roluri importante și anume:

– rol de ameliorare și de protejare a solurilor;

– rol de protecție a apelor și a unor construcții hidrotehnice;

– rol de consolidare, protejare și estetizare a terenurilor;

– rol de producție a lemnului și a altor bunuri.

Ca urmare, culturile create se încadrează într-una din cele două grupe funcționale, adică fie în grupa pădurilor cu funcții speciale de protecție, fie în grupa pădurilor cu funcții de producție și protecție.

9.ÎMPERDELUIREA TERENURILOR CU DEFICIT DE APĂ

9.1.Definiția , clasificarea și necesitatea perdelelor forestiere de protecție climatică

Împerdeluirea terenurilor cu deficit de apă reprezintă acțiunea de instalare pe aceste terenuri a unor perdele forestiere cu rol de protecție climatică, cu denumirea prescurtată "pfp'

Perdelele forestiere de protecție climatică (pfp) sunt benzi de pădure, formate din arbori sau

din arbori și arbuști, care se dispun pe terenurile de cultură sau în preajma unor obiective oarecare (drumuri, căi ferate, ferme etc.), în scopul protejării acestora împotriva vântului. În mod obisnuit, aceste benzi constau din cel puțin trei rânduri de arbori sau de arbori și arbuști, iar lățimea lor se exprimă fie în număr de rânduri, fie în metri, în cazul al doilea lățimea respectivă fiind dată de

distanța dintre rândurile extreme la care se adaugă doi metri de lizieră.

De regulă, perdelele forestiere în cauză constau dintr-un număr impar de rânduri (3, 5, 7

s.a.m.d.), iar dacă sunt formate dintr-un număr mai mare de cinci, atunci rândurile extreme se

numesc marginale, următoarele rânduri sunt postmarginale, iar restul alcătuiesc miezul perdelei,

rândul de la mijloc fiind denumit axul perdelei. Cum distanța între rănduri este egală, în general, cu 1,50 m, lățimea unei perdele b, în metri, se determinâ cu relația:

b= (r-1)*1,50+2

în care r reprezintă numărul de rânduri.

Astfel, o perdea formată din 3 rânduri are o lățime de 5 m, una de 5 rănduri are 8 m, una de 7 rânduri – 11 m s.a.m.d.

Perdelele forestiere de protecție climatică, de care ne ocupăm, se clasifică din mai multe

puncte de vedere și anume:

– orientarea față de vânt;

– penetrabilitatea curenților de aer;

– natura obiectivelor protejate;

– felul speciilor care intră în compoziția perdelelor.

În raport cu orientarea perdelelor forestiere fată de vânt, acestea se clasifică în perdele principale și perdele secundare. Primele sunt orientate perpendicular pe direcția vântului dominant dăunător sau pe rezultanta vânturilor dăunătoare, iar secundele, mai înguste de regulă, se dispun perpendicular pe precedentele. În legătură cu această clasificare, menționăm că, sunt considerate vânturi dăunătoare, vânturile calde și uscate, care pârjolesc culturile, furtunile și vânturile puternice de vară care culcă și răvășesc culturile și vânturile puternice reci de iarnă, care spulberă zăpada și expun culturile la degerare.

În funcție de penetrabilitatea perdelelor față de curenții de aer, acestea se clasifică în perdele penetrabile, perdele semipenetrabile sau ajurate și perdele impenetrabile sau compacte. Cele penetrabile sunt traversate de cea mai mare parte din curentii de aer pe intregul lor profil,

ajurate sunt penetrate doar de o parte din masele de aer, fie la nivelul coronamentelor, fie la nivelul trunchiurilor arborilor, iar cele compacte nu sunt practic penetrate de curenții de aer, în spatele lor realizându-se o zonă de calm relativ. În legatura cu aceasta a doua clasificare, menționăm că, perdelele penetrabile asigură cea mai uniformă așezare a straturilor de zăpadă, perdelele semipenetrabile asigură în gradul cel mai înalt reducerea vitezei vântului pe un interval egal cu cinci înălțimi de perdea "în vânt" și cu circa 20 înalțimi de perdea "sub vânt", cea mai bună comportare având-o perdelele cu un coeficient de penetrabilitate egal cu 0,35, iar perdelele

compacte împiedică practic înzăpezirea obiectivelor protejate, jucând rol de parazăpezi.

În raport cu natura obiectivelor protejate perdelele forestiere se clasifică în perdele de

protecție a culturilor agricole (culturi de camp, livezi, vii, s.a.), perdele de protecție a culturilor

silvice (pepiniere, rachitării, culturi tinere), perdele forestiere de protecție a căilor de comunicație susceptibile la înzăpezire (drumuri și căi ferate) și perdele de protecție a fermelor și a așezărilor omenești. În legătură cu aceasta a treia clasificare, menționam ca, interes practic deosebit prezintă mai ales perdelele forestiere de protectie a câmpului cultivat cu diverse culturi de camp.

În sfârșit, în funcție de compoziția specifică a perdelelor de protecție, acestea se clasifică în perdele de protecție forestiere, perdele de protecție fructo-forestiere și perdele de protecție tehno- forestiere. Primele au în compoziție exclusiv sau predominant specii lemnoase de interes forestier, secundele au în compoziție peste 10% specii de interes pomicol producătoare de fructe, iar cele din categoria a treia sunt formate într-o proporție mai mare de 10% din specii de interes tehnic producătoare de bunuri de interes industrial.

Referitor la necesitatea perdelelor forestiere de protectie climatica, aceasta decurge din

consecințele negative pe care le produce deficitul de umiditate și vânturile, care bântuie locurile

secetoase și ea este susținută de o serie de roluri pozitive pe care le exercită perdelele respective și care le motiveaza pe deplin utilitatea.

Un prim rol exercitat de p.f.p. este de natura climatică și el se concretizează în reducerea

vitezei vântului în fâșia protejata dintre ele cu 20-30 % și chiar mai mult (I. Lupe, 1955). Domolirea vitezei vântului, veriga principala a condițiilor de uscaciune, atrage dupa sine o atenuare a regimului termic din sol și din atmosferă, o reducere a evapotranspirației, o sporire a umidității din mediul fizic și alte consecințe favorabile, care impreună conduc la o ameliorare generală a condițiilor staționale de topoclima și sol.

Un al doilea rol jucat de p.f.p. este de natură economică și el se concretizează pe de o parte în asigurarea unor recolte stabile, sporite și de bună calitate pe terenurile protejate, iar pe de altă parte în furnizarea unor produse suplimentare valoroase, necesare economiei locale ca lemn de foc și de construcții, fructe, flori, liber ș.a. Mai mult decât cele spuse, prezența perdelelor determină creșterea numărului de păsări, care distrug în mare măsură dăunătorii culturilor agricole, precum și sporirea efectivelor de vânat mic și alte viețuitoare folositoare.

În sfărșit, un al treilea rol este de natură estetico-sanitară și el se manifestă prin înlăturarea monotoniei specifică regiunii de campie, prin înfrumusețarea peisajelor și prin ameliorarea generală a condițiilor sanitare.

Aspectele de mai sus, referitoare la necesitatea p.f.p., reprezintă argumente majore care

pledează puternic în favoarea acestei necesități. Unele inconveniente legate de existența perdelelor, cum ar fi limitarea posibilităților de mecanizare, întârzierea executării lucrărilor de primăvară, ca urmare a topirii cu întârziere a zăpezii, șiștăvirea recoltelor în fâșia umbrită ș.a. reprezintă aspecte minore, reale sau inventate, care nu pot fi luate în considerare.

În țara noastră necesitatea p.f.p. a fost cunoscută de multă vreme. Numeroși cercetători,

între care D.Rusescu, B.Pizu sau Ion lonescu de la Brad, Gh.lonescu Sisesti, St. Rubtov, Ion Z.

Lupe ș.a. au susținut cu argumente solide această necesitate și au pledat pentru instalarea perdelelor forestiere în regiunile secetoase de la noi. Cu toate acestea, activitatea de creare a p.f.p., desfășurată în prima jumătate a secolului actual a fost cu totul modestă și s-a concretizat doar în realizarea câtorva rețele mici de perdele în Dobrogea, în Bărăgan, în Câmpia Transilvaniei etc.

În anul 1949 a fost creată "Direcția de Ameliorații Silvice din Câmpie (D.A.S.C.), cu sediul la Constanța și odată cu aceasta a început o amplă campanie de imperdeluire. Ca urmare, în perioada 1949-1957 au fost create circa 5 000 km de perdele în judetele Constanta, Galati, Ilfov ș.a., care au început să-și arate efectele pozitive și care au constituit o mare realizare a sectorului forestier. Din păcate, ca urmare a unor excese, începånd cu anul 1958, necesitatea si utilitatea p.f.p. au fost puse la îndoială de către o serie de agronomi, iar ulterior, în anii 1962-1963 s-a trecut la defrișarea cvasitotală a rețelelor de perdele create. Evident că s-a sărit peste cal și s-a gresit amarnic, iar în prezent se regretă ceea ce s-a întâmplat.

În legătură cu cele de mai sus, ținem să remarcăm faptul că p.f.p. nu constituie un scop în

sine, ci reprezintă mijloace de luptă cu seceta, unanim recunoscute, de care urmează să se facă uz

numai acolo unde necesitatea lor este reală și poate fi demonstrată cu argumente climatice și

economico-sociale. Asemenea situații se întâlnesc la noi în Dobrogea (în special în Dobrogea de

Sud), în Câmpia Română (mai ales țn Bărăgan), în Câmpia și Podișul Moldovei, în Câmpia

Transilvaniei în Câmpia de Vest.

9.2.Așezarea perdelelor forestiere de protective

Așezarea p.f.p., adică dispunerea sau amplasarea acestora pe teren, depinde cu precădere de natura obiectivului protejat. Astfel, în mod schematic, modul de asezare a perdelelor în cauzå se realizează după cum urmează:

– perdelele de protecție a câmpurilor agricole, cultivate cu diverse culturi de câmp, se dispun pe câmpurile respective sub formă de revele formate din perdele principale și perdele secundare și au caracter penetrabil, semipenetrabil sau compact după caz;

– perdelele de protecție a livezilor, viilor și pepinierelor agricole, precum și cele de protecție a unor culturi forestiere se dispun pe marginea culturilor respective și anume pe intregul contur sau numai pe partea vântuită și au de asemenea caracter penetrabil și /sau semipenetrabil;

– perdelele parazăpezi, de protecție a căilor de comunicație impotriva troienelor de zăpadă, se dispun în sectoarele predispuse la înzăpezire, pe partea vântuită a căilor respective la o distanță egală cu 2-3 înălțimi de perdea, și au caracter compact;

– perdelele de protecție a centrelor populate, a fermelor și a altor unități agrozootehnice se

amplasează pe marginea acestora de jur imprejur sau numai pe porțiunile vântuite și ele au o structură semipenetrabilă sau compactă.

Interes practic deosebit prezintă, mai ales, dispunerea perdelelor de protectie a campurilor

cultivate cu diverse plante agricole, în special cereale, a căror așezare pune pe de o parte orientării acestora, iar pe de altă parte problema lățimii și a distanței dintre ele. În acestea, remarcăm că, pentru a reduce cat mai mult suprafața ocupată de perdele, astfel incât aceasta să nu depășească circa 5-10 % din suprafața protejată, se acționează asupra lățimii perdelelor asupra distanței dintre ele.

La așezarea perdelelor forestiere de protectie a câmpului pot fi distinse trei cazuri și anume:

– cazul terenurilor neirigate cu panta de până la 5 %;

– cazul terenurilor neirigate cu panta de peste 5 %;

– cazul terenurilor agricole irigate,

În primul caz, al terenurilor agricole neirigate cu pantă redusă, de pana la 5% , perdelele

principale din rețea se dispun perpendicular pe direcția vânturilor dăunătoare sau pe rezultanta

acestor vânturi, iar perdelele secundare se asează perpendicular pe precedentele. In acest sens , direcția vânturilor se stabilește pe baza informațiilor locale sau pe baza datelor furnizate de stația meteorologică cea mai apropiată ; în situația a doua, se stabilesc procentele și vitezele medii. se înmulțesc și apoi se însumează pe direcții opuse, construindu-se la scară o diagramă din care obține rezultanta generală pe care perpendicular se așeaza perdelele principale. Daca organizarea teritoriului, forma terenului sau alte considerente obligă la o altă așezare atunci se poate admite o deviere până la 300 față de orientarea necesară.

Perdelele din rețea sunt de tip semipenetrabil, iar lățimea lor nu depășește 11 m. Astfel, perdelele principale au, de regulă , 8-11 m, fiind formate de 5-7 rânduri de arbori și arbuști, iar perdelele secundare au, în mod obișnuit, o lățime de 5-8 m și sunt formate din 3-5 rânduri.

Distanța dintre perdelele principale se stabilește în raport cu lățimea fâșiei protejate, care la rândul ei depinde de înălțimea pe care o realizează arborii din compoziție la vârsta de circa 25 de ani. Această distanță, notată cu d și exprimată în metri, se determină cu următoarea relație:

d=25*H în care, H este înălțimea preliminată a arborilor și se ia egală cu 20 m în condiții relativ bune, cu 15 m în condiții mijlocii și cu 10 m în condiții dificile de sol.

Prin urmare, rezultă că distanța dintre perdelele principale este cuprinsă în general între 250 și 500 m.

Distanța dintre perdelele secundare este mai mare și se ia de regulă de patru ori mai mare. În acest fel, această distanță, D – în metri, are valori cuprinse între 1000 și 2000 m poate fi

determinată cu formula: D = 100* H

În raport cu cele de mai sus, perdelele instalate pe terenurile neirigate cu pantă redusă

delimitează unităti de cultură de 25 – 100 ha.

Fig.9.1.Unități de cultură agricolă delimitate de perdele

Pentru a asigura trecerea între unitățile de cultură a utilajelor, vehicolelor, oamenilor și animalelor, la intersecția perdelelor din rețea și de-a lungul perdelelor principale, din loc în loc, se lasă deschideri corespunzătoare. Primele au lățimea de 30-50 m și se realizează normal, sau în zig-zag iar secundele au o lațime de 6-7 m și se dispun oblic. Schița unei utilități de cultura delimitată de perdele, cu distanțele dintre ele și deschiderile de la intersecții se dă în figura alaturată .

În cazul al doilea, al terenurilor neirigate cu panta de peste 5%, pe lângă factorul eolian devine foarte importantă și scurgerea pluvială care trebuie redusă la minimum.

În cazul în discuție perdelele principale se dispun în lungul curbelor de nivel, prezintă o lățime de 11-20 m (7-13 rânduri) și au un caracter compact cu mulți arbuști în compoziție.

Fig.9.2.Schiță pentru determinarea distanței dintre perdelele principale pe terenurile cu pantă accentuate

Perdelele secundare se amplasează perpendicular pe precedentele, în lungul pantei, au o lățime de 8-11 m (5-7 rânduri) și prezintă un caracter semipenetrabil.

Distanța dintre perdelele principale poate fi determinată cu următoarea formulă de calcul, dedusă cu ajutorul schiței dată în figură de mai sus .

d=

în care: H este înălțimea la maturitate a perdelei, în metri;

I – panta, în procente, a terenului ( I = tg α · 100)

La rândul său, distanța dintre perdelele secundare se calculează folosind relația următoare:

D= 4 · d

În cel de-al treilea caz, al terenurilor irigate, așezarea perdelelor forestiere este dependentă de sistemul de irigație realizat. In mod schematic, în acest caz se execută perdele de protecție a acumulărilor de apă, perdele principale de protecție a culturilor, așezate în lungul canalelor magistrale de aducțiune și al canalelor distribuitoare de bază și perdele secundare sau aliniamente dispuse în lungul canalelor distribuitoare secundare și al canalelor de irigație și de evacuare a surplusului de apă cu caracter permanent.

Perdelele forestiere de protecție a acumulărilor de apă, dacă ele există , se realizează prin

perdele compacte cu mulți arbuști, având lățimea de 11-20 m (7-13 rănduri), dispuse în jurul

acumulărilor respective.

Perdelele principale se asează pe partea vântuită a canalelor mari, au o lățime de 5-8 m (3-5 rânduri) și prezintî un caracter penetrabil sau semipenetrabil. La rândul lor perdelele secundare se dispun, de asemenea pe partea vântuită a canalelor mici, sunt penetrabile, au o lățime de 5 m (3 rânduri) și pot fi substituite de aliniamente de plopi euroamericani formate dintr-un rănd de arbori dispuși la 2,5 – 5 m unul de altul.

Crearea perdelelor forestiere de protecție

Instalarea cu succes a p.f.p. reclamă, pe de o parte, o alegere atentă a speciilor de arbori și

de arbuști și o grupare judicioasă a acestora în formule și scheme de amestec, iar pe de altă parte – adoptarea unor tehnici de lucru adecvate condițiilor locale. Numai printr-o alegere corectă a

speciilor, printr-o grupare ralionala a acestora și printr-o tehnică de instalare corespunzătoare se pot obține perdele rezistente și eficiente, capabile să asigure protecția culturilor vegetale și a altor obiective.

Specii forestiere de folosit la crearea perdelelor forestiere de protecție

Datorită condițiilor de uscăciune în care se lucrează alegerea speciilor care urmează să se

folosească la crearea p.f.p. este o problemă dificilă. Problema devine și mai grea atunci cand la

deficitul de apă provocat de secetă se adaugă un proces oarecare de degradare a solului, cum ar fi

sărăturarea și /sau eroziunea.

În principiu, pentru crearea p.f.p. trebuie folosite acele specii care pot vegeta cel puțin

satisfăcător în condițiile respective de climă și sol deficitare în umiditate, care manifestă rezistență la acțiunea factorilor nefavorabili, care prezintă o bună dezvoltare a trunchiurilor și coroanelor, asigurând astfel o protecție corespunzătoare și care pot oferi produse multe și variate. De asemenea, trebuie folosite specii fructifere și melifere, care atrag păsările și albinele, viețuitoare deosebit de valoroase, deoarece distrug insectele vătămătoare și, respectiv, ajută la polenizarea plantelor de cultură. Astfel, pe lângă stejari, principalele specii care trebuie avute în vedere, trebuie acordată atenție folosirii rășinoaselor, speciilor de foioase repede crescătoare, speciilor ajutătoare stimulatoare de crestere, speciilor care protejează bine solul și lizierele, precum și celor care dau fructe, flori, frunze pentru sericicultură și alte produse utile. În același timp, trebuie evitate din motive legate de protecția plantelor, speciile de arbori și de arbuști care ajută dezvoltarea unor dăunători ai culturilor protejate cum sunt: drăcila (Berberis vulgaris), care favorizează dezvoltarea ruginii grâului, sângerul (Cornus sanguinea) și salbele (Evonymus sp.), care ajută dezvoltarea păduchilor verzi, precum și păducelul (Crataegus monogyna), mălinul (Padus racemosa) și vișinul turcesc (Prunus mahaleb), care oferă adăpost pentru omizile unor fluturi.

În funcție de rolul pe care-I au în perdele, speciile care se folosesc la crearea acestora se

impart în urmâtoarele 5 categorii și anume:

– specii arborescente principale sau de bază;

– specii arborescente secundare sau de ajutor;

– specii arbustive de protecție a solului;

– specii arborescente și arbustive marginale de protecție;

– specii marginale de interes fructifer și tehnic.

În prima categorie intră stejarul brumăriu (Quercus pedunculiflora), stejarul pedunculat (Quercus robur) , salcâmul (Robinia pseudacacia), glădița (Gleditschia triacanthos), frasinul comun (Fraxinus excelsior), frasinul pufos (Fraxinus holotricha), ulmul de Turkestan (Ulmus pumila var. ) plopul algerian (Populus thevestina), plopul chinezesc (P.simonii), pinul negru (pinus nigra) , pinul comun (Pinus sylvestris) ș.a.; în categoria a doua se înscriu arțarul (Acer platanoides ), arțarul tătăresc (A. tataricum), jugastrul (A.campestre), artarul american (A. negundo), salcâmul japonez (Sophora japonica), teii (Tilia sp.) S.a.; in categoria a treia se numară lemnul căinesc (Ligustrum vulgare), cornul (Cornus mas), salcâmul mic (Amorpha fructicosa), caprifoilu tătăresc (Lonicera tatarica), liliacul (Syringa vulgaris), floarea miresii (Spiraea x vanhouttei ) matura verde (Cytisus scoparius), salcâmul galben (Laburnum anagyroides), keria (Kerria japonica), zămoșița (Hibiscus syriacus), gutuiul japonez (Chaenomeles speciosa)ș.a. în categoria a patra intră sălcioara (Elaeagnus augustifolia), maclura (Maclura aurantiaca), măcesul (Rosa canina), măcesul de câmp (R.galica), cătina albă , (Hippophae rhamoides ) ș.a. , iar în categoria a cincea se înscriu mărul pădureț (Malus sylvestris) , părul pădureț (Prunus avium ) , corcodușul ( P. cerasifera ) , mălinul American ( P. serotina ) , coacăzul negru (Ribes nigrum) , dudul (Morus alba ) , scumpia (Cotinus coggygria) etc.

Evident , în cazul câmprilor irrigate problema speciilor de folosit capătă o notă particulară . În acest caz , pe lînga o serie de specii din rândul celor de mai sus (stejar, frasin, salcâm mic ș.a. ) pot fi folosiți cu success plopii indigeni (plopul alb , plopul negru și plopul cenușiu ) și mai ales plopii negri hibrizi (populous x Canadensis cv. Robusta , clona R16 ,P . x Canadensis cv Italia-clona I214 etc.)

9.2.1.Tehnica instalării culturilor forestiere specifice terenurilor degradate

plantarea

butășirea

însămânțarea

Plantarea – (puieți proveniți din pepiniere , semințișuri naturale) – procedeu de lucru ce poate fi făcut în gropi de diferite dimensiuni și forme , în despicătură , în cordon.

– cea mai utilizată – în gropi – obișnuite (30x30x30 cm) ; (40x40x30 cm)

– mari (50x50x40cm) ; (60x60x50 cm)

– gropile obișnuite se execută în condiții de prelucrare a solului integrală, vetre , tăblii sau benzi cât și pe terenurile terasate consolidate cu gărdulețe.

– 40x40x40 cm (gropi lărgite) , se execută în solurile neprelucrate , terenuri neamenajate , pe terenurile erodabile și pot fi de următoarele forme:

Fig.9.3.Groapă de tip farfurie; groapă de tip diguleț

-în despicătură – se practică numai pe taluzurile foarte abrupte , râpi , pentru împădurirea cu specii arbustive , puieții fiind introduși distinct în despicătura realizată cu sapa de munte.

-în cordon – pe taluzurile abrupte , râpi , unde se plantează puieți naturali de anin alb și cătină albă ce se dispun orizontal.

Fig.9.4.

Butășirea – se aplică în cazul speciilor ce lăstăresc ușor , răchită , salcie , plop negru , lemn câinesc etc.

butași obișnuiți 15 – 30 cm

sade 1,5 – 2 m (se plantează pe aterisamentele lucrărilor transversale)

se plantează primăvara foarte devreme cu plantatorul , ranga , înfingere

Însămânțarea- se utilizează foarte rar , în cuiburi simple sau grupate , prin împrăștiere sau în rigole , ramuri de anin si de mesteacăn cu conuri.

9.3.Pregătirea solurilor terenurilor degradate în vederea împăduririi

– solul poate fi pregătit parțial sau integral pentru a realiza o afânare cât mai bună , mărirea permeabilității , spargerea crustei și a stratului de țelină. Pregătirea se poate face în : vetre , tăblii , benzi , sau integral.

Pregătirea în vetre: vetrele sunt suprafețe elementare dispuse cu latura lungă pe curba de nivel având o formă dreptunghiulară (40×60 ; 60×80 ; 80×100 cm)

Fig.9.5.Pregătirea în vetre

Tăblii – suprafețe prelucrate având dimensiunea de 2×1 ; 2×2 ; 2×3 m , care se dispun la 4 m distanță una de alta, pe aceste tăblii se plantează 3 – 5 puieți. Gropile pot fi realizate anticipat sau odată cu platforma.

Benzi – fâșii de teren prelucrate normal , hipo sau mecanizat având lățimea de 2 – 3 m pe pante <20% și lățimea benii de 1 m pentru o pantă >20%. Pe aceste benzi se plantează speciile de bază din amestecuri iar celelalte specii se plantează între benzi în teren neprelucrat.

Integral – mai puțin utilizată: desfundare , arat, discuit , grăpat. Arătura executându-se la 10 – 40 cm și arătură la cormană (pe mijloc) , fertilizare , amendare , îmbunătățirea texturii , speciile.

10.FERTILIZAREA SOLURILOR SUPUSE ÎMPĂDURIRILOR

Pentru reușita lucrărilor de împădurire trebuie avute în vedere următoarele tipuri de lucrări:

fertilizarea

amendarea

îmbunătățirea texturii

Fertilizarea – reprezintă lucrarea ameliorativă menită să îmbunătățească troficitatea solului și să completeze elementele nutritive deficitare.

Fertilizarea poate să îmbrace două laturi:

când terenul destinat împăduririlor are unele deficiențe în elemente nutritive (azot mobil , pentaoxidul de fosfor (P2O5) , oxidul de potasiu (K2O);

când terenul destinat împăduririlor este lipsit de stratul vegetal

Metode de realizare:

utilizarea pământului vegetal de împrumut

folosirea îngrășemintelor organice

folosirea îngrășemintelor chimice

10.1.Fertilizarea cu pământ vegetal pentru terenurile degradate destinate împăduririlor

această lucrare se face pe : terenuri stâncoase , excesiv de erodate , râpi , taluzuri , depozite grosiere, halde și terenuri poluate.

Lucrarea constă în copertarea sau acoperirea cu un strat erres sau introducerea în gropile de plantare sau terase a unei doze de pământ vegetal recoltat din altă parte. Obligatoriu pământul trebuie să conțină humus 4 – 5% de tip mullcalcic. Dozele de pământ ce trebuie errestrea sunt cuprinse între 10 30 dm3 sau 1 – 3 găleți la groapa de plantare pentru un puiet. Este o lucrare destul de costisitoare daca pamântul necesar trebuie adus de la distante mari ceea ce un ar renta din punct de vedere economic.

errestreacu îngrășeminte organice – se aplică pe terenurile erodate, poluate , nisipoase. Acțiunea constă în încorporarea în sol cu ajutorul uneltelor de lucru a îngrășemintelor organice: gunoi de grajd , gunoiul de târlă , rumeguș compostat și troficizat. În cazul nisipurilor se folosește turba eutrofă.

Gunoiul bine fermentat îmbunătățește proprietățile fizice , chimice, microbiologice ale solului , conținând N , P , K.

1 tonă gunoi fermentat conține : 5 kg Nmobil ; 2,5 kg P2O5 , 6,0 kg CaO , 200 ka alte substanțe organice.

– dozele care trebuie errestrea sunt cuprinse de regulă între 10 – 30 t/ha, acestea putând crește în cfazul solurilor cu errest grea , asigurând o bună prindere a puieților.

Fertilizarea chimică – înainte se folosea cu precădere în errestrea însă acum este folosită cu success și în pepiniere , răchitării , arboreta , erres. Pe terenurile degradate au o utilizare mai restrânsă dat fiind efectul economic. Se folosește numai prin împrăștiere în vetre , benzi , fâși, terase. Se încorporează în sol urmărindu-se creșterea elementelor nutritive N,P,K. Se administrează în funcție de experiența erre, lucrări experimentale pe bază de calcul având în vedere conținutul real de substanțe nutritive în sol ajuns la nivelul normal dat de limita superioară a intervalelor de fertilitate errest următoarele valori:

Nmobil = 10mg/100g(sol)

P2O5 = 10mg/100g(sol)

K2O = 15mg/100g(sol)

– doza de substanță activă se calculează în funcție de aceste limite făcându-se așa numita cartare agrochimică.

Dadm = 10·m (Con – Cexistent) ·10-3 (g)

Unde : m – masa de sol ce trebuie fertilizată ; m = V(m3) ·Do (kg/m3)

Do – densitatea

Con – conținutul normal de substanță activă exprimată în mg/100 g (sol)

Cex – conținutul existent de substanță activă exprimată în mg/100 g (sol)

10 – coefficient de transformare din mg/100g în mg/kg

Dadm – doza de administrare

10-3 – transformarea din mg în g

doza brută de îngrășământ

pentru fertilizarea integrala sau la groapa de plantare sau la vatra

;

C1 – conținutul procentual de substanță activă corespunzător îngrășământului

– operațiunea de administrare a îngrășămintelor se face în al II –lea an de la adaptare urmând a se reveni după 3 – 5 ani

– în mod obligatoriu primăvara se administrează îngrășeminte pe bază de N iar toamna cu P și K (mai puțin). Un se recomandă a se administra azot la : salcâm , sălcioară , cătină albă , anin – deoarece acestea fixează azotul atmosferic.

10.2.Ameliorarea terenurilor alunecătoare sau fugitive

– procesul de deplasare gravitațională a solului este un process de degradare care afectează stabilitatea versanților și este produsă de acțiunea directă a gravitației errestre completată cu acțiunea apei de infiltrație.

– aceste deplasări pot fi;

asecvente

consecvente

insecvente

Fig.10.1.Terenuri alunecătoare

– alunecarea are loc și după perioade secetoase

Lucrări necesare pentru stăvilirea alunecărilor

-stăvilirea și stabilizarea parțială a alunecărilor în vederea împăduririlor se realizează prin:

lucrări de refacere a sprijinului lateral

lucrări de regularizare a scurgerilor de suprafață

lucrări de drenare a versanților

lucrări de consolidare “in situ” (la fața locului) a terenurilor alunecătoare

Refacerea sprijinului lateral – se realizează prin dispunerea la baza alunecărilor a unui zid de sprijin care este de fapt un reazem artificial executat din zidărie de piatră sau beton care are secțiunea trapezoidală prevăzută în amonte cu un dren de piatră. Sunt de asemenea prevăzute cu guri de eliminare a apei numite barbacane (10/20 sau 10/25) așezate alternativ la distanțe de 2 – 5 m pe orizontalși 1 – 1,5 m pe verticală.

Din 10 – 20 m zidurile se întrerup lăsând rosturi de dilatare de 1 – 2 cm.

Fig.10.2.Lucrări pentru stăvilirea alunecărilor

Notații și semnificațiile lor:

H = Hl+Hf -înălțimea totală a zidului în zona submersată

a -grosimea zidului la coronament .

ps -greutatea specifică a pământului submersat

n -coeficient de porozitate

a -coeficient de împingere activă a pământului submersat

 – unghiul de frecare interioară

z – greutatea volumetrică a zidăriei cu mortar

KR – coeficient de siguranță admisibil la răsturnare

– pentru dimensionare impunem: a = ; n =

– iar la final se verifică comportarea zidului la: alunecare , răsturnare, compresiune pe talpa de fundare:

Forțele verticale: G1 = γz· a · H · 1 ;

G2 = γz· H (b-a)/2 · 1

Forțe orizontale; F = 1/2 γps· H2 · λa

Tabloul forțelor , brațelor si momentelor în raport cu punctua A (extremitatea aval a fundației zidului)

Verificarea la alunecare:

f0 = 0,3 – 0,7 (depinde de materialul din care este confecționat)

= 1,5 – 2,0

Verificarea la răsturnare:

Verificarea la compresiune:

unde :

b – lățimea barajului la talpa fundației

e – excentricitatea rezultantei .Aceasta se calculează cu relația :

AB ≤ 20.000 daN/m2

50.000 daN/m2

1t = 1000 daN; greutatea volumetrica a apei 1000 daN/m3

11.SPECII, FORMULE SI SCHEME DE AMESTEC PENTRU IMPADURIREA TERENURILOR DEGRADATE

Specii forestiere de folosit la impadurirea terenurilor degradate

Prima conditie care se pune pentru a asigura succesul activitatii de impadurire a terenurilor degradate consta in alegerea cu grija a speciilor de folosit. Conditiile stationale grele, in special conditiile dificile de sol, in care se lucreaza nu ppermit folosirea speciilor exigente si cu diapason ecologic redus si, ca urmare, determina orientarea atentiei spre speciile modeste, cu exigente reduse si cu mare amplitudine ecologica.

Numarul speciilor care pot fi folosite la impadurirea terenurilor degradate din spatiul nostru geografic este relativ redus. In randul acestor specii nu se inscriu, de regula, speciile zonale ca stejarii, gorunul, fagul, bradul si molidul, a caror utilizare se restrange la conditii cu totul speciale, apropiate sau identice cu cele corespunzatoare speciilor respective.

In principiu la alegerea speciilor de folosit la impadurirea terenurilor degradate se opereaza cu trei criterii si anume:

– conditiile stationale din terenurile respective;

– cerintele ecologice ale speciilor;

– rolul functional al culturilor care se creeaza.

Comparand conditiile stationale, stabilite prin cartarea stationala a terenurilor, cu cerintele ecologice ale speciilor avute in vedere, se intocmeste lista speciilor care pot fi luate in considerare intr-un caz dat. Evident, din lista respectiva vor fi alese acele specii, care satisfac in grad maximal rolul atribuit culturii respective, adica rolul de consolidare, ameliorare si protejare a solului, rolul de protectie a unitatilor acvatice si a unor constructii hidrotehnice, rolul de esterizare a terenurilor, rolul de productie sau un rol mixt.

Cele mai uzuale sppecii de arbori si arbusti folosite in prezent la impadurirea terenurilor degradate din tara noastra sunt urmatoarele: pinul comun, pinul negru, laricele, salcamul, aninul alb, aninul negru, paltinul, mojdreanul, salcioara, catina alba, aninul verde si lemnul cainesc.

Pinul comun sau silvestru (Pinus sylvestris) este o specie rasinoasa indigena cu o larga utilizare la impadurirea terenurilor degradate, in special a celor din regiunea de deal si de munte.

Specie modesta de silice si cu o mare amplitudine ecologica, pinul comun poate fi folosit cu succes in majoritatea situatiilor din regiunea de campie, pana la regiunea muntilor inalti si anume pe urmatoarele categorii de terenuri:

– terenuri divers erodate cu texturaa usoara-mijlocie;

– terenuri stancoase necalcaroase si calcaroase;

– rapi de surpare si taluzuri de ravena;

– depozite naturale de tot felul;

– terenuri alunecatoare si curgatoare;

– terenuri nisipoase;

– terenuri mlastinoase si mlastini de turba desecate;

– terenuri excavate;

– terenuri deranjate antropic;

– diverse halde miniere, industriale si menajere.

Specia este sensibila la climatele vantoase si cu zapezi abundente, precum si la uscaciunea din sol, argilozitate, alcalitate, saruri solubile si poluare si, ca urmare, nu are sanse de reusita in urmatoarele situatii:

– creste montane puternic vantuite;

– coame uscate de dune;

– soluri hidromorfe vertice;

– terenuri saraturate;

– terenuri poluate.

Pinul comun impreuna cu catina alba si aninul verde formeaza grupa speciilor la care trebuie sa ne gandim in cele mai rebele situatii.

Pinul negru austriac (Pinus nigra var. austriaca) este un arbore exotic aclimatizat la noi, cu o larga utilizare la impadurirea terenurilor degradate, din regiunea de campie si pana in regiunea de muncei (etajul montan mijlociu).

Specie modesta, termofil-calcicola, pinul negru poate fi utilizat cu succes in arealul mentionat pe urmatoarele categorii de terenuri:

– terenuri divers erodate cu textura mijlocie si grea;

– terenuri stancoase calcarose cu soluri superficiale scheleto-pietroase supuse incalzirii si uscaciunii excesive;

– rapi si taluzuri naturale diverse;

– terenuri fugitive de tot felul;

– nisipuri cochilifere si creste uscate de dune;

– terenuri slab salinizate;

– cariere de marne si de calcar dezafectate;

– halde diverse.

Pinul negru este sensibil la ger, aciditate accentuata, exces de apa, exces de sare, noxe industriale s.a. si ca urmare nu se va folosi in urmatoarele situatii:

– pe terenurile degradate situate deasupra arealului natural al bradului;

– pe depozitele proluviale;

– pe terenurile cu exces de apa – mlastinoase si turbarii;

– pe terenurile pronuntat saraturate;

– pe terenurile poluate.

Ca si pinul comun, pinul negru a fost folosit mult la impadurirea terenurilor degradate din nordul Dobrogei, Vrancea, Transilvania etc. unde a realizat clase de productie care se inscriu, in general, intre clasa a II-a si clasa a V-a.

Laricele sau zada (Larix decidua) este o specie arborescenta indigena din zona montana a tarii, unde vegeteaza alaturi de molid, zambru etc.

Specie boreal-subalpina, heliofila, de mare valoare economica, laricele are o utilizare economica mai restransa la impadurirea terenurilor degradate. Totusi aceasta specie poate fi utilizata cu bune rezultate pe urmatoarele categorii de terenuri degradate, din regiunile de deal si de munte, cu conditia ca ele sa fie bine insorite si aerisite:

– terenuri moderat si puternic erodate;

– terenuri stancoase cu aflorimente diverse (calcaroase sau necalcaroase);

– depozite de grohotis;

– terenuri pluvial hidromorfe desecate corespunzator.

Laricele este sensibil lla drenajul aerian, la uscaciune si argilozitate si ca urmare, nu se va folosi in urmatoarele situatii:

– pe terenurile foarte puternic erodate si pe cele ravenate;

– in lungul vailor cu drenaj aerian anevoios si in depresiuni inchise cu aer stagnant;

– pe cumppenele de apa relativ uscate, cu precipitatii sub 600-700 mm pe an;

– pe solurile argiloase compacte.

Specia in discutie prezinta interes cu totul deosebit in arealul muntilor inalti (etajul boreal si subalpin), unde numarul arborilor si arbustilor pentru lucrari de impadurire se reduce considerabil. In acest areal, in conditii de sol apropiate de cele normale, laricele poate fi asociat cu molidul, jneapanul si aninul verde.

Salcamul (Robinia pseudacacia) este o specie exotica nord-americana aclimatizata la noi, folosita foarte mult la impadurirea terenurilor degradate din regiunea de campie si de dealuri joase.

Specie modesta de soluri nisipoase si usoare permeabile si de soluri superficiale, sarace, uscate si chiar salinizate sau slab alcalizate, salcamul poate fi avut in vedere la impadurirea urmatoarelor categorii de terenuri:

– terenuri moderat – foarte puternic erodate cu textura usoara;

– rapi si taluzuri formate din loess, nisip, pietris, complexe predominant gresoase, sau materiale provenite din roci compacte necalcaroase;

– depozite predominant fine;

– terenuri alunecatoare cu stratul superior format din roci permeabile;

– dune si interdune de nisip, cu exceptia nisipurilor cochilifere, a crestelor uscate de dune si a interdunelor cu exces de apa;

– saraturi slabe si moderate, daca solul nu este argilos, compact sau inmlastinat;

– terenuri pluviale hidromorfe cu soluri pseudogleizate, daca orizontul superior este afanat si permeabil;

– halde si deponii formate din materiale terigene permeabile si afanate.

Salcamul este calcifug si sensibil la compactitate, argilozitate, intelenire, exces de apa, aciditate, uscaciune excesiva si salinizare sau alcalizare pronuntate si, ca urmare, nu se va introduce in urmatoarele situatii:

– pe terenurile erodate si alte categorii de terenuri degradate cu soluri argiloase compacte, batatorite sau intelenite;

– pe terenuri stancoase de orice fel, dar mai ales pe cele cu aflorimente de calcar;

– pe rapi si taluzuri argiloase, marnoase, calcaroase sau formate din roci dure greu alterabile;

– pe coame de dune cu uscaciune accentuata;

– pe terenuri cu exces de apa (terenuri mlastinoase si mlastini de turba), cu exceptia mentionata anterior;

– pe terenurile pronuntat salinizate sau alcalizate si pe cele poluate cu noxe industriale sau agricole.

Salcamul este una dintre cele mai valoroase specii care pot fi folosite la impadurirea terenurilor degradate. Acesta se cultiva usor si ieftin in pepiniera, are procente ridicate de prindere si de mentinere, creste repede, reclamand un numar redus de lucrari de intretinere, are un important rol ameliorativ si protectiv si ofera produse multe si variate.

Aninul alb (Alnus incana) este o specie indigena, de lunci si depresiuni deluroase si montane, de mare interes in activitatea de impadurire a terenurilor degradate.

Specie mezohigrofita-higrofita, de climat rece si sol scheletic umed, relativ sarac si acid, aninul alb poate fi folosit cu bune rezultate in regiunea dealurilor inalte si in cea montana pe urmatoarele terenuri:

– poale de versanti moderat – foarte puternic erodati;

– rapi si taluzuri de ravene;

– depozite proluviale si de grohotis;

– terenuri fugitive, alunecatoare si curgatoare ;

– terenuri mlastinoase cu ape mobile si cu soluri hidromorfe;

– tinoave cu turba saraca si acida;

– terenuri deranjate si halde cu umiditate suficienta tot timpul anului.

Aninul alb este sensibil la lipsa de precipitatii, precum si la uscaciune indelungata, saraturare si poluare si, ca urmare, nu se va folosi pe versantii insoriti si uscati, pe terenuri stancoase, pe saraturi reziduale si pe terenuri puternic poluate.

Aninul negru (Alnus glutinosa) este o specie indigena frecventa in lungul vailor de campie si de coline. Prezinta acelasi interes si are aceeasi importanta ca si aninul alb, dar se foloseste la altitudini ceva mai joase decat acesta.

Specie higrofita-stagnofita rezistenta la compactitate, argilozitate, exces pluvial sau freatic de apa, turbificare si sedimentare torentiala, aninul negru poate fi introdus cu succes pe urmatoarele terenuri:

– poale de versanti divers erodati;

– funduri de albii si taluzuri de ravena;

– surpaturi din lungul albiilor;

– depozite proluviale diverse;

– terenuri alunecatoare si curgatoare;

– interdune cu exces de apa si salinizare slaba;

– terenuri mlastinoase cu exces pluvial sau freatic;

– bahne cu turba eutrofa;

– terenuri deranjate si poale de halde umede.

Aninul negru este sensibil la uscaciune, aciditate, saraturare si poluare si ca urmare nu va fi folosit in astfel de conditii. Ca si aninul alb, specia in cauza amelioreaza si protejeaza bine solul, creste repede, lastareste, drajoneaza si marcoteaza, dar nu butaseste si se cultiva greu in pepiniera, motiv pentru care la impadurire se folosesc de regula puieti naturali.

Paltinul sau paltinul de munte (Acer pseudoplatanus) este o specie arborescenta indigena, folosita mult la impadurirea terenurilor degradate din regiunea de deal si de munte, ca specie secundara de ajutor.

Specie colinar-montana, relativ pretentioasa fata de continutul in humus si de troficitatea solului, paltinul poate fi folosit pe o serie de terenuri situate in regiunea deluroasa si in regiunea montana, pana in etajul subalpin al raristilor de limita, dupa cum urmeaza:

– terenuri moderat si puternic erodate;

– pe terenuri stancoase cu soluri superficiale scheletice;

– pe conuri de dejectie si depozite de grohotis;

– pe terenuri alunecatoare ;

– pe terenuri cu exces de apa inclusiv mlastini de turba eutrofa-mezotrofa ;

– pe terenuri degradate antropic cu conditii relativ bune sau fertilizate artificial.

Paltinul este sensibil la eroziunea solului precum si la unele excese sau deficite si nu se recomanda in urmatoarele situatii:

– pe terenuri foarte puternic erodate;

– pe rapi si taluzuri lipsite de sol;

– pe terenuri cu soluri sarace si uscate;

– pe saraturi;

– pe terenuri intens poluate in sol si/sau aer.

Mojdreanul sau frasinita (Fraxinus ornus) este o specie indigena colinar-campestra, utilizata ca specie secundara mai ales in jumatatea sudica a tarii in statiuni calde si insorite.

Specie calcicola, rezistenta la eroziune, uscaciune, compactitate si argilozitate, mojdreanul se recomanda in urmatoarele situatii din regiunea de campie, regiunea de dealuri si sectoarele adapostite, calde si insorite, din regiunea muncei:

– pe terenurile divers erodate;

– pe terenurile stancoase calcaroase cu petice de soluri;

– pe rapi si taluzuri cu substrat molasic sau calcaros;

– pe terenuri alunecatoare s.a.

Mojdreanul este sensibil la caracterul rece al climatului sau topoclimatului, la substratul dur necalcaros, la caracterul acid al solului sau regolitului, la excesul de apa, la excesul de sare si de la poluare si, ca urmare, nu va fi introdus in astfel de conditii.

Salcioara (Elaeagnus angustifolia) este o specie exotica colinar-campestra, folosita la impaduriri tot ca specie secundara de ajutor.

Specie halofila, rezistenta la eroziune, deflatie, uscaciune, saraturare si poluare, salcioara poate fi folosita cu succes pe urmatoarele terenuri din regiunea de campie si de deal, pe care le imbogateste in azot:

– culmi si versanti moderat – foarte puternic erodati;

– terenuri ravenate cu substrat molasic indiferent de natura rocilor;

– terenuri alunecatoare diferit fragmentate;

– terenuri nisipoase, in special dune de nisip;

– saraturi de tot felul;

– cariere dezafectate de materiale molasice si terenuri deranjate;

– halde diverse si terenuri poluate.

Salcioara este sensibila la conditiile de climat rece si nu-i convin solurile superficiale si scheletice, nascute pe roci dure, indiferent de natura acestora si nici solurile cu exces de apa si, ca urmare, nu va fi folosita in astfel de conditii.

Catina alba (Hippophae rhamnoides) este un arbust indigen cu o mare amplitudine climato-edafica, capabil sa vegeteze bine in cele mai diverse conditii de clima si sol, de la malul marii si pana la etajul montan mijlociu.

Specie ultramodesta, considerata o adevarata alifie a terenurilor degradate, catina alba poate fi introdusa in cele mai rebele situatii, unde nici o alta specie nu poate fi folosita. Lastareste, drajoneaza si marcoteaza, formand asociatii stranse, care consolideaza terenul si care fixeaza si amelioreaza solul, imbohatindu-l in azot. De asemenea, fructifica des si abundent, furnizand cantitati mari de fructe bogate in vitamina C, vitamina A, vitamina E, acid citric s.a.

Desi aparent nu are limite restrictive, totusi catina alba se dovedeste sensibila la climatul aspru, rece si umed, precum si pe stancarii si la exces de apa, acidificare, turbificare si poluare, ca urmare, nu se va folosi la impadurire in urmatoarele situatii:

– pe terenuri degradate prin eroziune din regiunea montana superioara, etajele boreal si subalpin;

– pe terenuri stancoase;

– pe terenuri mlastinoase cu soluri hidromorfe acide;

– pe mlastinile de turba;

– pe saraturi acoperite cu solonceaguri si soloneturi;

– pe terenuri otravite prin poluare.

Aninul verde sau aninul de munte (Alnus viridis) este o specie arbustiva indigena, montan-alpestra, de mare interes la impadurirea terenurilor degradate de la limita superioara a fondului forestier.

In conditiile climatului sever de la limita superioara a padurilor, aninul verde constituie un panaceu universal care poate fi folosit cu succes pe orice fel de terenuri degradate, existente in arealul respectiv (terenuri erodate si ravenate, terenuri stancoase diverse, depozite proluviale si de grohotis, tinoave s.a.). Ca si ceilalti anini, lastareste, dragoneaza, marcoteaza, fixeaza solurile si le amelioreaza prin litiera si nodozitati.

Lemnul cainesc (Ligustrum vulgare) este un arbust indigen intalnit frecvent in subarboretul padurilor de campie si de deal.

Specia prezinta o mare amplitudine ecologica, nu sufera de ger si nici de seceta sau de fum si are cerinte relativ modeste fata de sol, acomodandu-se usor la caracterul scheletic al solului, la argilozitate etc. Lastareste, drajoneaza, marcoteaza, butaseste, protejeaza si amelioreaza, constituind o importanta specie de subarboret in culturile care se creeaza in zonele de campie, de deal si de munti josi (muncei).

Lemnul cainesc ramane o specie pentru conditii moderate-grele de degradare, care urmeaza sa fie folosita in culturile cu baza de pin instalate pe terenurile erodate, terenuri stancoase, depozite de materiale fine, terenuri nisipoase, terenuri alunecatoare s.a. Specia poate fi substituita dupa caz, de sanger, corn, paducel, cununita sau alte specii arbustive, apropiate sub raport ecologic.

12.FORMULE ȘI SCHEME DE AMESTEC PENTRU CREAREA PERDELELOR FORESTIERE DE PROTECȚEI

Formulele (compozițiile) și schemele de amestec adică asortimentul, proporția, dispunerea și asocierea speciilor, care intră în alcătuirea perdelelor forestiere de protecție depinde de caracteristicile biologice ale speciilor, de lățimea perdelelor și de rolul pe care acestea îl au de îndeplinit.

Referitor la formulele de amestec, menționăm că în practica realizării perdelelor forestiere de protecție se disting trei tipuri de perdele:

Tipul arborescent umbros;

Tipul arborescent-arbustiv cu procent ridicat de arbuști;

Tipul arborescent-arbustiv cu procent redus de arbuști.

Primul tip cuprinde perdelele alcătuiete exclusiv de speciile de arbori, dispuși de regulă în două etaje și anume etajul superior format din specii principale și etajul inferior format din specii secundare. Tipul al doilea cuprinde perdele care au în compoziție specii de arbori și de arbuști într-o proporție de 1:1, formula de principiu a acestui tip fiind 25% P+ 25% S+ 50 % a. În al treilea tip grupează perdelele formate tot din arbori și arbuști, dar proporția speciilor arbustive este de cel mult o treime, speciile respective fiind introduse de regulă în rândurile marginale și eventual post marginale în alternanță cu alte specii cu rol de protecție sau de interes fructifer industrial .

În general, perdelele arborescente umbroase sunt perdele penetrabile-semipenetrabile, iar cele arborescent-arbustive sau mixte au un caracter semipenetrabil-copact. Desigur gradul de penetrabilitate al perdelelor față de vânt devin și de lățimea perdelelor și el poate fi regulat prin lucrările de îngrijire.

Referitor la schema de amestec, remarcăm că perdelele prezintă scheme geometrice cu rânduri bine aliniate, puieții fiind intoduși la distanțele menționate deja de 1,5 m între rânduri și 0,75-100 m pe rând. Rândurile pot fi pure sau pot fi alcătuite din mai multe specii dispuse alternativ, rezultând amestecuri în benzi sau mai ales intime.

În proiectare schemele de amestec stabilite pentru perdelele forestiere de protecție se exprimă fie analitic, indicându-se copoziția pe rânduri sau grupe de rânduri, fie sub formă grafică, întocmind pentru fiecare tip de perdea o elevație, o vedere în plan și o legendă, pe care se indică distanțele de dispunere a puieților și semnificația semnelor folosite. Spre exemplificare în figură alăturată se prezintă schema unei perdele formată din 5 rânduri, având compoziția 40 % P+ 40 % S + 20 % a .

Fig.12.1.Reprezentarea grafică a schemei uneu perdele forestiere

Sursa: (CIORTUZ et al, 2004).

Menționăm că, adeseori, așezarea în rândurile marginale și/sau postmarginale a unor specii de interes particular, precum și variația distanțelor dintre puieți ca urmarea a folosirii unor procedee speciale de lucru (cum ar fi de exemplu însămânțarea stejarului în cuiburi grupate), pot complica problema stabilirii formulelor și a schemelor de amestec.În acest sens pentru a nu comite greșeli , mai ales în ceea ce privește proporția speciilor, se recomandă ca formulele și schemele respective să se elaboreze concomitent, după următoarea filieră de lucru: se stabilește asortimentul de specii, se întocmește schema de amestec, iar apoi se determină proporția de participare a fiecărei specii, stabilind numărul de puieți la unitatea de suprafață.

Numărul de puieți la hectarul de perdea dintr-o anumită specie, N, poate fi determinată rapid și exact, folosind următoarea relație de calcul:

N=

în care: b – este lățimea perdelei (inclusiv cei doi metri de lizieră), în m;

d – distanța între puieți din specia respectivă pe rândurile de perdea;

n – numărul de rânduri în care este introdusă specia în cauză.

13. DESECAREA TERENURILOR FORESTIERE

13.1. Definiția, formele, necesitatea desecării și sistemul de desecare

Desecarea reprezintă acțiunea tehnică de îndepărtare a excesului de apă, care se acumulează pe sol sau în sol, în vederea ameliorării radicale și durabile a capacității de producție a terenurilor. Lucrările de desecare sunt lucrări cu caracter hidrotehnic și ele fac parte din categoria lucrărilor de amenajare a terenurilor în vederea valorificării, fiind de fapt lucrări de amenajare cu caracter mai complex, în raport cu cele prezentate în capitolul precedent.

Deși noțiunea de desecare este în esența ei similară cu cea de drenare sau drenaj, totuși de multe ori aceste noțiuni sunt considerate ca fiind diferite în sensul că desecarea este considerată o acțiune care vizează doar apele de suprafață, iar drenajul – o acțiune care fie că se referă la îndepărtarea apelor freatice în general, fie că are în vedere numai coborârea nivelului freatic realizate cu ajutorul unor canale închise denumite în mod unanim drenuri.

Desecarea îmbracă două forme fundamentale și anume:

– eliminarea apelor de băltire sau desecarea propriu-zisă;

– coborârea nivelului freatic sau drenajul propriu-zis.

Acestor două forme de bază li se adaugă desecarea biologică realizată cu ajutorul vegetației și asanarea, care reprezintă o formă de desecare executată în scop sanitar.

În funcție de mărimea suprafețelor desecabile desecarea se referă uneori la suprafețe insulare mici, iar alteori la suprafețe compacte relativ mari. În primul caz, se procedează la drenarea locală a solului prin lucrările de amenajare prezentate anterior, iar în cazul al doilea, pentru îndepărtarea excesului de apă, se recurge la sisteme de desecare compuse din canale de desecare și alte lucrări speciale.

Necesitatea desecării decurge din consecințele negative pe care excesul de apă îl are asupra solului și plantelor de cultură. În timp ce excesul de apă de scurtă durată are consecințe practic neglijabile, excesul temporar repetat, cât și mai ales, excesul îndelungat sau permanent de apă conduc, pe de o parte, la pseudogleizare, gleizare și turbificare, care diminuează capacitatea productivă a terenurilor, iar pe de altă parte – la debilitarea, coronarea și apoi uscarea arborilor și arboretelor.

În mod schematic, la baza lucrărilor de desecare stau trei categorii de imperative, care le motivează pe deplin necesitatea și anume:

– imperative de ordin ecologic-stațional, legate de redresarea echilibrului hidrologic, de ameliorarea proprietăților fizice, chimice și microbiologice ale solului, precum și de încălzirea topoclimatului;

– imperative de ordin silvotehnic, legate de menținerea în cultură a unor specii existente, sau de introducerea în cultură a unor specii noi;

– imperative de natură economică, în legătură cu sporirea producției de masă lemnoasă, cunoscut fiind faptul că, desecarea ridică bonitatea stațiunilor și clasa de producție a arboretelor cu 1-2 clase, ceea ce poate însemna un spor de masă lemnoasă egal cu 2-5 m3/an ha.

Sub raport tehnic, desecarea se realizează printr-un ansamblu de construcții, instalații și amenajări, care se grefează pe o suprafață desecabilă, formând împreună un tot unitar denumit sistem de desecare. Acest sistem cuprinde, pe de o parte, suprafața desecabilă vizată, care se amenajează în funcție de necesități prin lucrări de curățire-nivelare, iar pe de altă parte o rețea de canale de diverse ordine, o gură de descărcare a apelor într-un receptor oarecare și o serie de lucrări și instalații auxiliare, menite să asigure buna funcționare a ansamblului și desfășurarea normală a activităților din teritoriu. Uneori componetelor arătate li se adaugă unul sau mai multe canale de centură, având rolul să intercepteze afluxul exterior de apă și/sau lucrări de îndiguire prin care se pune stavilă revărsării cursurilor de apă limitrofe (fig.40).

În raport cu mărimea suprafețelor desecabile, sistemele de desecare pot fi sisteme mici de interes local și sisteme mari de interes departamental, iar în raport cu natura canalelor, care alcătuiesc rețeaua de îndepărtare a apelor, sistemele în cauză pot fi deschise, închise sau mixte, după cum rețeaua respectivă este formată exclusiv din canale deschise, este alcătuită numai din canale închise (cu secțiunea liberă sau umplută cu material filtrant), sau cuprinde atât canale deschise cât și canale închise.

Fig.13.1.Componentele sistemului de desecare: 1 – suprafața desecabilă; 2 – rețeaua de canale; 3 – gura de descărcare; 4 – lucrări auxiliare (stăvilare, podețe, ș.a.); 5 – canal de centură; 6 – diguri

Proiectarea sistemelor de desecare reclama măsurători și cercetări de teren, precum și numeroase prelucrări și calcule de birou. In acest scop se executa ridicări topografice și se fac investigații cu caracter geologic, geomorfologic, climatic, hidrologic ș.a. în urma cărora trebuie să rezulte planuri de situații cu izohipse cât mai dese, cu echidistanța de cel mult 0,25 m, precum și date de detaliu privind substratul litologic, topografia, regimul termic și pluviometric, bilanțul hidrologic, natura și durata excesului de apă, proprietățile covorului de soluri, vegetația hidrofilă instalată, consecințele excesului de apă, precum și rezultatele eventualelor intervenții efectuate deja pe suprafața desecabilă în cauză sau în apropierea acesteia.

Între principalele probleme cu caracter special, pe care le ridică proiectarea sistemelor desecare, se înscriu următoarele:

– alegerea receptorului apelor îndepărtate și amplasarea gurii de descărcare;

– asigurarea reversibilității sistemului proiectat;

– amplasarea, racordarea și dimensionarea cu grijă a rețelei de canale.

În legătură cu prima problemă, menționăm că, atât costul lucrărilor de desecare, cât și buna funcționare a sistemelor depind în mare măsură de alegerea atentă a receptorului în care urmează să fie evacuate apele îndepărtate de pe suprafața desecabilă. De regulă, ca receptori pot servi cursurile naturale de apă, bălțile, lacurile, ravenele ș.a.

Cei mai obișnuiți receptori, în care se descarcă apele îndepărtate de pe terenurile de cultură, sunt râurile și pâraiele, iar în cazul în care albiile acestora nu corespund se recurge la lucrări de amenajare, procedându-se la reprofilarea secțiunii, adâncirea patului prin despotmolire, tăierea coturilor ș.a. în lungul receptorului ales, într-un loc de cotă cât mai joasă se execută gura de descărcare, sub forma unui prag deversor etc. Cota gurii de descărcare se numește cotă de comandă și în raport de aceasta se stabilește adâncimea rețelei de colectare și evacuare a apelor.

În unele situații și anume atunci când în substratul litologic există straturi poroase formate din nisip, pietriș ș.a., care pot primi excesul de apă de la suprafață, se execută pufuri de absorbție cu rol de receptori (fig.41). Recurgerea la soluția puțurilor de absorbție reclamă atenție, deoarece uneori apele din substratul geologic sunt sub presiune și pot ieși la suprafață. De asemenea, menționăm că puțurile respective sunt locuri periculoase pentru oameni și animale și ca urmare ele se împrejmuiesc sau se umplu cu piatră spartă și bolovani de râu.

Fig.13.2.Puț de absorbție a excesului de apă

Referitor la cea de-a două problemă, legată de reversibilitatea sistemelor, trebuie avut în vedere faptul că în multe zone terenurile cu exces de apă pot suferi periodic de deficit de apă. Ca urmare, în astfel de cazuri, se pune problema realizării unor sisteme care să funcționeze în dublu sens, ca sisteme de desecare – irigare. Dacă reversibilitatea sistemelor nu este posibilă, sau ea arii prea costisitoare, atunci problema se rezolvă printr-un sistem de stăvilare, care să bareze apele, împiedicând evacuarea acestora în anumite perioade, prognozate ca secetoase.

În sfîrșit, referitor la cea de-a treia problemă, menționăm că amplasarea, racordarea și dimensionarea canalelor reprezintă aspecte de mare interes, care condiționează în mare măsură eficiența lucrării. în legătură cu aceste aspecte, menționăm că amplasarea se va face în raport cu topografia terenului precum și cu parcelarul unităților de producție, racordarea se va realiza atît în plan orizontal cît și în plan vertical, asigurând o scurgere normală a apelor, iar dimensionarea rețelei de canale se va face respectînd trei condiții și anume condiția de debit, condiția de viteză și condiția de panta.

13.2. Eliminarea apelor de băltire

13.2.1. Tehnica eliminării apelor de băltire și problemele pe care le ridică

Stagnarea excesului de apă la suprafața solului și în stratul superior de sol poartă denumirea de băltire și reprezintă principala formă sub care se manifestă procesul de înmlăștinare în spațiul nostru geografic. în cele mai multe situații excesul de apă este produs de ploile abundente și foarte abundente cu durata de o zi (ploi maxime zilnice), dar uneori acesta provine din scurgerile laterale de pe terenurile mai înalte din jur, sau din revărsarea unor cursuri de apă limitrofe.

Băltirea apelor pe terenurile de cultură înrăutățește treptat regimul hidric, termic și nutritiv al solurilor și determină dispariția unor specii ca stejarul, bradul ș.a. și ca urmare este necesar să se procedeze la îndepărtarea excesului de apă, astfel încât durata de stagnare să nu depășească un număr de 5 zile în intervalul aprilie-septembrie și circa 10 zile (excepțional 20 zile) în intervalul octombrie-martie.

Eliminarea apelor de băltire se realizează printr-o rețea de canale de regularizare și de colectare-evacuare, menită să capteze apele stagnante, să le conducă în mod dirijat spre un receptor și să le descarce în receptorul respectiv printr-o gură de descărcare, executată sub forma unei trepte sau a unui prag deversor. Canalele care alcătuiesc rețeaua sunt canale deschise de pământ, iar gura de descărcare, fiind un punct nevralgic susceptibil la degradare, se realizează din zidărie de piatră cu mortar de ciment sau din beton.

De regulă, rețeaua de canale prin care se realizează îndepărtarea apelor de băltire cuprinde:

– canale de regularizare sau canale de ordinul III;

– canale de colectare a apelor sau canale de ordinul II;

– canale de evacuare a apelor în receptor sau canale de ordinul I.

Canalele de regularizare denumite și șanțuri de desecare sau desecatori sunt elementele active ale rețelei și ele au rolul să capteze apele de pe suprafața solului și din stratul superior al acestuia și să le conducă în canalele de colectare, asigurând astfel, în mod permanent, un regim favorabil de apă-aer. Canalele de colectare și canalul de evacuare sunt componentele mai mult sau mai puțin pasive ale rețelei și ele au rolul să colecteze apele captate de desecatori și să le conducă în receptor, deversându-le prin gura de descărcare.

Schema de ansamblu a rețelei de canale se dă în figura alăturată (fig.42). Uneori schema prezentată se simplifică ca urmare a absenței canalelor de colectare și chiar a canalului de evacuare. În cazul în care lipsesc doar colectorii, canalul de evacuare devine canal de colectare-evacuare, iar în cazul în care rețeaua de colectare-evacuare lipsește integral, desecatorii deversează direct apele în receptori.

Fig.13.3.Rețeaua de canale pentru eliminarea apelor de băltire.

1 – Desecatori; 2- Canale de colectare; 3 – Canal de evacuare

Așa cum s-a arătat anterior, rețelei de canale și gurii de descărcare li se adaugă lucrări cu caracter auxiliar, iar uneori o serie de canale de centură și diguri de protecție, menite să împiedice la nevoie afluxul exterior de apă.

Pe suprafața desecabilă și în canalele de regularizare, colectare și evacuare, scurgerea apelor este turbulentă și, ca urmare, viteza de scurgere poate fi calculată cu relația lui Chezy (, în care I=sinα=tgα).

Eliminarea apelor de băltire de pe terenurile de cultură ridică o serie de probleme de bază și anume:

– amplasarea și racordarea canalelor care alcătuiesc rețeaua;

– determinarea debitului de evacuare;

– dimensionarea rețelei de canale;

– stabilirea lucrărilor și instalațiilor auxiliare și execuția sistemelor.

13.2.2. Amplasarea și racordarea canalelor

Canalele care alcătuiesc rețeaua de desecare pentru eliminarea apelor de băltire se dispun pe teren în raport de cicumstanțele locale, având în vedere forma, mărimea și topografia suprafețelor desecabile, precum și poziția receptorului. Astfel, desecatorii sau șanțurile de desecare se dispun în lungul pantei, în lungul curbelor de nivel sau mai ales oblic față de aceste curbe, sub formă de șiruri mai mult sau mai puțin paralele și echidistante. Acești desecatori sunt canale de pământ cu secțiune trapezoidală și au adâncime de circa 0,50 m, lungimea de cel mult 500 m și panta minimă de 0,05%. La rândul lor canalele de colectare-evacuare se dispun pe teren în funcție de topografia terenului și de parcelarul UP, urmărind pe cât posibil traseele depresionare și ele se caracterizează printr-o adâncime mai mare decât cea a desecatorilor, o pantă minimă identică egală cu 0,05% și o lungime care poate atinge sau depăși 1 km. în cazul în care terenul nu permite realizarea pantei minime, pentru îndeplinirea acestei condiții se recurge la adâncirea treptată a canalelor de sus în jos.

Problema principală pe care o ridică amplasarea canalelor se referă la stabilirea distanței dintre desecatori. In acest sens, pentru determinarea distanței respective poate fi folosită următoarea relație de calcul, bazată pe viteza medie de scurgere și pe durata de timp în care este parcursă de apă această distanță și care se ia egală cu durata ploii de calcul:

în care:

k este coeficientul de scurgere la ploaia de calcul (egal de regulă cu 0,1 -0,3);

i1- intensitatea ploii de calcul, mm/oră;

I – panta terenului desecabil (egală cu sina-tget);

t1 – durata ploii de calcul, în ore (egală, de regulă, cu 24 ore);

γ – coeficientul de rugozitate din formula Bazin, egal cu 8-12.

Formula anterioară dă rezultate rezonabile și, ca urmare, merită să fie avută în vedere. Valoarea uzuală a distanței în cauză este egală cu 100 m, dar această valoare se poate dubla sau înjumătăți, în raport cu circumstanțele locale.

Pentru buna funcționare a sistemelor de desecare, pe lângă amplasarea cu grijă a canalelor în rețea, este necesară și o racordare atentă a acestora. Evident, această racordare trebuie realizată, atât în plan vertical cât și în plan orizontal, pentru a asigura o cât mai bună scurgere a apelor îndepărtate de pe teren.

Racordarea sau conjugarea canalelor în plan vertical se realizează prin adâncirea treptată a acestora de sus în jos, cea mai bună racordare fiind considerată aceea în care canalul care primește apa este mai adânc cu o treime din adâncimea canalului afluent (fig.43). De regulă, adâncimea desecalorilor de 0,50-0,60 m, colectorii au adâncimea de 0,60-0,80 m, canalul de evacuare este adânc de 0,80-1,20 m, iar racordarea cu receptorul se face în funcție de nivelul mediu al apei în receptorul respectiv.

Fig.13.4.Racordarea în plan vertical a canalelor de desecare

Racordarea în plan orizontal a rețelei de canale se face după un unghi α, care depinde de debitul canalului afluent. La debite mici, de până la 100 l/s, racordarea se poate face sub un unghi drept, iar la debite mai mari unghiul sub care se face racordarea poate să coboare până la 45°, înlesnind în acest mod deversarea apelor. Evident, dacă racordarea directă nu este posibilă, datorită configurației terenului desecabil sau poziției pe care o are receptorul, atunci se recurge la curbe de racordare în arc de cerc, adoptând un unghi de racordare cât mai mare.

13.2.3. Determinarea debitului de evacuare

Debitul apelor de băltire care se elimină de pe terenurile de cultură se numește debit de evacuare și reprezintă cantitatea de apă care este îndepărtată de pe suprafața desecabilă în unitatea de timp. Determinarea acestui debit constituie o problema importantă, ținând cont că la dimensionarea canalelor prima condiție care se pune este condiția de debit.

Într-un caz dat, debitul de evacuare se obține înmulțind suprafața desecabilă, aferentă unei secțiuni de canal, cu un debit specific, reprezentând cantitatea de apă care urmează să fie eliminată în unitatea de timp de pe unitatea de suprafață. Debitul specific, denumit și modul de scurgere sau coeficient udometric, se notează de regulă.cu qs, se exprimă în l/s*ha și este un parametru de bază în tehnica desecării. Ca urmare, dacă suprafața aferentă unei secțiuni de calcul este S, în hectare, atunci debitul de evacuare Qev, în m3/s, folosit în dimensionare ca debit de calcul, se determină cu relația:

Relația anterioară este deosebit de simplă și ea pune în evidență faptul că determinarea debitului de evacuare se reduce la determinarea modului de scurgere.

Pentru determinarea modulului de scurgere se folosesc pe de o parte relații raționale bazate fie pe geneza și desfășurarea scurgerii, rezultate în urma unei ploi, fie pe volumul apei de băltire și pe durata de evacuare a excesului, iar pe de altă parte relații cu caracter empiric.

Dacă se ține seama de geneza si de desfășurarea scugerii rezultate în urma unei ploi, atunci în raport cu durata ploii de calcul și a scurgerii se pot stabili relațiile de calcul pentru modulul mediu și modulul maxim de scurgere. în acest sens, având în vedere o ploaie de calcul cu durata egală cu tinpul de concentrare a apelor între desecatori și luând în considerare întârzierea scurgerii datorită reliefului microdepresionar, rezultă un hidrograf triunghiular cu ramura descendentă aproximativ dublă ca durată față de ramura ascendentă, din care se obține următoarea formula de determinare a modulului mediu de scurgere -qs, în l/s*ha:

în care: h – este cuantumul ploii maxime zilnice de o anumită asigurare, în mm;

k – coeficientul de scurgere egal cu 0,1 – 0,3:

t1 – durata efectivă a ploii de calcul, în ore, care se ia de regulă egală cu 24 de ore.

Dacă se ia în considerare volumul de apă care băltește (stagnează) și durata de evacuare a apelor, stabilită în funcție de durata admisibilă a excesului, rezultă următoarea formulă de calcul pentru modulul qs, în l/s*ha:

in care: h – este cuantumul precipitațiilor de calcul (ploi sau zăpezi), în mm;

ks – coeficientul de stagnare a apei, egal cu 0,7-0,8;

T – durata de evacuare a apelor, în zile, egală cu 3-5 zile în jumătatea caldă și 10-20 zile înjumătățea rece a anului.

Referitor la relațiile empirice pentru determinarea modulului de scurgere, din rândul acestora prezentăm, în mod special, formula elaborată de profesorul A.D. Dubach (Rusia), a cărei expresie simplificată stabilită de noi este următoarea:

in care: H – reprezintă precipitațiile medii anuale, în mm;

I – panta medie a terenului desecabil = tgα;

E – evapotranspirația potențială anuală, în mm;

S – suprafața desecabilă, în ha.

Formula anterioară dă rezultate rezonabile și ea poate fi utilizată cu succes mai ales pe terenurile cu exces permanent de apă stagnantă, presărate cu bălți sau balticele.

În general, valorile modulului de scurgere se cifrează la peste 1 l/s*ha în cazul sistemelor mici cu suprafața de ordinul zecilor sau sutelor de hectare și sunt mai mici de 1 l/s*ha în cazul suprafețelor desecabile de peste 1000 ha. În calculele preliminare, cu caracter general, se poate folosi ca cifră orientativă valoarea de 1 l/s*ha.

13.2.4.Stabilirea lucrărilor și instalațiilor auxiliare șî execuția sistemelor de desecare

Pe rețeaua de canale prin care se asigură îndepărtarea apelor de băltire sunt necesare, de regulă, o serie de lucrări și instalații auxiliare menite să asigure buna funcționare a sistemelor și desfășurarea normală a activității de exploatare a terenurilor. Aceste componente auxiliare au rolul să protejeze secțiunea canalelor împotriva acțiunii erozive a apei, să reducă panta și deci viteza de scurgere, să asigure circulația pe terenul în cauză și să regleze evacuarea apelor și ele cuprind lucrări de consolidare, trepte de cădere, podețe de trecere și stăvilare pentru bararea scurgerii.

Lucrările de consolidare reprezintă căptușiri ale secțiunii canalelor, se realizează prin înierbare, prin pereiere etc. și ele se execută în curbe, la căderi și în alte locuri unde există pericol de eroziune sau de surpare. Acestea au rolul să protejeze secțiunea și să asigure scurgerea normală a apelor.

Treptele de cădere sunt rupturi de pantă impuse de racordarea verticală a canalelor și de realizarea unei viteze de scurgere mai mică decât viteza maximă admisibilă. Acestea au înălțimea de 0,20-0,50 m, se construiesc din zidărie de piatră sau din lemn, iar biefurile lor se consolidează prin pereiere pe o lungime de cel puțin 1-2 m. Uneori, aceste trepte, reprezentând puncte critice amenințate de eroziune, se teșesc, iar tronsonul cu pantă sporită se consolidează integral în mod corespunzător.

Podețele sunt lucrări care asigură circulația în cadrul sistemelor, permițând traversarea canalelor de către oameni, animale și vehicule. De regulă, în sectorul forestier circulația oamenilor se asigură prin construirea unor podețe din lemn, constând din grinzi sau bile simplu rezemate puse alăturat, iar circulația vehiculelor și animalelor se face pe podețe tubulare, executate din elemente prefabricate de beton armat, de dimensiuni corespunzătoare.

Stăvilarele reprezintă instalații speciale realizate din lemn, din zidărie de piatră sau din beton prevăzute cu vane manevrabile, prin care se asigură bararea temporară a scurgerii sau devierea apei destinate unei anumite utilizări.

Referitor la execuția sistemelor de desecare pentru eliminarea apelor de băltire, aceasta comportă, în mod schematic, următoarea suită de operații succesive:

– materializarea gurii de descărcare, a traseelor canalelor și a punctelor de amplasare a lucrărilor și instalațiilor auxiliare;

– curățirea terenului și la nevoie nivelarea acestuia;

– executarea gurii de descărcare;

– executarea săpăturilor pentru canale;

– executarea lucrărilor și instalațiilor auxiliare și finisarea întregului ansamblu.

Materializarea componentelor este prima operație din cadrul procesului de execuție a sistemelor. Aceasta se realizează de jos în sus, de la gura de descărcare spre desecatori și se fac, în baza planului de situație și a prevederilor din proiect, cu ajutorul picheților și șabloanelor.

Curățirea terenului constă în defrișarea arborilor de pe traseul canalelor, distrugerea vegetației hidrofile înalte, scoaterea cioatelor și adunarea unor pietre, resturi vegetale ș.a. Operația de curățire este dublată la nevoie de lucrări de nivelare executate manual sau cu ajutorul unor utilaje.

Executarea gurii de descărcare este o operație de mare importanță, de care depinde funcționarea ansamblului. Lucrarea se execută în locul stabilit și materializat sub forma unei trepte sau a unui prag deversor, realizate din zidărie sau beton.

Executarea săpăturilor pentru canale este operația cea mai amplă din procesul de execuție a sistemelor. De regulă, săpăturile se execută mecanizat, folosind în acest scop o serie de utilaje speciale ca pluguri, freze și excavatoare.

Săpăturile se desfășoară întotdeauna de jos în sus, iar pământul rezultat se împrăștie pe terenurile din jur, se așterne în locurile depresionare sau sub formă de valuri întrerupte de-a lungul canalelor. După executarea săpăturilor sau în paralel cu aceasta se execută lucrările și instalațiile auxiliare arătate mai sus și se procedează la finisarea sistemului, făcând retușurile care se impun.

14.SCURGEREA APELOR ÎNCĂRCATE CU ALUVIUNI

În cele arătate până aici, calculul vitezei de scurgere s-a făcut în ipoteza apelor limpezi. În realitate, în scurgerea lor pe râuri sau torenți, apele antrenează o cantitae importantă de aluviuni provenite de pe versanți și din albie. Aluviunile scurse de pe versanți sunt rezultatul erodării sub acțiunea mecanică a ploilor, apele, în scurgerea lor pe versanți altrenează aceste aluviuni și le depun în albiile pâraielor sau torenților. De aici, împreună cu aluviunile erodate din maluri și albie, sunt transportate mai departe.

Transportul aluviunilor se poate face în stare de suspensie, pentru particulele fine, și prin târâre, pentru particulele cu dimensiuni mai mari.

Vitezele apelor încărcate cu aluviuni sunt mai mici decât cele ale apelor limpezi, deoarece o parte din energia care generează mișcarea lichidelor este consumată cu antrenarea aluviunilor.

Viteza apelor încărcate cu aluviuni. Se consideră un sector al unui curs de apă, cu elemete hidraulice constante. În această situație, greutate volumelor cu ape limpezi sau a celor încărcate cu aluviuni care se scurg în unitatea de timp este egală.

Când apele sunt limpezi, greutatea G1 pe unitatea de lungime este:

G1 =Ω· Vm · ɤa

În care:

Ω este suprafața profilului transversal al sectorului, ales în m2;

Vm –viteza medie a apelor limpezi, m/s;

ɤa – greutatea specifică a apelor limpezi, în kg/m2.

Raportul dintre volumul apelor încărcate cu aluviuni Qs și cel al apelor limpezi Q se notează cu ɳ și reprezintă gradul de încărcare sau coeficientul de saturație:

ɳ= sau Qs = ɳ · Q,

dar

ɳ · Q = ɳ ·Ω·Vk ;

în care:

Vk reprezeinta viteza apelor încărcate cu aluviuni. Cele mai frecvente valori ale coeficientului de saturație sunt cuprinse, în cazul torenților, între 0,2 și 0,3, uneori fiind mult mai mari.

Șinând seama de principiul lui Arhimede, greutatea G2 a volumului de apă încărcată cu aluviuni este dată de ralația:

G2 = Ω · VK · ɤa + ɳ·Ω· Vk (ɤs – ɤa),

În care ɤs este greutatea specifică a aluviunilor.

Cele două greutați G1 și G2, fiind egale, se poate scrie:

Ω·V·ɤa=Ω·Vk·ɤa + ɳ ·ΩVk(ɤs – ɤa),

din care, prin ordonare și simplificare, se obține:

Vk = V = K · V

în care:

K este coeficientul de reducere a vitezei datorită încărcării cu aluviuni, sau coeficientul de torențialitate. Valoarea acestui coeficient este egală cu raportul:

K =

și este totdeauna subunitară.

Viteza limită de adrenare. La transportul aluviunilor prin târâre intervine, pe de o parte, forța de andrenare generală de energia apei în mișcare, iar pe de altă parte, forța de rezistență opusă de materialul solid prin greutatea sa și prin frecarea de albie. Aceste forțe depind de energia cinetică a curentului, de greutatea specifică a apei și aluviunilor, de mărimea aluviunilor și coeficientul de frecare etc. Viteza limită de antrenare , în ipoteza cu forța de antrenare este egală cu forța de rezistență, se calculează cu formula:

W =

în care:

W – este viteză limită de antrenare, în m/s;

f – coeficientul de fracare;

b – lungimea particulei, orientată în lungul curentului m;

ɤ – greutatea specifică a materialului antrenat, în kg/m3;

ɤₐ – greutatea specifică a apei, în kg/m3

α – unghiul corespunzător pantei pe care trebuie să o aibă fundul albiei pentru viteza apelor să fie sub viteza limită de antrenare (panta de compensație)

Valorile vitezei limită de antrenare se pot lua dintr-o diagramă (fig), în funcție de lungimea pietrelor antrenate și de greutatea specificăa cestora (diagrama a fost înlocuită pentru un coeficient de frecare f = 0,76ɤₐ = 1000 kgf/m3; cos α = 1).

Antrenarea aluviunilor se face sub influența vitezei de fund Vf, putându-se întâlni trei situații:

Vf < W – particula rămâne pe fundul apei;

Vf = W – starea limită de antrenare;

Vf > W – particula este antrenată de curent.

Din diagrama data de figura , se observă că viteza limită de antrenare este mai mică pentru particule cu greutate specifică mai mică și cu dimensiunea b mai mică.

Cunoașterea vitezei limită de antrenare, corespunzătoare unui unghi α, precum și a mărimii aluviunilor care trebuie reținute este foarte importantă în stabilirea numărului și înălțimii lucrărilor de corectare.

14.1.Panta de compensație și folosirea ei

Saturația. Saturația este starea limită de încărcare cu materiale a unui curs de apă, peste care nu se mai poate face o nouă adăugare de materiale fără a depune echivalentă din materialele cu care apă era deja încărcată. Datorită energiei cinetice pe care o posedă apa, în scurgerea ei poate antrena și cantitați mari de materiale aflate pe albie. Energia cinetică a apei depinde de volumul său, de greutatea sa specifică și de viteza sa de scurgere. Acțiunea de șoc și transport pe care o exercită asupra pietrelor de pe fundul albiei face ca apa să piardă o parte din energia sa cinetică, corespunzătoare cu volumul de materiale ce le transportă și cu greutatea specifică a acestora. Se ajunge la un anumit moment când apa nu mai poate antrena alte material, fără să depuna o cantitate echivalentă din cele deja antrenate. Acesta este momentul de saturație.

Pantă probabilă de comparație. Prin panta probabilă de compensație se înțelege panta albiei la care scurgerea la care viteză de fund egală cu viteza limită de antrenare. Aceată pantă este corespunzătoare unor particule de dimensiuni anumite. Se cunoaște că între viteza de fund Vf și viteza medie Vm există relația:

Vf = 0,625Vm,

Panta de compensație Ic rezultă din egalitate:

0,625 C =W,

Din care prin ridicare la pătrat și ordonare se obține:

Ic = (%)

Panta de compensație pe un anumit sector de râu astfel calculată corespunde unei particule de o anumită dimensiune, care se caracterizeze întreaga masă de particule a materialului aluvionar.

Valorile care se calculează pentru panta de compensație au un caracter orientativ, datorită aproximărilor făcute la determinarea vitezei limită de antrenare, la alegerea coeficientului de rugozitate al albiei și al greutații de a stabili cu exactitate dimensiunea particulei predominante a aluviunilor. Din acestă cauză folosirea pantei de compensație în proiectare necesită în pararlel un studiu aprofundat al terenului.

Folosirea pantei de compensație. Prin lucrările de corectare a torenților se urmărește reținerea materialului aluvionar. Care altfel ar ajunge în zonă de varsare și ar produce pagube însemnate. Aceste lucrări se amplasează în așa fel ca în spatele lor să se realizeze o pantă cât mai mică. Se urmărește în general obținerea unei pante egală cu pantă de compensație. Când se continuă micșorarea pantei până se ajunge ca și apa să nu mai transporte material, se realizează panta de liniște sau panta de echilibru. Cu ajutorul pantei de compensație se determină înălțimea totală Δ H a lucrărilor transversale figură pe un sector de albie de lungimea L, folosindu-se relația:

ΔH = L (I – Ic)

în care:

I – este pantă naturală a terenului;

Ic – pantă de compensație care trebuie realizată;

Numărul și înălțimea lucrărilor se aleg ținându-se seama de această înălțime ΔH, precum și de înalțimea malurilor.

Lucrările transversale pot avea aceeași înălțime sau înălțimi diferite, în așa fel ca suma înălțimilor să acopere toată diferența de nivel ΔH.

În practică nu se execută toate lucrările care rezultă din calculul pantei de compensație. În primă etapă se prevăd mai puține lucrări de obicei pentru reținerea aluviunilor pe 10 ani, în locurile unde profilul albiei oferă posibilitatea unei retenții maxime și unde obiectivele de apărat necesită intervenția de urgență. Ulterior, în funcție de modul cum evoluează panta torentului, se constată dacă mai sunt sau nu necesare lucrări în continuare.

Etapizarea lucrărilor de corectare a torenților este necesară atât sub aspect funcțional, după cam s-a arătat, cât și sub aspectul cheltuielilor. În practică lucrările de corectare a torenților se lucrează cu panta de calcul a aterisamnetului. Aceasta, în funcție de compoziția granulometrică a aluviunilor care constituie partea cea mai mare din volumul total al aluviunuilor transportate, are următoarele valori:

Transport de aluviuni fine (argilă, lut) 0,5 %;

Transport de nisip fără pietriș 1,0 %;

Transport de pietriș fără nisip 2,0 %;

Transportul de pietriș și bolovani 3,0 %;

Trasport de bolovani 4,0 %.

Aplicarea pantei de calcul cu valorile de mai sus dă rezultate satisfăcătoare.

Aplicație. Să se calculeze înălțimea totală de acoperit cu lucrări pentru pentru a realiza panta de 4,5 %, pe un sector de 300 m lungime al unui torent care transportă pietrș și nisip. Panta de calcul conform indicațiilor anterioare este de 2%.

Prin care:

ΔH = L (I – Ic) = = 7,5 m.

Dacă se aleg lucrările cu înalțimea h de 2,5 m, numărul lucrărilor H se determină astfel:

H = = = 3

Deci, panta de calcul de 2% pe sectorul respectiv se poate realiza prin amplasarea at trei lucrări transversale, fiecare cu înălțimea de 2,5 m. aceeași panta se poate realiză și cu trei lucrări cu înățtimea de 2 m fiecare și una cu înălțimea de 1,5 m.

15.LUCRĂRI PENTRU FIXAREA ALUVIUNILOR CU AJUTORUL VEGETAȚIEI

Scurgerile apelor torențiale barate în urma împăduririlor din bazinul de recepție, construirii lucrărilor transversale din albii, se domolesc. În spatele lucrărilor transversale, apele depun aluviunile antrenate din amonte.

Prin aceste depuneri aluvionare care au loc în fiecare an, fundul albiei se ridică și ca urmare, malurile în prăbușire, râpele și terenurile în alunecare, se stabilizează. Este nevoie ca aceste aluviuni să fie fixate prin împădurire, chiar dacă apele nu au încetat să depună aluviuni.

Împădurirea imediată a acestor terenuri oferă multe avantaje tehnico-economice: panta după care se depun aluviunile crește întrucât scurgerile ulterioare împăduririi nu mai sunt scurgeri libere, iar fiecare puiet sau lăstar constituie un obstacol în calea apelor. De asemenea, aterisamentele se lungesc în amonte, prin sporirea aluviunilor reținute, se sporește corespunzător eficiența lucrărilor transversale construite, prin fixarea aluviunilor cu plantații, scurgerile ulterioare nu le mai pot antrena, scurgerile se centrează pe firul albiei și astfel decastrarea lucrărilor transversale nu mai este posibilă.

Fig. 15.1. Plantarea aterisamentului în etaje

Căile de reinstalare a vegetației pe aceste terenuri care se recuperează an de an sunt simple și numeroase.

Plantațiile de pe aterisamentul lucrărilor transversale vor fi amplasate în trei etape (figura 15.1). Ordinea de plantare a aterisamentului este următoarea:

în etapa I se plantează treimea superioară;

în etapa a II-a – treimea mijlocie;

în etapa a III-a – treimea inferioară, când materialul solid depus a ajuns la marginea superioară a lucrării.

Baza materialului de împădurire ce se folosește în aceste lucrări sunt speciile moi: salcia, aninul și plopul, care consumă multă apă și se pot dezvolta în soluri aluvionare.

Salcia se plantează sub formă de butași și sade sau în alte lucrări de împădurire se folosește sub formă de nuiele lungi sau prăjini.

Plopul se plantează sub formă de butași, sade și puieși de talie înaltă recoltați din pepiniere, iar aninul numai sub formă de puieți de 2-3 ani recoltați din pepiniere și semințișuri naturale, însorite.

Butașii folosiți trebuie să aibă dimensiuni mai mari decât cele obișnuite, respectiv 1-2 cm grosime și 30-70 cm lungime. Plantarea butașilor se face pe întreaga lor lungime, ocupându-se cu ei părțile laterale ale albiilor unde, la scurgerile torențiale nu ajung șuvoaie puternice. Spre centrul albiilor se plantează puieții și sadele cele mai dezvoltate pentru a putea rezista curentului apei, mai puternic din această zonă.

Rândurile de puieți se plantează mai rare către centru (1 m) și din ce în ce mai dese către marginile albiei (0,5 m), pentru ca depunerile de aluviuni să se facă după un profil eliptic. Aceasta asigură albiilor mai multă rezistență la eroziune și centrează scurgerile pe mijlocul lor.

La torenții cu debit permanent de apă, ca și la cei cu debit intermitent, dar cu viituri bogate, se lasă un culoar central de 2-4 m pentru scurgerea apelor. În timp datorită dezvoltării vegetației, sporește infiltrația apei în sol și deci volumul ei în albii scade.

În acest caz nu mai este nevoie de acel culoar inițial, acesta putându-se astfel micșora treptat în anii următori sau chiar suprima prin adăugiri de noi rânduri de sade sau puieți.

Epoca optimă pentru plantare este primăvara, când butașii și sadele se pot planta prin simpla lor înfigere în pământul moale sau depunerile aluvionare.

Un procedeu care dă foarte bune rezultate la albiile cu lățime mai mare de 5 m, este acela de a îngropa orizontal și la o adâncime de 10-15 cm sub nivelul depunerilor niște prăjini sau pari de salcie, câte unul de fiecare parte și întinși pe întreaga lor lungime, așezați în formă de V cu vârful în aval și prinși de fundul albiei prin țăruși cu cârlig. Se mai pot folosi și mănunchiuri cuprinzând 2-3 nuiele mai scurte petrecute între ele pe o lungime de 5-7 m, sau material mai mărunt legat în snopuri-fascine, cu grosimea de 10-15 cm, și îngropate la 15-20 cm.

Eficiența lucrărilor transversale este mult sporită de introducerea vegetației în bazinele torențiale, grăbind astfel stingerea torențialității prin măsuri simple și ușor de aplicat.

15.1.Lucrări pentru evacuarea apelor în zona de depunere

Amenajările din zona de evacuare a apelor de viitură se aplică după ce au intrat în funcție lucrările executate pe rețeaua torențială. Aceste lucrări de evacuare a viiturilor în zona de depunere completează amenajările executate pe rețeaua torențială și au rolul de a dirija scurgerile de pe ravenă într-un emisar natural, pe un traseu scurt și stabil, în scopul protejării obiectivelor social-economice din aval împotriva inundațiilor sau colmatării.

Obișnuit, evacuarea apelor de viitură se face prin albia naturală care traversează zona de depuneri (conul de dejecție) și confluează cu emisarul.

Reprofilarea albiei naturale se va executa etajat, cu partea inferioară corespunzătoare debitelor mici și mijlocii, de formă parabolică sau trapezoidală. Albia reprofilată se consolidează biologic, mecanic sau mixt (biologic și mecanic) în funcție de caracteristicile hidrologice ale torentului și de importanța obiectivelor social-economice din zona de depunere.

Suprafețele de teren din zona naturală de depunere a aluviunilor și evacuare a apelor de viitură se valorifică prin folosințe agricole, iar în cazul depunerilor grosiere, improprii culturilor agricole, prin plantații silvice.

15.2.Amplasarea și dimensionarea lucrărilor transversale

Luate în ansamblu, lucrările din bazinul de recepție, în rețeaua de scurgere și în zona de depunere a ravenei sau a formațiunii torențiale trebuie să asigure reducerea debitului afluent (solid și lichid) spre rețeaua formațiunii să asigure consolidarea vârfurilor și fundului ravenei, să realizeze stabilitatea malurilor și crearea condițiilor de instalare a vegetației forestiere, toate acestea contribuind la stoparea dezvoltării formațiunii eroziunii în adâncime pe care s-au aplicat.

Efectuarea acestor lucrări nu se face la întâmplare, ci pe baza unor studii și calcule ținând cont că lucrările din rețeaua de scurgere și, mai ales, cele transversale necesită investiții destul de ridicate. Astfel, se dimensionează prin calcul lucrările din zidărie de piatră cu mortar de ciment, din beton și barajele din pământ, celelalte luându-se constructiv.

Ca lucrările transversale să corespundă rolului funcțional de bază pentru care urmează să fie construite este necesar să se stabilească valoarea pantei de proiectare (panta de compensație) pe care o va avea talvegul ravenei sau văii torențiale în urma aplicării lucrărilor.

Prin panta de proiectare se înțelege panta la care se produce un schimb egal între aluviunile depuse de viitură și cele antrenate de pe fund, astfel încât profilul fundului ravenei rămâne neschimbat. De valoarea acestei pante de proiectare depinde eficiența tehnică și economică a amenajării rețelei torențiale cu lucrări transversale.

Alți autori mai folosesc noțiunea de pantă de echilibru care ar reprezenta limita inferioară a pantei de compensație, iar limita superioară a acesteia se numește pantă de divagație (Pleșa I. și colab., citat de Lulea C., 1997).

În funcție de textura solului în care se dezvoltă ravenele, de dimensiunile materialelor transportate, se pot folosi orientativ următoarele valori pentru panta de proiectare (Pleșa I. și colab., 1980; citat de Budiu V. și Mureșan D., 1996):

pentru soluri ușoare: 0,5 – 1%;

soluri mijlocii: 2 – 3%;

soluri grele: 1 – 2%;

transport pietre: 3 – 5%.

Pentru stabilirea pantei de proiectare trebuie cunoscute sau determinate cât mai multe elemente care caracterizează regimul hidrologic a sectorului de albie ce trebuie amenajat și anume: profilul nivelitic longitudinal cât mai multe profiluri transversale în punctele caracteristice, debitul de formare, viteza limită de antrenare, panta talvegului, coeficientul de rugozitate, condițiile de dezvoltare a vegetației forestiere, importanța social – economică a amenajării etc.

Relația de calcul pentru panta de proiectare (după Pleșa I. și colab., 1992) este:

unde:

Va = viteza medie limită de antrenare corespunzătaore aluviunilor din sectorul de albie considerat: ;

Vo = viteza limită de antrenare pentru curentul cu adâncime medie (hm) de 1 m;

C = coeficientul de viteză după Chezy:

;

R = raza hidraulică corespunzătoare debitului de formare, în secțiunea medie a sectorului studiat; debitul de formare (Q0 max) se consideră egal cu debitul de asigurare de 50% (Q50%) și se calculează cu relația:

ɤ = coeficientul de rugozitate, cu valori ce variază între 3,5 – 7,5 în sectoarele în care predomină transportul aluviunilor și 5,5 – 10,0 în sectoarele de săpare, în funcție de prezența și densitatea vegetației forestiere.

Amplasare lucrărilor transversale pe firul ravenei, respectiv stabilirea înălțimii lucrărilor și a distribuției dintre ele, se face avându-se în vedere panta de execuție (Ic). Aceasta se definește ca fiind panta liniei care unește radierul disipatorului unei lucrări transversale cu cresta deversorului lucrării vecine din aval. Deosebirea dintre valorile pantei de execuție și pantei de proiectare depinde de funcția prioritară a lucrării transversale.

Dacă rolul lucrării este consolidarea talvegului atunci panta de execuție (Ic) este egală cu panta de proiectare (Ip). În cazul în care funcția de bază a lucrării este sprijinirea malurilor sau atenuarea debitului solid, atunci panta de execuție este de 0,6 – 0,9 din panta de proiectare (Băloiu V., 1980 – citat de Pleșa I., 1992).

La proiectare, barajele se amplasează astfel încât barajul din amontele primului să se afle acolo unde linia pantei de compensație atinge fundul albiei (figura 15.2).

La execuție, care are loc cel mult la câteva luni după proiectare, dacă se constată că situația schimbată din teren face necesară amplasare unui baraj mai în amonte sau mai în aval decât s-a proiectat, executantul este obligat să recalculeze înălțimea și alte câteva caracteristici ale barajului, situat mai în aval va trebui să fie mai înalt, iar situat mai în amonte va fi mai jos decât barajul corespunzător obținut la proiectare. În acest fel nu vor mai rezulta baraje îngropate în aterisament și deci proiectate prea des și nici baraje erodate ca urmare a faptului că aterisamentul nu a ajuns la barajul din amonte (figura 15.3)

O altă problemă care se pune este răspunsul la întrebarea: ce este mai eficient, un baraj înalt sau mai multe baraje mici.

Construirea barajelor mari atrage mari cheltuieli de investiție și o serie de dificultăți cum ar fi:

barajele mari reclamă un teren de fundație foarte bun;

prin funcționarea și dimensionarea lor barajele mari găsite în număr restrâns de-a lungul torenților nu întârzie în mod satisfăcător scurgerea apelor;

aluviunile depuse în spatele barajelor mari nu pot sprijini în mod convenabil malurile în prăbușire aflate în amonte;

în cazul unei eventuale avarii mai însemnate sau a unei prăbușiri, barajele înalte dau naștere la pericole mai mari;

capacitatea mai mare de retenție a barajelor înalte nu este un criteriu valabil pentru alegerea lor. Retenția aluviunilor trebuie realizată cât mai sus pe firul torenților, în bazinele lor de recepție, punându-se accentul în acest scop pe folosirea mijloacelor biologice

Astfel, barajele înalte nu se construiesc decât în cazuri speciale, când se pune problema reținerii unui volum mare de aluviuni într-un timp mai scurt și numai atunci când albia fiind stâncoasă și îngustă nu se oferă condiții bune pentru fundare și încastrare.

Este mult mai indicat astfel să se construiască baraje mici, chiar dacă sunt mai multe.

Folosirea acestor baraje mici, repartizate uniform pe firul torenților oferă o serie de avantaje foarte importante:

construirea lor este mai simplă, reclamă folosirea unui volum de materiale mai mic precum și cheltuieli de investiții și întrebuinșare mai mici;

prin funcționarea lor, barajele mici întârzie mai mult scurgerea apelor;

nu atrag afuieri și adânciri periculoase în aval, iar depunerile aluvionare reținute în amonte sprijinesc în condiții mult mai favorabile malurile ce se găsesc în prăbușire (P1 și P2 din figura 90), fără să acopere vegetația utilă de pe malurile vecine stabile (S1, S2, S3, S4 din figura 15.4);

în cazul unor avarii sau chiar prăbușiri pagubele provocate sunt mai mici.

Fig. 15.4. Baraje mari sau baraje mici?

Fig.15.5. Stabilirea distanței și a numărului de lucrări transversale

În cazul lucrărilor de înălțime mică, tipizate se calculează numărul acestora (N) și distanța dintre ele (d), iar la lucrări mari, care în mod obligatoriu, trebuie amplasate în anumite puncte care să corespundă sub aspect geotehnic, hidrotehnic și economic, se calculează înălțimea acestor lucrări.

Astfel cunoscându-se anumite elemente cum ar fi: lungimea pe orizontală a ravenei (D), panta de proiectare (Ip) și panta fundului ravenei (Ir) se poate determina înălțimea totală ce trebuie acoperită cu lucrări transversale (Hc) (figura 15.5).

Rezultă astfel:

unde:

H = diferența de nivel corespunzătoare pantei fundului ravenei (m);

H0 = diferența de nivel corespunzătoare pantei de proiectare (m).

În funcție de această înălțime totală ce trebuie acoperită se poate determina numărul de lucrări transversale (N) ce trebuie executate pe lungimea D cu ajutorul relației:

unde:

hc = înălțimea lucrării (m)

Cunoscându-se înălțimea lucrărilor (în cazul lucrărilor de dimensiuni mai mici – cleionaje și fascinaje) distanța dintre acestea se poate calcula cu relația:

Diferența de nivel (z) dintre două lucrări consecutive se poate determina cu formula:

(m)

Aceasta servește la amplasarea pe tern a lucrărilor cu ajutorul nuvelei.

Pentru lucrările cu înălțime mai mare (preguri și baraje), cu distanța dintre ele impusă se poate determina înălțimea lucrării cu ajutorul relației:

(m)

La schimbări bruște de pantă este necesar să se calculeze pentru tronsonul respectiv înălțimea fiecărei lucrări, corespunzătoare distanței impuse dintre acestea, cu relația:

unde:

h1 = înălțimea unei lucrări care se amplasează la distanța impusă (m);

d1 = distanța pe orizontală până la lucrarea din amonte (m).

Pentru stabilirea elementelor hidraulice și constructive la deversorul lucrărilor hidrotehnice este necesar să se calculeze debitul maxim de viitură pe tronsoane folosind relația:

Q =16,67 · k· ɯ · I (m3/s)

unde:

Q = debitul (m3/s)

k = coeficientul de scurgere;

ɯ = suprafața de pe care se colectează apele (km2)

I = intensitatea ploii de calcul (mm/min).

Se va lua în calcul ploaia care se repetă o dată la 10 – 25 ani.

Pe baza elementelor stabilite în teren (b, h, m) se calculează debitul maxim cu relația:

Se determină mai întâi următoarele elemente:

secțiunea vie (ɯ):

ɯ = h· (b +m · h) (m2)

perimetrul udat (P):

raza hidraulică (R);

R = (m)

viteza de scurgere a viiturii (V)

unde:

h = adâncimea apei în ravenă (m);

b = lățimea la fund a ravenei (m);

m = numitorul taluzului;

C = coeficientul de viteză (coeficientul lui Chezy);

Ir = panta ravenei.

Este recomandat să se calculeze debitul prin ambele relații și să se ia în calcul debitul maxim.

BIBLIOGRAFIE

BĂDESCU, GH., 1971, Ameliorarea terenurilor degradate, corectarea torenților și combaterea avalanșelor, Ed. Ceres, București.

BOJOR, I., 1992, Eroziunea solului, Editura Universității Al. I. Cuza, Iași.

CIORTUZ, I., 1981, Ameliorații silvice, EDP, București.

CIORTUZ, I., 1991, Îndrumător de aplicații practice la Ameliorații silvice. Universitatea Transilvania, Brașov.

CIORTUZ, I., V. PĂCURAR, 2004, Ameliorații silvice, Ed. Lux Libris, Brașov.

DÎRJA, M., 2000, Combaterea eroziunii solului, Ed. Risoprint, Cluj-Napoca.

DÎRJA, M., 2006, Corectarea torenților. Ghid pentru întocmirea proiectului, Ed. Mediamira, Cluj-Napoca.

DÎRJA, M., V. BUDIU, 2006, Îmbunătățiri funciare și combaterea excesului de umiditate pe terenuri agricole, Ed. Academicpress, Cluj-Napoca.

Giurgiu V., 2006 (sub red.), 1995, Protejarea și dezvoltarea durabilă a pădurilor României. Editura Academiei Române, București, 320 p.

Giurgiu V., 2006, Gestionarea durabilă a pădurilor și regimul apelor Silvologie – vol. V, Pădurea și regimul apelor (sub redacția: V. Giurgiu și I. Clinciu). Editura Academiei Române, București, pp. 17-106.

HARALAMB, A., 1981, Cultura speciilor forestiere, EASS, București.

MIULESCU, I., I. TĂBĂCARU, 1969, Ameliorarea terenurilor degradate și corectarea torenților, Ed. Agro-Silvică, București.

Munteanu S., Traci C., ș.a. 1993, Amenajarea bazinelor hidrografice torențiale prin lucrări silvice și hidrotehnice Vol. I, II, Editura Academiei Române București.

PĂCURAR, I., 2005, Pedologie forestieră, Ed. AcademicPress, Cluj-Napoca.

STĂNESCU, V., 1979, Dentrologie, EDP, București.

TÂRZIU, D., 1997, Pedologie și stațiuni forestiere, Ed. Ceres, București.

TRACI, C., 1985, Împădurirea terenurilor degradate, Ed. Ceres, București.

***1995, Îndrumări pentru cartarea și împădurirea terenurilor degradate, Ministerul Apelor, Pădurilor și Protecției Mediului Înconjurător, București

***Normative în uz pentru proiectarea, întreținerea și reparararea lucrărilor de amenajare a bazinelor hidrografice toranțiale