Файл: Важные качества растений, применяемые в инженерной биологии.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 24
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Важные качества растений, применяемые в инженерной биологии
Важными качествами растений, применяемых в инженерно-биологических сооружениях, также является:
- способность регулировать водный баланс в почве;
- укрепление грунта и задержание наносов;
- противодействие выдергиванию и обламыванию;
- эластичность и прочность при сгибании.
Растительные сообщества испаряют, в зависимости от видового состава и структуры, большое количество воды, и тем самым снижают влажность почвы. Уменьшение влажности, с одной стороны, приводит к повышению водопрочности частиц, снижению давления воды в порах и веса почвы и, таким образом, повышается устойчивость оползневых участков.
Растения участвуют в формировании почвенной структуры. Выделения корней, почвенная флора и фауна стабилизирует структуру, обеспечивают водо- и воздухопроницаемость почвы, и тем самым повышается водопоглащсние и уменьшается зона скопления влаги в верхних слоях почвы.
Растения за счет корневых систем механически укрепляют почву. При формировании растительных сообществ на это следует обращать внимание. Целесообразно чтобы растения с различным типом корневых систем, ярусностью обеспечивали равномерное расположение в грунте.
При более узких задачах, особенностях почв для целей инженерной биологии выбирают растения, способные укреплять определенные слои почв или участок в целом.
Инженерно биологические методы закрепления песка
Инженерно-биологические методы - играют большую роль при сооружении и восстановлении береговой растительности, вследствие чего способствуют не только оживлению водоемов, но и выполняют защитную функции для берегов.
Инженерно-биологические методы по закреплению подвижных
песков Это посевы и посадки местных или интродуцированных растений — пескоукрепителей. Подбор растений пескоукрепителей идет в зависимости от их экологических и агроэкологических особенностей региона.
Для стабилизации песчаной поверхности используют различные виды защит.
Защиты, устроенные из веток деревьев и кустарников, досок,
отходов деревоперерабатывающей промышленности, специальных
железобетонных конструкций и т.д. классифицируются как «механические защиты». На закрепляемой поверхности они устанавливаются в виде полос в определенной последовательности поперек
господствующих ветров, либо в виде клеток. Защиты возвышаются над поверхностью, либо находится на поверхности (так называемые «устилочные защиты»).
Механические защиты выполняют двойную функцию: закрепляют песчаную поверхность, создают благоприятные условия для
выращивания растений. Их пескоукрепительный эффект основан
на снижении скорости ветра в приземном слое, в результате чего
уменьшаются или сводятся на нет дефляционные процессы, аккумулируется поступающий из вне песчаный материал. В зависимости от проницаемости аккумулирующая роль защит неодинаковая.
Плотные ветронепроницаемые рядовые защиты аккумулируют
песчаный материал равномерно с обеих сторон. Зона аккумуляции
равна двум высотам защиты.
При увеличении скважности до 20-30% песчаный материал в
основном скапливается за защитами. Область отложения достигает 8-10 высот, установленного препятствия. Незначительные количества песка аккумулируется с наветренной стороны.
Дальнейшее увеличение скважности приводит к падению пескоукрепительного эффекта.
При устройстве защит на наветренных склонах барханных цепей аккумуляционная способность снижается. На участках крутизной 5 градусов зона аккумуляции максимальна 11 высотам защит, а в 10 градусов — 6.
Зона аккумуляции песчаного материала в пределах 12-13 высот
на выположенных участках, 11 и 6 — на участках крутизной 5 и 10
градусов приняты как допустимые расстояния между рядами за
щит при использовании их в системе (многорядные защиты). В этом
случае на закрепленной территории обеспечивается зона с пониженными скоростями ветра у поверхности.
Количество рядов в системе должно обеспечивать максимальную аккумуляцию переносимого песка в ветропесчаном потоке.
Сохранность защит зависит от вида растительного материала,
используемого для их устройства, количества рядов в системе и
расположения по элементам рельефа. Наиболее устойчивы защиты из тростника (Phragmites australis). Для повышения эффективности этих зон высаживается травянистая или древссно-кустарниковая растительность.
Механические защиты играют огромную роль также и в нивелировании рельефа. Они создают благоприятные условия для естественного возобновления местных видов растений пескоукрепителсй (травянистой и кустарниковой), положительно влияют на динамику влаги в корнеобитасмых горизонтах.
Стабилизация песчаной поверхности и последующая лесомели
орация закрепленных участков (или наоборот) оказалась возможной также при использовании различных химических веществ (производные нефтепродуктов, нэрозин, полимерные препараты, глинистые суспензии и т.д.). В зависимости от используемого материала на песчаной поверхности могут быть сформированы покрытия с жестким, пластич
ным и эластичным типом связи, которые в свою очередь, подразделяются на две категории — с гидрофобными и гидрофильными свойствами.
Устойчивость покрытий из вяжущих веществ в подвижных песках — основной показатель их хозяйственного использования. Высокую ценность представляют вяжущие соединения, защитные
свойства которых сохраняются не менее 3-4 лет.
Наибольший срок службы у сплошных покрытия — 3-5 лет. Из полосных покрытий (ширина 1,5-2 м) наиболее устойчивы, сформированные из производных нефтепродуктов (мазут, мазут с биту
мом и т.д.). В районах со средним ветровым режимом они сохраняются 3-4 года.
Пескоукрепительные свойства сплошных и полосных защит из
химических препаратов проявляются в стабилизации рельефа, его перестройки, положительном влиянии на сохранность влаги в корнеобитаемых горизонтах, а также обеспечении условий приживаемости, сохранности, роста и развития растений-мелиорантов. На участках, закрепленных вяжущими, на второй-третий год создаваемые культуры полностью выполняют пескоукрепительную роль.
Весь комплекс пескоукрепительных и фитомелиоративных работ при использовании вяжущих веществ механизирован. Для их осуществления обычно задействуются два типа механизмов — пескоукрепительный агрегат, обеспечивающий нанесение вещества на
песок и легкая лесопосадочная машина для посадки черенков или
сеянцев.
При сплошном закреплении поверхности первоначально выполняется посадка и последующее закрепление поверхности. При полосном закреплении поверхности очередность работ определяется условиями местности.
Мелиорированные площади на шестой год могут быть вовлечены в хозяйственный оборот в виде пастбищ с соблюдением норм выпаса.
Инженерно биологические методы на увлажнённых территориях
Понятие биологической рекультивации на нарушенных землях
Рекультивация земель представляет собой мероприятия по предотвращению деградации земель и (или) восстановлению их плодородия посредством приведения земель в состояние, пригодное для их использования в соответствии с целевым назначением и разрешенным использованием, в том числе путем
устранения последствий загрязнения почв, восстановления плодородного слоя почвы, создания защитных лесных насаждений [ЗК РФ Статья 13. Содержание охраны земель]
биологический этап рекультивации нарушенных земель и земельных участков (биологическая рекультивация земель и земельных участков): Этап рекультивации земель и земельных участков, включающий комплекс агротехнических, биологических и фитомелиоративных мероприятий по восстановлению утраченного качественного состояния земель (в том числе плодородия) с учетом выбранного направления рекультивации для определенного целевого назначения и разрешенного использования.
П р и м е ч а н и я
1 Биологический этап предусматривает комплекс агротехнических, фитомелиоративных и иных мероприятий. направленных на восстановление экологических функций почв, биологической продуктивности и видового разнообразия экосистем.
2 При проведении биологической рекультивации земель и земельных участков используют ассортимент видов растений, рекомендованный специалистами по рекультивации земель для конкретного региона.
Рекультивации подлежат земли, нарушенные при:
- разработке месторождений полезных ископаемых открытым или подземным способом, а также добыче торфа;
- прокладке трубопроводов, проведение строительных, мелиоративных, лесозаготовительных, геологоразведочных, испытательных,
эксплуатационных, проектно-изыскательских и иных работ, связанных с нарушением почвенного покрова;
- ликвидации промышленных, военных, гражданских и иных объектов и сооружений;
- складировании и захоронении промышленных, бытовых и других отходов;
- строительстве, эксплуатации и консервации подземных объектов и коммуникаций (шахтные выработки, хранилища, метрополитен,
канализационные сооружения и др.);
- ликвидации последствий загрязнения земель, если по условиям их восстановления требуется снятие верхнего плодородного слоя почвы;
- проведении войсковых учений за пределами специально отведенных для этих целей полигонов.
Состав Проекта рекультивации нарушенных земель:
1. Описание мероприятий, направленных на восстановление земель.
2. Расчет материальных затрат на данный процесс, а также его календарный график.
3. Графические материалы в виде карт и чертежей.
4. Сметная документация.
5. Мероприятия по рекультивации земель, входящие в проект, включают инженерные, горнотехнические, лесохозяйственные,
сельскохозяйственные и прочие мероприятия, способствующие восстановлению биологической продуктивности и сельскохозяйственной
ценности нарушенных, в ходе промышленной деятельности, земель.