Eroziunea solului prin apa si alunecarile de teren

EROZIUNEA SOLULUI PRIN APA SI ALUNECARILE DE TEREN

A. EROZIUNEA SOLULUI PRIN APA

Scurgerea apei la suprafata solului, pana in momentul patrunderii incursurile de apa, este insotita adeseori de efecte secundare negative, care constau in actiunea de modelare a scoartei terestre, denumit eroziune prin apa. Procesul de eroziune consta in desprinderea si transportul particulelor de la suprafata pamantului si depunerea lor , la diferente distante prin actiunea apei.

FORME DE EROZIUNE

Actiunea de eroziune este un proces a carui origine se pierde inperioada de formare a scoartei pamantului.

In timpul erelor geologice, apa, ca agent principal de modelare,a continuat actiunea de formare a reliefului, continuat actiunea de formare a reliefului, a retelei hidrografice si a campiilor de acumulare, acest proces este denumit   eroziunea geologica veche. El s-a manifestat initial, accelerat, datorita lipsei scutului protector biologic, aparitia vegetatiei si a solurilor prin actiunea complexa asupra scoartei (solului), a redus substantial agresivitatea acestui proces.

Eroziunea geologica veche nu se incadreaza in actiunile daunatoare ale apelor care fac obiectul gospodarii apelor.Eroziunea geologica se continua si in epoca omului, in urmatoarele forme:

eroziunea geologica activa moderata, reprezentand modul actual demanifestare a procesului natural de eroziune geologica;

eroziunea accelerata, declansata de activitatea omului asupraechilibrului biologic natural prin agricultura definirea si exploatarea padurilor, destelenirea pajistilor.

Eroziunea actuala poate fi clasificata dupa modul in care se realizeaza scurgerea superficiala in:

- eroziunea de suprafata, daca scurgerea de suprafata este dispersata;

- eroziunea de adancime, daca scurgerea de suprafata este concentrata.

ANALIZA PROCESULUI DE EROZIUNE

Eroziunea de suprafata, sub actiunea scurgerii dispersata a apei dinprecipitatii, care nu s-a infiltrat sau nu a fost retinuta de vegetatie sau de microdepresiuni, particulele de sol sunt dispersate si transportate mai mult sau mai putin uniform, procesul fiind aproape imperceptibil.

Indepartarea progresiva a particulelor de sol duce, in timp, la disparitia intregului sol, pana la aparitia la zi a rocii mama, sterile, procesul de eroziune continand si asupra acesteia.

Desprinderea si transportul materialului se datoreaza energiei cinetice a apei:

- la caderea picaturilor de ploaie;

- la siroirea apei la suprafata scoartei.

Covorul vegetal poate controla efectiv pana la 95% din actiunea mecanica a picaturilor de ploaie, eficienta fiind functie de gradul de acoperire.Cantitatea de material transportat prin scurgerea de suprafata dispersata este functie de capacitatea de transport a apei, de caracteristicile versantului, de caracteristicile solului si de felul vegetatiei.

Eroziunea de adancime. Suvoaiele mici de apa se unesc pe liniile de concentrare naturala, rezultand suvoaie mari cu debite si viteze mai mari. Energia cinetica a curentilor de scurgere concentrata creste foarte mult, iar procesele de dislocare si de transport al materialului se desfasoara cu mare intensitate, achitand rapid in adancime.Se deosebesc, in general, trei forme de baza ale eroziunii de adancime: rigola, ogasul si ravena. Versantii afectati de eroziuni de adancime apar brazdati de aceste formatii a caror densitate si amploare este functie de intensitatea cu care se desfasoara procesul.

In principiu, eroziunile de fund si de mal ale cursurilor de apa, se incadreaza si ele in aceasta categorie de eroziune. Totusi, deoarece ele se manifesta intr-o faza deosebita a procesului de scurgere, anume in cursul scurgerii prin albii, din punctul de vedere al gospodaririi apelor, eroziunile de albii sunt considerate un tip separat de actiune daunatoare.

Sedimentarile. O parte din materialul solid antrenat este transportat in cursurile de apa, formand debitul solid al acestora. O alta parte insa este depusa la baza versantilor erodati, ingropand straturile de sol fertil din lunca.

PAGUBELE PROVOCATE DE EROZIUNEA DE SOL

Cele mai insemnate pagube provocate de eroziunile de sol se resimt in agricultura. In urma eroziunilor se inrautatesc conditiile de vegetatie a plantelor, precum si cele de executare a lucrarilor agrozootehnice.

Eroziunea provoaca:

- modificari negative ale proprietatilor fizice si chimice ale solului:

- reducerea progresiva a fertilitatii stratului de sol pana la pierdereacompleta a acesteia si ca urmare scaderea recoltelor la toate culturile;

- ingreunarea exploatarii terenurilor agricole;

- sporirea cantitatii de apa scurse la suprafata;

- scurtarea timpului de concentrare a viiturilor si cresterea debitelor deviitura;

- reducerea alimentarii naturale a straturilor de apa subterana;

- formarea de conuri de dejectie ale ravenelor si torentilor care obtureaza scurgerea si duc la revarsarea apelor pe terenurile limitrofe;

- sporirea debitelor solide ale cursurilor de apa si accentuarea proceselor morfologice ale albiilor.

Fenomenele de eroziune au proportii deosebite: se apreciaza ca pe teritoriul Romaniei, se pierde anual, in urma eroziunii de sol cca. 160mil.m³ sol fertil. Cu toate ca procesele de eroziune a solului influenteaza in mod considerabil resursele de apa si reprezinta un efect daunator al apelor, datorita faptului ca lucrarile antierozionale afecteaza in mod special terenurile agricole si silvice, ele sunt considerate de obicei lucrari cu caracter hidroalimentativ si nu de gospodarire a apelor.

PROCESE MORFOLOGICE DAUNATOARE IN ALBII

Albiile cursurilor de apa nu sunt fixe, ci intr-o continua modificare. Aceste modificari pot fi grupate in:

- eroziuni ale malurilor albiilor minore;

- instabilitati (divagari) ale albiei minore;

- eroziuni (coborari ale fundului albiilor);

- sedimentari in zonele de transport solid insuficient

B. ALUNECARILE DE TEREN - FORME DE ALUNECARE

Un proces daunator determinat in cele mai multe cazuri de actiune a apei il constituie alunecarile de teren. Acestea sunt procese naturale prin care mase mari de pamant situate pe versanti, se deplaseaza spre piciorul versantului ca urmare a pierderii starii lor de echilibru. Pierderea starii de echilibru poate fi datorita unei modificari a fortelor interne sau externe care actioneaza asupra maselor de pamant de pe versanti sau a caracteristicilor de rezistenta ale pamantului. Principalele feluri de manifestare ale alunecarilor de teren sunt:

- Alunecari datorate depasirii rezistentei la forfecare.

Depasirea rezistentei la forfecare poate fi datorita, pe de o parte preluarii unei parti din presiunea normala de catre subpresiunile apei subterane sau datorita fortelor dinamice ale acestora, iar pe de alta parte strivirii straturilor inferioare de pamant sub greutatea straturilor de deasupra.

- Alunecari datorate cedarii pamantului prin smulgere.

Acest tip de alunecari apare la pamanturile care, la uscare, se contracta, formand crapaturi;

- Alunecari determinate de deformarea versantilor.

Deformari de acest tip pot apare ca urmare a supraincarcarii laterale sau ca urmare a supraincarcarii verticale, cand incarcarea laterala este nula.

- Alunecari datorate lichefierii maselor de pamant sub actiunea socurilor sau vibratiilor.

In situatii deosebite actiuni mecanice cum sunt socurile sau vibratiile pot transforma anumite tipuri de pamant (nisipuri fine, maluri, si argile in stare afanata) intr-o masa finita care sa duca la alunecarea straturilor de deasupra.

MODUL DE ACTIUNE AL APEI ASUPRA ALUNECARILOR DE TEREN

Deplasarile de teren se dezvolta in anumite conditii naturale determinate de un complex de factori.

APA SUBTERANA, poate influenta, pe diferite cai, stabilitatea masivelor de pamant ale versantilor. Astfel:

-variatiile de umiditate determinate la nivelul panzei freatice, pot provoca schimbari de greutate;

-subpresiunile din straturile permeabile cu nivel liber pot favoriza, in unele cazuri, alunecari;

-variatiile de nivel ale apei prin umezirea de contact a straturilor argiloase cu straturile necoezive, conduc la o reducere considerabila a forfecarii pe suprafata de contact, apa avand rol de lubrefiant;

-forta hidrodinamica exercitata de curentul de apa subteran asupra masivului versantului poate sa se manifeste sub forma de eroziune sau de levigare a particulelor de sol, ducand, de asemenea la slabirea stabilitatii versantilor;

-aparitia unor izvoare, datorate neomogenitatii straturilor poate declansa pe versanti procese de eroziune, de adancime; aceasta eroziune avansand spre interiorul versantului creeaza puncte de la care, in anumite conditii, pornesc alunecari locale;

-variatiile de nivel ale apei subterane influenteaza masivul de pamant de pe versant, atat pana la suprafata libera a panzei de apa cat si stratul de deasupra acestuia, umezit prin capilaritate sau suctiune, socotit in general de 2-3 m inaltime.

APA DE SUPRAFATA influenteaza direct stabilitatea versantilor, prin actiunea de umezire sau prin procesele de eroziune, ca efect al actiunii hidrodinamice.

Eroziunea prin apa a unor puncte vulnerabile, in ceea ce priveste stabilitatea versantului, creeaza focarele de declansare a alunecarilor pentru versantii predispusi la aceste procese. Asemenea procese apar la formatiunile de eroziune de adancime (ogase, ravene) spala baza versantilor.

OBIECTIVELE LUCRARILOR DE GOSPODARIRE A APELOR IN PREVENIREA ALUNECARILOR

Cele expuse conduc la concluzia ca variatiile intamplatoare ale regimului apelor de suprafata si al apelor subterane in zonele versantilor cu conditii naturale propice pot determina declansarea unor prese de instabilitate pe fronturi intinse, afectand asezari omenesti, obiective economice, etc. Evitarea lor si combaterea lor acolo unde au aparut impun aplicarea unui sistem de masuri care trebuie incluse in schemele de gospodarire a apelor. Aceste masuri urmaresc in principiu urmatoarele obiective:

Reglementarea scurgerilor de suprafata pentru:

- reducerea la minim a proceselor de eroziune de adancime;

- limitarea volumului si intensitatii scurgerii pe zonele critice;

- inlaturarea umezirii straturilor pe linii transversale din canale de colectare si evacuare trasate paralel cu curbele de nivel;

- reducerea lacurilor de apa (balta, lacuri de acumulare, etc), care alimenteaza intern apele subterane si ridica nivelul apei in zonele critice.

Reglementarea unor elemente ale regimului apelor subterane:

- coborarea nivelului apei freatice si reducerea amplitudinii devansate a acestuia;

- drenarea unor straturi si captarea izvoarelor ce apar pe versantii din zonele critice;

- inlaturarea variatiilor bruste a nivelurilor de drenare si a gradientilor hidraulici;

- stabilirea alunecarilor activizate prin lucrari de consolidare