Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное учреждение высшего образования

«УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВО Уральский ГАУ)

Кафедра землеустройства

Курсовой проект

Рабочий проект рекультивации оврага в Пензенской области

Выполнил студент 4 курса

Направления 21.03.02 «Землеустройство и кадастры»

Факультет: Агротехнологий и землеустройства

Предеин М.А.

Проверил: Беличев А.А.

Екатеринбург 2020

Введение

Овражная эрозия представляет собой активный рельефообразующий процесс. Овраг - самое верхнее звено эрозионной сети - развивается на протяжении сотен лет и, как правило, не уничтожается под влиянием ежегодного антропогенного прессинга. Непосредственной причиной образования оврагов является нарушение (при любых видах хозяйственного использования земель) естественных условий формирования стока на склонах речных долин, балок, суходолов и т.д. Большое количество оврагов развивается в городах, пригородных зонах, поселках, при вырубке леса, добыче полезных ископаемых и строительства. Негативная роль оврагов в наибольшей степени определяется разрушением земельных угодий, инженерных объектов, коммуникаций. Помимо потерь площади за счет образования самих оврагов, ущерб сельскому хозяйству наносят потери пахотных земель; их площади почти в три раза превышают площади самих оврагов. Оврагами разрушается коммунальные и промышленные строения, дороги, опоры линий электропередач. В настоящее время внимание к оврагам на территории жилищного строительства усиливается вследствие экологического неблагополучия прилегающих к оврагам территорий. Овраги использовались как ранее, так используются и сейчас, под свалки промышленных и бытовых отходов, что нередко является угрозой здоровью людей. Современные технические средства, направляемые на борьбу эрозионными процессами, позволяют значительно ограничить проявление овражной эрозии. Вместе с тем, возможно использование крупных овражных форм в черте города под парковые, рекреационные зоны, в сельских местностях для создания прудов в оврагах и организации прудового хозяйства. Однако для этого необходимо научно обоснованное представление о закономерностях развития оврагов, что позволит определять необходимость применения и целесообразный набор противоэрозионных мероприятий. Исключительно важна прогнозная оценка тех предельных габаритов, которые может достигнуть овраг в процессе своего развития, скоростей роста оврагов в длину на отдельных этапах, а также получение показателей предельно возможной заовраженности территорий. В настоящее время уже наметились территории, где при большой современной овражности потенциал ее развития практически исчерпан и появление новых овражных форм маловероятно. Эти обстоятельства должны быть учтены при организации противоэрозионной защиты земель. Вместе с тем, оврагообразование следует уделять повышенное внимание, поскольку природные предпосылки развития овражной эрозии очень велики. Возможности для развития оврагов имеются в лесной зоне при условии разрушения там растительного и дерново-почвенного покрова, что подтверждают данные об активном росте оврагов по вырубкам, оврагов, развивающихся вдоль лесополос в лесной зоне, в тундре при освоении нефтегазовых месторождений, в местах оленьих пастбищ и т.д. Все эти проблемы могут быть решены при наличии данных о «потенциале» территории по развитию оврагообразовательного процесса. Поэтому разработка методов оценки потенциала овражной эрозии на основе экспериментальных данных, натурных наблюдений и модели овражной эрозии является основой проектирования противоэрозионных мероприятий, установления их очередности и состава.

эрозия овраг рост почва

Глава 1. Описание субъекта и объекта землеустройства

Рассматривая существующий овраг в западной части Западной поляны города Пенза , можно увидеть, что овраг имеет форму круга (рисунок 1).

Дно оврага узкое, а склоны крутые. Овраг имеет следующие данные: грунт в районе овражной вершины - суглинистый, глубина оврага - 5 м., ширина в верхней части - 11 м., длина - 7м. Длина оврага и его средняя ширина в верхней части определяются непосредственным измерением на плане. Средняя ширина в нижней части принимается за 1,5 метра.

Рисунок 1. Расположение оврага

Объем оврага определяется по формуле:

V = ( Lв + Lн ) / 2 * h * d

Где V - объем оврага = 218,7 м3;

Lв - средняя ширина оврага в верхней части = 11 м;

Lн - средняя ширина оврага в нижней части = 1,5 м;

h - глубина оврага = 5 м;

d - длина оврага = 7 м;

V = (11+1,5) / 2 * 5 * 7 = 218,7 м3;

Глава 2. Технический этап рекультивации

Технический этап рекультивации заключается в проведении выполаживания оврага. Работы по выполаживанию оврагов проводят на основе предварительно разработанных рабочих проектов. Проведению этих работ предшествуют рекогносцировочные обследования и хозяйственный анализ, в результате которых устанавливают возможность, целесообразность, направление последующего использования участка и намечают способ ликвидации оврагов (засыпка либо выполаживание откосов). Выполаживание представляет собой заполнение оврага смесью щебня (гравия) с песком (или глиной). Выбираем вид смеси, в данном случае это будет гравий с песком. По технической документации (СНиПам) уточняем ее характеристики (коэффициент уплотнения и пр.): ПГС (песчано-гравийная смесь) - 1,2 (ГОСТ 7394-85).

Наполнение оврага смесью идет послойно с уплотнением, слои по 50 сантиметров. Верхний 50-сантиметровый слой (глубина 0-50 см) - этой слой, где проводится землевание (наполняется почвой без уплотнения).

Для засыпки оврага рассчитываем его площадь и объем.

Рассчитываем площадь оврага в поперечном срезе:

S = (0.5*(a+b))*h = (0.5*(11+1,5))*5 = 31,25м2

Где а - ширина оврага наверху, b - ширина дна оврага, h - глубина оврага.

Площадь дна оврага:

Sд = a*b = 11*1,5 = 16,5 м2

Где а - длина дна оврага, b - ширина дна оврага.

Площадь оврага сверху:

Sв = a*c = 7*11 = 77 м2

Где а - длина оврага, c - ширина оврага сверху.

Объем оврага:

V = (11+1,5) / 2 * 5 * 7 = 218,7 м3

Глубина оврага составляет 5 м. До 4,5 метров будем засыпать гравий с песком, 0,50 см - землевание.

Рассчитываем объем затраты рыхлой смеси, подлежащие засыпке:

V=1/5*4,5*(31,25+ 77 + 16,5 м2) = 112,3 м3

Так как коэффициент уплотнения ПГС (песчано-гравийная смесь) - 1,2 (ГОСТ 7394-85), то

V=112,3 м3*1,2 = 134,8 м3

Рассчитываем объем почвы, которую нужно будет внести:

V = 218,7 - 134,8 = 83,9 м3

Для проведения технической рекультивации оврага нам понадобится следующая техника: 2 самосвалов, 2 бульдозера, трактор с сеялкой.

Овраги подлежат засыпке бульдозерами. При ликвидации оврагов наиболее рационально выполнять работу одновременно тремя бульдозерами, два из которых срезают и перемещают грунт, а третий разравнивает и уплотняет его.

Уплотняют грунт гусеницами бульдозера за несколько проходов. При каждом последующем проходе бульдозер смещают на ширину гусеницы. Следует учитывать, что наиболее эффективно уплотнять грунты при оптимальной их влажности. Сухой грунт надо доувлажнять поливом, не допуская переувлажнения.

При выполаживании откосов важно сохранять верхний гумусированный слой почвы. Для этого перед планировкой с полосы, прилегающей к оврагу, срезают гумусовый слой почвы и перемещают его в сторону от оврага. Затем выполаживаются откосы и разравнивается плодородный слой почвы по поверхности откосов. При этом объем работы увеличивается, так как один и тот же слой почвы вначале перемещают вверх по склону, а потом вниз. В настоящее время существует метод, благодаря которому сохраняется плодородный слой почвы без существенного увеличения объема работ. Для этого овраг, начиная от устья, нужно разбить на участки. Бульдозером срезать землю и переместить ее в овраг на первом участке сначала с одной стороны, затем с другой. После этого срезать гумусовый слой со второго участка и распределить его по поверхности первого. Затем бульдозером выровнять откосы на втором участке и покрыть его гумусовым слоем с третьего участка. Дальше принцип работы на других рабочих участках остается тем же, что и на втором участке. Для последнего привершинного участка гумусовый слой берут из-под основания водоотводной канавы или вала, сооружаемого выше вершины оврага для перехвата поверхностного стока. При засыпке оврага после перемещения верхнего слоя бульдозером гумусовый слой почвы остается на поверхности. Это позволяет сократить затраты труда в 1,5... 1,8 раза по сравнению с обычной технологией.

Одновременно с уплотнением насыпной части центр сформировавшейся ложбины делают выровненным и широким, что позволяет рассредоточить стекающую воду и уменьшить опасность повторного размыва.

После ликвидации оврага межовражные участки предполагается использовать под сенокос, то крутизна выположенных откосов не должна превышать 10°, а дно засевается многолетними травами. Здесь мы будем использовать трактор с прицепом катки кольчато-шпоровые.

Самосвалы, данный вид спецтехники используется ежедневно и повсеместно, с помощью самосвалов доставляют щебенку, вывозят строительный мусор и т.д. Благодаря своим размерам, самосвал в отличии от того же самого сортиментовоза более маневрен, что позволяет его использовать в населенных пунктах. При движении по трассе самосвал способен достигать скорости 80 километров в час, грузоподъемность самосвала достигает 40 тонн.

Для перевозки ПГС и почвы нам потребуется самосвал МАЗ-МАН-752558 27 тонн

Рассмотрим технические характеристики самосвала МАЗ-МАН-752558:

Автомобиль самосвал МАЗ-МАН-752558- один из ведущих среди грузовиков повышенной грузоподъемности.

Самосвалы МАЗ-МАН 6х4 могут перевозитьдо 27 тонн и 16м3 груза. Данная модель самосвала оснащается двигателем мощностью 400 л.с стандарта EURO-5.

Рассчитываем количество ходок самосвала, которые потребуется для перевозки ПГС и почвы:

объем затрат рыхлой смеси, подлежащие засыпке оврага с учетом коэффициента уплотнения / на объем кузова 2 самосвалов;

83,9 /32 = 3 раза.

Бульдозер - самоходная землеройная машина, представляющая собой гусеничный или колёсный трактор, тягач и тому подобное с навесным рабочим органом -- криволинейным в сечении отвалом (щитом), расположенным вне базы ходовой части машины (рисунок 2).

Служит для послойного копания, планировки и перемещения (на расстояние 10 -- 200 метров) грунтов, полезных ископаемых, дорожно-строительных и других материалов при строительстве и ремонте дорог, каналов, гидротехнических и тому подобных сооружений.

Технические характеристики бульдозера т-130 представлены в таблице.

Технические характеристики бульдозера т-130 (таблица):

Масса конструкционная, кг	14 300
Дорожный просвет, мм	415
Тяговый класс	6 тс
База, мм	2 480
Колея, мм	1 880
Двигатель
Марка двигателя	Д-130
Тип двигателя	Четырехтактный дизельный, с турбонаддувом, многотопливный
Мощность двигателя, л.с.
Удельный расход топлива, г/кВт*ч (г/л. С. Ч .)	244,3 (180)
Заправочные ёмкости
Топливный бак, л	290
Система охлаждения, л	60
Система смазки двигателя, л	32
Бортовой редуктор (каждый), л	12
Гидравлическая система, л	100

Для агрегатирования кольчато-зубчатого катка и сеялки нам понадобится трактор Кировец -424.

Конструкционно «К-424» представляет собой полноприводной сельскохозяйственный трактор общего назначения, построенный на традиционной для всех машин марки шарнирно-сочленённой раме. Позиционируется как универсальный трактор для фермерских хозяйств с пахотными площадями от 500 до 2000 гектар. Отмечается, что «К-424» вписывается и в агротехнологии более крупных холдингов и землепользователей - всюду, где нужно решать задачи частых перегонов на удалённые поля по дорогам общего пользования; обработки мелкоконтурных полей. Применим для осуществления полного спектра работ по основной и предпосевной обработке почвы; посеву и защите растений; на транспортных и вспомогательных работах.

При эксплуатационной массе в 10 тонн трактор обладает грузоподъёмностью задней трёхточечной навески в 6 тонн. В качестве дополнительной опции, может оснащаться передней навеской, маятниковым прицепным устройством, тягово-сцепным устройством лифтового типа. База «К-424» составляет 3,19 м; общая длина - 6,96 м; ширина - 2,54; высота - 3,505 м. Ширина колеи - 1,93 м. Размер шин: 23,1R26.

Каток кольчато-зубчатый предназначен для дробления комьев, разрушения почвенной корки, прикатывания почвы, уплотнения на глубину до 7 см подповерхностного и рыхления на глубину 4 см поверхностного слоев почвы. После прикатывания поверхность поля покрыта мульчированным слоем почвы, что способствует сохранению влаги.

Кольчато-шпоровый каток ККШ-6 предназначен для уплотнения верхних слоев почвы с одновременным дроблением и частичным выравниванием поверхности. Этот прикатывающий каток выпускается в трех моделях, это ККШ-6Г, ККШ-6Г-01 и ККШ-6Г-02. Такие катки оснащаются чугунными и стальными дисками.

Применение прикатывающего катка улучшает равномерность будущих всходов и предохраняет посевы от выдувания ветром, после одного прохода таким катком значительно уменьшается выклевывание семян птицами, что позволяет сохранить урожай до 30%.

Технические характеристики ККШ-6Г представлены в (таблице).

Таблица Технические характеристики ККШ-6Г

Выбираем тип почвы для землевания, ее требуемый объем и стоимость приобретения. В данном случае это почвенно-торфяная смесь. Объем почвы, которую нужно будет внести равен 83,9 м3. Стоимость приобретения 639 руб. м3

Рассчитаем требуемое для реализации технического этапа рабочее время и, следовательно, затраты на аренду техники. Основанием для этих расчетов служат материалы Интернета, где указывается стоимость аренды. Результаты расчетов отражаются в (таблице)

Таблица - Смета затрат на технический этап рекультивации

№ п/п	Вид затрат	Ед. измерения	Кол-во дней	Стоимость единицы, руб.	Кол-во единиц, шт.	Общая стоимость, руб.
1.	Стоимость смеси ПГС с доставкой	м3	-	800	134,8	107840
2.	Стоимость почвенно - торфяной смеси с доставкой	м3	-	639	83,9	53612,1
3.	Аренда бульдозера	смена	2	8000	2	32000
4.	Аренда самосвалов	смена	2	12 000	2	48000
-	Итого	-		-	-	241452,1

Глава 3. Биологический этап рекультивации

Основными задачами биологической рекультивации является возобновление процесса почвообразования, повышение самоочищающей способности почвы и воспроизводство биоценозов. Биологическим этапом заканчивается формирование культурного ландшафта на нарушенных землях.

Немецкая марка сельскохозяйственной техники Amazone заслужила только положительные отзывы от Российских фермеров. Немецкое качество и долговечность в сочетании с последними технологиями воплотились в сеялках Амазоне. Оборудование применяется на полях различных площадей для посадки злаковых и прочих культур. Какие особенности имеет амазоне сеялка, ее модификации и цена в одной статье.

Механическая линейка Амазоне представлена производителем двумя моделями:

· насадная зерновая сеялка -- АD;

· навесная -- D9.

Современная сеялка Amazone D9 с модификациями разработана на основе оригинальных технических решений, опыта эксплуатации предыдущих моделей и пожеланий пользователей.

В списке достоинств:

-возможность двукратного увеличения объема загрузочного бункера, двукратного уменьшения времени загрузки с помощью шнекового устройства;

- высокая унификация запчастей и отдельных узлов;

- точность глубины и количества заложения семян на единицу площади, независимо от формы и размера;

- централизованная регулировка нагрузки на сошники и штригели;

- износостойкость и продолжительный ресурс основных узлов и агрегатов.

Имеет место продолжительный срок службы изготовленного из специальной стали высевающего диска и полимерных аналогов используемых в качестве опорных катков и чистиков.

Технические характеристики сеялки Amazone D9 приведены в (таблице)

Таблица - Смета затрат на биологический этап рекультивации

№ п/п	Вид затрат	Ед. измерения	Стоимость единицы, руб.	Кол-во единиц, шт.	Общая стоимость, руб.
1.	Стоимость посадочного материала	Кг	220	10	2200
2.	Аренда трактора	час	800	1	1600
-	Итого	-	-	-	3800

Глава 4. Обоснование проекта

4.1 Технико-экономическое обоснование

Ежегодные затраты складываются из эксплуатационных расходов и амортизационных отчислений от капитальных вложений, затрат на дополнительную обработку почвы, уборку, транспортировку и доработку дополнительной продукции. Эффективность строительства прудов, оврагоукрепительных сооружений определяют главным образом величиной предотвращенного ущерба и дополнительного чистого дохода за счет их побочного использования, а экономический эффект от выполаживания и засыпки оврагов - дополнительным доходом включения земель в сельскохозяйственное использование, повышения урожайности на прилегающих землях, производительности использования сельскохозяйственной техники, и от предотвращения потерь чистого дохода за счет прекращения роста оврагов.

Посмотрев результаты расчета капитальных затрат на рекультивацию земельного участка (технический и биологический этапы), который составил 245252,1 руб., можно сформировать текущие ежегодные затраты (5% стоимости проведения биологического этапа). Они составят 190 руб.

Рассчитаем размер валового дохода, чистого дохода, срок окупаемости проекта.

Валовой доход складываться из следующих пунктов:

· стоимости реализации дополнительного получаемого зеленого корма либо сена многолетних трав - 192,5 руб.

· суммы невыписанных штрафов за заовраженные земли (средства остаются на счету предприятия, размер этих средств уточняется в Кодексе об административных правонарушениях (КоАП РФ)) - 154000 (77*2000) руб.

Доход от биологической рекультивации предоставлен в таблице.

Таблица

Урожайность, т/га	Площадь оврага, га	Стоимость сена, руб/т	Доход руб/год
25	0,0077	1000	192,5

Срок окупаемости капитальных вложений (Т) на выполаживание оврагов определяют следующим образом:

где: - капитальные вложения на выполаживание оврагов, заравнивание промоин, улучшение прилегающих угодий;

DД - дополнительный чистый доход;

n - срок проведения работ, лет.

(245252,1)/ (154000+192,5) +0,5*(3+1) =3,6=4

Таким образом срок окупаемости капитальных вложений на выполаживание оврагов составит примерно 4 года.

4.2 Экологическое обоснование

Ухудшение условий хозяйственного использования территорий в результате оврагообразования происходит в основном в результате расчленения земной поверхности размывами и заноса территории пролювиальными отложениями, что затрудняет движение транспорта и обработку земли; ведет к большим затратам на строительство мостов через овраги и на расчистку завалов и т.д.

Многочисленные примеры угроз со стороны оврагов, а также повреждения и даже разрушения, производимые ими различных ценных объектов, отмечаются в населенных пунктах, по дорогам во всех природных зонах. Они известны во многих крупных и малых городах, но особенно проявляются в сельских населенных пунктах, где овраги иногда прорезают улицы, угрожают строениям. Скорости роста оврагов являются вообще максимальными из известных.

Расчлененность местности оврагами необычайно затрудняет выбор трасс для прокладки наземных и подземных коммуникаций, для постройки различных инженерных сооружений. Прокладка дорог и подземных трубопроводов вблизи вершин растущих оврагов без учета их развития приводит иногда к прорезанию дорог и вскрытию последних. Ощутимый ущерб от оврагов в прошлом послужил поводом к организации противоовражных работ в земледельческих районах страны.

Современный арсенал способов борьбы с оврагами и технических средств вполне мог бы обеспечить решение “овражной проблемы”, но лишь при наличии достаточного материального обеспечения и финансирования, эколого-рационального подхода к этому решению.

Результатом рекультивации должно стать восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель и улучшение условий окружающей среды. Продуктивность должна оцениваться получением запланированной урожайности сельскохозяйственных культур.

После окончания работ по рекультивации земель при сельскохозяйственном направлении их использования необходимо заключение агрохимической и санитарно-эпидемиологической служб об отсутствии опасности выноса растениями веществ, токсичных для человека и животных.

Для планирования и размещения противоэрозионных и противоовражных мероприятий, для определения их стоимости используют показатели современной овражности. Абсолютные показатели овражности, такие как: количество оврагов, их протяженность, типичные длины, дают представление на стадии планирования и проектирования о возможных объемах гидротехнических земляных работ, облесения, залужения; данные о глубине оврагов, их ширине, крутизне откосов, показатели проходимости территории для разных видов транспорта, необходимые для выбора дорожных трасс и строительства мостов, являются основой расчетов объёмов работ при выполаживании откосов и засыпке оврагов. Площадь оврагов является важнейшим показателем потерь почв от овражной эрозии и тому подобное.

Заключение

Оценка современной интенсивности и тенденций роста оврагов имеет решающее значение при выборе типов противоовражных мероприятий и их размещения в пределах самих оврагов и их водосборов, а также возможного ущерба от овражной эрозии в процессе хозяйственного освоения территории.

Ущерб от растущих оврагов, наносимый освоенным землям и различным хозяйственным объектам, определяется разрушениями площадей сельскохозяйственных угодий за счет линейного роста и расширения оврагов, а также погребения ценных земель пролювиальными отложениями и конусами выноса. При выборе типа защитного сооружения требуются данные о типе оврага, площади водосбора, угодьях. Чрезвычайно важна при этом оценка современной интенсивности овражной эрозии на основании информации о возможных максимальных скоростях, что позволяет правильно выбрать и разместить противоэрозионные и противоовражные сооружения. Важными показателями при проектировании этих мероприятий являются внутригодовой режим роста разных параметров оврага и общая тенденция роста (ускорение, замедление, градиенты), определяемая по стадии развития оврага. Недоучет перечисленных показателей нередко приводит к размыву водозадерживающих валов, возведенных в вершине оврага, к подмыву оснований гидротехнических сооружений и их постепенному разрушению, к не эффективной работе самих защитных сооружений, к провоцирующей эрозионно-денудационной деятельности многолетних противоовражных мероприятий на овражных водосборах и склонах.

Противоэрозионная организация территорий заключается в том, чтобы не допускать оврагообразование, а также прекратить или уменьшить рост существующих оврагов. Под влиянием оврагов происходит изменение других элементов рельефа. Овраги оказывают действие на изменение гидрологических условий местности, снижение влагообеспеченности земель, а также составляющих водного баланса территорий.

Проведя все исследования овражной территории, составив сметы технический и биологический этапов выполаживания, а также изучив рыночные стоимости данных видов работ, можно сделать вывод, что окупаемость данного мероприятия составит 4 года. Расходы составляют 245252,1 руб., а доходы 192,5 руб. чистого дохода и дополнительного дохода в размере 154000 руб. за год за счет неуплаты штрафа за присутствие оврага на территории сельскохозяйственного предприятия.

Библиографический список

1. «Экология и жизнь». Весна 1 (9) 2008

2. Рожков А.Г. Борьба с оврагами. М., 1981. 199 с.

3. Соболев С.С. Защита почв от эрозии и повышение их продуктивности. М., 1961. 231с.

4. Волков С. Н. Землеустройство. Т. 3. Землеустроительное проектирование. Межхозяйственное (территориальное) землеустройство. 2002

5. Хондич И. О. Комплекс противоэрозионных мероприятий. Земледелие. 1979. № 1.

6. Указания по разработке рабочих проектов по производству работ по выполаживанию и засыпке оврагов при землеустройстве. - М.: Колос, 1982. 54 с.

7. Ажигиров А. А. Катастрофическая эрозия и борьба с ней. М.: Изд-во АПН, 1988.

8. Веретенникова М.В. Исследование механизма овражной эрозии и её роли в балансе наносов на балочном водосборе. М.: МГУ,1991

9. Зорина Е.Ф. Овражная эрозия: закономерности и потенциал развития. М.: ГЕОС, 2003.

10. Ковалев С.Н. Овражно балочная сеть в городских условиях. Мат. И крат. сообщ. Псков. 1998. с. 186-188.

Размещено на Allbest.ru

...