SlideShare a Scribd company logo
1 of 216
Download to read offline
1
Cuvânt înainte
În ultimele decenii s-au făcut simţite importante schimbări climatice. Se
manifestă perioade secetoase de unu sau mai mulţi ani urmate de ani foarte
ploioşi sau normali din punct de vedere hidrologoc.
Atât lipsa cât şi excesul de apă sunt de natură a provoca fenomene
catastrofice. Din acest motiv, amenajarea bazinelor hidrografice cu lucrări
antierozionale şi amenajarea râurilor se impun în mod evident.
Amenajarea bazinelor hidrografice înseamnă executarea unor lucrări care
vor combate eroziunea solului, cu rol favorabil în menţinerea fertilităţii sale dar
şi în împiedicarea ajungerii materialului erodat în albiile râurilor, unde va
colmata secţiunea de scurgere şi va genera inundaţii.
De asemenea, materialul erodat de pe versanţi va colmata lacurile de
acumulare construite pe râuri sau va bloca prizele de apă, etc.
Amenajarea râurilor priveşte următoarele aspecte : asigurarea stabilităţii
albiei şi protejarea zonelor, căilor de comunicaţii sau construcţiilor din
apropierea râurilor, menţinerea secţiunii de scurgere a albiilor, executarea de
lucrări de regularizare a debitelor (acumulări de apă), satisfacerea
consumatorilor de apă, navigaţia, etc.
Prin amenajarea – regularizarea râurilor sunt de asemenea protejate
prizele de apă, podurile şi alte lucrări de traversare.
O altă categorie de lucrări extrem de importante executate la amenajarea
râurilor sunt cele destinate apărării împotriva inundaţiilor.
Lucrarea de faţă tratează aceste probleme şi este destinată studenţilor
facultăţilor de construcţii, agricultură şi ecologie şi tuturor celor interesaţi de
domeniile amintite.
Autorul
2
Corneliu Dan Hâncu
REGULARIZĂRI DE RÂURI ŞI
COMBATEREA INUNDAŢIILOR
2008
3
CAP. 1 INTRODUCERE
1.1 Obiectul disciplinei
Regularizări de râuri este o ramură a construcţiilor hidrotehnice care se ocupă cu
studiul şi influenţarea în sensul dorit, prin lucrări inginereşti, a proceselor de albie.
Scopul final al lucrărilor de regularizări este crearea echilibrului între curent şi albie
fără a întrerupe procesele de albie.
Procesele de albie sunt acele fenomene care se produc în mod natural datorită curgerii
debitului lichid, a celui solid şi a gheţurilor, după cum urmează:
- eroziunea malurilor şi a patului albiei, în cazul în care viteza are valori mari rezultă
aluviuni,
- depunerile de aluviuni în zonele unde viteza apei în albie scade sub anumite valori,
- ca urmare a eroziunilor şi depunerilor se produce evoluţia în timp a traseului în plan
şi a profilului longitudinal al râului.
Pentru că am vorbit de rolul vitezei de curgere a apei în albie, trebuie arătat că ea este
guvernată de legea lui Chezy:
RiCv  1.1
Se poate constata foarte uşor dependenţa care apare între viteza de curgere a apei şi
panta râului :
- dacă panta e mare rezultă o viteză mare de curgere a apei şi se produc eroziuni ale
patului albiei,
- dacă scade panta atunci scade şi viteza de curgere a apei şi sunt favorizate procesele
de depunere a aluviunilor.
Repartiţia vitezei de curgere în albie se face ca în desenele următoare:
a – în plan b – pe verticală
Fig. 1.1
Principalele obiective ale lucrărilor de regularizări sunt:
- apărarea malurilor şi protecţia construcţiilor, terenurilor agricole şi a
altor bunuri materiale,
- apărarea construcţiilor de traversare (poduri, conducte
aeriene,etc.),
- realizarea condiţiilor necesare pentru funcţionarea diferitelor
lucrări hidrotehnice proiectate pe râu (prize de apă,acumulări, etc.),
- sporirea capacităţii de transport a albiei (împotriva inundaţiilor),
- controlul nivelului apelor subterane din luncă în scopul desecării
acesteia,
- amenajarea confluenţelor şi ramificaţiilor de râuri,
- apărarea contra inundaţiilor,
- amenajarea albiilor pentru navigaţie,
v B
MS
MDR
v h
masevh/*1.0
i
4
- amenajarea albiilor în zonele unde s-au făcut modificări artificiale
ale albiei, sau chiar albii noi.
1.2 Scurt istoric
Ca şi construcţiile în general, activitatea oamenilor de a îmbunătăţii şi a
folosi cât mai deplin râurile are o mare vechime.
Câteva exemple grăitoare sunt următoarele:
- pe Nil, cu aproximativ 4400 î. e. n. se realizau lucrări de irigaţii,
- în Olanda cu aproximativ 2000 î. e. n. erau utilizate îndiguirile,
- în Mesopotamia s-au realizat lucrări de regularizare a fluviilor Tigru şi
Eufrat cu circa 500 î. e. n.
Pe teritoriul ţării noastre s-a executat, după anul 106 (în vremea împăratului Traian)
un canal pentru navigaţie în zona Porţile de Fier, pe Dunăre, cu lungimea de 3225 m şi
lăţimea de 57 m. Acesta reprezenta o albie nouă, paralelă cu albia naturală a Dunării.
În secolul 15 s-au amenajat iazuri pe Jijila, Jijioaia, Bahluieţ (Moldova), în scopul
atenuării viiturilor şi altor folosinţe locale (piscicultură, morărit).
În vremea lui Radu Negru şi a lui Ştefan cel Mare s-au executat câteva baraje cu
scopul devierii unor cursuri de apă.
În secolele 17-19 lucrările de regularizări au fost foarte mult frânate de proprietatea
privată asupra terenurilor şi de neînţelegerea clară a utilităţii lor.
În urma unor inundaţii repetate şi a existenţei terenurilor mlăştinoase, în zona
Timişoarei s-au efectuat lucrări de desecări şi îndiguiri în secolul 18. După marile inundaţii
din 1757 este chemat inginerul olandez Maximilian Frymanth, care propune pentru
regularizarea râurilor Bega şi Timiş o lucrare unică prin faptul că leagă prin două canale cele
două râuri. Pe aceste două canale apa curge gravitaţional datorită situaţiei din profilele
longitudinale ale celor două râuri (vezi figura 1.2).
La ape mari pe Bega, se produc evacuări de debite pe canalul 2 spre Timiş(acesta este
îndiguit), protejându-se de inundare Timişoara.
La ape mici pe Bega, pentru asigurarea debitului minim de scurgere salubră, se
suplimentează debitele cu apă din Timiş, pe canalul 1.
În 1757 începe şi “canalizarea”(regularizarea şi amenajarea pentru navigaţie) râului
Bega de la Timişoara până la Klec (Serbia) pe circa 70 km şi se regularizează Bega spre
amonte până la Făget.
5
Fig. 1.2
În 1740 se realizează desecarea bălţii Eced (40.000 ha), în bazinul hidrografic
Crasna.
În 1749 se fac lucrări de desecări în câmpiile Crişurilor şi Someşului.
Între anii 1835 şi 1894 se execută regularizarea Crişurilor prin tăieri de
meandre şi mari îndiguiri (Crişul Alb este redus cu 65% din lungime, Crişul
Negru cu 62% şi Crişul Repede cu 50%).
Începând din 1859 se realizează, în urma unor mari inundaţii, îndiguiri pe Timiş,
Bega, Mureş, Aranca, Bîrzava şi Moraviţa.
Între anii 1875 şi 1877 se face dirijarea viiturilor Dîmboviţei (pentru
protejarea Bucureştiului) spre afluenţii Argeşului: Sabarul, Răstoaca şi
Ciorogîrla, prin realizarea unor canale de legătură (canalele au avut pante mici
şi de aceea s-au împotmolit cu timpul).
În anul 1850 râul Ilfov a fost dirijat în Colentina (iniţial se vărsa în Dîmboviţa).
Începând din anul 1881 se face regularizarea Dîmboviţei până la podul Vitan
(rectificarea şi adâncirea albiei - 6m - şi acoperirea ei cu scânduri de stejar bătute pe grinzi şi
piloţi de lemn).
Din 1889 se trece la amenajarea Dîmboviţei de la podul Vitan până la satul Tînganu
în aval, iar în amonte până la Ciurel.
Începând cu anul 1936 se trece la realizarea salbei de lacuri de pe râul Colentina:
Buftea, Băneasa, Herăstrău, Floreasca şi Tei. Lacul Cernica se va realiza mai târziu.
Între 1957 şi 1959 se face canalizarea Dîmboviţei până la vărsarea în Argeş.
Începând din 1842 se fac lucrări de regularizări pentru navigaţie pe Dunăre.
Între 1875 – 1881 se fac cheuri în porturile Giurgiu, Brăila, şi Galaţi. După 1881 se
fac cheuri şi în porturile Calafat, Bechet, Corabia, Tîrgu Măgurele, Zimnicea, Olteniţa şi
Călăraşi.
În 1856 se înfiinţează Comisia Europeană a Dunării (formată din Anglia, Franţa, Italia
şi România; sediul a fost stabilit la la Galaţi).
S
S
TIMISOARA
TOPOLOVAT
HITIAS D
D
CHIZATAU
BEGA
TIMIS
2
- PRAG DEVERSOR
BARAJ
COSTEI
.....
. .. ....
. ..
. .
.
.
.
.
2.60
S - STAVILAR
D - DIG
ANROCAMENTE
6
Între 1897 şi 1902 se canalizează braţul Sulina iar în 1906 se înfiinţează
serviciul de dragaj pentru întreţinerea adâncimii navigabile datorită constatării
că adîncimea navigabilă nu se menţinea la valoarea de minim 7m, conform
hotărîrilor Comisiei Dunării.
În 1895 se îndiguiesc 500 ha în delta Dunării (la Mahmudia) dar în 1897
o viitură a distrus lucrarea.
În 1904 se execută pentru prima dată în România o îndiguire tip polder
(submersibilă), la Chirnogi, lângă Olteniţa.
În 1906 se realizează îndiguirea moşiei Spanţov – 1500 ha .
În 1910 se înfiinţează serviciul de îmbunătăţiri funciare, condus de Anghel Saligny
până în 1918.
Între anii 1898 şi 1924 se elaborează Legea Apelor, care stabileşte că apele sunt
bunuri publice, sub autoritatea şi controlul statului. Această lege deschide calea amenajării
complexe a râurilor în România.
Între anii 1932 şi 1933 se produc mari inundaţii : 5 poduri pe Siret sunt ocolite de ape,
21poduri şi 34 căi ferate sunt distruse iar oraşele Iaşi, Bîrlad şi Arad au fost grav afectate.
Între anii 1941 şi 1942 au loc mari inundaţii în toate zonele ţării. Rezultă clar
necesitatea lucrărilor generale de amenajare a râurilor (în special pe torenţi, în bazinele
hidrografice) şi îndiguiri. S-a pus în evidenţă şi amplasarea greşită a podurilor împreună cu
lipsa lucrărilor specifice de regularizare locală.
Începând cu 1948 se realizează următoarele lucrări mai importante :
- îndiguiri la lacul Brateş şi acumularea Folteşti (în judeţul Galaţi),
- regularizarea Siretului pe 8 km în zona podului de şosea şi cale ferată de la
Cosmeşti,
- regularizări pe Olt, Moldova, Argeş, Arieş, Someş şi Jiu,
- îndiguiri pe Dunăre (circa 1000km), Mureş şi Someş,
- se prefigurează viitoarele canale Dunăre - Marea Neagră şi Bucureşti - Dunăre
(realizat, până în prezent, doar parţial).
1.3 Rezolvarea problemei apelor în România
În ţara noastră sunt peste 4000 râuri cu bazin hidrografic de peste 10 km2
, lungimea
totală a acestora depăşind 60.000 km.
Acesta este o reţea de ape interioare destul de deasă, la care se adaugă şi circa 300
lacuri naturale şi artificiale cu suprafaţă de peste 1 km2
.
„O primă lege a apelor a fost dată în 1898 şi prevedea ca principalele cursuri de apă
precum şi apele mării, până la distanţa de o bătaie de tun de la ţărm, aparţin domeniului
public. Această lege se referea însă numai la problemele de navigaţie şi numai în expunerea
de motive a ei se menţionau şi efectele economice ale apelor, în legătură cu irigaţiile şi cu
forţa motrice. Legi similare existau şi în Transilvania, în Bucovina şi în fostul Imperiu
Austro-Ungar.
După reântregirea României, problema întocmirii unei noi legi a apelor, mai
cuprinzătoare, a fost pusă de o comisie a parlamentului şi de un grup de ingineri de
specialitate dintre care amintesc pe Elie Radu, Dimitrie Leonida şi A. Davidescu. A fost
întocmit un proiect de lege care, după aprobare, a fost publicat în Monitorul Oficial din 4
august 1921.
Această lege prevedea că toate apele de pe teritoriul României sunt bunuri publice,
sub autoritatea şi controlul statului. Întrebuinţarea apelor şi orice lucrări referitoare la ape se
pot face numai pe baza unei autorizaţii. Lucrările de amenajare ca regularizări, apărări contra
7
inundaţiilor, irigaţii, amenajări pentru instalarea de forţă motrice şi altele, puteau fi executate
de stat sau de particulari care au primit concesiuni de la stat. Legea prevedea întocmirea unui
program de utilizare integrală a apelor. Legea nu a fost aplicată efectiv decât începând din
1924, când, cu unele modificări, a fost adoptată Legea regimurilor apelor (Monitorul Oficial
din 27 iunie 1924).
Tot în 1924 apare şi Legea energiei (Monitorul Oficial din 4 iulie 1924), care
prevedea printre altele:
- folosirea raţională a resurselor de energie prin amenajarea căderilor de apă,
economisindu-se sursele epuizabile,
- acordarea de permise persoanelor competente, pentru studiul unor cursuri de apă
în vederea amenajării lor,
- acordarea de concesiuni de stat pentru construirea de instalaţii hidraulice,
- ajutorul statului pentru construirea de lacuri egalizatoare.
Ca urmare a acestor legi, între 1925 şi 1927 s-au acordat concesiuni pentru 390 de
instalaţii hidroelectrice cu o putere totală de circa 145 MW”. [27]
Apele României, care până în 1944 au fost, totuşi, foarte puţin studiate, amenajate şi
folosite, capătă în anii noştri o amenajare complexă (din amonte spre aval) pentru
hidroenergie, navigaţie, alimentări cu apă, irigaţii, piscicultură etc.
Pentru studii şi proiectarea lucrărilor hidrotehnice s-a creat o vastă reţea de staţii
hidrometrice pe apele interioare.
Învătământul superior de construcţii hidrotehnice s-a dezvoltat forte mult şi de
asemenea şi unităţile de cercetare, proiectare şi laboratoarele hidrotehnice (primul din ţară s-a
fondat în 1929 la Timişoara). Institutul de Cercetări şi Ingineria Mediului din Bucureşti are
cel mai mare laborator din ţară.
De asemenea se remarcă laboratorul de hidraulică de la Mogoşoaia al
I.S.P.H. – Bucureşti şi cele din centrele universitare care pregătesc specialişti în
construcţii hidrotehnice : Timişoara, Bucureşti, Constanţa şi Iaşi.
În 1956 s-a înfiinţat Comitetul de Stat al Apelor şi Institutul de Planuri de Amenajare
şi Construcţii Hidrotehnice, care a întocmit “Planul de amenajare integrală a apelor din
România”.
Execuţia planului se propunea în două etape: etapa 1 până în 1980, amenajări generale
cu timp de recuperare în mai puţin de 10 ani; etapa 2 după 1980, până la realizarea tuturor
amenajărilor apelor interioare care prezintă eficienţă economică.
Amenajarea complexă a apelor din România, pentru energetică, îmbunătăţiri funciare,
navigaţie şi alte folosinţe, este în desfăşurare.
1.4 Inundaţiile din mai – iunie 1970 şi problemele care au fost ridicate pentru
gospodărirea apelor în România
Râurile din România au un caracter torenţial. Repartiţia în timp şi spaţiu a debitelor
este neuniformă. Volumul de apă transportat în timpul viiturilor reprezintă circa 80% din
volumul scurgerii anuale.
În 1970, 2,9 milioane ha de teren arabil erau în pericol de inundare iar eroziunea se
făcea simţită pe 9,046 milioane ha . În acel an s-au suprapus topirea zăpezilor cu ploile
torenţiale şi au apărut numeroase blocaje de gheţuri şi plutitori pe râuri (zăpoare).
Coeficientul de scurgere (definit ca raport între stratul de apă căzut din precipitaţii şi
stratul de apă scurs la suprafaţa terenului) a fost mare datorită terenurilor îmbibate cu apă. În
aprilie precipitaţiile au atins valori de 40-128 l/m2
iar în prima decadă a lui mai, 40-50 l/m2
.
Ca urmare solul a fost saturat cu apă.
8
Luna mai a avut un record de precipitaţii (200 l/m2
faţă de recordul anterior de 160
l/m2
) iar evaporaţia a fost redusă din cauza temperaturilor relativ scăzute. Ca urmare, au
apărut viituri simultane pe afluenţi şi pe cursurile principale şi de aceea cotele de inundaţie
pe Mureş şi Someş, au fost depăşite cu 3 ÷ 5 m!
Debitele medii au fost depăşite de aproximativ 20 de ori (Someş : în 1941 2250
m3
/s; în 1970  3200 m3
/s ; Mureş: în 1932  2160 m3
/s; în 1970  2200 m3
/s).
Pe Dunăre prima undă de viitură a sosit la 20 aprilie şi a depăşit nivelurile istorice
măsurate începând din 1838. A doua undă de viitură, la începutul lui iunie (după viiturile pe
afluenţi) a dus la depăşirea cu 80 cm a nivelurilor istorice. Dunărea a avut debitul de 15.000
m3
/s la Baziaş faţă de valorile obişnuite de circa 7000 m3
/s.
În 1970 existau îndiguiri pentru 1,3 milioane ha şi acumulări pentru atenuarea
viiturilor pentru protecţia a 20 mii ha. Aceste lucrări au fost în mod clar insuficiente iar unele
au fost subdimensionate.
Barajele mari au lucrat bine şi nu au fost semnalate avarii semnificative.
Pagubele au depăşit 10 miliarde lei la caare s-au adăugat pagubele indirecte care nu au
putut fi estimate (în valori 1970 ; circa 2040 milioane$). În perioada viiturilor au acţionat
peste 200 mii civili şi 10 mii militari cu 1000 utilaje terasiere mari. S-au folosit peste 5
milioane saci cu pământ şi s-au efectuat 1 milion m3
terasamente.
Au fost reamenajati aproape 500 km din cei circa 1000 km de diguri la Dunăre (malul
românesc e jos iar cel bulgăresc mai înalt).
Pagubele din inundaţii au crescut între anii 1960 şi 1970 de la 150 milioane lei/an la
1130 milioane lei/an (circa 230 milioane $).
S-a adoptat un plan de măsuri pentru completarea “Programului naţional de
gospodărire a apelor, îndiguiri, irigaţii şi combaterea eroziunii solului”. Programul
suplimentar cuprindea 1.500 milioane m3
acumulări, extinderea îndiguirilor, îmbunătăţirea
metodelor de calcul a asigurărilor, folosirea unor metode moderne de calcul şi de prelucrare a
datelor, proiectarea de amenajări complexe (acumulări şi îndiguiri, fără strangularea
exagerată a apei).
S-a hotărât să se facă o bună şi permanentă întreţinere a lucrărilor existente dar se
pare că acest lucru a fost uitat mai târziu.
Comportarea lucrărilor hidrotehnice la inundaţiile din 1970 a fost destul de bună.
Acumulările au evidenţiat un grad de amenajare redus şi acumulări insuficiente în
zona inundată.
La baraje nu s-au produs avarii sau alunecări periculoase de teren.
Aluviunile au depăşit previziunile, de unde rezultă că se impun măsuri antierozionale
în bazinele hidrografice. De exemplu, Dunărea a avut un debit solid în suspensie de 1100 ÷
2100 kg/s.
Procesul de eroziune în aval de unele baraje a fost foarte intens (Doiceşti).
La barajul “Strîmtori” (de pe Firiza, lângă Baia Mare) nu au funcţionat golirile de
fund.
A rezultat necesitatea funcţionării mai eficiente şi mai bine coordonate a
“Dispeceratului Naţional”.
Au fost rupte diguri de apărare împotrivas inundaţiilor în zonele Vădeni, Brăila şi
Latinu.
A rezultat, de asemenea, că trebuie extinse şi calculate cu asigurări corespunzătoare
acumulările mici.
Zona îndiguită a fost inundată doar în proporţie de 3% !
Au fost distruse 4425 de poduri şi podeţe.
Cu toate măsurile întreprinse, în anii care au urmat s-au produs şi alte valuri de
inundaţii.
9
În anul 2004 situaţia acumulărilor din România, mult îmbunătăţită faţă de 1970, se
prezenta ca mai jos:
- circa 1400 de acumulări permanente şi nepermanente,
- cele mai mari 220 dintre ele aveau volume de peste 1 mil. m3
,
- 217 dintre ele, cu un volum total de 8110 mil. m3
sunt situate pe râurilr interioare
şi au aproximativ 62 % din volumul util al acumulărilor din România,
- 3 mari acumulări sunt situate pe frontieră (Porţile de Fier I şi II pe Dunăre şi
Stânca - Costeşti pe Prut,
- circa 65 % din volumul util al acumulărilor este utilizat preponderent pentru
hidroenergetică.
Anii 2004, 2005 şi 2006 au fost foarte ploioşi. Aş remarca recordul de ploaie din
localitatea Agigea din judeţul Constanţa : 300 l/m2
în 24 de ore.
Inundaţiile din 2005 au venit în şase valuri succesive, între aprilie şi septembrie.
Dunărea a avut la Baziaş între 15100 şi 15400 m3
/s. Siretul a atins debitul de 4600 m3
/s (după
unii autori chiar 5000 – 6000 m3
/s). Numeroase poduri, şosele, căi ferate şi case (circa 4000)
au fost distruse iar pierderile de vieţi omeneşti au fost foarte mari (circa 80 de persoane).
Pgubele au depăşit 2 miliarde de euro.
În prima parte a anului 2006, până la sfârşitul lunii aprilie, s-au produs noi inundaţii,
dintre urmările cărora aş menţiona: 15834 de persoane evacuate, 12 judeţe cu 152 de
localităţi afectate, 2100 de case inundate şi/sau distruse, 144 de poduri şi podeţe distruse, 510
km de drumuri afectate şi peste 21000 ha de teren arabil inundate „controlat”(prin tăierea
digurilor, în încercarea de a proteja unele localităţi).
În mod paradoxal a urmat o perioadă extrem de secetoasă în a doua parte a anului
2006 şi în 2007.
În vara anului 2008 au avut loc noi inundaţii însoţite de pagube semnificative în
judeţele din nordul Moldovei.
O concluzie importantă în urma acestei ultime perioade cu inundaţii este că după 1990
ritmul de realizare a unor lucrări de amenajare a râurilor a scăzut dramatic şi, de asemenea,
întreţinerea şi repararea lucrărilor deja existente au fost foarte mult neglijate.
CAP. 2 AMENAJAREA BAZINELOR HIDROGRAFICE
2.1 Generalităţi asupra cursurilor de apă
Cursurile naturale de apă pot fi permanente sau temporare.
Ele sunt alimentate din scurgerile de suprafaţă (după precipitaţiile torenţiale) şi din
straturile de apă subterane.
Pârâurile, râurile şi fluviile se varsă în alte ape curgătoare, în lacuri, mări sau oceane.
Alcătuirea unui curs de apă: – bazin hidrografic,
– izvor,
– albie (depresiune naturală sau făgaş săpat
de râu).
10
Fig. 2.1
Râurile alimentate preponderent subteran au debite relativ uniforme iar cele
alimentate majoritar din ape de suprafaţă au debite neuniforme.
Confluenţa este locul de unire a două cursuri de apă: cel mai scurt este afluent,
celălalt, curs principal sau emisar.
Kilometrarea râurilor se face de la vărsare către izvoare.
În profilul longitudinal al râului, gura de vărsare joacă rolul de bază de
eroziune (este cota limită până la care ar putea să se producă eroziunea în
adâncime a albiei).
La vărsarea în mare fluviile pot avea deltă (în mările fără maree) sau estuar (dacă
există flux – reflux, adică maree, această mişcare periodică a apei va spăla aluviunile care
s-ar putea depune în zona de vărsare).
Fig. 2.2
Dunărea are o deltă de aproximativ 5600 km2
(în 2004; 4420 km2
în
România). În anii 1924-1960 erau transportate aproximativ 67,5 milioane tone
aluviuni pe an ceea ce ducea la o avansare de 25 m/100 ani. “Delta” secundară a
braţului Chilia avansa cu circa 100 ha/an. În anii 1982-2006 transportul de
aluviuni a scăzut la 21,4 milioane tone pe an, fenomen urmat de scăderea
transportului în lungul litoralului şi la stricarea echilibrului relativ al plajelor şi
cordoanelor litorale. Prin scăderea aportului de aluviuni (nisip fin) pelitoral
predomină la ora actuală eroziunile date de valuri
BAZIN HIDROGRAFIC DE SUPRAFATA
BAZIN HIDROGRAFIC SUBTERAN
APA FREATICA
CUMPANA APELOR
SUBTERANE
STRAT IMPERMEABIL
RAU
CUMPANA APELOR
Hi
Hs
H
PRECIPITATII
COEFICIENT DE SCURGERE
H
Hs
k 
11
Apariţia “barei” de la Sulina (o depunere de nisip paralelă cu ţărmul, datorată disipării
energiei curentului de apă al Dunării la vărsarea în Marea Neagră) împiedica accesul navelor
pe Dunăre. Datorită acestui fenomen se ajunsese la un moment dat la adâncimi care depăşeau
doar cu puţin 3 m. Conform tratatului semnat de România ca membră în Comisia Dunării,
adâncimea la gura braţului Sulina trebuie menţinută la circa 7,30 m. Din acest motiv, pornind
de pe cele două laturi ale gurii de vărsare s-au construit două jetele, păstrând între ele lăţimea
şenalului navigabil al Dunării. Curentul de apă vărsat prin această gură artificială a spălat
„bara” dar aceasta s-a format din nou în faţa noii guri de vărsare. Prin urmare jetelele au fost
prelungite permanent pentru spălarea depunerilor. Jetelele (diguri uşoare de protecţie a
şenalului navigabil de acces în Dunăre) au ajuns la lungimea de circa 8 km avansând, în
perioada de construcţie, cu 80 ÷ 100 m pe an.
Fig. 2.3
1/12 din suprafaţa Deltei Dunării e formată din grinduri (suprafeţe de teren formate
din depuneri în albie majoră, care se inundă la ape mari).
2.2 Clasificarea cursurilor de apă
Se pot avea în vedere mai multe criterii de clasificare a cursurilor de apă :
I). După durata de scurgere:
⊕ permanente (alimentare subterană şi de suprafaţă, circa 115.000 km
în România),
⊕ temporare (alimentare de suprafaţă).
II). După poziţia faţă de teren:
⊕ de suprafaţă,
⊕ subterane (în zonele carstice).
III). După cantitatea de apă transportată:
⊕ pârâu,
⊕ râu,
⊕ fluviu.
După unii autori pe locul I, din punctul de vedere al lungimii, se situează Nilul, cu
6670 km, ... pe locul 16 se situează Volga, cu 3400 km, pe locul 17 situându-se Dunărea, al
doilea fluviu al Europei, cu 2850 km). După alţi autori Amazonul are 7025 km (de la izvorul
Apurimac; 6400 km de la izvorul Maranon) şi se situează pe primul loc şi ca lungime (este
fără dubii cel mai mare fluviu ca debit, la vărsarea în Atlantic prin estuarul său larg de 80 km:
150000 m3
/s). Amazonul are un uriaş bazin hidrografic: 7,2 mil. km2
.
12
IV). După regiunea în care curg:
⊕ râuri de munte,
⊕ râuri de deal,
⊕ râuri de şes.
Evident, unele râuri curg în mai multe regiuni geografice.
Reţeaua hidrografică este totalitatea cursurilor de apă de pe un teritoriu. Reţea
hidrografică poate fi:
- permanentă (formată din cursuri de apă permanente),
- temporară.
Indicele de densitate al reţelei se determină cu relaţia:
∆ =
S
Lca
[km / km2
] 2.1
în care: Lca - lungimea cursurilor de apă de pe un anumit teritoriu (km),
S - suprafaţa teritoriului pe care studiem densitatea reţelei
hidrogafice (km2
).
Densitatea reţelei hidrografice este în funcţie de cel mai mic râu luat în considerare
(după permanenţă, după debit, etc.)
În ţara noastră ∆ = 0,49 km/km2
, determinată pe hărţi 1 : 200.000 (s-au considerat
cursurile permanente şi cele semipermanente).
La munte densitatea este 1÷ 1,2 km/km2
.
La şes ea are o valoare mult mai redusă, 0,3 km/km2
.
În condiţiile existenţei unui teren impermeabil (infiltraţii reduse), ale vegetaţiei sărace
şi ploilor torenţiale, se dezvoltă o reţea temporară deasă. Dacă terenul este permeabil şi
vegetaţia bine dezvoltată atunci reţeaua temporară va fi slab reprezentată, predominând
reţeaua permanentă.
2.3 Elementele regimului hidrologic
Regimul hidrologic este suma fenomenelor şi proceselor care definesc caracterul unui
curs de apă.
Elementele regimului hidrologic sunt:
A) – Debitul lichid [m3
/s] (Qmin, Qmax, Qmed, coeficientul de neuniformitate,
hidrograful),
B) – Debitul solid [kg/s]: - în suspensie  turbiditate  [g/l]; [kg/m3
],
- târât [kg/s],
C) – Viteza (mărime, distribuţie în albie şi în lungul cursului),
D) – Forma albiei şi stabilitatea ei,
E) – Nivelurile de apă:
 HMM (maxim maximorum sau istoric),
 H M med (media nivelelor maxime anuale),
 H 0 (nivel mediu multianual  media nivelelor medii anuale),
 He med (etiaj mediu; media etiajelor pe 10 ani consecutivi),
Etiaj este nivelul asigurat 355 de zile /an,
 H M mediu (nivel minim mediu  media celor mai mici nivele anuale 
existente 365 zile/an),
 Hmm (nivel minim minimorum sau istoric).
Diferenţa HMM - Hmm se numeşte amplitudine absolută înregistrată la o staţie
hidrometrică.
13
1 Hidrograd = (HMM - Hmm)/10
Factorii care influenţează scurgerea lichid ăsunt următorii:
- naturali  climatici (ploi, temperaturi, vânturi),
 neclimatici (topografia, geologia, pedologia şi
vegetaţia).
- omul  direct  lucrări în albie,
 indirect  lucrări în bazinul hidrografic.
Ziarul francez L’EXPRES menţiona cu câţiva ani în urmă:
“… în ultimii 15 ani circa 17 milioane hectare de păduri tropicale au fost rase de
pe suprafaţa pământului …” (peste 1 mil ha/an). Se cheltuiesc anual 500 mil $ pentru
împăduriri dar ar fi necesari 5 mld $/an !
2.4 Eroziunea solului. Probleme generale şi clasificare
Numim eroziune a solului procesul de desprindere, transport şi depunere a particulelor
de sol de către factorii de mediu.
Eroziunea solului afectează terenurile agricole dar, prin materialul erodat, care ulterior
ajunge şi este transportat în albia râurilor, influenţează negativ şi unele lucrări hidrotehnice şi
activităţi umane.
Pagubele produse anual de fenomenele de eroziune a solului sunt, după unii autori, de
aproximativ 600 mil $ din care circa 80% revin agriculturii. Pierderile de sol vegetal
se cifrează la 5  15 t/ha an (adică 3  9 mm/an ca grosime de strat erodat). Rezultă că 1 cm de
sol se erodează în circa 1  4 ani.
Refacerea sau formarea pe cale naturală a unui strat de 1 cm de sol vegetal fertil
durează 100  300 ani (în funcţie şi de roca de bază). De aici rezultă marea importanţă a
combaterii eroziunii solului. Chiar şi O.N.U. a elaborat un plan de protecţie a mediului şi
C.E.S.
Clasificarea proceselor de eroziune a solului se poate face după mai multe criterii:
a) În funcţie de intensitatea cu care se produce eroziunea:
 Eroziune normală, egală, ca ritm, cu refacerea naturală a solului,
 Eroziune accelerată, mai rapidă decât refacerea naturală.
Eroziunea accelerată este cauzată şi de practicarea agriculturii în mod
necorespunzător.
b) După felul acţiunii asupra terenului:
 Eroziune de suprafaţă (se dezvoltă pe suprafeţe relativ mari, aproximativ uniform, pe
adâncime mică şi nu dă naştere la formaţiuni permanente),
 Eroziune de adâncime (e forma avansată a eroziunii de suprafaţă ce se manifestă
accentuat după o anumită direcţie de concentrare, dând naştere la formaţiuni cu
caracter permanent).
c) După perioada de producere a eroziunii:
 Eroziune geologică veche (văiuga, vâlceaua, valea seacă, viroaga, valea râului
propriuzisă),
 Eroziune contemporană în adâncime (rigola, ogaşul, ravena, râpa, torentul).
d) După agentul care produce eroziunea:
 Agenţi naturali:
- apa  prin efectul picăturilor,
 prin scurgere la suprafaţă,
14
 gheţari,
- variaţiile de temperatură,
- vântul.
• Omul  eroziune antropogenă (în urma activităţilor omului).
Eroziunea produsă de picăturile de ploaie se datoreşte energiei cinetice (Ec= mv2
/2) pe
care o acumulează acestea în cădere. În contact cu solul Ec se transformă în lucru mecanic
producând desprinderea şi împrăştierea particolelor de sol ( max picătură de ploaie, circa 6
mm).
În cazul unui teren orizontal se produce o redistribuire uniformă a particulelor de sol
şi nu apare eroziunea:
Fig. 2.4
În cazul unui teren în pantă (sau al ploii care cade oblic) nu se mai produce o
redistribuire a particulelor ci eroziune (o mai mare parte din particulele de sol dislocate se
deplasează la vale):
Fig. 2.5
Eroziunea prin scurgerea apei la suprafaţa solului se produce în timpul
ploilor torenţiale, când cantitatea de apă căzută o depăşeşte pe cea care se poate
infiltra. În această situaţie apare un strat de apă care se scurge la suprafaţa
terenului.
CADERE PICATURA
PLOAIE
~ 1.50 ~ 1.50
CADERE
PICATURA PLOAIE
i

15
Fig. 2.6
cosGN  2.2
sinGT  2.3
olap VG )(   2.4
2
2
SvkP

 2.5
în care: k – coeficient hidrodinamic,
S – suprafaţa atacată de apă a particulei,
 - densitatea apei,
ap  , - greutăţile specifice ale pietrei şi apei,
Dacă: P + T < R  echilibru bun
P + T > R  particula este antrenată de apă
P + T = R  echilibru la limită
Eroziunea eoliană
În multe ţări ea este la fel de importantă sau chiar mai importantă decât
eroziunea produsă de apă.
Ca manifestare, seamănă cu eroziunea de suprafaţă, fiind mai greu de observat pe
teren. Totuşi, în timpul producerii (furtunile de praf) efectează semnificativ fertilitatea
terenurilor de/pe care se produce desprinderea dar şi a celor pe care se depun particulele de
praf. În plus, sunt acoperite terenuri şi chiar localităţi.
Este o formă de eroziune specifică terenurilor plane sau foarte puţin frământate,
lipsite de păduri şi expuse la vânt puternic.
În lipsa unui covor vegetal legat, fenomenul capătă un aspect accentuat, scoţând din
circuitul agricol suprafeţe importante.
Eroziunea eoliană va fi accelerată de intervenţiile omului asupra învelişului vegetal
natural.
Eroziunea eoliană poate fi frânată sau favorizată şi de modul de utilizare a terenului:
terenul arat are o rezistenţă mai redusă la desprinderea de către vânt.
Solurile cu structură şi textură bună, granulară, au o rezistenţă mai bună la eroziunea
eoliană.
Dacă primăvara, când ar trebui să se dezvolte intens covorul vegetal, este secetoasă
atunci va fi favorizată eroziunea eoliană. Acelaşi lucru se întâmplă cvasipermanent în zonele
aride, semideşertice, aşa cum este regiunea Sahel din Africa (regiune de la periferia deşertului
Sahara). În aceste teritorii formarea prafului uşor transportabil de către curenţii de aer are loc
atât prin variaţiile zilnice mari de temperatură cât şi prin efectul de „şlefuire” al curentului de
aer încărcat cu nisip asupra rocilor.
v
P
T
N
G
- FORTA HIDRODINAMICA

16
O comparaţie între eroziunea eoliană şi cea produsă de apă va evidenţia următoarele
aspecte:
-eroziunea eoliană este dezvoltată pe terenuri întinse, relativ plane şi nu este influenţată
de gravitaţie pe când eroziunea produsă de apă se poate produce doar pe terenurile în
pantă (viteza de curgere a apei este guvernată de legea Chezy: iRCv  ; în care: i-
panta de curgere, R- raza hidraulică, C-coeficientul lui Chezy);
-materialele transportate de apă se deplasează în direcţia pantei, ajungând în emisari
(locurile de vărsare ale cursurilor de apă);
-materialul transportat de vânt urmează direcţia de deplasare a vânturilor puternice
(exemplu: furtunile de praf galben din Coreea, cu sursă de plecare din China);
-eroziunea eoliană este favorizată de vremea secetoasă iar cea produsă de apă se produce
în perioadele cu ploi foarte abundente, torenţiale;
-eroziunea eoliană se produce doar la suprafaţa terenului pe când cea produsă de apă se
poate dezvolta atât la suprafaţă cât şi în adâncimea terenului (şiroaie, ogaşe, ravene,
torenţi, râpe);
-ambele forme de eroziune au aceleaşi trei etape importante: desprinderea particulelor de
teren, transportul şi depunerea acestora (particulele transportate de apă se numesc, după
ajungerea în albia cursurilor de apă, aluviuni); de asemenea, ambele produc pagube atât la
locul de desprindere cât şi la cel de depunere.
Efectul de eroziune eoliană se autoîntreţine prin următorul proces:
-vegetaţia este distrusă prin acoperirea frunzelor cu praf şi prin accentuarea evaporaţiei
apei din sol;
-plantele slăbite vor fi dezrădăcinate de vânturile puternice;
-terenul neprotejat de vegetaţie va cădea pradă eroziunii eoliene.
Una dintre urmările eroziunii eoliene şi a furtunilor de praf este formarea straturilor
de löess şi a depozitelor de nisip (la locul de depunere) ca şi a deşerturilor pietroase (la locul
de manifestare activă a procesului de desprindere-şlefuire).
În România există suprafeţe întinse „acoperite” de löess (în straturi de grosimi de
până la 12-15 m), de exemplu în judeţele Constanţa, Tulcea, Brăila, Galaţi, etc. Löessul este
un praf cimentat, macroporos şi sensibil la umezire şi creează probleme ca teren de fundare
pentru construcţii (dacă este umezit dă tasări mari,rapide şi diferenţiate de la un loc la altul).
Avem în România şi suprafeţe semnificative acoperite de acumulări de nisip (dune,
grinduri). Unele dintre aceste nisipuri sunt mobile sau simimobile, necesitând lucrări pentru
contracararea eroziunii eoliene (circa 100.000 ha), mai ales prin plantaţii silvice şi perdele
forestiere.
Specialiştii estimează la circa 600.000 ha alte suprafeţe nisipoase care necesită lucrări
de apărare contra eroziunii eoliene şi de ameliorare a calităţilor lor ca terenuri agricole.
Zonele cu asemenea situaţii sunt în sudul Olteniei, în zona Deltei Dunării şi a Luncii Dunării,
în zona litoralului Mării Negre, pe malul Siretului şi a altor râuri [1].
2.5 Principiile generale privind acţiunea de C.E.S.
Combaterea eroziunii solului (C.E.S.) se studiază pentru a menţine
fertilitatea solului şi a împiedica scurgerea debitului solid (material erodat) către
cursurile de apă. La noi în ţară factorul principal care produce eroziunea este
apa care se scurge la suprafaţa terenului în bazinele de recepţie ale cursurilor de
apă.
Principiile de combatere a eroziunii solului sunt:
17
1) Folosirea raţională a terenurilor în pantă, prin organizarea
antierozională a acestora (tarlale, parcele, sole, drumuri);
2) Micşorarea efectului picăturilor de apă asupra solului prin
dezvoltarea covorului vegetal, rezultând reducerea transportului
solid;
3) Micşorarea stratului de apă care se scurge la suprafaţa terenului
(covor vegetal plus lucrări de mobilizare - afânare - a solului,
rezultând reţinerea unei cantităţi mai mari de apă în sol;
4) Micşorarea coeficientului de scurgere (K = Hs/H) prin crearea
condiţiilor de infiltrare a apei în sol
5) Micşorarea vitezei de scurgere a apei la suprafaţa terenului prin
mărirea rugozităţii, micşorarea pantei şi crearea de obstacole pe
direcţia de scurgere;
6) Mărirea rezistenţei la eroziune a terenului prin folosirea metodelor
antierozionale agrotehnice, silvice şi hidrotehnice;
7) Menţinerea umidităţii optime în sol, având ca urmare dezvoltarea
optimă a covorului vegetal;
8) Crearea profilelor de echilibru pe formaţiunile de eroziune în
adâncime.
Lucrările antierozionale în bazinele hidrografice (zone cu teren în pantă),
dacă agentul principal de eroziune este apa, pot fi împărţite în mai multe
categorii, în funcţie de specificul intervenţiei umane:
A) Lucrări agrotehnice antierozionale:
- executarea lucrărilor agricole pe curba de nivel,
- culturile cu fâşii înierbate,
- culturile în benzi alternative,
- lucrări de mobilizare a solului (afânare).
Notă. Fondurile europene pentru agricultură nu se acordă decât dacă arăturile se
fac pe curba de nivel.
B) Lucrări silvice antierozionale:
- perdele de protecţie din arbori,
- plantaţii silvice.
C) Lucrări hidrotehnice antierozionale:
1. Pentru reţinerea totală a scurgerii:
- valuri orizontale,
- canale orizontale,
- terase orizontale.
2. Pentru reţinerea parţială şi dirijarea scurgerii apei:
- valuri înclinate,
- canale înclinate,
- terase înclinate.
3. Pentru evacuarea controlată a apelor de pe versanţi (terenuri în pantă): -
debuşee.
18
4. Lucrări pe formaţiunile torenţiale (combaterea eroziunii în adâncime şi
realizarea profilelor de echilibru):
- lucrări în zona de vârf,
- lucrări în lungul formaţiunii de eroziune (protecţii de
albie, traverse îngropate, praguri, baraje),
- lucrări în zona de evacuare în emisar.
2.5 Valuri de pământ
Sunt lucrări hidrotehnice antierozionale care se execută pe terenurile
arabile, cu pante de 112 % (până la 15 % pe păşuni).
Ele nu scot terenul din circuitul agricol deoarece au pante foarte reduse ale taluzelor.
Au o secţiune triunghiulară sau parabolică şi necesită nivelarea în prealabil a terenului.
În cazul unei execuţii greşite pot duce la agravarea stării de eroziune.
Problemele care trebuie rezolvate la calculul valurilor de pământ sunt:
– determinarea secţiunii transversale;
– determinarea lungimii valurilor;
– determinarea distanţei între valuri;
– determinarea numărului de valuri pe unitatea de lucru (parcelă,
solă, tarla).
2.5.1 Valuri orizontale (de nivel)
Se execută pe terenurile arabile sau pe păşuni, în zone secetoase, cu
terenuri permeabile, unde nu există pericolul alunecărilor de teren. Nu se
realizează decât pe terenurile (parcele, ...)afectate de eroziune sau în pericol
iminent.
Desenarea valurilor orizontale pe planul de situaţie se face conform figurii de mai jos.
Fig. 2.7 O orizontală pe un plan de situaţie este o paralelă
cu curbele de nivel (A – B)
19
Fig. 2.8
Se recomandă:
m = 4÷5
n = 4
h = h'
+h" = 0,35 ÷0,6 m ; h'
= h" = h / 2
Pentru compensarea volumelor de săpătură şi de umplutură este necesară egalitatea:
5432   (deoarece se fac calculele pe 1 m de val).
Secţiunea udată a valului va fi:
321   2.6
Elementele din figură se pot determina cu relaţiile:
)
1
(
8
)
1
(
2
22'
1
i
n
h
i
n
h
 2.7
mi
imnh



1
)(
8
22
2 2.8
)(
8
2
3 mn
h
 2.9
)1(2
)( "
mi
ihnm
y


 2.10
Distanţa dintre două valuri orizontale se determină din două condiţii:
1) Apa să nu depăşească viteza critică, de la care ar provoca
eroziune prin scurgerea pe versant. În literatura de specialitate
există o formulă pentru calculul acestei viteze (Kostiacov).
dckImv  2.11
în care:
m - parametru privind concentrarea scurgerii
m = 1  curgere laminară
m = 2  curgere în şiroaie (turbulentă)
i - panta versantului în raport cu rugozitatea versantului
20
d - lungimea de scurgere pe versant m (dinstanţa între două valuri
consecutive)
k - coeficient de scurgere
I - intensitatea ploii de calcul m/s
iic )357(  
7 - pentru versant rugos
35 - pentru versant neted
Rezultă:
ckIm
v
d 2
2
 2.12
Această relaţie a permis verificarea experimentală în diferite condiţii de teren şi
stabilirea distanţei de neeroziune între valurile vecine, care este întabelată (în funcţie de
rezistenţa solului la eroziune şi de panta terenului).
Tab. 2.1 Distanţa maximă de neeroziune - d – între valurile de pâmânt, pe direcţia pantei
terenului
Panta
(%)
Distanţa (m)
Soluri cu rezistenţă
redusă la eroziune
Soluri cu rezistenţă
medie la eroziune
Soluri cu rezistenţă
mare
la eroziune
2 41 49 55
3 33,5 40 45
4 30 35 39
5 26 30 35
6 23,5 28 32
7 22 26,6 30
8 20,5 25 28
9 19,5 23,3 26
10 18,5 22 24,6
11 17,5 21,2 23,5
12 17 20 22,5
Distanţa aleasă din prima condiţie se verifică în funcţie de capacitatea de acumulare a
apei în spatele valului de pământ orizontal (se verifică pe 1 metru de val).
S d
1m
PINTEN
PINTEN DE CAPAT
VALURI
VECINE
21
Fig. 2.9
S = d x 1 m 2.13
S x Hs =  x 1 m 2.14
d Hs =  k = Hs/H 2.15
Hs = k H 2.16
Rezultă:
kH
d

 2.17
H = înălţimea ploii maxime în 24 de ore cu asigurarea de 10 %, dată în tabele în
lucrările de hidrologie,
H 10% România = 70 120 mm.
Obs. În anul 2004, în comuna Agigea din judeţul Constanţa a căzut o ploaie record de
300 mm/24 ore. Recordul, la nivel planetar, este deţinut de oraşul Mumbai din India, cu o
ploaie de 980 mm/24 ore.
În final se alege distanţa cea mai mică din cele două valori calculate. Lungimea
valurilor de pământ se ia egală cu lăţimea unităţii de lucru care trebuie amenajată (parcelă,
tarla) şi se notează cu l.
Numărul de valuri de pământ se determină în funcţie de lungimea parcelei (tarlalei) de
amenajat:
Nr valuri = L/d + 1 2.18
2.5.2 Valuri înclinate
Se execută pe terenuri cu permeabilitate redusă şi în zonele cu precipitaţii
abundente şi pericol potenţial de alunecare a terenului.
Apa curge în lungul valurilor, care prezintă o pantă longitudinală i = (0,11,5 %).
Apa transportată de valurile înclinate este deversată într-un debuşeu.
Determinarea secţiunii transversale se face ca la valurile orizontale.
Determinarea distanţei între valuri se face din două condiţii:
a) Condiţia de neeroziune (apa care se scurge pe versant de la un val
la altul să nu capete o viteză care să depăşească viteza critică de eroziune Vcr).
Distanţele maxime de neeroziune sunt date în tabele în funcţie de rezistenţa
solului la eroziune şi de panta terenului,
22
Fig. 2.10
Pentru a desena un val sau canal înclinat pe planul de situaţie se procedează ca în
figura 2.11.
Dreapta AC (reprezentată cu linie întreruptă) nu este orizontală cu toate că are aceeaşi
cotă la ambele capete (50,00 m), deoarece la mijloc are o cotă sub cea a capatelor.
Fig. 2.11
Cota punctului B se obţine prin interpolare între C şi D (între care este o diferenţă de
nivel egală cu echidistanţa curbelor de nivel).
De exemplu: Cota B=54.00 m
Panta i va fi:
LL
h
i
00.5000.54 



L = distanţă măsurată la scara planului de situaţie.
b) Distanţa propusă din prima condiţie se verifică hidraulic, pentru ca
viteza apei în lungul valului să nu depăşească viteza critică de eroziune iar
23
valul să poată transporta debitul maxim colectat pe versant, de pe suprafaţa
dintre două valuri consecutive.
Viteza în lungul valului este:
2Ricv  2.19
în care:
6
1
1
R
n
c  2.20
npământ = 0,04 - coeficientul de rugozitate, i2 -
panta longitudinală a valului.
uP
R

 2.21
La valuri relativ scurte (100 - 200 m) se recomandă o pantă unică, i2 = 0,2  0,4 %.
La valuri lungi (peste 200 m) panta i2 se propune variabilă:
- prima sută de metri  0,1 %,
- a doua sută de metri  0,15 %,
- a treia sută de metri  0,2 %, etc.
Fig. 2.12
Pentru viteza în lungul valului - v2 -e media ponderată:
n
v
v
n
i
i
 1
2
2 2.22
Debitele în lungul valului vor fi:
Qval =  V2 2.23
Vsedimentare < V2 < Veroziune 2.24
0,3 m/s < V2 <  0,9 m/s (sau 0,6 m/s după alţi autori)
Qval  Qcolectat 2.25
Qcolectat = kI S = k Id l 2.26
k = Hs/H - coeficientul de scurgere
I - intensitatea ploii de calcul cu asigurarea de 10 % (pentru durata egală cu timpul de
concentrare al ploii)
24
*
*
n
cT
c
I  mm/min 2.27
c*
= (A + B) lg N 2.28
n*
= 0,33  0,5
A şi B - parametri hidrologico-geografici ce se dau pe hărţi [18],
N = 10 ani - perioada de repetiţie a ploii,
d - distanţa dintre valuri,
l - lungimea valurilor,
v1 - viteza pe versant (când apa se scurge de la un val la altul),
v1 = 7  10 m/min = 0,1  0,16 m/s,
Tc - timpul de concentrare a ploii, este timpul necesar apei să ajungă din punctul cel
mai îndepărtat al suprafeţei (A), pe drumul cel mai lung (AB C) până în secţiunea de
calcul (C, la vărsarea valului în debuşeu).
Lungimea valului înclinat se ia egală cu lăţimea parcelei (tarlalei) amenajate.
Numărul de valuri înclinate se determină cu:
Nr valuri = (L/d) + 1 2.29
L - lungimea parcelei,
d - distanţa dintre valuri.
2.7 Canale de coastă din pământ
Canalele de coastă din pământ pot avea una din următoarele secţiuni:
- triunghiulară - 1,
- trapezoidală sau trapezoidală cu bermă - 2 şi 3,
- parabolică.
Fig. 2.13
i 1
..
.
.
.
.
. .
. .. .. ..
. i 2
..
.
.
.
.
. .
. .. .. ..
.
i 3
. .
.
.
.
.
. .
. .. .. ..
.
BERMA
25
Canalele de pământ se execută de obicei în plantaţiile de vie şi pomi, în
spaţiul dintre rânduri, deoarece scot din circuitul agricol suprafeţele pe care se
execută.
Panta versantului nu va depăşi 18  25 % pentru culturi de câmp, 35 % pentru păşuni
şi 45 % în plantaţii forestiere.
2.7.1 Canalele de coastă orizontale
Sunt lucrări antierozionale care reţin scurgerile din precipitaţiile
torenţiale. Se execută în zone secetoase, cu terenuri permeabile şi fără riscuri de
alunecări.
Secţiunea cea mai folosită e cea trapezoidală (cu sau fără bermă)
Problemele ce se pun la calculul canalelor de coastă orizontale sunt:
a) determinarea secţiunii transversale,
b) determinarea distanţei între canale,
c) determinarea lungimii canalelor,
d) determinarea numărului de canale.
a) Secţiunea transversală se determină din condiţia ca volumul de
săpătură să fie egal cu cel de umplutură (făcând calculul pe 1 m de canal):
 2 +  3 =  4 +  5 2.30
în care:
 2 +  3 - secţiunea de săpătură
 4 +  5 - secţiunea de umplutură
Utilizând relaţia 2.26 împreună cu:
h = h’ + h”= 0,3÷0,7 m 2.31
La canalele cu bermă adâncimea h poate fi între 0,8 şi 1,15 m. Se pot calcula h’şi h”
şi apoi secţiunea udată:
 =  1 +  2 +  3 2.32
Fig. 2.14
Se recomandă următoarele valori constructive:
b = b1 = 0,3÷0,4 m
Δh = 0,1÷0,2 m
b) Determinarea distanţei între canale se face din două condiţii:
i
. .
.
.
.
.
. .
. ... ...
.

itg 
1
4
5
2
3
y
h'
h"
b1
b
h
1:1
1:1
1:1
1m
26
1) apa, în timpul scurgerii pe versant de la un canal la altul, să nu depăşească
viteza critică de eroziune; pornind de la această condiţie, distanţele sunt date
în tabele ca valori maxime admise.
Tab.2.2 Distanţa maximă începând de la care se produce eroziunea la
scurgerea pe versant în plantaţiile de vie şi pomi
Panta
(%)
Distanţa (m)
Soluri cu rezistenţă
redusă la eroziune
Soluri cu rezistenţă
medie la eroziune
Soluri cu rezistenţă
mare
la eroziune
6 18 25 31
8 16 22 27
10 14 20 24
12 13 18 22
15 12 16 20
17 10 14 18
20 8 11 15
22 6 9 12
24 5 8 10
2) cantitatea de apă colectată pe suprafaţa dintre două canale de coastă vecine
să poată fi înmagazinată în canalul orizontal situat în aval (determinarea se
face ca la valurile de pământ orizontale):
kH
d

 2.33
c) Lungimea canalelor se ia egală cu lăţimea unităţii teritoriale amenajate
(parcelă, tarla).
d) Numărul de canale se determină cu:
Nr canale = (L/d) + 1 2.34
L = lungimea parcelei (tarlalei),
d = distanţa între canale.
2.7.2 Canale de coastă înclinate
Aceste lucrări se execută în zonele cu ploi abundente, teren impermeabil
sau cu risc de alunecare, pentru evacuarea rapidă a surplusului de apă de pe
versanţi.
a)Secţiunea cea mai folosită este cea triunghiulară, deoarece permite menţinerea unei
viteze de scurgere relativ ridicată şi la debite mici.
27
Fig. 2.15
Se recomandă:
h = h'+h"= (0,3  0,7) m 2.35
Adăugând şi condiţia ca volumul de săpătură să fie egal cu cel de umplutură (la
calculul pe 1 m de canal):
 2 +  3 =  4 +  5 2.36
se pot calcula h’şi h” şi apoi secţiunea udată :
 =  1 +  2 +  3 2.37
la canale cu bermă mare: h poate merge până la 1,15 m
la canale cu bermă mică: h poate merge până la 0,8 m
b)Determinarea distanţei între canalele înclinate se face din două condiţii:
- neeroziunea versantului (“d”  în tabele),
- Qcanal  Qcolectat şi Vsedimentare < V2 < Veroziune.
(calculele se fac ca la valurile înclinate).
c)Determinarea lungimii canalelor înclinate se face în funcţie de lăţimea
parcelei amenajate (este egală cu aceasta).
d)Determinarea numărului de canale înclinate se face cu formula 2.34.
Se va da o atenţie deosebită racordării canalului înclinat cu debuşeul pentru a nu apare
eroziuni în această zonă. Racordarea se poate face fără cădere sau cu cădere consolidată cu
piatră sau beton.
2.8 Terase
Sunt lucrări hidrotehnice care se execută pe terenuri cu pantă peste 22  25 % (se
poate ajunge chiar şi până la 40 %). Agroterasele în zone secetoase se pot realiza începând de
la pante de 6 %, sub formă de trepte largi, care realizează reducerea pantei şi diminuarea
scurgerii, favorizând infiltrarea întregii cantităţi de apă provenită din precipitaţii. Prin
executarea teraselor se asigurară şi condiţiile de cultivare a suprafeţei respective. De
asemenea, prin terasare se poate face şi remodelarea unor terenuri după producerea unor
alunecăride pământ.
Clasificarea teraselor se face după mai multe criterii:
a) După folosinţă  agroterase (pentru culturi de câmp),
 terase în plantaţiile de pomi şi vie.
b) După execuţie:
i
. .
.
.
.
.
. .
. ... ...
.

itg 
1
4
5
2
3
y
h'
h"
b
h
1:1
1:1
1:1
1m
28
b1)  cu zid de sprijin (Miniş, Murfatlar) realizat din gărduleţe, din zidărie
de piatră uscată, zidărie de piatră cu mortar sau beton simplu; soluţiile
mai costisitoare vor fi bine justificate economic; se vor executa
barbacane pentru evacuarea apei din spatele zidului, dacă soluţia
constructivă aleasă o cere,
 cu taluz înierbat.
b2)  cu platformă continuă,
 izolate (pentru pomi).
c) După înclinarea platformei:
c1)  în lungul terasei :  platformă înclinată (24 %)
 platformă orizontală
c2)  pe direcţie transversală: platformă orizontală
 platformă înclinată (i = 1015%)
La execuţia teraselor se va face compensarea terasamentelor (săpăturile vor fi egale cu
umpluturile).
Lăţimea utilă a platformei terasei se hotărăşte în funcţie de cultura avută în vedere
(vie, livadă, etc.) şi de distanţa între rânduri.
Notă. În Japonia, datorită populaţiei numeroase şi lipsei de terenuri agricole, s-au
executat pe terase chiar şi orezării!
Dacă se plantează pomi, distanţa între rânduri va fi de 3  4 m.
Dacă se plantează vie, distanţa între rânduri va fi (1,5  2) m.
Fig. 2.16
i' =10 15%
n*ht
i
1:n
1:n
LutilLutil
L
= CU TALUZ =
ht
i
ht
Lutil
= CU ZID DE SPRIJIN =
29
Fig. 2.17
Fig. 2.18
Agroterasele se execută în zone cu pante mai reduse (chiar şi sub 22 %), cu lăţimi
utile de circa 30  50 m şi de cele mai multe ori cu platforma înclinată transversal.
În ţara noastră terasele sunt larg folosite începând din 1952 şi mai ales în ultima
perioadă.
2.9 Debuşee
Debuşeele sunt canale care transportă apele colectate de pe versanţi de către valurile,
canalele sau terasele înclinate.
Debuşeele conduc apele către emisari (cursuri de apă, lacuri, etc.) sau zone amenajate
special la baza versantului.
Clasificarea debuşeelor se poate face după mai multe criterii:
a) După tipul de secţiune :
- trapezoidale,
- dreptunghiulare,
- parabolice,
- tubulare (debuşee îngropate).
b) După materialul care protejează secţiunea:
- înierbate şi/sau brăzduite,
- cu pereu de piatră rostuită,
- cu pământ stabilizat,
- cu dale de beton sau beton turnat monolit.
c) După forma profilului longitudinal:
- cu pantă continuă,
- cu trepte de cădere (ruperi de pantă),
- debuşeu canal rapid.
d) După natură:
- naturale (pe fire de vale existente),
- artificiale.
Debuşeele vor avea o secţiune suficientă pentru a permite evacuarea întregului debit
colectat pe versant de către valurile, canalele de coastă sau terasele înclinate. Viteza de
curgere a apei în debuşeu va fi mai mică decât viteza admisă a căptuşelii debuşeului (de
exemplu, Vad.beton = 5  10 m/s).
Se urmăreşte să se scoată din circuitul agricol o suprafaţă minimă de teren (a apărut în
acest fel soluţia cu debuşeu îngropat; această soluţie înlătură şi necesitatea de a realiza pe
debuşeu vaduri pereate sau podeţe tubulare pentru trecerea utilajelor agricole).
30
Se analizează economicitatea soluţiilor propuse şi se are în vedere executarea de
lucrări (podeţe, vaduri pereate) pentru circulaţia utilajelor agricole.
Amplasarea se face pe fire naturale de vale sau la marginea unităţilor de lucru
(parcele, tarlale).
Debitul de dimensionare al debuşeului se determină însumând debitul tuturor
canalelor, la care se aplică un coeficient datorat atenuării scurgerii de către valuri, canale sau
terase:
 n colectatdeb QcQ 2.38
în care:
c = 0,7  0,8 - coeficient al atenuării scurgerii de către canale (valuri, terase)
înclinate şi culturile agricole,
n – numărul de canale (valuri, terase) înclinate care aduc debite în debuşeu,
Qcolectat – debitul colectat de fiecare canal (val, terasă) înclinat.
Pentru viteza de curgere la care se va dimensiona debuşeul se va avea în vedere ca
Vdeb  Vadmisă pentru consolidarea existentă (Vad -vezi valorile din tabel).
Panta debuşeului se propune în primă fază egală cu panta terenului
natural (versantului).
Rugozitatea îmbrăcăminţii şi pantele taluzelor secţiunii debuşeului se iau în funcţie de soluţia
de consolidare propusă.
Tab. 2.3
Consolidarea
debuşeului
Vad
[m/s]
Rugozitatea
n
Pantă taluz (1: m)
m
Taluz înierbat 0,5  0,9 0,04 4  6
Pereu piatră 3 0,02 1,5
Dale de beton 5 0,018 0,5  1
Beton sclivisit 5 - 10 0,014 0,5  1
Se determină apoi aria necesară pentru secţiunea de scurgere:
ad
deb
necesar
v
Q
 2.39
Fig. 2.19
Se trasează o diagramă () dându-se lui  valori începând cu “0” (care corespunde
unei secţiuni triunghiulare, deoarece  = b/h).
Se au în vedere relaţiile :
31
1,11
h
b
 2.40
UP
R

 2.41
2
)( hm  2.42
m
h




2.43
hmhmhbPU )12(2 2222
  2.44
în care : Pu – perimetrul udat,
P – raza hidraulică.
Dacă intrăm în grafic cu  necesar rezultă nec .
Fig. 2.20
Dacă dăm o valoare lui b se poate calcula h sau invers, se alege h şi se poate
determina b. Nu se obţine întotdeauna o situaţie optimă din punct de vedere hidraulic pentru
că valorile optime pentru raportul  sunt 1÷1,1.
Din acest motiv se poate proiecta secţiunea debuşeului cu relaţia :
3
22
)(
)12(
i
vn
m
m
PR adm
Udeb







 2.45
cu condiţia : necesardeb   2.46
Dacă 2.46 nu se verifică, pentru corectarea situaţiei se va propune o nouă pantă (panta
de proiectare, ip), în locul patei naturale aterenului (cu care s-a inceput calculul, i). Panta de
proiectare - ip – va fi mai mică decât panta terenului natural - i. După ce s-au făcut încercări
cu mai multe valori pentru ip, valoarea pentru care a fost satisfăcută relaţia 2.46 devine panta
de proiectare/execuţie a debuşeului, acesta devenind un debuşeu în trepte (vezi fig. 2.21)
Pe versanţii cu pante mari se impune execuţia unor debuşee în trepte.

nec

0
nec 
32
Fig. 2.21
pii
h
d


'
'
2.47
Pentru înălţimea treptelor se recomandă:
h’ = 0,4  0,7 m
În acest caz se pot executa debuşee cu lăţimea la suprafaţa apei constantă
(şi lăţimea fundului variabilă) sau cu lăţimea la fund constantă şi cu lăţimea
maximă a săpăturii variabilă.
Fig. 2.22 Debuşeu cu lăţimea la fund constantă
33
Fig. 2.23 Debuşeu cu lăţime constantă la nivelul terenului
Dacă avem un versant cu o rupere de pantă urmată de o pantă foarte mare
atunci se poate înlocui debuşeul în trepte cu debuşeu canal rapid, cu
macrorugozităţi artificiale: piatră brută implantată parţial în îmbrăcămintea de
beton, redane, dinţi etc.
Se execută un singur fel de macrorugozităţi artificiale.
Pentru a se economisi teren agricol şi a se uşura lucrările mecanizate pe
suprafeţele respective de teren se pot executa şi debuşee îngropate, formate din
tuburi de beton sau azbociment. În acest fel dispare şi necesitatea de a realiza
podeţe peste debuşeu sau vaduri pereate (porţiuni de debuşeu cu taluze foarte
dulci, pietruite). Pentru deversarea apelor aduse de canalele sau valurile
înclinate se execută pe debuşeu cămine din zidărie sau din beton (inclusiv din
tuburi de betun cu diametrul de cel puţin 80 cm, poziţionate vertical şi cu o
placă radier turnată la faţa locului).
În acest caz dimensionarea se face ca pentru conducte cu faţă liberă sau
sub presiune (rugozitatea este în funcţie de material; panta va fi panta terenului
sau ip; secţiunea conductei se propune, etc.).
34
Fig. 2.24 Debuşeu canal rapid
Fig. 2.25 Debuşeu îngropat
CAP. 3 AMENAJAREA TORENŢILOR
3.1 Generalităţi
Eroziunea solului se manifestă, după urmările ei, în două feluri:
- Eroziunea de suprafaţă,
- Eroziunea în adâncime.
Eroziunea de suprafaţă se datoreşte, în principal, apei şi vântului şi se
manifestă în mod aproximativ uniform şi pe suprafeţe relativ întinse.
Dacă eroziunea şi scurgerea apei se concentrează pe o anumită direcţie
(linia de pantă a terenului) şi pe verticală atunci apare eroziunea în adâncime.
Formele eroziunii în adâncime sunt:
- şiroirile (adâncime până la 0,2 m);
- rigolele (adâncime între 0,2  0,5 m);
1
1
2
2
ip
i
SECTIUNEA 1 -1
MACRORUGOZITATI
ARTIFICIALE (REDANE)
SECTIUNEA 2 - 2
DINTI DISIPATORI
REDANE
SAU
60
50
40
30
1
1
i
i2
CAMIN
DEBUSEU INGROPAT (1)
CANAL (VAL) INCLINAT
SECTIUNEA 1 - 1
i2
i
35
- ogaşele (adâncime între 0,5  2 m);
- ravenele (adâncime peste 2 m).
Torentul este o reţea de ogaşe şi ravene care converg spre o albie adâncă
(canal colector) şi pe care se scurg debite lichide mari care antrenează mari
debite solide.
Alcătuirea unui torent este următoarea:
.
.
.
.EM
ISAR
1
4
3
2
5
6
2
2
30
40
50
60
1 - bazin de receptie
2 - varfuri
3 - talveg
4 - maluri si taluze
5 - gura(baza de eroziune)
6 - con de dejectie
Fig. 3.1[13]
Pentru a pune în evidenţă eroziunea se foloseşte profilul longitudinal
realizat prin versant, pe linia de pantă a terenului
Eroziunea se stabilizează şi activitatea torentului se stinge când tangenta
la vârf este verticală (vârful ajunge în vecinătatea cumpenei apelor) şi tangenta
la nivelul de bază este orizontală.
36
Fig. 3.2
Prin ridicarea nivelului de bază sau coborârea lui se poate stinge acţiunea
torentului (dacă evoluţia se produce de la poziţia 2 la poziţia 1 a profilului
longitudinal) sau se poate relua dacă era stinsă (dacă evoluţia se produce de la
poziţia 1 la poziţia 2 a profilului longitudinal).
Fig. 3.3
3.2 Caracteristicile torenţilor
Curgerea în albiile torenţilor are caracteristici diferite de cea din albiile
râurilor. Se remarcă următoarele:
a) debit specific mare (se face referirea la unitatea de suprafaţă a bazinului de
recepţie; m3
/skm2
). De exemplu, torentul Valea Cerbicani, cu suprafaţa
bazinului de recepţie de 3,5 km2
şi un debit specific q = 14 m3
/skm2
se varsă
în râul Valea Chinejii care are suprafaţa bazinului hidrografic de 700 km2
şi
q = 0,6 m3
/skm2
.
b) apariţia bruscă a viiturilor,
c) durata scurtă a viiturilor,
d) gradul relativ mare de încărcare cu material solid a curentului de apă,
e) pante mari şi neregulate,
EMISAR
A1
A2
A3
A4
CUMPANA APELOR
tg. la verticala
CANAL DE SCURGERE
NIVEL DE BAZA
1
1 2
2
37
f) timpul de concentrare a scurgerii poate fi mai mic decât durata ploii.
Aceste caracteristici se datoresc faptului că suprafaţa bazinului de
recepţie este mică şi poate fi acoperită în totalitate de o ploaie torenţială.
Particularităţile hidraulice ale curgerii pe torenţi se exprimă prin doi
coeficienţi: coeficientul de încărcare şi coeficient de torenţialitate.
 Coeficientul de încărcare
a
al
i
V
V
k  3.1
în care: Val - volum aluviuni
Va - volum apă
Volum amestec = Vam = Val + Va 3.2
Coeficientul de încărcare serveşte la calculul greutăţii specifice a
amestecului:  am =  al +  a 3.3
Gam = Gal + Gapă 3.4
În care: G - greutăţi
 amVam =  alVal+ a Va 3.5
ala
alalaa
am
VV
VV




 3.6
Se simplifică prin Va şi rezultă:
i
alia
am
k
k



1

 3.7
Valorile obişnuite: al = 25  28,5 KN/m3
; în medie, 26,6 KN/m3
;
a = 10 KN/m3
ki = 0,2  0,8
 Coeficientul de torenţialitate
a
am
t
v
v
k  3.8
Viteza amestecului - vam - şi viteza apei limpezi - va - se iau în aceleaşi
condiţii de scurgere (pantă - i; rugozitate - n).
Viteza de curgere a amestecului e mai mică decât viteza de curgere a apei
limpezi. Se porneşte de la volumul amestecului, Vam = Va + Val şi se determină
masa acestuia:
mam = amVam = amVam/g 3.9
în care: am – densitatea amestecului,
g – acceleraţia gravitaţională (9,81 m/s2
).
Se consumă cantitatea de mişcare (H = m v; m – masa, v - viteza):
ma va = mamestec vamestec 3.10
38
Fig. 3.4
am
alaalaa
a
aa
v
g
V
g
V
v
g
V





 

)( 
3.11
alaalaa
aa
a
am
VV
V
v
v
k
)(
t



 3.12
Se împarte relaţia la Va şi rezultă:
)( aalia
a
t
k
k



 < 1 3.13
Din cele de mai sus rezultă că pentru ape limpezi kt = 1.
3.3 Clasificarea torenţilor
Clasificarea torenţilor după mai multe criterii are drept scop alegerea
celei mai bune soluţii pentru amenajare:
a) După forma bazinului de recepţie:
- cu bazin de recepţie circular (concentrarea rapidă a scurgerii 
viituri bruşte),
- cu bazin longitudinal  viiturile cresc mai lent.
b) După caracterul curentului de viitură:
- apoşi (ki = 0  0,04)  roci rezistente şi vegetaţie; am  10,6
KN/m3
,
- apopietroşi (ki = 0,04  0,4)  vegetaţie degradată; am  15
KN/m3
,
- noroioşi (ki > 0,4)  amestec vâscos, curgere lentă, laminară (Re
= 5  40); mare putere distructivă (situaţie întâlnită pe versanţii de
nord ai munţilor Făgăraş).
c) După acţiunea predominantă a curentului
- de săpare  torenţi tineri, care nu au ajuns la echilibru,
albie în roci moi,
- de transport  reţeaua de scurgere este în echilibru relativ (pe ea
nu au loc eroziuni; transportă doar material erodat de pe versanţi),
- micşti  de săpare şi transport.
d) După categoria de folosinţă a terenului predominant în bazin:
va
vam
Vam
Va
39
- torenţi în zonă de pădure,
- torenţi în terenuri agricole,
- torenţi în zona unor localităţi sau obiective economice.
e) După stadiul de evoluţie:
- torenţi tineri  activitate intensă în bazin, reţea şi zona de
depunere; sunt torenţi de săpare,
- torenţi vârstnici  activitate limitată doar la bazinul de recepţie
şi partea superioară a reţelei de scurgere,
- torenţi stinşi  viituri reduse şi cu foarte puţin material solid; au
ajuns la profilul de echilibru; suprafaţa este acoperită cu sol
vegetal.
3.4 Calculul pantei de amenajare a torenţilor
Acţiunea distructivă a torenţilor se manifestă prin eroziunea în adâncime,
transportul şi depunerea materialului. Faza de eroziune provoacă pagube prin
distrugerea terenurilor afectate iar faza de depunere prin afectarea unor terenuri
agricole, a căilor de comunicaţie, localităţilor sau a unor construcţii hidrotehnice
aflate pe râurile care primesc aluviunile erodate şi transportate de torenţi.
Amenajarea torenţilor se poate face prin:
- amenajarea vârfului torentului pentru a stăvili avansarea eroziunii,
- amenajări pe reţeaua de transport a torentului, prin lucrări transversale
care permit reducerea capacităţii de eroziune şi transport a terenului
prin reducerea pantei de scurgere,
- amenajarea zonei de evacuare în emisar .
Panta nouă care se va da torentului se numeşte pantă de amenajare sau de
proiectare - ip (uneori chiar pantă de compensaţie).
Fig. 3.5
Distanţa între praguri sau baraje de înălţime h:
Lin = Lip + h 3.14
h = L(in - ip) 3.15
nni
p
ip
L
L*ip
h
.. .
. .
. ..
.
...
. .. .
. . .
.
. ....ATERISAMENT
1
1
SECTIUNEA 1 - 1
BARAJ
(PRAG)
h
40
pn ii
h
L

 3.16
în care:
in = panta naturală, cunoscută,
h = înălţimea lucrărilor transversale (praguri sau baraje), se propune de
obicei între 1  4 m
ip = panta de proiectare, se va calcula (rezultă distanţa la care se vor
amplasa lucrările transversale).
Este de preferat să se execute un număr mai mare de lucrările transversale
şi cu înălţimi mai mici decât puţine lucrări cu înălţimi mari. Rezultă o economie
de materiale. Comparaţia între un baraj de înălţimea h şi două baraje de înălţime
h/2 este prezentată mai jos.
Fig. 3.6
În orice caz lucrările se execută în etape, după ce mai întâi un număr mai
mic de praguri/baraje şi-au dovedit eficacitatea.
Calculul pantei de amenajare la torenţii de transport se va realiza
considerând în mod arbitrar o particulă cubică aflată pe patul albiei
Fig. 3.7
G = D3
( aal   ) 3.17
41
nmed Ricv  3.18
22
2
f
a
x vD
g
kP

 3.19
în care:
vmed – viteza medie, calculată cu formula lui Chezy,
G - greutatea proprie a particulei de aluviuni aflată sub apă,
P - presiunea hidrodinamică,
R = f G cos  - frecarea (f - coeficient de frecare),
al - greutatea specifică a aluviunilor,
a - greutatea specifică a apei,
vf – viteza de fund.
Pentru echilibrul la limită al particulei putem scrie:
P + G sin  = R 3.20
Gsin  se poate neglija şi putem scrie: P = R
 cos)(
2
3
2
2
Df
g
v
Dk aal
f
ax  3.20
ax
aal
f
k
gDf
v

 cos)(2 
 3.21
pe torent:
a
am
t
v
v
k  3.22
viteza de fund pe torent se poate scrie:
ntatamestecmf Rickvkvv    3.23
Viteza se va exprima şi în funcţie de pantă şi se egalează cele două
pătrate ale lui vf :
ntf Rickv 2222
 =
ax
aal
k
gDf

 cos)(2 
3.24
pentru:
i = tg   sin   când  este relativ mic (sub 6,50
),
kx  1,5,
g = 9,81 m/s2
,
 = 0,6 – coeficient de viteză,
panta de proiectare (amenajare) se poate scrie:
RCk
Df
i
ta
aal
p 22
03,0
)(

 
 3.25
în care:
f = coeficient de frecare :
 f = 0,35 - piatră pe argilă,
 f = 0,7 - piatră pe piatră.
42
D = diametrul de calcul al particulelor de aluviuni (de ex. 2, 4, 8 cm); se
ia diametrul aluviunilor celor mai des întâlnite pe patul albiei torentului sau al
celor pe care dorim ca lucrarea să le reţină.
Particulele cu diametrul  D sunt reţinute de lucrare iar cele cu diametrul
< D trec peste baraj (sunt antrenate de apă).
3.5 Amenajarea formaţiunilor de eroziune în adâncime [10; 13]
Acţiunea distructivă a torenţilor se manifestă prin eroziunea în adâncime,
transportul şi depunerea materialului. Faza de eroziune provoacă pagube prin
distrugerea terenurilor afectate, iar în faza de depunere, prin afectarea unor
terenuri agricole, a căilor de comunicaţie, a localităţilor sau a unor construcţii
hidrotehnice aflate pe râurile care primesc aluviunile erodate şi transportate de
torenţi (căi navigabile, prize de apă, lacuri de acumulare,…).
Amenajarea torenţilor se poate face prin:
 amenajarea vârfului torentului pentru a stăvili avansarea eroziunii,
 amenajări pe reţeaua de transport a torentului, prin lucrări transversale
care permit reducerea capacităţii de eroziune şi transport a acestuia
prin reducerea pantei de scurgere. Panta nouă care se va da torentului,
după calcule, se numeşte pantă de amenajare sau de proiectare (uneori
chiar pantă de compensaţie),
 amenajarea zonei de evacuare în emisar (conul de dejecţie), Astuparea
cu pământ şi redarea terenului spre utilizare.
 consolidarea reţelelor de eroziune în adâncime cu ajutorul măsurilor
fitoameliorative: înierbări, brăzduiri şi împăduriri sau prin protecţii de
albie.
Amenajarea formaţiunilor erozionale de adâncime este pe de o parte dificilă şi pe de
altă parte costisitoare. Este recomandabilă stabilirea unui plan de control al procesului
erozional şi determinarea celui mai adecvat tip de protecţie dar şi cel mai economic posibil.
Amenajarea unei formaţiuni erozionale trebuie raportată întotdeauna la utilizarea viitoare a
terenului respectiv.
În general se poate folosi una din următoarele acţiuni: izolarea torentului (ravenei),
recuperarea ravenei şi stabilizarea ravenei.
Izolarea ravenei are ca obiectiv principal oprirea procesului erozional prin
evitarea concentrării apei în zona de vârf astfel încât aceasta să nu mai poată
provoca erodarea. În funcţie de starea ravenei se pot construi canale sau terase
care să împiedice total intrarea apei în ravenă.
Astuparea formaţiunii de eroziune presupune acţiuni de modelare a terenului. Această
metodă se poate aplica doar în cazul ravenelor mici, a rigolelor şi ogaşelor. Avantajul acestei
metode constă în faptul că permite reintroducerea în circuitul agricol a acestor terenuri.
Dezavantajul este acela că investiţia este mare, în special datorită volumul de lucrări de
terasamente ce trebuie efectuat. Din acest motiv metoda se recomandă pentru zone de mare
valoare agricolă sau de altă natură.
Lucrările de modelare - astupare se execută diferenţiat în funcţie de adâncimea
43
formaţiunii de eroziune. Dacă lăţimea şi adâncimea ravenei permit intrarea utilajelor, se
recomandă execuţia cu trei buldozere, din care două lucrează pe zonele limitrofe (buldozerul
1 decopertează, buldozerul 2 sapă şi împinge pământul în ravenă), iar cel de - al treilea
buldozer, poziţionat pe axul ravenei, împrăştie şi nivelează pământul adus de buldozerul 2.
Dacă ravena este adâncă, atunci se foloseşte una din următoarele metode:
- ravena se împarte în sectoare de lungimi diferite. Cu ajutorul screperelor se
decopertează stratul de sol vegetal din primul sector şi se transportă şi depune la
vârful ravenei. Urmează săparea pe sectorul I şi deplasarea pământului rezultat în
secţiunea ravenei. În al doilea sector se decopertează stratul de sol vegetal şi cu el se
execută acoperirea primului sector. Această operaţiune se execută în ordine, pentru
fiecare sector în parte, până la vârful ravenei.
- se decopertează stratul de sol vegetal cu un buldozer şi se depozitează la 5-8 m
distanţă de marginea zonei de lucru. Urmează săparea şi împingerea pământului în
ravenă şi acoperirea cu pământ vegetal a întregii zone. Avantajul acestei metode
constă în faptul că se poate lucra în acelaşi timp pe toată lungimea ravenei.
Fig. 3.8 Schematizarea metodei de astupare a ravenei cu screpere şi buldozere
În cazul în care recuperarea ravenei prin modelare - astupare nu se poate realiza, se
foloseşte metoda consolidării ravenei. În funcţie de dimensiunea ravenei se recomandă una
din următoarele acţiuni:
- pentru ravenele mici, mai mult largi decât adânci, cu o pantă mai mică a
talvegului şi cu bazine de recepţie mici, se pot utiliza măsuri fitoamelioartive.
- pentru ravenele mijlocii şi mari, se recomandă fie structuri temporare, fie
structuri permanente.
În unele situaţii, în zona de vârf se pot realiza lucrări pentru reţinerea scurgerilor pe
suprafaţa zonei de vârf sau pentru interceptarea şi evacuarea dirijată a scurgerilor.
44
Fig. 3.9 Schematizarea metodei a doua de astupare a ravenelor
Reţinerea scurgerilor se aplică atunci când terenul este uniform şi prezintă pante mici,
fără pericol de alunecare, iar debitul de acces este redus. Există două variante de
amenajare:
 canale de coastă orizontale (de nivel) cu diguleţ aval, amplasate pe 1-3 rânduri la care se
adaugă împăduriri; plantaţia silvică se proiectează pe întreaga ramificaţie de vârf şi pe
malurile acesteia pe o lăţime de 20-40m.
 canale de coastă orizontale fără diguleţ aval, pentru ca zona să fie folosită agricol
(eventual valuri orizontale); terasamentele acestora se însămânţează, pentru folosirea în
primii ani ca fâneaţă.
Interceptarea şi evacuarea scurgerilor se foloseşte atunci când zona de vârf nu este
adecvată pentru amplasarea canalelor de nivel (sunt prezente alunecări de teren, terenurile au
permeabilitate mică, debite colectate mari). Şi în acest caz există două variante:
 interceptarea şi evacuarea scurgerilor chiar prin vârf, variantă care se aplică atunci când
zona de vârf are anumite caracteristici şi anume: prezintă importanţă socială şi
economică, malurile reţelei sunt ocupate de plantaţii valoroase, nu prezintă condiţii pentru
amplasarea unui debuşeu, debitul de acces este peste 2-3 m3
/s.
Dacă înălţimea căderii la vârful reţelei este de până la 2,5 m, se utilizează un prag cu
disipator de energie (fig. 3.11 a), dacă înălţimea depăşeşte 2,5 m se proiectează fie un jilip
(canal rapid) fie o cădere în trepte, în funcţie de panta talvegului (fig. 3.11 b şi c).
45
Fig. 3.10 Schemă de amenajare a unui torent, cu reţinerea scurgerilor
Fig. 3.11 Interceptarea şi evacuarea scurgerilor prin vârful ravenei:
a) prag cu bazin disipator; b) jilip; c) cădere în trepte
46
Fig. 3.12 Interceptarea scurgerilor în zona de vârf şi evacuarea în reţeaua
torenţială prin intermediul unui debuşeu
 interceptarea şi evacuarea scurgerilor într-un loc din reţeaua torenţială (cel mai adesea
în bazinul disipator al unei lucrări transversale; varianta se aplică atunci când există
condiţii de executare a unui debuşeu pe maluri, caz în care vârful reţelei fie se astupă, fie
apele sunt preluate de un canal înclinat (fig. 3.12).
Tot în scopul opririi proceselor erozionale se pot realiza amenajări pe
reţeaua de transport, prin lucrări transversale (care permit reducerea capacităţii
de eroziune şi transport a materialului solid prin reducerea pantei de scurgere)
sau prin lucrări longitudinale.
Lucrările de amenajare folosite în lungul reţelei mai au şi rolul de a consolida talvegul
şi malurile.
Lucrările aplicabile în lungul reţelei de scurgere pot fi :
 consolidări ale talvegului; cele mai corespunzătoare lucrări sunt construcţiile
transversale (traverse îngropate, praguri sau baraje).
 stabilizări ale malurilor; cele mai utilizate lucrări sunt cele de sprijinire:
- zidurile de sprijin, care se folosesc atunci când taluzul de mal este abrupt,
talvegul stabilizat, nu există surpări de mal, obiectivele de pe mal sunt
importante;
- contrabanchetele din anrocamente, care se folosesc atunci când înalţimea
taluzului de mal este de peste 3-4 m, lărgimea albiei la fund este mai mare de
8-10 m, eroziunea laterală este puternică, taluzul are panta naturală de
echilibru şi pe mal sunt situate obiective importante;
- căsoaie;
- gabioane;
- construcţii transversale.
 atenuări ale debitului solid, pentru care se folosesc construcţii transversale.
Cele mai utilizate lucrări sunt construcţiile transversale. Acestea pot fi traverse
îngropate (înălţimea utilă este zero), praguri (înălţimea utilă este 1,5 – 2 m) sau baraje
47
(înălţimea utilă 2 – 10 m).
Traversele îngropate se realizează de obicei din zidărie de piatră sau din beton, în
şanţuri de adâncime egală cu “înălţimea” dorită a lucrării (traversele îngropate nu depăşesc
cota fundului ravenei).
Secţiune A-A
Secţiune B-B
Vedere în plan Secţiune C-C
Secţiune D-D
deversor
jilip
1:m
1:m
1:n
1:n
pinten beton
1:m 1:n
strat drenant
strat drenant
disipator de
energie
zid
conducere
strat
drenant
jilip zid
conducere
dinţi
disipatori
deversor
dinţi
disipatori
zid
conducere
dinţi
impact
conductă
evacuare
treaptă
incastrare
pinteni
sustinere
strat
drenant
dren
orizontal
dren
vertical
dren
vertical
dren
orizontal
B
B
A A
C
C
D
D
Fig. 3.13 Schema unui baraj de pământ
Cele mai utilizate soluţii pentru praguri sunt cleionajele simple sau duble, căsoaiele,
gabioanele, pragurile din zidărie de piatră cu mortar de ciment şi din beton simplu (lucrările
se prevăd cu deversoare, pentru tranzitarea debitelor de apă şi cu disipatoare de energie
situate imediat în aval).
Pentru baraje se folosesc unele dintre următoarele tipuri constructive : din pământ, de
greutate (zidărie de piatră, beton), plăci rezemate pe contraforţi sau diferite prefabricate.
De cele mai multe ori se execută baraje masive dar se foloseşte şi
soluţia barajelor filtrante (care lasă apa să treacă prin corpul lor).
48
zid
conducere
bazin
disipator
pinten terminal
prag
radier
fundaţie
deversor
barbacane
Vedere în plan
Elevaţie şi
secţiune B-B Secţiune A-A
A
A
B B
A
A
Fig. 3.14 Schema unui baraj de greutate
Fig. 3.15 Baraj din zidărie de piatră
49
Fig. 3.16 Schemă baraj cu fundaţie evazată
Fig. 3.17 Baraj cu contraforţi
50
elevatie contrafort
Elevaţie şi secţiune B-B
Vedere în plan
Secţiune A-A
contrafort
(bo
=0,60-1,20m)
aripă
placă între
contraforţi (l=3-5m)
pinten lestare
fundatie contrafort
placă între
contraforţi
=0,3-0,5
A
A
A
A
B
B
Fig. 3.18 Schema unui baraj din plăci nearmate pe contraforţi
Fig. 3.19 Baraj filtrant din beton monolit
51
Vedere în plan
Elevaţie şi Secţiune B-B
A
A
Secţiune A-A
B
B
B B
fante
Fig. 3.20 Schema unui baraj filtrant
Fig. 3.21 Amplasarea lucrărilor transversale după metoda susţinerii reciproce
52
Fig. 3.22 Amplasarea lucrărilor transversale prin metoda nodurilor hidrotehnice
Fig. 3.23 Schemă de amenajare prin metoda etajării lucrărilor
53
Fig. 3.24 Amplasarea lucrărilor după metoda pantei de compensaţie
Amenajarea zonei de evacuare în emisar (conul de dejecţie) are scopul de a opri
accesul în emisar al materialelor erodate şi transportate în reţeaua de scurgere, dirijând apele
de viitură într-un emisar natural, pe traseul cel mai scurt şi stabil.
În cele mai multe din cazuri, evacuarea apelor de viitură se produce printr-o albie
naturală, care traversează zona de depuneri şi confluează cu emisarul natural. Sunt cazuri
când albia naturală de evacuare lipseşte sau este foarte slab conturată. În acest caz se va
executa un canal de evacuare. Amplasarea canalului de evacuare trebuie să ţină cont de
următoarele criterii:
 un traseu corespunzător are lungimea minimă şi panta talvegului redusă, străbate terenuri
de valoare economică redusă, are un traseu stabil şi se termină cu o confluenţă stabilă.
Traseul trebuie să fie rectiliniu, sau cu număr redus de curbe, razele de curbură să fie cât
mai mari.
 secţiunea are formă dreptunghiulară, trapezoidală (simplă sau etajată) sau parabolică.
Când sunt necesare lucrări de amenajare radicală, se adoptă o secţiune etajată, consolidată
mecanic în secţiunea inferioară. Dacă traseul de evacuare trece printr-o zonă populată
atunci se adoptă o secţiune unică, de formă dreptunghiulară sau trapezoidală, pentru ca să
se ocupe cât mai puţin loc.
 pentru stabilizarea secţiunii, pe cât posibil, consolidarea albiei trebuie facută biologic sau
mixt.
 În cazul folosirii consolidărilor mecanice (pereuri din zidărie de piatră în moloane sau în
mozaic cu mortar de ciment, din beton simplu turnat pe loc sau din plăci prefabricate din
beton.) se recomandă următoarele:
o Se verifică stabilitatea taluzurilor dacă canalul este săpat artificial;
o Dacă adâncimea canalului este sub 2m, taluzul va avea panta 1:1 sau 1:1,5;
o Dacă se căptuşeşte canalul cu zidărie sau beton monolit, se prevăd rosturi de
contracţie - tasare de 1-2cm, situate la distanţa de 4-6 m unul de celălalt, umplute
cu mastic bituminos;
o Dacă se căptuşeşte canalul cu dale de beton, rosturile dintre acestea se umplu cu
mastic bituminos.
 Eventualele cerinţe de reducere a pantei se rezolvă cu traverse îngropate sau se pot
introduce căderi;
54
 Se recomandă ca intersecţia canalului cu diverse căi de comunicaţie să se facă sub un
unghi cât mai apropiat de 90o
;
 La intersecţia cu emisarul, pe canal se execută praguri terminale şi se consolidează cu
pereu, zidărie sau beton;
 Racordarea cu emisarul natural se recomandă să fie construită sub formă de pâlnie
difuzoare.
Uneori pot fi introduse în schema de amenajare a zonei de evacuare mici bazine de
retenţie. Această soluţie, deşi este poate dezavantajoasă din punct de vedere economic, este
cea mai potrivită atunci când trebuie apărate împotriva colmatării, lacuri de acumulare, căi de
comunicaţie şi centre populate.
Consolidarea reţelelor de eroziune în adâncime cu ajutorul măsurilor fitoameliorative
Reţelele de eroziune în adâncime pot fi consolidate prin măsuri fitoameliorative, care
constau în înierbări, brăzduiri şi împăduriri. Avantajul folosirii acestor măsuri constă în
eficacitatea, durabilitatea şi costul lor redus. Dezavantajul constă în faptul că taluzurile rămân
o perioadă mai îndelungată lipsite de vegetaţie ceea ce ar putea conduce la destabilizarea lor.
Indiferent de soluţie, speciile de plante sau arbori trebuie astfel alese încât să se poată adapta
zonei climatice respective.
Se recomandă ca însămânţarea sau plantarea să se realizeze pe direcţii paralele cu curba
de nivel.
Înierbări
Înierbările se utilizează în special ca lucrări longitudinale, pentru stabilizarea
taluzurilor naturale precum şi a celor rezultate artificial.
Din punct de vedere al execuţiei, înierbarea se poate face:
 fără lucrări pregătitoare, prin însămânţare simplă (fig. 37); se execută când taluzurile
sunt stabile şi pot fi menţinute în această stare până când iarba însămânţată se
dezvoltă suficient;
 cu lucrări pregătitoare, constând în acoperirea taluzurilor cu un strat de pamânt
vegetal gros de 10-20 cm. Pentru aceasta este necesară o modelare în trepte a
terenului începând de la partea inferioară către partea superioară a taluzului ce trebuie
consolidat. Pe taluzurile care sunt predispuse la o eroziune accentuată, însamânţarile
au şanse de reuşită numai dacă sunt susţinute de garduleţe.
Fig. 3.25 Însămânţare simplă
Brăzduiri
În general brăzduirile se folosesc la fixarea taluzurilor canalelor artificiale din pamânt,
dar, dacă ele se combină cu alte forme de consolidare cum ar fi pereurile, brăzduirile se pot
utiliza şi la consolidarea malurilor formaţiunilor eroziunii în adâncime. Acest tip de lucrare se
55
foloseşte la partea superioară a formaţiunii erozionale dar mai ales între lucrările transversale,
atunci când viteza curentului de apă nu depăşeşte 1,5 m/s.
Pentru reuşita realizării acestor lucrări este necesar ca brazdele să provină din zone cu
terenuri similare cu cele unde dorim să le punem în operă.
Recoltarea brazdelor nu se va face cu mult timp înainte de aplicarea lor, iar grosimea
va fi în funcţie de adâncimea de înrădăcinare a speciilor de plante care le compun.
Dacă brazdele se vor utiliza pe terenuri nisipoase, argiloase sau loessoide, atunci se
recomandă ca aplicarea lor să se facă pe un strat vegetal de aproximativ 10 cm grosime.
Brazde amplasate pe patul
albiei
Brazde amplasate pe
taluz
Fig. 3.26 Scheme de amplasare a brazdelor
Brazdele pot fi de două tipuri:
 brazde bucăţi, cu dimensiuni de 25x40, 20x25 şi mai rar 30x50 cm;
 brazde fâşii cu lăţimea de 25 cm şi lungimea de 1-3 m.
Fixarea lor pe taluz se realizează cu ajutorul unor ţăruşi lungi de 20-30 cm şi cu
diametru de 3 cm, confecţionaţi din lemn de fag, carpen, brad, sau, în zonele umede, din
salcie.
Brazdele se pot amplasa astfel:
 pe lat, în suprafeţe complete sau careuri (cu goluri);
 în trepte, dispuse normal sau înclinat faţa de linia taluzului de mal;
 susţinute de o reţea de consolidare realizată romboidal din garduleţe sau elemente
prefabricate, dacă taluzurile au pante foarte mari.
Dacă se amplasează mai multe rânduri de brazde pe taluz, acestea se dispun în şah.
Împăduriri
Pe taluzuri de ravenă şi ogaşe proceeeele de plantare sunt următoarele:
- Plantarea în despicătură. Constă în deschiderea unei fante cu cazmaua aproape
56
vertical pe suprafaţa taluzului, adâncă de 20÷25 cm, în care se introduc rădăcinile puieţilor,
după care se introduce pămînt fin şi se închide fanta prin apăsare cu piciorul, astfel ca
suprafaţa terenului să rămână nemodificată sau să prezinte modificări reduse. Procedeul a fost
experimentat pe taluzuri cu înclinare mare (41÷60°), unde executarea gropilor nu este
posibilă.
- Plantarea în gropi de 30 x 30 x 30 cm a dat rezultate bune, în aceleaşi condiţii
arătate la plantarea în despicătură, dar în cazul talazurilor stabile sau semistabile, cu înclinare
sub 20÷25°.
- Plantarea cu pământ fertil de împrumut. Pe taluzurile stâncoase cu petice de sol
scheletic, plantarea nu se poate realiza fără folosirea pământului fertil de împrumut. Rezultate
satisfăcătoare s-au obţinut când în gropile executate s-au introdus 10÷30 dm3
sol fertil.
- Plantarea cu puieţi cu rădăcinile protejate. Din cauza pantelor mari, prinderea
puieţilor este destul de anevoioasă, în special în zonele secetoase. Din aceste motive,
folosirea la plantare a puieţilor cu rădăcinile protejate asigură un procent de prindere mult
mai ridicat. Se pot mutiliza, de exemplu, puieţi de pin şi sălcioară crescuţi în pungi de
polietilenă. Procedeul folosirii puieţilor cu rădăcinile protejate trebuie folosit la împădurirea
taluzurilor, mai ales în zonele secetoase.
- Plantarea în cordon. Procedeul constă în plantarea deasă (la distanţa de 0,2÷0,5 m
în lungul rîndului) a puieţilor, drajonilor sau butaşilor, pe terase înguste (40 cm) nesprijinite,
amplasate la distanţa de 1,5÷2 m din ax în ax.
3.6 Materiale şi elemente de construcţii utilizate în amenajarea torenţilor
şi regularizări de râuri [şi 10; 13]
Principalele materiale folosite pentru amenajarea torenţilor sunt:
- Pământul (sursă locală de materiale),
- Piatra (piatră spartă, piatră fasonată, piatră de râu),
- Lemnul (nuiele, crengi, bile, grinzi, pari, arbori întregi),
- Metalul (oţel beton, laminate, sârmă, plasă, cuie),
- Betonul (simplu sau armat; turnat la faţa locului sau prefabricat),
- Masele plastice, sub formă de geosintetice.
Elemente de construcţii specifice lucrărilor de amenajare a torenţilor şi
lucrărilor de regularizări de râuri:
a) snopi de nuiele şi fascine,
b) cilindri de fascine,
c) saltele de fascine,
d) cleionaje,
e) gabioane,
f) căsoaie,
g) elemente prefabricate din beton armat,
h) geosintetice.
Snopii de nuiele sunt formaţi din nuiele aşezate cu cotoarele într-o
singură parte, legate cu sârmă arsă, sârmă galvanizată sau cu sfoară smolită în 2-
3 locuri şi au lungimi de circa 4 – 5 m.
57
Nuielele pentru toate tipurile de lucrări se vor recolta la sfârşitul iernii sau
inceputul primăverii, înainte de înverzire, pentru ca, după punerea în lucrare să
poată lăstări.
Fig. 3.27 Confecţionarea snopilor de nuiele
Figura 3.28 Snopi de nuiele
Fascinele sunt formate din nuiele aşezate cu cotoarele repartizate la
ambele capete şi legate cu sârmă arsă, sârmă galvanizată sau sfoară smolită, de
3 ori/m. Legăturile nu vor zdrobi nuielele pentru ca acestea să poată lăstări. Se
execută pe capre joase (0,6 m). De obicei se execută cu diametre de 15, 20 sau
30 cm.
Fig. 3.29 Confecţionarea fascinelor
00.500.4 
30 50.150.1
58
Fig. 3.30 Amplasarea fascinelor în lucrare
Figura 3.31 Lucrări transversale realizate din fascine:
a- traversă îngropată; b- prag
59
Cilindrii de fascine (sau fascinele lestate) se realizează din fascine
umplute cu piatră şi legate cu sârmă. Se execută pe capre joase, cu diametre de
până la 1 m, în imediata apropiere a locului de punere în operă. Se pot înlocui
cu gabioane cilindrice sau containere din geotextil.
Fig. 3.32 Cilindru de fascine
Saltelele de fascine se fac pe platforme, la malul râului, în amonte de
zona de punere în operă, din 3 ÷ 5 straturi de fascine aşezate la unghiuri de 90
de grade între straturi. Se transportă la locul de punere în operă prin plutire şi se
lestează cu piatră pentru scufundarea pe amplasament. Au grosimi de 0,6 - 1 m
şi se execută continuu, pe lungimi destul de mari. Nu se remorchează spre
amonte. Pot fi înlocuite cu saltele din gabioane sau din geotextile.
Fig. 3.33 Saltea de fascine [1]
Cleionaje
Cleionaje sunt nişte garduri din nuiele de înalţime 60-80 cm, amplasate în
albia formaţiunilor torenţiale.
.:.:.:.:
.:.:.:.:
.:.:.:.:.:.
.. .
.:
.. ....
....
..
... .....
......
.................. ........................ ................... ....................
...................
..... .............
...................
........ ........................................ ..........................................
... ...
.
.......... .
..... .
.
. .
...
.
..
.... ........
.. ...... .... .
.. . .
.
....
...
.. ....
......... . ...
.
.. .
1.00
FASCINE
UMPLUTURA DE
PIATRA
LEGATURA CU
SARMA
60
Se execută ca lucrări transversale pe acele formaţiuni de eroziune în
adâncime care nu transportă la viitură materiale aluvionare de dimensiuni mari.
Amplasarea cleionajelor ca lucrări transversale, trebuie să respecte
anumite condiţii:
 malurile şi firul formaţiunilor erozionale de adâncime să nu prezinte pericol de
alunecare;
 traseele unde se amplasează să fie cât mai rectilinii, pentru ca apa să aibă o curgere cât
mai uniformă;
 albia unde se amplasează să fie cât mai îngustă, pentru a se realiza o economie de
material;
 debite de viitură mici.
Din punct de vedere constructiv se deosebesc două tipuri de cleionaje:
- simple, alcătuite dintr-un singur gard de nuiele;
- duble, alcătuite din două garduri de nuiele.
Elevatie
Secţiune transversală
par de rezistenţă
par de consolidare
a radierului
împletitura din nuiele
radier din piatră
aterisament
longrină longrină
împletitură din nuiele
fascine
tăruş din lemn
par de rezistenţă
aterisament
Vedere în plan
Secţiune transversală
Cleionaj simplu cu radier
din bolovani
Cleionaj simplu cu radier
din fascine
0,7-1,0m
0,30 m
0,7-1,0m
0,80 m
Figura 3.34 Cleionaj simplu
61
Secţiune A-A
A
A
fascine
Vedere în plan
par de rezistenţă
moazăpavaj piatră brută
longrină
cleşte împletitură din nuiele
ţăruş
cui din lemn
1,50 0,80-1,0
1,200,30
Fig. 3.35 Cleionaj dublu
Cleionajele se pot folosi şi ca lucrări longitudinale, caz în care se
amplasează pe taluzurile de mal cu grad ridicat de instabilitate, afectate de
procese de eroziune combinate cu alunecări de teren. În spatele cleionajelor se
amenajează terase late de 75-100cm care se plantează.
Gabioanele se fac din cutii cu muchiile din oţel beton şi pereţii laterali din
plasă de sârmă zincată (cu ochiuri pătrate sau hexagonale). Permit utilizarea
pietrei mărunte de râu (se umplu cu piatră după aşezarea pe amplasament şi
legarea între ele cu sârmă). Forma este paralelipipedică iar raportul laturilor se
ia 1:1:3. Se pot realiza şi gabioane cu formă aproximativ cilindrică sau sub
formă de saltele.
62
- a -
- b -
Fig. 3.36 Tipuri de gabioane
Lucrările transversale din gabioane se execută sub formă de praguri sau baraje de
mica înălţime (2-3 m). Ca variante constructive se utilizează fie pragurile dintr-un singur
gabion, numite şi gabioane monolit, fie praguri sau baraje din mai multe gabioane, aşezate
unele peste altele ca nişte carămizi. Prima variantă constructivă se utilizează pe văi înguste cu
profil transversal în "V", iar lucrările din varianta a doua se folosesc în cazul văilor largi. În
această ultimă variantă constructivă gabioanele se solidarizează între ele prin legături de
sârmă groasă de 3 mm, la 15-20 cm una de alta.
l
l
3l
d
3d
63
Fig. 3.37 Gabioane goale
deversor
gabionlinie teren
încastrare teren
Fig. 3.38 Schema unui prag realizat din gabioane
Lucrările transversale din gabioane pot avea paramenţii verticali sau în trepte, iar
deversorul poate avea formă dreptunghiulară sau trapezoidală. Sub nivelul inferior al
fundaţiei se execută un radier elastic din fascine, scoase în aval pe o lungime de 1,5-2 m şi
prelungite după caz, printr-un blocaj din piatră sau printr-un gabion tip saltea din plasă de
sârmă umplută cu piatră.
Pentru a se evita distrugrea gabioanelor la coronament, se aşează peste plasă un strat
de beton sau mortar de 10 cm grosime.
Gabioanele se pot folosi şi ca lucrări longitudinale, ca lucrări de consolidare a
malurilor. În acest caz se recomandă ca lucrările din gabioane să se execute pe un strat de
fascine, aşezate normal faţă de direcţia curentului, cu capătul nuielelor spre apă. Lucrările se
recomandă în condiţiile unor viteze ale curentului apei de până la 4m/s.
64
a - Gabioane folosite ca lucrări longitudinale
b - Gabioane folosite la canale de evacuare [16]
65
c - Gabioane folosite la apărări de maluri [16]
d - Gabioane folosite la apărări de maluri [16]
e - Gabioane folosite la apărări de maluri [16]
66
f - Gabioane folosite pentru realizarea de praguri [16]
g - Gabioane folosite la sprijiniri de maluri [16]
Fig. 3.39 Diverse utilizări ale gabioanelor
Lucrări din căsoaie
Lucrările de tip căsoaie folosite ca lucrări transversale pot avea înălţime de până la doi
metri. Pereţii amonte şi aval sunt realizaţi din trunchiuri de copaci sau din grinzi lungi
aşezate transversal. Pereţii sunt solidarizaţi între ei prin buşteni sau bârne scurte, iar în
interior se face o umplutura de piatră mare. Piesele din lemn se îmbină între ele prin tăieturi
la jumătatea lemnului (chertare) şi se consolidează prin cuie din lemn sau prin cuie de fier şi
scoabe. La partea inferioară, primul rând de buşteni se acoperă complet cu bârne sau buşteni
longitudinali pentru a forma o cutie care, împreună cu umplutura de piatră să lucreze unitar la
împingerea pamântului. Lucrarea este prevăzută cu deversor, radier disipator (în aval, care să
apere lucrarea de afuieri) şi captuşiri de mal în aval.
67
Ca lucrare de tip longitudinal, căsoaiele se folosesc la consolidări de maluri, având
avantajul că sunt elastice şi rezistente la viituri. Prezintă dezavantajul că putrezesc repede şi
consumă material lemnos de dimensiuni mari. Se pot executa în două variante constructive:
 cu un singur perete către curentul de apă;
 cu perete dublu.
Indiferent de soluţia constructivă, baza construcţiei se protejează prin intermediul
unor blocuri mari de piatră.
Fig. 3.40 Căsoaie din lemn îmbinat fără chertare (fără cioplirea
lemnului la zonele de intersecţie - suprapunere)
Fig. 3.41 Căsoaie realizate prin chertarea lemnului [1]
Elemente prefabricate din beton armat
Datorită faptului că betonul, şi mai ales betonul armat, este un material scump,
utilizarea sa se are în vedere doar în cazuri bine justificate economic şi la lucrări care apără
obiective importante. Se pot folosi dale, grinzi, stâlpi, fundaţii sau piloţi prefabricaţi. Evident,
în condiţiile arătate mai sus se pot realiza şi elemente de construcţii din beton monolit (turnat
la faţa locului).
Materiale geosintetice
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor
Hancu   regularizari de rauri si combaterea inundatiilor

More Related Content

What's hot

Alipire Tunari-armare scara
Alipire Tunari-armare scaraAlipire Tunari-armare scara
Alipire Tunari-armare scara
Gabriel Nitu
 
Dializa si transplantul renal
Dializa si transplantul renalDializa si transplantul renal
Dializa si transplantul renal
stefanmoraru
 
Afectiunile sistemului circulator
Afectiunile sistemului circulatorAfectiunile sistemului circulator
Afectiunile sistemului circulator
Mocanu Alexa
 
Studiul unui receptor trifazat in conexiune stea
Studiul unui receptor trifazat in conexiune steaStudiul unui receptor trifazat in conexiune stea
Studiul unui receptor trifazat in conexiune stea
neculaitarabuta
 

What's hot (15)

Fus. bajo asiento traseros
Fus. bajo asiento traserosFus. bajo asiento traseros
Fus. bajo asiento traseros
 
Cr2 1-1.1-proiectarea-structurilor-cu-diafragme-de-beton-armat
Cr2 1-1.1-proiectarea-structurilor-cu-diafragme-de-beton-armatCr2 1-1.1-proiectarea-structurilor-cu-diafragme-de-beton-armat
Cr2 1-1.1-proiectarea-structurilor-cu-diafragme-de-beton-armat
 
Calcul fundatii-izzolate exemplu din axisvm
Calcul fundatii-izzolate exemplu din axisvmCalcul fundatii-izzolate exemplu din axisvm
Calcul fundatii-izzolate exemplu din axisvm
 
Alipire Tunari-armare scara
Alipire Tunari-armare scaraAlipire Tunari-armare scara
Alipire Tunari-armare scara
 
Functii derivabile
Functii derivabileFunctii derivabile
Functii derivabile
 
Dializa si transplantul renal
Dializa si transplantul renalDializa si transplantul renal
Dializa si transplantul renal
 
Teorema lui Thales
Teorema lui ThalesTeorema lui Thales
Teorema lui Thales
 
Elemente de geometrie
Elemente de geometrieElemente de geometrie
Elemente de geometrie
 
Dimensionare grinda betonn_armat_dupa_eurocod_648
Dimensionare grinda betonn_armat_dupa_eurocod_648Dimensionare grinda betonn_armat_dupa_eurocod_648
Dimensionare grinda betonn_armat_dupa_eurocod_648
 
Afectiunile sistemului circulator
Afectiunile sistemului circulatorAfectiunile sistemului circulator
Afectiunile sistemului circulator
 
3 Teste legislatie HG 492, Legea 123, HG 742, Reg. 305, Reg. 765.pptx
3 Teste legislatie HG 492, Legea 123, HG 742, Reg. 305, Reg. 765.pptx3 Teste legislatie HG 492, Legea 123, HG 742, Reg. 305, Reg. 765.pptx
3 Teste legislatie HG 492, Legea 123, HG 742, Reg. 305, Reg. 765.pptx
 
Prof. Helmut Reichberger: Produzentenverantwortung und Design for Recycling f...
Prof. Helmut Reichberger: Produzentenverantwortung und Design for Recycling f...Prof. Helmut Reichberger: Produzentenverantwortung und Design for Recycling f...
Prof. Helmut Reichberger: Produzentenverantwortung und Design for Recycling f...
 
Np 112 04_proiectarea_structurilor_de_fu
Np 112 04_proiectarea_structurilor_de_fuNp 112 04_proiectarea_structurilor_de_fu
Np 112 04_proiectarea_structurilor_de_fu
 
Armare stalp
Armare stalpArmare stalp
Armare stalp
 
Studiul unui receptor trifazat in conexiune stea
Studiul unui receptor trifazat in conexiune steaStudiul unui receptor trifazat in conexiune stea
Studiul unui receptor trifazat in conexiune stea
 

Similar to Hancu regularizari de rauri si combaterea inundatiilor

Similar to Hancu regularizari de rauri si combaterea inundatiilor (9)

Canale navigabile-lume
Canale navigabile-lumeCanale navigabile-lume
Canale navigabile-lume
 
Inundatiile
InundatiileInundatiile
Inundatiile
 
Geografiee
GeografieeGeografiee
Geografiee
 
241 471-1-sm (2)
241 471-1-sm (2)241 471-1-sm (2)
241 471-1-sm (2)
 
Lacul surduc
Lacul surducLacul surduc
Lacul surduc
 
Importanta amenajarii raului raul mare
Importanta amenajarii raului raul mareImportanta amenajarii raului raul mare
Importanta amenajarii raului raul mare
 
Surse de-alimentare-cu-apa
Surse de-alimentare-cu-apaSurse de-alimentare-cu-apa
Surse de-alimentare-cu-apa
 
Ilie andreea ioana marea neagră – marea roşie
Ilie andreea ioana   marea neagră – marea roşieIlie andreea ioana   marea neagră – marea roşie
Ilie andreea ioana marea neagră – marea roşie
 
Apeductele Romane.pptx
Apeductele Romane.pptxApeductele Romane.pptx
Apeductele Romane.pptx
 

Hancu regularizari de rauri si combaterea inundatiilor

  • 1. 1 Cuvânt înainte În ultimele decenii s-au făcut simţite importante schimbări climatice. Se manifestă perioade secetoase de unu sau mai mulţi ani urmate de ani foarte ploioşi sau normali din punct de vedere hidrologoc. Atât lipsa cât şi excesul de apă sunt de natură a provoca fenomene catastrofice. Din acest motiv, amenajarea bazinelor hidrografice cu lucrări antierozionale şi amenajarea râurilor se impun în mod evident. Amenajarea bazinelor hidrografice înseamnă executarea unor lucrări care vor combate eroziunea solului, cu rol favorabil în menţinerea fertilităţii sale dar şi în împiedicarea ajungerii materialului erodat în albiile râurilor, unde va colmata secţiunea de scurgere şi va genera inundaţii. De asemenea, materialul erodat de pe versanţi va colmata lacurile de acumulare construite pe râuri sau va bloca prizele de apă, etc. Amenajarea râurilor priveşte următoarele aspecte : asigurarea stabilităţii albiei şi protejarea zonelor, căilor de comunicaţii sau construcţiilor din apropierea râurilor, menţinerea secţiunii de scurgere a albiilor, executarea de lucrări de regularizare a debitelor (acumulări de apă), satisfacerea consumatorilor de apă, navigaţia, etc. Prin amenajarea – regularizarea râurilor sunt de asemenea protejate prizele de apă, podurile şi alte lucrări de traversare. O altă categorie de lucrări extrem de importante executate la amenajarea râurilor sunt cele destinate apărării împotriva inundaţiilor. Lucrarea de faţă tratează aceste probleme şi este destinată studenţilor facultăţilor de construcţii, agricultură şi ecologie şi tuturor celor interesaţi de domeniile amintite. Autorul
  • 2. 2 Corneliu Dan Hâncu REGULARIZĂRI DE RÂURI ŞI COMBATEREA INUNDAŢIILOR 2008
  • 3. 3 CAP. 1 INTRODUCERE 1.1 Obiectul disciplinei Regularizări de râuri este o ramură a construcţiilor hidrotehnice care se ocupă cu studiul şi influenţarea în sensul dorit, prin lucrări inginereşti, a proceselor de albie. Scopul final al lucrărilor de regularizări este crearea echilibrului între curent şi albie fără a întrerupe procesele de albie. Procesele de albie sunt acele fenomene care se produc în mod natural datorită curgerii debitului lichid, a celui solid şi a gheţurilor, după cum urmează: - eroziunea malurilor şi a patului albiei, în cazul în care viteza are valori mari rezultă aluviuni, - depunerile de aluviuni în zonele unde viteza apei în albie scade sub anumite valori, - ca urmare a eroziunilor şi depunerilor se produce evoluţia în timp a traseului în plan şi a profilului longitudinal al râului. Pentru că am vorbit de rolul vitezei de curgere a apei în albie, trebuie arătat că ea este guvernată de legea lui Chezy: RiCv  1.1 Se poate constata foarte uşor dependenţa care apare între viteza de curgere a apei şi panta râului : - dacă panta e mare rezultă o viteză mare de curgere a apei şi se produc eroziuni ale patului albiei, - dacă scade panta atunci scade şi viteza de curgere a apei şi sunt favorizate procesele de depunere a aluviunilor. Repartiţia vitezei de curgere în albie se face ca în desenele următoare: a – în plan b – pe verticală Fig. 1.1 Principalele obiective ale lucrărilor de regularizări sunt: - apărarea malurilor şi protecţia construcţiilor, terenurilor agricole şi a altor bunuri materiale, - apărarea construcţiilor de traversare (poduri, conducte aeriene,etc.), - realizarea condiţiilor necesare pentru funcţionarea diferitelor lucrări hidrotehnice proiectate pe râu (prize de apă,acumulări, etc.), - sporirea capacităţii de transport a albiei (împotriva inundaţiilor), - controlul nivelului apelor subterane din luncă în scopul desecării acesteia, - amenajarea confluenţelor şi ramificaţiilor de râuri, - apărarea contra inundaţiilor, - amenajarea albiilor pentru navigaţie, v B MS MDR v h masevh/*1.0 i
  • 4. 4 - amenajarea albiilor în zonele unde s-au făcut modificări artificiale ale albiei, sau chiar albii noi. 1.2 Scurt istoric Ca şi construcţiile în general, activitatea oamenilor de a îmbunătăţii şi a folosi cât mai deplin râurile are o mare vechime. Câteva exemple grăitoare sunt următoarele: - pe Nil, cu aproximativ 4400 î. e. n. se realizau lucrări de irigaţii, - în Olanda cu aproximativ 2000 î. e. n. erau utilizate îndiguirile, - în Mesopotamia s-au realizat lucrări de regularizare a fluviilor Tigru şi Eufrat cu circa 500 î. e. n. Pe teritoriul ţării noastre s-a executat, după anul 106 (în vremea împăratului Traian) un canal pentru navigaţie în zona Porţile de Fier, pe Dunăre, cu lungimea de 3225 m şi lăţimea de 57 m. Acesta reprezenta o albie nouă, paralelă cu albia naturală a Dunării. În secolul 15 s-au amenajat iazuri pe Jijila, Jijioaia, Bahluieţ (Moldova), în scopul atenuării viiturilor şi altor folosinţe locale (piscicultură, morărit). În vremea lui Radu Negru şi a lui Ştefan cel Mare s-au executat câteva baraje cu scopul devierii unor cursuri de apă. În secolele 17-19 lucrările de regularizări au fost foarte mult frânate de proprietatea privată asupra terenurilor şi de neînţelegerea clară a utilităţii lor. În urma unor inundaţii repetate şi a existenţei terenurilor mlăştinoase, în zona Timişoarei s-au efectuat lucrări de desecări şi îndiguiri în secolul 18. După marile inundaţii din 1757 este chemat inginerul olandez Maximilian Frymanth, care propune pentru regularizarea râurilor Bega şi Timiş o lucrare unică prin faptul că leagă prin două canale cele două râuri. Pe aceste două canale apa curge gravitaţional datorită situaţiei din profilele longitudinale ale celor două râuri (vezi figura 1.2). La ape mari pe Bega, se produc evacuări de debite pe canalul 2 spre Timiş(acesta este îndiguit), protejându-se de inundare Timişoara. La ape mici pe Bega, pentru asigurarea debitului minim de scurgere salubră, se suplimentează debitele cu apă din Timiş, pe canalul 1. În 1757 începe şi “canalizarea”(regularizarea şi amenajarea pentru navigaţie) râului Bega de la Timişoara până la Klec (Serbia) pe circa 70 km şi se regularizează Bega spre amonte până la Făget.
  • 5. 5 Fig. 1.2 În 1740 se realizează desecarea bălţii Eced (40.000 ha), în bazinul hidrografic Crasna. În 1749 se fac lucrări de desecări în câmpiile Crişurilor şi Someşului. Între anii 1835 şi 1894 se execută regularizarea Crişurilor prin tăieri de meandre şi mari îndiguiri (Crişul Alb este redus cu 65% din lungime, Crişul Negru cu 62% şi Crişul Repede cu 50%). Începând din 1859 se realizează, în urma unor mari inundaţii, îndiguiri pe Timiş, Bega, Mureş, Aranca, Bîrzava şi Moraviţa. Între anii 1875 şi 1877 se face dirijarea viiturilor Dîmboviţei (pentru protejarea Bucureştiului) spre afluenţii Argeşului: Sabarul, Răstoaca şi Ciorogîrla, prin realizarea unor canale de legătură (canalele au avut pante mici şi de aceea s-au împotmolit cu timpul). În anul 1850 râul Ilfov a fost dirijat în Colentina (iniţial se vărsa în Dîmboviţa). Începând din anul 1881 se face regularizarea Dîmboviţei până la podul Vitan (rectificarea şi adâncirea albiei - 6m - şi acoperirea ei cu scânduri de stejar bătute pe grinzi şi piloţi de lemn). Din 1889 se trece la amenajarea Dîmboviţei de la podul Vitan până la satul Tînganu în aval, iar în amonte până la Ciurel. Începând cu anul 1936 se trece la realizarea salbei de lacuri de pe râul Colentina: Buftea, Băneasa, Herăstrău, Floreasca şi Tei. Lacul Cernica se va realiza mai târziu. Între 1957 şi 1959 se face canalizarea Dîmboviţei până la vărsarea în Argeş. Începând din 1842 se fac lucrări de regularizări pentru navigaţie pe Dunăre. Între 1875 – 1881 se fac cheuri în porturile Giurgiu, Brăila, şi Galaţi. După 1881 se fac cheuri şi în porturile Calafat, Bechet, Corabia, Tîrgu Măgurele, Zimnicea, Olteniţa şi Călăraşi. În 1856 se înfiinţează Comisia Europeană a Dunării (formată din Anglia, Franţa, Italia şi România; sediul a fost stabilit la la Galaţi). S S TIMISOARA TOPOLOVAT HITIAS D D CHIZATAU BEGA TIMIS 2 - PRAG DEVERSOR BARAJ COSTEI ..... . .. .... . .. . . . . . . 2.60 S - STAVILAR D - DIG ANROCAMENTE
  • 6. 6 Între 1897 şi 1902 se canalizează braţul Sulina iar în 1906 se înfiinţează serviciul de dragaj pentru întreţinerea adâncimii navigabile datorită constatării că adîncimea navigabilă nu se menţinea la valoarea de minim 7m, conform hotărîrilor Comisiei Dunării. În 1895 se îndiguiesc 500 ha în delta Dunării (la Mahmudia) dar în 1897 o viitură a distrus lucrarea. În 1904 se execută pentru prima dată în România o îndiguire tip polder (submersibilă), la Chirnogi, lângă Olteniţa. În 1906 se realizează îndiguirea moşiei Spanţov – 1500 ha . În 1910 se înfiinţează serviciul de îmbunătăţiri funciare, condus de Anghel Saligny până în 1918. Între anii 1898 şi 1924 se elaborează Legea Apelor, care stabileşte că apele sunt bunuri publice, sub autoritatea şi controlul statului. Această lege deschide calea amenajării complexe a râurilor în România. Între anii 1932 şi 1933 se produc mari inundaţii : 5 poduri pe Siret sunt ocolite de ape, 21poduri şi 34 căi ferate sunt distruse iar oraşele Iaşi, Bîrlad şi Arad au fost grav afectate. Între anii 1941 şi 1942 au loc mari inundaţii în toate zonele ţării. Rezultă clar necesitatea lucrărilor generale de amenajare a râurilor (în special pe torenţi, în bazinele hidrografice) şi îndiguiri. S-a pus în evidenţă şi amplasarea greşită a podurilor împreună cu lipsa lucrărilor specifice de regularizare locală. Începând cu 1948 se realizează următoarele lucrări mai importante : - îndiguiri la lacul Brateş şi acumularea Folteşti (în judeţul Galaţi), - regularizarea Siretului pe 8 km în zona podului de şosea şi cale ferată de la Cosmeşti, - regularizări pe Olt, Moldova, Argeş, Arieş, Someş şi Jiu, - îndiguiri pe Dunăre (circa 1000km), Mureş şi Someş, - se prefigurează viitoarele canale Dunăre - Marea Neagră şi Bucureşti - Dunăre (realizat, până în prezent, doar parţial). 1.3 Rezolvarea problemei apelor în România În ţara noastră sunt peste 4000 râuri cu bazin hidrografic de peste 10 km2 , lungimea totală a acestora depăşind 60.000 km. Acesta este o reţea de ape interioare destul de deasă, la care se adaugă şi circa 300 lacuri naturale şi artificiale cu suprafaţă de peste 1 km2 . „O primă lege a apelor a fost dată în 1898 şi prevedea ca principalele cursuri de apă precum şi apele mării, până la distanţa de o bătaie de tun de la ţărm, aparţin domeniului public. Această lege se referea însă numai la problemele de navigaţie şi numai în expunerea de motive a ei se menţionau şi efectele economice ale apelor, în legătură cu irigaţiile şi cu forţa motrice. Legi similare existau şi în Transilvania, în Bucovina şi în fostul Imperiu Austro-Ungar. După reântregirea României, problema întocmirii unei noi legi a apelor, mai cuprinzătoare, a fost pusă de o comisie a parlamentului şi de un grup de ingineri de specialitate dintre care amintesc pe Elie Radu, Dimitrie Leonida şi A. Davidescu. A fost întocmit un proiect de lege care, după aprobare, a fost publicat în Monitorul Oficial din 4 august 1921. Această lege prevedea că toate apele de pe teritoriul României sunt bunuri publice, sub autoritatea şi controlul statului. Întrebuinţarea apelor şi orice lucrări referitoare la ape se pot face numai pe baza unei autorizaţii. Lucrările de amenajare ca regularizări, apărări contra
  • 7. 7 inundaţiilor, irigaţii, amenajări pentru instalarea de forţă motrice şi altele, puteau fi executate de stat sau de particulari care au primit concesiuni de la stat. Legea prevedea întocmirea unui program de utilizare integrală a apelor. Legea nu a fost aplicată efectiv decât începând din 1924, când, cu unele modificări, a fost adoptată Legea regimurilor apelor (Monitorul Oficial din 27 iunie 1924). Tot în 1924 apare şi Legea energiei (Monitorul Oficial din 4 iulie 1924), care prevedea printre altele: - folosirea raţională a resurselor de energie prin amenajarea căderilor de apă, economisindu-se sursele epuizabile, - acordarea de permise persoanelor competente, pentru studiul unor cursuri de apă în vederea amenajării lor, - acordarea de concesiuni de stat pentru construirea de instalaţii hidraulice, - ajutorul statului pentru construirea de lacuri egalizatoare. Ca urmare a acestor legi, între 1925 şi 1927 s-au acordat concesiuni pentru 390 de instalaţii hidroelectrice cu o putere totală de circa 145 MW”. [27] Apele României, care până în 1944 au fost, totuşi, foarte puţin studiate, amenajate şi folosite, capătă în anii noştri o amenajare complexă (din amonte spre aval) pentru hidroenergie, navigaţie, alimentări cu apă, irigaţii, piscicultură etc. Pentru studii şi proiectarea lucrărilor hidrotehnice s-a creat o vastă reţea de staţii hidrometrice pe apele interioare. Învătământul superior de construcţii hidrotehnice s-a dezvoltat forte mult şi de asemenea şi unităţile de cercetare, proiectare şi laboratoarele hidrotehnice (primul din ţară s-a fondat în 1929 la Timişoara). Institutul de Cercetări şi Ingineria Mediului din Bucureşti are cel mai mare laborator din ţară. De asemenea se remarcă laboratorul de hidraulică de la Mogoşoaia al I.S.P.H. – Bucureşti şi cele din centrele universitare care pregătesc specialişti în construcţii hidrotehnice : Timişoara, Bucureşti, Constanţa şi Iaşi. În 1956 s-a înfiinţat Comitetul de Stat al Apelor şi Institutul de Planuri de Amenajare şi Construcţii Hidrotehnice, care a întocmit “Planul de amenajare integrală a apelor din România”. Execuţia planului se propunea în două etape: etapa 1 până în 1980, amenajări generale cu timp de recuperare în mai puţin de 10 ani; etapa 2 după 1980, până la realizarea tuturor amenajărilor apelor interioare care prezintă eficienţă economică. Amenajarea complexă a apelor din România, pentru energetică, îmbunătăţiri funciare, navigaţie şi alte folosinţe, este în desfăşurare. 1.4 Inundaţiile din mai – iunie 1970 şi problemele care au fost ridicate pentru gospodărirea apelor în România Râurile din România au un caracter torenţial. Repartiţia în timp şi spaţiu a debitelor este neuniformă. Volumul de apă transportat în timpul viiturilor reprezintă circa 80% din volumul scurgerii anuale. În 1970, 2,9 milioane ha de teren arabil erau în pericol de inundare iar eroziunea se făcea simţită pe 9,046 milioane ha . În acel an s-au suprapus topirea zăpezilor cu ploile torenţiale şi au apărut numeroase blocaje de gheţuri şi plutitori pe râuri (zăpoare). Coeficientul de scurgere (definit ca raport între stratul de apă căzut din precipitaţii şi stratul de apă scurs la suprafaţa terenului) a fost mare datorită terenurilor îmbibate cu apă. În aprilie precipitaţiile au atins valori de 40-128 l/m2 iar în prima decadă a lui mai, 40-50 l/m2 . Ca urmare solul a fost saturat cu apă.
  • 8. 8 Luna mai a avut un record de precipitaţii (200 l/m2 faţă de recordul anterior de 160 l/m2 ) iar evaporaţia a fost redusă din cauza temperaturilor relativ scăzute. Ca urmare, au apărut viituri simultane pe afluenţi şi pe cursurile principale şi de aceea cotele de inundaţie pe Mureş şi Someş, au fost depăşite cu 3 ÷ 5 m! Debitele medii au fost depăşite de aproximativ 20 de ori (Someş : în 1941 2250 m3 /s; în 1970  3200 m3 /s ; Mureş: în 1932  2160 m3 /s; în 1970  2200 m3 /s). Pe Dunăre prima undă de viitură a sosit la 20 aprilie şi a depăşit nivelurile istorice măsurate începând din 1838. A doua undă de viitură, la începutul lui iunie (după viiturile pe afluenţi) a dus la depăşirea cu 80 cm a nivelurilor istorice. Dunărea a avut debitul de 15.000 m3 /s la Baziaş faţă de valorile obişnuite de circa 7000 m3 /s. În 1970 existau îndiguiri pentru 1,3 milioane ha şi acumulări pentru atenuarea viiturilor pentru protecţia a 20 mii ha. Aceste lucrări au fost în mod clar insuficiente iar unele au fost subdimensionate. Barajele mari au lucrat bine şi nu au fost semnalate avarii semnificative. Pagubele au depăşit 10 miliarde lei la caare s-au adăugat pagubele indirecte care nu au putut fi estimate (în valori 1970 ; circa 2040 milioane$). În perioada viiturilor au acţionat peste 200 mii civili şi 10 mii militari cu 1000 utilaje terasiere mari. S-au folosit peste 5 milioane saci cu pământ şi s-au efectuat 1 milion m3 terasamente. Au fost reamenajati aproape 500 km din cei circa 1000 km de diguri la Dunăre (malul românesc e jos iar cel bulgăresc mai înalt). Pagubele din inundaţii au crescut între anii 1960 şi 1970 de la 150 milioane lei/an la 1130 milioane lei/an (circa 230 milioane $). S-a adoptat un plan de măsuri pentru completarea “Programului naţional de gospodărire a apelor, îndiguiri, irigaţii şi combaterea eroziunii solului”. Programul suplimentar cuprindea 1.500 milioane m3 acumulări, extinderea îndiguirilor, îmbunătăţirea metodelor de calcul a asigurărilor, folosirea unor metode moderne de calcul şi de prelucrare a datelor, proiectarea de amenajări complexe (acumulări şi îndiguiri, fără strangularea exagerată a apei). S-a hotărât să se facă o bună şi permanentă întreţinere a lucrărilor existente dar se pare că acest lucru a fost uitat mai târziu. Comportarea lucrărilor hidrotehnice la inundaţiile din 1970 a fost destul de bună. Acumulările au evidenţiat un grad de amenajare redus şi acumulări insuficiente în zona inundată. La baraje nu s-au produs avarii sau alunecări periculoase de teren. Aluviunile au depăşit previziunile, de unde rezultă că se impun măsuri antierozionale în bazinele hidrografice. De exemplu, Dunărea a avut un debit solid în suspensie de 1100 ÷ 2100 kg/s. Procesul de eroziune în aval de unele baraje a fost foarte intens (Doiceşti). La barajul “Strîmtori” (de pe Firiza, lângă Baia Mare) nu au funcţionat golirile de fund. A rezultat necesitatea funcţionării mai eficiente şi mai bine coordonate a “Dispeceratului Naţional”. Au fost rupte diguri de apărare împotrivas inundaţiilor în zonele Vădeni, Brăila şi Latinu. A rezultat, de asemenea, că trebuie extinse şi calculate cu asigurări corespunzătoare acumulările mici. Zona îndiguită a fost inundată doar în proporţie de 3% ! Au fost distruse 4425 de poduri şi podeţe. Cu toate măsurile întreprinse, în anii care au urmat s-au produs şi alte valuri de inundaţii.
  • 9. 9 În anul 2004 situaţia acumulărilor din România, mult îmbunătăţită faţă de 1970, se prezenta ca mai jos: - circa 1400 de acumulări permanente şi nepermanente, - cele mai mari 220 dintre ele aveau volume de peste 1 mil. m3 , - 217 dintre ele, cu un volum total de 8110 mil. m3 sunt situate pe râurilr interioare şi au aproximativ 62 % din volumul util al acumulărilor din România, - 3 mari acumulări sunt situate pe frontieră (Porţile de Fier I şi II pe Dunăre şi Stânca - Costeşti pe Prut, - circa 65 % din volumul util al acumulărilor este utilizat preponderent pentru hidroenergetică. Anii 2004, 2005 şi 2006 au fost foarte ploioşi. Aş remarca recordul de ploaie din localitatea Agigea din judeţul Constanţa : 300 l/m2 în 24 de ore. Inundaţiile din 2005 au venit în şase valuri succesive, între aprilie şi septembrie. Dunărea a avut la Baziaş între 15100 şi 15400 m3 /s. Siretul a atins debitul de 4600 m3 /s (după unii autori chiar 5000 – 6000 m3 /s). Numeroase poduri, şosele, căi ferate şi case (circa 4000) au fost distruse iar pierderile de vieţi omeneşti au fost foarte mari (circa 80 de persoane). Pgubele au depăşit 2 miliarde de euro. În prima parte a anului 2006, până la sfârşitul lunii aprilie, s-au produs noi inundaţii, dintre urmările cărora aş menţiona: 15834 de persoane evacuate, 12 judeţe cu 152 de localităţi afectate, 2100 de case inundate şi/sau distruse, 144 de poduri şi podeţe distruse, 510 km de drumuri afectate şi peste 21000 ha de teren arabil inundate „controlat”(prin tăierea digurilor, în încercarea de a proteja unele localităţi). În mod paradoxal a urmat o perioadă extrem de secetoasă în a doua parte a anului 2006 şi în 2007. În vara anului 2008 au avut loc noi inundaţii însoţite de pagube semnificative în judeţele din nordul Moldovei. O concluzie importantă în urma acestei ultime perioade cu inundaţii este că după 1990 ritmul de realizare a unor lucrări de amenajare a râurilor a scăzut dramatic şi, de asemenea, întreţinerea şi repararea lucrărilor deja existente au fost foarte mult neglijate. CAP. 2 AMENAJAREA BAZINELOR HIDROGRAFICE 2.1 Generalităţi asupra cursurilor de apă Cursurile naturale de apă pot fi permanente sau temporare. Ele sunt alimentate din scurgerile de suprafaţă (după precipitaţiile torenţiale) şi din straturile de apă subterane. Pârâurile, râurile şi fluviile se varsă în alte ape curgătoare, în lacuri, mări sau oceane. Alcătuirea unui curs de apă: – bazin hidrografic, – izvor, – albie (depresiune naturală sau făgaş săpat de râu).
  • 10. 10 Fig. 2.1 Râurile alimentate preponderent subteran au debite relativ uniforme iar cele alimentate majoritar din ape de suprafaţă au debite neuniforme. Confluenţa este locul de unire a două cursuri de apă: cel mai scurt este afluent, celălalt, curs principal sau emisar. Kilometrarea râurilor se face de la vărsare către izvoare. În profilul longitudinal al râului, gura de vărsare joacă rolul de bază de eroziune (este cota limită până la care ar putea să se producă eroziunea în adâncime a albiei). La vărsarea în mare fluviile pot avea deltă (în mările fără maree) sau estuar (dacă există flux – reflux, adică maree, această mişcare periodică a apei va spăla aluviunile care s-ar putea depune în zona de vărsare). Fig. 2.2 Dunărea are o deltă de aproximativ 5600 km2 (în 2004; 4420 km2 în România). În anii 1924-1960 erau transportate aproximativ 67,5 milioane tone aluviuni pe an ceea ce ducea la o avansare de 25 m/100 ani. “Delta” secundară a braţului Chilia avansa cu circa 100 ha/an. În anii 1982-2006 transportul de aluviuni a scăzut la 21,4 milioane tone pe an, fenomen urmat de scăderea transportului în lungul litoralului şi la stricarea echilibrului relativ al plajelor şi cordoanelor litorale. Prin scăderea aportului de aluviuni (nisip fin) pelitoral predomină la ora actuală eroziunile date de valuri BAZIN HIDROGRAFIC DE SUPRAFATA BAZIN HIDROGRAFIC SUBTERAN APA FREATICA CUMPANA APELOR SUBTERANE STRAT IMPERMEABIL RAU CUMPANA APELOR Hi Hs H PRECIPITATII COEFICIENT DE SCURGERE H Hs k 
  • 11. 11 Apariţia “barei” de la Sulina (o depunere de nisip paralelă cu ţărmul, datorată disipării energiei curentului de apă al Dunării la vărsarea în Marea Neagră) împiedica accesul navelor pe Dunăre. Datorită acestui fenomen se ajunsese la un moment dat la adâncimi care depăşeau doar cu puţin 3 m. Conform tratatului semnat de România ca membră în Comisia Dunării, adâncimea la gura braţului Sulina trebuie menţinută la circa 7,30 m. Din acest motiv, pornind de pe cele două laturi ale gurii de vărsare s-au construit două jetele, păstrând între ele lăţimea şenalului navigabil al Dunării. Curentul de apă vărsat prin această gură artificială a spălat „bara” dar aceasta s-a format din nou în faţa noii guri de vărsare. Prin urmare jetelele au fost prelungite permanent pentru spălarea depunerilor. Jetelele (diguri uşoare de protecţie a şenalului navigabil de acces în Dunăre) au ajuns la lungimea de circa 8 km avansând, în perioada de construcţie, cu 80 ÷ 100 m pe an. Fig. 2.3 1/12 din suprafaţa Deltei Dunării e formată din grinduri (suprafeţe de teren formate din depuneri în albie majoră, care se inundă la ape mari). 2.2 Clasificarea cursurilor de apă Se pot avea în vedere mai multe criterii de clasificare a cursurilor de apă : I). După durata de scurgere: ⊕ permanente (alimentare subterană şi de suprafaţă, circa 115.000 km în România), ⊕ temporare (alimentare de suprafaţă). II). După poziţia faţă de teren: ⊕ de suprafaţă, ⊕ subterane (în zonele carstice). III). După cantitatea de apă transportată: ⊕ pârâu, ⊕ râu, ⊕ fluviu. După unii autori pe locul I, din punctul de vedere al lungimii, se situează Nilul, cu 6670 km, ... pe locul 16 se situează Volga, cu 3400 km, pe locul 17 situându-se Dunărea, al doilea fluviu al Europei, cu 2850 km). După alţi autori Amazonul are 7025 km (de la izvorul Apurimac; 6400 km de la izvorul Maranon) şi se situează pe primul loc şi ca lungime (este fără dubii cel mai mare fluviu ca debit, la vărsarea în Atlantic prin estuarul său larg de 80 km: 150000 m3 /s). Amazonul are un uriaş bazin hidrografic: 7,2 mil. km2 .
  • 12. 12 IV). După regiunea în care curg: ⊕ râuri de munte, ⊕ râuri de deal, ⊕ râuri de şes. Evident, unele râuri curg în mai multe regiuni geografice. Reţeaua hidrografică este totalitatea cursurilor de apă de pe un teritoriu. Reţea hidrografică poate fi: - permanentă (formată din cursuri de apă permanente), - temporară. Indicele de densitate al reţelei se determină cu relaţia: ∆ = S Lca [km / km2 ] 2.1 în care: Lca - lungimea cursurilor de apă de pe un anumit teritoriu (km), S - suprafaţa teritoriului pe care studiem densitatea reţelei hidrogafice (km2 ). Densitatea reţelei hidrografice este în funcţie de cel mai mic râu luat în considerare (după permanenţă, după debit, etc.) În ţara noastră ∆ = 0,49 km/km2 , determinată pe hărţi 1 : 200.000 (s-au considerat cursurile permanente şi cele semipermanente). La munte densitatea este 1÷ 1,2 km/km2 . La şes ea are o valoare mult mai redusă, 0,3 km/km2 . În condiţiile existenţei unui teren impermeabil (infiltraţii reduse), ale vegetaţiei sărace şi ploilor torenţiale, se dezvoltă o reţea temporară deasă. Dacă terenul este permeabil şi vegetaţia bine dezvoltată atunci reţeaua temporară va fi slab reprezentată, predominând reţeaua permanentă. 2.3 Elementele regimului hidrologic Regimul hidrologic este suma fenomenelor şi proceselor care definesc caracterul unui curs de apă. Elementele regimului hidrologic sunt: A) – Debitul lichid [m3 /s] (Qmin, Qmax, Qmed, coeficientul de neuniformitate, hidrograful), B) – Debitul solid [kg/s]: - în suspensie  turbiditate  [g/l]; [kg/m3 ], - târât [kg/s], C) – Viteza (mărime, distribuţie în albie şi în lungul cursului), D) – Forma albiei şi stabilitatea ei, E) – Nivelurile de apă:  HMM (maxim maximorum sau istoric),  H M med (media nivelelor maxime anuale),  H 0 (nivel mediu multianual  media nivelelor medii anuale),  He med (etiaj mediu; media etiajelor pe 10 ani consecutivi), Etiaj este nivelul asigurat 355 de zile /an,  H M mediu (nivel minim mediu  media celor mai mici nivele anuale  existente 365 zile/an),  Hmm (nivel minim minimorum sau istoric). Diferenţa HMM - Hmm se numeşte amplitudine absolută înregistrată la o staţie hidrometrică.
  • 13. 13 1 Hidrograd = (HMM - Hmm)/10 Factorii care influenţează scurgerea lichid ăsunt următorii: - naturali  climatici (ploi, temperaturi, vânturi),  neclimatici (topografia, geologia, pedologia şi vegetaţia). - omul  direct  lucrări în albie,  indirect  lucrări în bazinul hidrografic. Ziarul francez L’EXPRES menţiona cu câţiva ani în urmă: “… în ultimii 15 ani circa 17 milioane hectare de păduri tropicale au fost rase de pe suprafaţa pământului …” (peste 1 mil ha/an). Se cheltuiesc anual 500 mil $ pentru împăduriri dar ar fi necesari 5 mld $/an ! 2.4 Eroziunea solului. Probleme generale şi clasificare Numim eroziune a solului procesul de desprindere, transport şi depunere a particulelor de sol de către factorii de mediu. Eroziunea solului afectează terenurile agricole dar, prin materialul erodat, care ulterior ajunge şi este transportat în albia râurilor, influenţează negativ şi unele lucrări hidrotehnice şi activităţi umane. Pagubele produse anual de fenomenele de eroziune a solului sunt, după unii autori, de aproximativ 600 mil $ din care circa 80% revin agriculturii. Pierderile de sol vegetal se cifrează la 5  15 t/ha an (adică 3  9 mm/an ca grosime de strat erodat). Rezultă că 1 cm de sol se erodează în circa 1  4 ani. Refacerea sau formarea pe cale naturală a unui strat de 1 cm de sol vegetal fertil durează 100  300 ani (în funcţie şi de roca de bază). De aici rezultă marea importanţă a combaterii eroziunii solului. Chiar şi O.N.U. a elaborat un plan de protecţie a mediului şi C.E.S. Clasificarea proceselor de eroziune a solului se poate face după mai multe criterii: a) În funcţie de intensitatea cu care se produce eroziunea:  Eroziune normală, egală, ca ritm, cu refacerea naturală a solului,  Eroziune accelerată, mai rapidă decât refacerea naturală. Eroziunea accelerată este cauzată şi de practicarea agriculturii în mod necorespunzător. b) După felul acţiunii asupra terenului:  Eroziune de suprafaţă (se dezvoltă pe suprafeţe relativ mari, aproximativ uniform, pe adâncime mică şi nu dă naştere la formaţiuni permanente),  Eroziune de adâncime (e forma avansată a eroziunii de suprafaţă ce se manifestă accentuat după o anumită direcţie de concentrare, dând naştere la formaţiuni cu caracter permanent). c) După perioada de producere a eroziunii:  Eroziune geologică veche (văiuga, vâlceaua, valea seacă, viroaga, valea râului propriuzisă),  Eroziune contemporană în adâncime (rigola, ogaşul, ravena, râpa, torentul). d) După agentul care produce eroziunea:  Agenţi naturali: - apa  prin efectul picăturilor,  prin scurgere la suprafaţă,
  • 14. 14  gheţari, - variaţiile de temperatură, - vântul. • Omul  eroziune antropogenă (în urma activităţilor omului). Eroziunea produsă de picăturile de ploaie se datoreşte energiei cinetice (Ec= mv2 /2) pe care o acumulează acestea în cădere. În contact cu solul Ec se transformă în lucru mecanic producând desprinderea şi împrăştierea particolelor de sol ( max picătură de ploaie, circa 6 mm). În cazul unui teren orizontal se produce o redistribuire uniformă a particulelor de sol şi nu apare eroziunea: Fig. 2.4 În cazul unui teren în pantă (sau al ploii care cade oblic) nu se mai produce o redistribuire a particulelor ci eroziune (o mai mare parte din particulele de sol dislocate se deplasează la vale): Fig. 2.5 Eroziunea prin scurgerea apei la suprafaţa solului se produce în timpul ploilor torenţiale, când cantitatea de apă căzută o depăşeşte pe cea care se poate infiltra. În această situaţie apare un strat de apă care se scurge la suprafaţa terenului. CADERE PICATURA PLOAIE ~ 1.50 ~ 1.50 CADERE PICATURA PLOAIE i 
  • 15. 15 Fig. 2.6 cosGN  2.2 sinGT  2.3 olap VG )(   2.4 2 2 SvkP   2.5 în care: k – coeficient hidrodinamic, S – suprafaţa atacată de apă a particulei,  - densitatea apei, ap  , - greutăţile specifice ale pietrei şi apei, Dacă: P + T < R  echilibru bun P + T > R  particula este antrenată de apă P + T = R  echilibru la limită Eroziunea eoliană În multe ţări ea este la fel de importantă sau chiar mai importantă decât eroziunea produsă de apă. Ca manifestare, seamănă cu eroziunea de suprafaţă, fiind mai greu de observat pe teren. Totuşi, în timpul producerii (furtunile de praf) efectează semnificativ fertilitatea terenurilor de/pe care se produce desprinderea dar şi a celor pe care se depun particulele de praf. În plus, sunt acoperite terenuri şi chiar localităţi. Este o formă de eroziune specifică terenurilor plane sau foarte puţin frământate, lipsite de păduri şi expuse la vânt puternic. În lipsa unui covor vegetal legat, fenomenul capătă un aspect accentuat, scoţând din circuitul agricol suprafeţe importante. Eroziunea eoliană va fi accelerată de intervenţiile omului asupra învelişului vegetal natural. Eroziunea eoliană poate fi frânată sau favorizată şi de modul de utilizare a terenului: terenul arat are o rezistenţă mai redusă la desprinderea de către vânt. Solurile cu structură şi textură bună, granulară, au o rezistenţă mai bună la eroziunea eoliană. Dacă primăvara, când ar trebui să se dezvolte intens covorul vegetal, este secetoasă atunci va fi favorizată eroziunea eoliană. Acelaşi lucru se întâmplă cvasipermanent în zonele aride, semideşertice, aşa cum este regiunea Sahel din Africa (regiune de la periferia deşertului Sahara). În aceste teritorii formarea prafului uşor transportabil de către curenţii de aer are loc atât prin variaţiile zilnice mari de temperatură cât şi prin efectul de „şlefuire” al curentului de aer încărcat cu nisip asupra rocilor. v P T N G - FORTA HIDRODINAMICA 
  • 16. 16 O comparaţie între eroziunea eoliană şi cea produsă de apă va evidenţia următoarele aspecte: -eroziunea eoliană este dezvoltată pe terenuri întinse, relativ plane şi nu este influenţată de gravitaţie pe când eroziunea produsă de apă se poate produce doar pe terenurile în pantă (viteza de curgere a apei este guvernată de legea Chezy: iRCv  ; în care: i- panta de curgere, R- raza hidraulică, C-coeficientul lui Chezy); -materialele transportate de apă se deplasează în direcţia pantei, ajungând în emisari (locurile de vărsare ale cursurilor de apă); -materialul transportat de vânt urmează direcţia de deplasare a vânturilor puternice (exemplu: furtunile de praf galben din Coreea, cu sursă de plecare din China); -eroziunea eoliană este favorizată de vremea secetoasă iar cea produsă de apă se produce în perioadele cu ploi foarte abundente, torenţiale; -eroziunea eoliană se produce doar la suprafaţa terenului pe când cea produsă de apă se poate dezvolta atât la suprafaţă cât şi în adâncimea terenului (şiroaie, ogaşe, ravene, torenţi, râpe); -ambele forme de eroziune au aceleaşi trei etape importante: desprinderea particulelor de teren, transportul şi depunerea acestora (particulele transportate de apă se numesc, după ajungerea în albia cursurilor de apă, aluviuni); de asemenea, ambele produc pagube atât la locul de desprindere cât şi la cel de depunere. Efectul de eroziune eoliană se autoîntreţine prin următorul proces: -vegetaţia este distrusă prin acoperirea frunzelor cu praf şi prin accentuarea evaporaţiei apei din sol; -plantele slăbite vor fi dezrădăcinate de vânturile puternice; -terenul neprotejat de vegetaţie va cădea pradă eroziunii eoliene. Una dintre urmările eroziunii eoliene şi a furtunilor de praf este formarea straturilor de löess şi a depozitelor de nisip (la locul de depunere) ca şi a deşerturilor pietroase (la locul de manifestare activă a procesului de desprindere-şlefuire). În România există suprafeţe întinse „acoperite” de löess (în straturi de grosimi de până la 12-15 m), de exemplu în judeţele Constanţa, Tulcea, Brăila, Galaţi, etc. Löessul este un praf cimentat, macroporos şi sensibil la umezire şi creează probleme ca teren de fundare pentru construcţii (dacă este umezit dă tasări mari,rapide şi diferenţiate de la un loc la altul). Avem în România şi suprafeţe semnificative acoperite de acumulări de nisip (dune, grinduri). Unele dintre aceste nisipuri sunt mobile sau simimobile, necesitând lucrări pentru contracararea eroziunii eoliene (circa 100.000 ha), mai ales prin plantaţii silvice şi perdele forestiere. Specialiştii estimează la circa 600.000 ha alte suprafeţe nisipoase care necesită lucrări de apărare contra eroziunii eoliene şi de ameliorare a calităţilor lor ca terenuri agricole. Zonele cu asemenea situaţii sunt în sudul Olteniei, în zona Deltei Dunării şi a Luncii Dunării, în zona litoralului Mării Negre, pe malul Siretului şi a altor râuri [1]. 2.5 Principiile generale privind acţiunea de C.E.S. Combaterea eroziunii solului (C.E.S.) se studiază pentru a menţine fertilitatea solului şi a împiedica scurgerea debitului solid (material erodat) către cursurile de apă. La noi în ţară factorul principal care produce eroziunea este apa care se scurge la suprafaţa terenului în bazinele de recepţie ale cursurilor de apă. Principiile de combatere a eroziunii solului sunt:
  • 17. 17 1) Folosirea raţională a terenurilor în pantă, prin organizarea antierozională a acestora (tarlale, parcele, sole, drumuri); 2) Micşorarea efectului picăturilor de apă asupra solului prin dezvoltarea covorului vegetal, rezultând reducerea transportului solid; 3) Micşorarea stratului de apă care se scurge la suprafaţa terenului (covor vegetal plus lucrări de mobilizare - afânare - a solului, rezultând reţinerea unei cantităţi mai mari de apă în sol; 4) Micşorarea coeficientului de scurgere (K = Hs/H) prin crearea condiţiilor de infiltrare a apei în sol 5) Micşorarea vitezei de scurgere a apei la suprafaţa terenului prin mărirea rugozităţii, micşorarea pantei şi crearea de obstacole pe direcţia de scurgere; 6) Mărirea rezistenţei la eroziune a terenului prin folosirea metodelor antierozionale agrotehnice, silvice şi hidrotehnice; 7) Menţinerea umidităţii optime în sol, având ca urmare dezvoltarea optimă a covorului vegetal; 8) Crearea profilelor de echilibru pe formaţiunile de eroziune în adâncime. Lucrările antierozionale în bazinele hidrografice (zone cu teren în pantă), dacă agentul principal de eroziune este apa, pot fi împărţite în mai multe categorii, în funcţie de specificul intervenţiei umane: A) Lucrări agrotehnice antierozionale: - executarea lucrărilor agricole pe curba de nivel, - culturile cu fâşii înierbate, - culturile în benzi alternative, - lucrări de mobilizare a solului (afânare). Notă. Fondurile europene pentru agricultură nu se acordă decât dacă arăturile se fac pe curba de nivel. B) Lucrări silvice antierozionale: - perdele de protecţie din arbori, - plantaţii silvice. C) Lucrări hidrotehnice antierozionale: 1. Pentru reţinerea totală a scurgerii: - valuri orizontale, - canale orizontale, - terase orizontale. 2. Pentru reţinerea parţială şi dirijarea scurgerii apei: - valuri înclinate, - canale înclinate, - terase înclinate. 3. Pentru evacuarea controlată a apelor de pe versanţi (terenuri în pantă): - debuşee.
  • 18. 18 4. Lucrări pe formaţiunile torenţiale (combaterea eroziunii în adâncime şi realizarea profilelor de echilibru): - lucrări în zona de vârf, - lucrări în lungul formaţiunii de eroziune (protecţii de albie, traverse îngropate, praguri, baraje), - lucrări în zona de evacuare în emisar. 2.5 Valuri de pământ Sunt lucrări hidrotehnice antierozionale care se execută pe terenurile arabile, cu pante de 112 % (până la 15 % pe păşuni). Ele nu scot terenul din circuitul agricol deoarece au pante foarte reduse ale taluzelor. Au o secţiune triunghiulară sau parabolică şi necesită nivelarea în prealabil a terenului. În cazul unei execuţii greşite pot duce la agravarea stării de eroziune. Problemele care trebuie rezolvate la calculul valurilor de pământ sunt: – determinarea secţiunii transversale; – determinarea lungimii valurilor; – determinarea distanţei între valuri; – determinarea numărului de valuri pe unitatea de lucru (parcelă, solă, tarla). 2.5.1 Valuri orizontale (de nivel) Se execută pe terenurile arabile sau pe păşuni, în zone secetoase, cu terenuri permeabile, unde nu există pericolul alunecărilor de teren. Nu se realizează decât pe terenurile (parcele, ...)afectate de eroziune sau în pericol iminent. Desenarea valurilor orizontale pe planul de situaţie se face conform figurii de mai jos. Fig. 2.7 O orizontală pe un plan de situaţie este o paralelă cu curbele de nivel (A – B)
  • 19. 19 Fig. 2.8 Se recomandă: m = 4÷5 n = 4 h = h' +h" = 0,35 ÷0,6 m ; h' = h" = h / 2 Pentru compensarea volumelor de săpătură şi de umplutură este necesară egalitatea: 5432   (deoarece se fac calculele pe 1 m de val). Secţiunea udată a valului va fi: 321   2.6 Elementele din figură se pot determina cu relaţiile: ) 1 ( 8 ) 1 ( 2 22' 1 i n h i n h  2.7 mi imnh    1 )( 8 22 2 2.8 )( 8 2 3 mn h  2.9 )1(2 )( " mi ihnm y    2.10 Distanţa dintre două valuri orizontale se determină din două condiţii: 1) Apa să nu depăşească viteza critică, de la care ar provoca eroziune prin scurgerea pe versant. În literatura de specialitate există o formulă pentru calculul acestei viteze (Kostiacov). dckImv  2.11 în care: m - parametru privind concentrarea scurgerii m = 1  curgere laminară m = 2  curgere în şiroaie (turbulentă) i - panta versantului în raport cu rugozitatea versantului
  • 20. 20 d - lungimea de scurgere pe versant m (dinstanţa între două valuri consecutive) k - coeficient de scurgere I - intensitatea ploii de calcul m/s iic )357(   7 - pentru versant rugos 35 - pentru versant neted Rezultă: ckIm v d 2 2  2.12 Această relaţie a permis verificarea experimentală în diferite condiţii de teren şi stabilirea distanţei de neeroziune între valurile vecine, care este întabelată (în funcţie de rezistenţa solului la eroziune şi de panta terenului). Tab. 2.1 Distanţa maximă de neeroziune - d – între valurile de pâmânt, pe direcţia pantei terenului Panta (%) Distanţa (m) Soluri cu rezistenţă redusă la eroziune Soluri cu rezistenţă medie la eroziune Soluri cu rezistenţă mare la eroziune 2 41 49 55 3 33,5 40 45 4 30 35 39 5 26 30 35 6 23,5 28 32 7 22 26,6 30 8 20,5 25 28 9 19,5 23,3 26 10 18,5 22 24,6 11 17,5 21,2 23,5 12 17 20 22,5 Distanţa aleasă din prima condiţie se verifică în funcţie de capacitatea de acumulare a apei în spatele valului de pământ orizontal (se verifică pe 1 metru de val). S d 1m PINTEN PINTEN DE CAPAT VALURI VECINE
  • 21. 21 Fig. 2.9 S = d x 1 m 2.13 S x Hs =  x 1 m 2.14 d Hs =  k = Hs/H 2.15 Hs = k H 2.16 Rezultă: kH d   2.17 H = înălţimea ploii maxime în 24 de ore cu asigurarea de 10 %, dată în tabele în lucrările de hidrologie, H 10% România = 70 120 mm. Obs. În anul 2004, în comuna Agigea din judeţul Constanţa a căzut o ploaie record de 300 mm/24 ore. Recordul, la nivel planetar, este deţinut de oraşul Mumbai din India, cu o ploaie de 980 mm/24 ore. În final se alege distanţa cea mai mică din cele două valori calculate. Lungimea valurilor de pământ se ia egală cu lăţimea unităţii de lucru care trebuie amenajată (parcelă, tarla) şi se notează cu l. Numărul de valuri de pământ se determină în funcţie de lungimea parcelei (tarlalei) de amenajat: Nr valuri = L/d + 1 2.18 2.5.2 Valuri înclinate Se execută pe terenuri cu permeabilitate redusă şi în zonele cu precipitaţii abundente şi pericol potenţial de alunecare a terenului. Apa curge în lungul valurilor, care prezintă o pantă longitudinală i = (0,11,5 %). Apa transportată de valurile înclinate este deversată într-un debuşeu. Determinarea secţiunii transversale se face ca la valurile orizontale. Determinarea distanţei între valuri se face din două condiţii: a) Condiţia de neeroziune (apa care se scurge pe versant de la un val la altul să nu capete o viteză care să depăşească viteza critică de eroziune Vcr). Distanţele maxime de neeroziune sunt date în tabele în funcţie de rezistenţa solului la eroziune şi de panta terenului,
  • 22. 22 Fig. 2.10 Pentru a desena un val sau canal înclinat pe planul de situaţie se procedează ca în figura 2.11. Dreapta AC (reprezentată cu linie întreruptă) nu este orizontală cu toate că are aceeaşi cotă la ambele capete (50,00 m), deoarece la mijloc are o cotă sub cea a capatelor. Fig. 2.11 Cota punctului B se obţine prin interpolare între C şi D (între care este o diferenţă de nivel egală cu echidistanţa curbelor de nivel). De exemplu: Cota B=54.00 m Panta i va fi: LL h i 00.5000.54     L = distanţă măsurată la scara planului de situaţie. b) Distanţa propusă din prima condiţie se verifică hidraulic, pentru ca viteza apei în lungul valului să nu depăşească viteza critică de eroziune iar
  • 23. 23 valul să poată transporta debitul maxim colectat pe versant, de pe suprafaţa dintre două valuri consecutive. Viteza în lungul valului este: 2Ricv  2.19 în care: 6 1 1 R n c  2.20 npământ = 0,04 - coeficientul de rugozitate, i2 - panta longitudinală a valului. uP R   2.21 La valuri relativ scurte (100 - 200 m) se recomandă o pantă unică, i2 = 0,2  0,4 %. La valuri lungi (peste 200 m) panta i2 se propune variabilă: - prima sută de metri  0,1 %, - a doua sută de metri  0,15 %, - a treia sută de metri  0,2 %, etc. Fig. 2.12 Pentru viteza în lungul valului - v2 -e media ponderată: n v v n i i  1 2 2 2.22 Debitele în lungul valului vor fi: Qval =  V2 2.23 Vsedimentare < V2 < Veroziune 2.24 0,3 m/s < V2 <  0,9 m/s (sau 0,6 m/s după alţi autori) Qval  Qcolectat 2.25 Qcolectat = kI S = k Id l 2.26 k = Hs/H - coeficientul de scurgere I - intensitatea ploii de calcul cu asigurarea de 10 % (pentru durata egală cu timpul de concentrare al ploii)
  • 24. 24 * * n cT c I  mm/min 2.27 c* = (A + B) lg N 2.28 n* = 0,33  0,5 A şi B - parametri hidrologico-geografici ce se dau pe hărţi [18], N = 10 ani - perioada de repetiţie a ploii, d - distanţa dintre valuri, l - lungimea valurilor, v1 - viteza pe versant (când apa se scurge de la un val la altul), v1 = 7  10 m/min = 0,1  0,16 m/s, Tc - timpul de concentrare a ploii, este timpul necesar apei să ajungă din punctul cel mai îndepărtat al suprafeţei (A), pe drumul cel mai lung (AB C) până în secţiunea de calcul (C, la vărsarea valului în debuşeu). Lungimea valului înclinat se ia egală cu lăţimea parcelei (tarlalei) amenajate. Numărul de valuri înclinate se determină cu: Nr valuri = (L/d) + 1 2.29 L - lungimea parcelei, d - distanţa dintre valuri. 2.7 Canale de coastă din pământ Canalele de coastă din pământ pot avea una din următoarele secţiuni: - triunghiulară - 1, - trapezoidală sau trapezoidală cu bermă - 2 şi 3, - parabolică. Fig. 2.13 i 1 .. . . . . . . . .. .. .. . i 2 .. . . . . . . . .. .. .. . i 3 . . . . . . . . . .. .. .. . BERMA
  • 25. 25 Canalele de pământ se execută de obicei în plantaţiile de vie şi pomi, în spaţiul dintre rânduri, deoarece scot din circuitul agricol suprafeţele pe care se execută. Panta versantului nu va depăşi 18  25 % pentru culturi de câmp, 35 % pentru păşuni şi 45 % în plantaţii forestiere. 2.7.1 Canalele de coastă orizontale Sunt lucrări antierozionale care reţin scurgerile din precipitaţiile torenţiale. Se execută în zone secetoase, cu terenuri permeabile şi fără riscuri de alunecări. Secţiunea cea mai folosită e cea trapezoidală (cu sau fără bermă) Problemele ce se pun la calculul canalelor de coastă orizontale sunt: a) determinarea secţiunii transversale, b) determinarea distanţei între canale, c) determinarea lungimii canalelor, d) determinarea numărului de canale. a) Secţiunea transversală se determină din condiţia ca volumul de săpătură să fie egal cu cel de umplutură (făcând calculul pe 1 m de canal):  2 +  3 =  4 +  5 2.30 în care:  2 +  3 - secţiunea de săpătură  4 +  5 - secţiunea de umplutură Utilizând relaţia 2.26 împreună cu: h = h’ + h”= 0,3÷0,7 m 2.31 La canalele cu bermă adâncimea h poate fi între 0,8 şi 1,15 m. Se pot calcula h’şi h” şi apoi secţiunea udată:  =  1 +  2 +  3 2.32 Fig. 2.14 Se recomandă următoarele valori constructive: b = b1 = 0,3÷0,4 m Δh = 0,1÷0,2 m b) Determinarea distanţei între canale se face din două condiţii: i . . . . . . . . . ... ... .  itg  1 4 5 2 3 y h' h" b1 b h 1:1 1:1 1:1 1m
  • 26. 26 1) apa, în timpul scurgerii pe versant de la un canal la altul, să nu depăşească viteza critică de eroziune; pornind de la această condiţie, distanţele sunt date în tabele ca valori maxime admise. Tab.2.2 Distanţa maximă începând de la care se produce eroziunea la scurgerea pe versant în plantaţiile de vie şi pomi Panta (%) Distanţa (m) Soluri cu rezistenţă redusă la eroziune Soluri cu rezistenţă medie la eroziune Soluri cu rezistenţă mare la eroziune 6 18 25 31 8 16 22 27 10 14 20 24 12 13 18 22 15 12 16 20 17 10 14 18 20 8 11 15 22 6 9 12 24 5 8 10 2) cantitatea de apă colectată pe suprafaţa dintre două canale de coastă vecine să poată fi înmagazinată în canalul orizontal situat în aval (determinarea se face ca la valurile de pământ orizontale): kH d   2.33 c) Lungimea canalelor se ia egală cu lăţimea unităţii teritoriale amenajate (parcelă, tarla). d) Numărul de canale se determină cu: Nr canale = (L/d) + 1 2.34 L = lungimea parcelei (tarlalei), d = distanţa între canale. 2.7.2 Canale de coastă înclinate Aceste lucrări se execută în zonele cu ploi abundente, teren impermeabil sau cu risc de alunecare, pentru evacuarea rapidă a surplusului de apă de pe versanţi. a)Secţiunea cea mai folosită este cea triunghiulară, deoarece permite menţinerea unei viteze de scurgere relativ ridicată şi la debite mici.
  • 27. 27 Fig. 2.15 Se recomandă: h = h'+h"= (0,3  0,7) m 2.35 Adăugând şi condiţia ca volumul de săpătură să fie egal cu cel de umplutură (la calculul pe 1 m de canal):  2 +  3 =  4 +  5 2.36 se pot calcula h’şi h” şi apoi secţiunea udată :  =  1 +  2 +  3 2.37 la canale cu bermă mare: h poate merge până la 1,15 m la canale cu bermă mică: h poate merge până la 0,8 m b)Determinarea distanţei între canalele înclinate se face din două condiţii: - neeroziunea versantului (“d”  în tabele), - Qcanal  Qcolectat şi Vsedimentare < V2 < Veroziune. (calculele se fac ca la valurile înclinate). c)Determinarea lungimii canalelor înclinate se face în funcţie de lăţimea parcelei amenajate (este egală cu aceasta). d)Determinarea numărului de canale înclinate se face cu formula 2.34. Se va da o atenţie deosebită racordării canalului înclinat cu debuşeul pentru a nu apare eroziuni în această zonă. Racordarea se poate face fără cădere sau cu cădere consolidată cu piatră sau beton. 2.8 Terase Sunt lucrări hidrotehnice care se execută pe terenuri cu pantă peste 22  25 % (se poate ajunge chiar şi până la 40 %). Agroterasele în zone secetoase se pot realiza începând de la pante de 6 %, sub formă de trepte largi, care realizează reducerea pantei şi diminuarea scurgerii, favorizând infiltrarea întregii cantităţi de apă provenită din precipitaţii. Prin executarea teraselor se asigurară şi condiţiile de cultivare a suprafeţei respective. De asemenea, prin terasare se poate face şi remodelarea unor terenuri după producerea unor alunecăride pământ. Clasificarea teraselor se face după mai multe criterii: a) După folosinţă  agroterase (pentru culturi de câmp),  terase în plantaţiile de pomi şi vie. b) După execuţie: i . . . . . . . . . ... ... .  itg  1 4 5 2 3 y h' h" b h 1:1 1:1 1:1 1m
  • 28. 28 b1)  cu zid de sprijin (Miniş, Murfatlar) realizat din gărduleţe, din zidărie de piatră uscată, zidărie de piatră cu mortar sau beton simplu; soluţiile mai costisitoare vor fi bine justificate economic; se vor executa barbacane pentru evacuarea apei din spatele zidului, dacă soluţia constructivă aleasă o cere,  cu taluz înierbat. b2)  cu platformă continuă,  izolate (pentru pomi). c) După înclinarea platformei: c1)  în lungul terasei :  platformă înclinată (24 %)  platformă orizontală c2)  pe direcţie transversală: platformă orizontală  platformă înclinată (i = 1015%) La execuţia teraselor se va face compensarea terasamentelor (săpăturile vor fi egale cu umpluturile). Lăţimea utilă a platformei terasei se hotărăşte în funcţie de cultura avută în vedere (vie, livadă, etc.) şi de distanţa între rânduri. Notă. În Japonia, datorită populaţiei numeroase şi lipsei de terenuri agricole, s-au executat pe terase chiar şi orezării! Dacă se plantează pomi, distanţa între rânduri va fi de 3  4 m. Dacă se plantează vie, distanţa între rânduri va fi (1,5  2) m. Fig. 2.16 i' =10 15% n*ht i 1:n 1:n LutilLutil L = CU TALUZ = ht i ht Lutil = CU ZID DE SPRIJIN =
  • 29. 29 Fig. 2.17 Fig. 2.18 Agroterasele se execută în zone cu pante mai reduse (chiar şi sub 22 %), cu lăţimi utile de circa 30  50 m şi de cele mai multe ori cu platforma înclinată transversal. În ţara noastră terasele sunt larg folosite începând din 1952 şi mai ales în ultima perioadă. 2.9 Debuşee Debuşeele sunt canale care transportă apele colectate de pe versanţi de către valurile, canalele sau terasele înclinate. Debuşeele conduc apele către emisari (cursuri de apă, lacuri, etc.) sau zone amenajate special la baza versantului. Clasificarea debuşeelor se poate face după mai multe criterii: a) După tipul de secţiune : - trapezoidale, - dreptunghiulare, - parabolice, - tubulare (debuşee îngropate). b) După materialul care protejează secţiunea: - înierbate şi/sau brăzduite, - cu pereu de piatră rostuită, - cu pământ stabilizat, - cu dale de beton sau beton turnat monolit. c) După forma profilului longitudinal: - cu pantă continuă, - cu trepte de cădere (ruperi de pantă), - debuşeu canal rapid. d) După natură: - naturale (pe fire de vale existente), - artificiale. Debuşeele vor avea o secţiune suficientă pentru a permite evacuarea întregului debit colectat pe versant de către valurile, canalele de coastă sau terasele înclinate. Viteza de curgere a apei în debuşeu va fi mai mică decât viteza admisă a căptuşelii debuşeului (de exemplu, Vad.beton = 5  10 m/s). Se urmăreşte să se scoată din circuitul agricol o suprafaţă minimă de teren (a apărut în acest fel soluţia cu debuşeu îngropat; această soluţie înlătură şi necesitatea de a realiza pe debuşeu vaduri pereate sau podeţe tubulare pentru trecerea utilajelor agricole).
  • 30. 30 Se analizează economicitatea soluţiilor propuse şi se are în vedere executarea de lucrări (podeţe, vaduri pereate) pentru circulaţia utilajelor agricole. Amplasarea se face pe fire naturale de vale sau la marginea unităţilor de lucru (parcele, tarlale). Debitul de dimensionare al debuşeului se determină însumând debitul tuturor canalelor, la care se aplică un coeficient datorat atenuării scurgerii de către valuri, canale sau terase:  n colectatdeb QcQ 2.38 în care: c = 0,7  0,8 - coeficient al atenuării scurgerii de către canale (valuri, terase) înclinate şi culturile agricole, n – numărul de canale (valuri, terase) înclinate care aduc debite în debuşeu, Qcolectat – debitul colectat de fiecare canal (val, terasă) înclinat. Pentru viteza de curgere la care se va dimensiona debuşeul se va avea în vedere ca Vdeb  Vadmisă pentru consolidarea existentă (Vad -vezi valorile din tabel). Panta debuşeului se propune în primă fază egală cu panta terenului natural (versantului). Rugozitatea îmbrăcăminţii şi pantele taluzelor secţiunii debuşeului se iau în funcţie de soluţia de consolidare propusă. Tab. 2.3 Consolidarea debuşeului Vad [m/s] Rugozitatea n Pantă taluz (1: m) m Taluz înierbat 0,5  0,9 0,04 4  6 Pereu piatră 3 0,02 1,5 Dale de beton 5 0,018 0,5  1 Beton sclivisit 5 - 10 0,014 0,5  1 Se determină apoi aria necesară pentru secţiunea de scurgere: ad deb necesar v Q  2.39 Fig. 2.19 Se trasează o diagramă () dându-se lui  valori începând cu “0” (care corespunde unei secţiuni triunghiulare, deoarece  = b/h). Se au în vedere relaţiile :
  • 31. 31 1,11 h b  2.40 UP R   2.41 2 )( hm  2.42 m h     2.43 hmhmhbPU )12(2 2222   2.44 în care : Pu – perimetrul udat, P – raza hidraulică. Dacă intrăm în grafic cu  necesar rezultă nec . Fig. 2.20 Dacă dăm o valoare lui b se poate calcula h sau invers, se alege h şi se poate determina b. Nu se obţine întotdeauna o situaţie optimă din punct de vedere hidraulic pentru că valorile optime pentru raportul  sunt 1÷1,1. Din acest motiv se poate proiecta secţiunea debuşeului cu relaţia : 3 22 )( )12( i vn m m PR adm Udeb         2.45 cu condiţia : necesardeb   2.46 Dacă 2.46 nu se verifică, pentru corectarea situaţiei se va propune o nouă pantă (panta de proiectare, ip), în locul patei naturale aterenului (cu care s-a inceput calculul, i). Panta de proiectare - ip – va fi mai mică decât panta terenului natural - i. După ce s-au făcut încercări cu mai multe valori pentru ip, valoarea pentru care a fost satisfăcută relaţia 2.46 devine panta de proiectare/execuţie a debuşeului, acesta devenind un debuşeu în trepte (vezi fig. 2.21) Pe versanţii cu pante mari se impune execuţia unor debuşee în trepte.  nec  0 nec 
  • 32. 32 Fig. 2.21 pii h d   ' ' 2.47 Pentru înălţimea treptelor se recomandă: h’ = 0,4  0,7 m În acest caz se pot executa debuşee cu lăţimea la suprafaţa apei constantă (şi lăţimea fundului variabilă) sau cu lăţimea la fund constantă şi cu lăţimea maximă a săpăturii variabilă. Fig. 2.22 Debuşeu cu lăţimea la fund constantă
  • 33. 33 Fig. 2.23 Debuşeu cu lăţime constantă la nivelul terenului Dacă avem un versant cu o rupere de pantă urmată de o pantă foarte mare atunci se poate înlocui debuşeul în trepte cu debuşeu canal rapid, cu macrorugozităţi artificiale: piatră brută implantată parţial în îmbrăcămintea de beton, redane, dinţi etc. Se execută un singur fel de macrorugozităţi artificiale. Pentru a se economisi teren agricol şi a se uşura lucrările mecanizate pe suprafeţele respective de teren se pot executa şi debuşee îngropate, formate din tuburi de beton sau azbociment. În acest fel dispare şi necesitatea de a realiza podeţe peste debuşeu sau vaduri pereate (porţiuni de debuşeu cu taluze foarte dulci, pietruite). Pentru deversarea apelor aduse de canalele sau valurile înclinate se execută pe debuşeu cămine din zidărie sau din beton (inclusiv din tuburi de betun cu diametrul de cel puţin 80 cm, poziţionate vertical şi cu o placă radier turnată la faţa locului). În acest caz dimensionarea se face ca pentru conducte cu faţă liberă sau sub presiune (rugozitatea este în funcţie de material; panta va fi panta terenului sau ip; secţiunea conductei se propune, etc.).
  • 34. 34 Fig. 2.24 Debuşeu canal rapid Fig. 2.25 Debuşeu îngropat CAP. 3 AMENAJAREA TORENŢILOR 3.1 Generalităţi Eroziunea solului se manifestă, după urmările ei, în două feluri: - Eroziunea de suprafaţă, - Eroziunea în adâncime. Eroziunea de suprafaţă se datoreşte, în principal, apei şi vântului şi se manifestă în mod aproximativ uniform şi pe suprafeţe relativ întinse. Dacă eroziunea şi scurgerea apei se concentrează pe o anumită direcţie (linia de pantă a terenului) şi pe verticală atunci apare eroziunea în adâncime. Formele eroziunii în adâncime sunt: - şiroirile (adâncime până la 0,2 m); - rigolele (adâncime între 0,2  0,5 m); 1 1 2 2 ip i SECTIUNEA 1 -1 MACRORUGOZITATI ARTIFICIALE (REDANE) SECTIUNEA 2 - 2 DINTI DISIPATORI REDANE SAU 60 50 40 30 1 1 i i2 CAMIN DEBUSEU INGROPAT (1) CANAL (VAL) INCLINAT SECTIUNEA 1 - 1 i2 i
  • 35. 35 - ogaşele (adâncime între 0,5  2 m); - ravenele (adâncime peste 2 m). Torentul este o reţea de ogaşe şi ravene care converg spre o albie adâncă (canal colector) şi pe care se scurg debite lichide mari care antrenează mari debite solide. Alcătuirea unui torent este următoarea: . . . .EM ISAR 1 4 3 2 5 6 2 2 30 40 50 60 1 - bazin de receptie 2 - varfuri 3 - talveg 4 - maluri si taluze 5 - gura(baza de eroziune) 6 - con de dejectie Fig. 3.1[13] Pentru a pune în evidenţă eroziunea se foloseşte profilul longitudinal realizat prin versant, pe linia de pantă a terenului Eroziunea se stabilizează şi activitatea torentului se stinge când tangenta la vârf este verticală (vârful ajunge în vecinătatea cumpenei apelor) şi tangenta la nivelul de bază este orizontală.
  • 36. 36 Fig. 3.2 Prin ridicarea nivelului de bază sau coborârea lui se poate stinge acţiunea torentului (dacă evoluţia se produce de la poziţia 2 la poziţia 1 a profilului longitudinal) sau se poate relua dacă era stinsă (dacă evoluţia se produce de la poziţia 1 la poziţia 2 a profilului longitudinal). Fig. 3.3 3.2 Caracteristicile torenţilor Curgerea în albiile torenţilor are caracteristici diferite de cea din albiile râurilor. Se remarcă următoarele: a) debit specific mare (se face referirea la unitatea de suprafaţă a bazinului de recepţie; m3 /skm2 ). De exemplu, torentul Valea Cerbicani, cu suprafaţa bazinului de recepţie de 3,5 km2 şi un debit specific q = 14 m3 /skm2 se varsă în râul Valea Chinejii care are suprafaţa bazinului hidrografic de 700 km2 şi q = 0,6 m3 /skm2 . b) apariţia bruscă a viiturilor, c) durata scurtă a viiturilor, d) gradul relativ mare de încărcare cu material solid a curentului de apă, e) pante mari şi neregulate, EMISAR A1 A2 A3 A4 CUMPANA APELOR tg. la verticala CANAL DE SCURGERE NIVEL DE BAZA 1 1 2 2
  • 37. 37 f) timpul de concentrare a scurgerii poate fi mai mic decât durata ploii. Aceste caracteristici se datoresc faptului că suprafaţa bazinului de recepţie este mică şi poate fi acoperită în totalitate de o ploaie torenţială. Particularităţile hidraulice ale curgerii pe torenţi se exprimă prin doi coeficienţi: coeficientul de încărcare şi coeficient de torenţialitate.  Coeficientul de încărcare a al i V V k  3.1 în care: Val - volum aluviuni Va - volum apă Volum amestec = Vam = Val + Va 3.2 Coeficientul de încărcare serveşte la calculul greutăţii specifice a amestecului:  am =  al +  a 3.3 Gam = Gal + Gapă 3.4 În care: G - greutăţi  amVam =  alVal+ a Va 3.5 ala alalaa am VV VV      3.6 Se simplifică prin Va şi rezultă: i alia am k k    1   3.7 Valorile obişnuite: al = 25  28,5 KN/m3 ; în medie, 26,6 KN/m3 ; a = 10 KN/m3 ki = 0,2  0,8  Coeficientul de torenţialitate a am t v v k  3.8 Viteza amestecului - vam - şi viteza apei limpezi - va - se iau în aceleaşi condiţii de scurgere (pantă - i; rugozitate - n). Viteza de curgere a amestecului e mai mică decât viteza de curgere a apei limpezi. Se porneşte de la volumul amestecului, Vam = Va + Val şi se determină masa acestuia: mam = amVam = amVam/g 3.9 în care: am – densitatea amestecului, g – acceleraţia gravitaţională (9,81 m/s2 ). Se consumă cantitatea de mişcare (H = m v; m – masa, v - viteza): ma va = mamestec vamestec 3.10
  • 38. 38 Fig. 3.4 am alaalaa a aa v g V g V v g V         )(  3.11 alaalaa aa a am VV V v v k )( t     3.12 Se împarte relaţia la Va şi rezultă: )( aalia a t k k     < 1 3.13 Din cele de mai sus rezultă că pentru ape limpezi kt = 1. 3.3 Clasificarea torenţilor Clasificarea torenţilor după mai multe criterii are drept scop alegerea celei mai bune soluţii pentru amenajare: a) După forma bazinului de recepţie: - cu bazin de recepţie circular (concentrarea rapidă a scurgerii  viituri bruşte), - cu bazin longitudinal  viiturile cresc mai lent. b) După caracterul curentului de viitură: - apoşi (ki = 0  0,04)  roci rezistente şi vegetaţie; am  10,6 KN/m3 , - apopietroşi (ki = 0,04  0,4)  vegetaţie degradată; am  15 KN/m3 , - noroioşi (ki > 0,4)  amestec vâscos, curgere lentă, laminară (Re = 5  40); mare putere distructivă (situaţie întâlnită pe versanţii de nord ai munţilor Făgăraş). c) După acţiunea predominantă a curentului - de săpare  torenţi tineri, care nu au ajuns la echilibru, albie în roci moi, - de transport  reţeaua de scurgere este în echilibru relativ (pe ea nu au loc eroziuni; transportă doar material erodat de pe versanţi), - micşti  de săpare şi transport. d) După categoria de folosinţă a terenului predominant în bazin: va vam Vam Va
  • 39. 39 - torenţi în zonă de pădure, - torenţi în terenuri agricole, - torenţi în zona unor localităţi sau obiective economice. e) După stadiul de evoluţie: - torenţi tineri  activitate intensă în bazin, reţea şi zona de depunere; sunt torenţi de săpare, - torenţi vârstnici  activitate limitată doar la bazinul de recepţie şi partea superioară a reţelei de scurgere, - torenţi stinşi  viituri reduse şi cu foarte puţin material solid; au ajuns la profilul de echilibru; suprafaţa este acoperită cu sol vegetal. 3.4 Calculul pantei de amenajare a torenţilor Acţiunea distructivă a torenţilor se manifestă prin eroziunea în adâncime, transportul şi depunerea materialului. Faza de eroziune provoacă pagube prin distrugerea terenurilor afectate iar faza de depunere prin afectarea unor terenuri agricole, a căilor de comunicaţie, localităţilor sau a unor construcţii hidrotehnice aflate pe râurile care primesc aluviunile erodate şi transportate de torenţi. Amenajarea torenţilor se poate face prin: - amenajarea vârfului torentului pentru a stăvili avansarea eroziunii, - amenajări pe reţeaua de transport a torentului, prin lucrări transversale care permit reducerea capacităţii de eroziune şi transport a terenului prin reducerea pantei de scurgere, - amenajarea zonei de evacuare în emisar . Panta nouă care se va da torentului se numeşte pantă de amenajare sau de proiectare - ip (uneori chiar pantă de compensaţie). Fig. 3.5 Distanţa între praguri sau baraje de înălţime h: Lin = Lip + h 3.14 h = L(in - ip) 3.15 nni p ip L L*ip h .. . . . . .. . ... . .. . . . . . . ....ATERISAMENT 1 1 SECTIUNEA 1 - 1 BARAJ (PRAG) h
  • 40. 40 pn ii h L   3.16 în care: in = panta naturală, cunoscută, h = înălţimea lucrărilor transversale (praguri sau baraje), se propune de obicei între 1  4 m ip = panta de proiectare, se va calcula (rezultă distanţa la care se vor amplasa lucrările transversale). Este de preferat să se execute un număr mai mare de lucrările transversale şi cu înălţimi mai mici decât puţine lucrări cu înălţimi mari. Rezultă o economie de materiale. Comparaţia între un baraj de înălţimea h şi două baraje de înălţime h/2 este prezentată mai jos. Fig. 3.6 În orice caz lucrările se execută în etape, după ce mai întâi un număr mai mic de praguri/baraje şi-au dovedit eficacitatea. Calculul pantei de amenajare la torenţii de transport se va realiza considerând în mod arbitrar o particulă cubică aflată pe patul albiei Fig. 3.7 G = D3 ( aal   ) 3.17
  • 41. 41 nmed Ricv  3.18 22 2 f a x vD g kP   3.19 în care: vmed – viteza medie, calculată cu formula lui Chezy, G - greutatea proprie a particulei de aluviuni aflată sub apă, P - presiunea hidrodinamică, R = f G cos  - frecarea (f - coeficient de frecare), al - greutatea specifică a aluviunilor, a - greutatea specifică a apei, vf – viteza de fund. Pentru echilibrul la limită al particulei putem scrie: P + G sin  = R 3.20 Gsin  se poate neglija şi putem scrie: P = R  cos)( 2 3 2 2 Df g v Dk aal f ax  3.20 ax aal f k gDf v   cos)(2   3.21 pe torent: a am t v v k  3.22 viteza de fund pe torent se poate scrie: ntatamestecmf Rickvkvv    3.23 Viteza se va exprima şi în funcţie de pantă şi se egalează cele două pătrate ale lui vf : ntf Rickv 2222  = ax aal k gDf   cos)(2  3.24 pentru: i = tg   sin   când  este relativ mic (sub 6,50 ), kx  1,5, g = 9,81 m/s2 ,  = 0,6 – coeficient de viteză, panta de proiectare (amenajare) se poate scrie: RCk Df i ta aal p 22 03,0 )(     3.25 în care: f = coeficient de frecare :  f = 0,35 - piatră pe argilă,  f = 0,7 - piatră pe piatră.
  • 42. 42 D = diametrul de calcul al particulelor de aluviuni (de ex. 2, 4, 8 cm); se ia diametrul aluviunilor celor mai des întâlnite pe patul albiei torentului sau al celor pe care dorim ca lucrarea să le reţină. Particulele cu diametrul  D sunt reţinute de lucrare iar cele cu diametrul < D trec peste baraj (sunt antrenate de apă). 3.5 Amenajarea formaţiunilor de eroziune în adâncime [10; 13] Acţiunea distructivă a torenţilor se manifestă prin eroziunea în adâncime, transportul şi depunerea materialului. Faza de eroziune provoacă pagube prin distrugerea terenurilor afectate, iar în faza de depunere, prin afectarea unor terenuri agricole, a căilor de comunicaţie, a localităţilor sau a unor construcţii hidrotehnice aflate pe râurile care primesc aluviunile erodate şi transportate de torenţi (căi navigabile, prize de apă, lacuri de acumulare,…). Amenajarea torenţilor se poate face prin:  amenajarea vârfului torentului pentru a stăvili avansarea eroziunii,  amenajări pe reţeaua de transport a torentului, prin lucrări transversale care permit reducerea capacităţii de eroziune şi transport a acestuia prin reducerea pantei de scurgere. Panta nouă care se va da torentului, după calcule, se numeşte pantă de amenajare sau de proiectare (uneori chiar pantă de compensaţie),  amenajarea zonei de evacuare în emisar (conul de dejecţie), Astuparea cu pământ şi redarea terenului spre utilizare.  consolidarea reţelelor de eroziune în adâncime cu ajutorul măsurilor fitoameliorative: înierbări, brăzduiri şi împăduriri sau prin protecţii de albie. Amenajarea formaţiunilor erozionale de adâncime este pe de o parte dificilă şi pe de altă parte costisitoare. Este recomandabilă stabilirea unui plan de control al procesului erozional şi determinarea celui mai adecvat tip de protecţie dar şi cel mai economic posibil. Amenajarea unei formaţiuni erozionale trebuie raportată întotdeauna la utilizarea viitoare a terenului respectiv. În general se poate folosi una din următoarele acţiuni: izolarea torentului (ravenei), recuperarea ravenei şi stabilizarea ravenei. Izolarea ravenei are ca obiectiv principal oprirea procesului erozional prin evitarea concentrării apei în zona de vârf astfel încât aceasta să nu mai poată provoca erodarea. În funcţie de starea ravenei se pot construi canale sau terase care să împiedice total intrarea apei în ravenă. Astuparea formaţiunii de eroziune presupune acţiuni de modelare a terenului. Această metodă se poate aplica doar în cazul ravenelor mici, a rigolelor şi ogaşelor. Avantajul acestei metode constă în faptul că permite reintroducerea în circuitul agricol a acestor terenuri. Dezavantajul este acela că investiţia este mare, în special datorită volumul de lucrări de terasamente ce trebuie efectuat. Din acest motiv metoda se recomandă pentru zone de mare valoare agricolă sau de altă natură. Lucrările de modelare - astupare se execută diferenţiat în funcţie de adâncimea
  • 43. 43 formaţiunii de eroziune. Dacă lăţimea şi adâncimea ravenei permit intrarea utilajelor, se recomandă execuţia cu trei buldozere, din care două lucrează pe zonele limitrofe (buldozerul 1 decopertează, buldozerul 2 sapă şi împinge pământul în ravenă), iar cel de - al treilea buldozer, poziţionat pe axul ravenei, împrăştie şi nivelează pământul adus de buldozerul 2. Dacă ravena este adâncă, atunci se foloseşte una din următoarele metode: - ravena se împarte în sectoare de lungimi diferite. Cu ajutorul screperelor se decopertează stratul de sol vegetal din primul sector şi se transportă şi depune la vârful ravenei. Urmează săparea pe sectorul I şi deplasarea pământului rezultat în secţiunea ravenei. În al doilea sector se decopertează stratul de sol vegetal şi cu el se execută acoperirea primului sector. Această operaţiune se execută în ordine, pentru fiecare sector în parte, până la vârful ravenei. - se decopertează stratul de sol vegetal cu un buldozer şi se depozitează la 5-8 m distanţă de marginea zonei de lucru. Urmează săparea şi împingerea pământului în ravenă şi acoperirea cu pământ vegetal a întregii zone. Avantajul acestei metode constă în faptul că se poate lucra în acelaşi timp pe toată lungimea ravenei. Fig. 3.8 Schematizarea metodei de astupare a ravenei cu screpere şi buldozere În cazul în care recuperarea ravenei prin modelare - astupare nu se poate realiza, se foloseşte metoda consolidării ravenei. În funcţie de dimensiunea ravenei se recomandă una din următoarele acţiuni: - pentru ravenele mici, mai mult largi decât adânci, cu o pantă mai mică a talvegului şi cu bazine de recepţie mici, se pot utiliza măsuri fitoamelioartive. - pentru ravenele mijlocii şi mari, se recomandă fie structuri temporare, fie structuri permanente. În unele situaţii, în zona de vârf se pot realiza lucrări pentru reţinerea scurgerilor pe suprafaţa zonei de vârf sau pentru interceptarea şi evacuarea dirijată a scurgerilor.
  • 44. 44 Fig. 3.9 Schematizarea metodei a doua de astupare a ravenelor Reţinerea scurgerilor se aplică atunci când terenul este uniform şi prezintă pante mici, fără pericol de alunecare, iar debitul de acces este redus. Există două variante de amenajare:  canale de coastă orizontale (de nivel) cu diguleţ aval, amplasate pe 1-3 rânduri la care se adaugă împăduriri; plantaţia silvică se proiectează pe întreaga ramificaţie de vârf şi pe malurile acesteia pe o lăţime de 20-40m.  canale de coastă orizontale fără diguleţ aval, pentru ca zona să fie folosită agricol (eventual valuri orizontale); terasamentele acestora se însămânţează, pentru folosirea în primii ani ca fâneaţă. Interceptarea şi evacuarea scurgerilor se foloseşte atunci când zona de vârf nu este adecvată pentru amplasarea canalelor de nivel (sunt prezente alunecări de teren, terenurile au permeabilitate mică, debite colectate mari). Şi în acest caz există două variante:  interceptarea şi evacuarea scurgerilor chiar prin vârf, variantă care se aplică atunci când zona de vârf are anumite caracteristici şi anume: prezintă importanţă socială şi economică, malurile reţelei sunt ocupate de plantaţii valoroase, nu prezintă condiţii pentru amplasarea unui debuşeu, debitul de acces este peste 2-3 m3 /s. Dacă înălţimea căderii la vârful reţelei este de până la 2,5 m, se utilizează un prag cu disipator de energie (fig. 3.11 a), dacă înălţimea depăşeşte 2,5 m se proiectează fie un jilip (canal rapid) fie o cădere în trepte, în funcţie de panta talvegului (fig. 3.11 b şi c).
  • 45. 45 Fig. 3.10 Schemă de amenajare a unui torent, cu reţinerea scurgerilor Fig. 3.11 Interceptarea şi evacuarea scurgerilor prin vârful ravenei: a) prag cu bazin disipator; b) jilip; c) cădere în trepte
  • 46. 46 Fig. 3.12 Interceptarea scurgerilor în zona de vârf şi evacuarea în reţeaua torenţială prin intermediul unui debuşeu  interceptarea şi evacuarea scurgerilor într-un loc din reţeaua torenţială (cel mai adesea în bazinul disipator al unei lucrări transversale; varianta se aplică atunci când există condiţii de executare a unui debuşeu pe maluri, caz în care vârful reţelei fie se astupă, fie apele sunt preluate de un canal înclinat (fig. 3.12). Tot în scopul opririi proceselor erozionale se pot realiza amenajări pe reţeaua de transport, prin lucrări transversale (care permit reducerea capacităţii de eroziune şi transport a materialului solid prin reducerea pantei de scurgere) sau prin lucrări longitudinale. Lucrările de amenajare folosite în lungul reţelei mai au şi rolul de a consolida talvegul şi malurile. Lucrările aplicabile în lungul reţelei de scurgere pot fi :  consolidări ale talvegului; cele mai corespunzătoare lucrări sunt construcţiile transversale (traverse îngropate, praguri sau baraje).  stabilizări ale malurilor; cele mai utilizate lucrări sunt cele de sprijinire: - zidurile de sprijin, care se folosesc atunci când taluzul de mal este abrupt, talvegul stabilizat, nu există surpări de mal, obiectivele de pe mal sunt importante; - contrabanchetele din anrocamente, care se folosesc atunci când înalţimea taluzului de mal este de peste 3-4 m, lărgimea albiei la fund este mai mare de 8-10 m, eroziunea laterală este puternică, taluzul are panta naturală de echilibru şi pe mal sunt situate obiective importante; - căsoaie; - gabioane; - construcţii transversale.  atenuări ale debitului solid, pentru care se folosesc construcţii transversale. Cele mai utilizate lucrări sunt construcţiile transversale. Acestea pot fi traverse îngropate (înălţimea utilă este zero), praguri (înălţimea utilă este 1,5 – 2 m) sau baraje
  • 47. 47 (înălţimea utilă 2 – 10 m). Traversele îngropate se realizează de obicei din zidărie de piatră sau din beton, în şanţuri de adâncime egală cu “înălţimea” dorită a lucrării (traversele îngropate nu depăşesc cota fundului ravenei). Secţiune A-A Secţiune B-B Vedere în plan Secţiune C-C Secţiune D-D deversor jilip 1:m 1:m 1:n 1:n pinten beton 1:m 1:n strat drenant strat drenant disipator de energie zid conducere strat drenant jilip zid conducere dinţi disipatori deversor dinţi disipatori zid conducere dinţi impact conductă evacuare treaptă incastrare pinteni sustinere strat drenant dren orizontal dren vertical dren vertical dren orizontal B B A A C C D D Fig. 3.13 Schema unui baraj de pământ Cele mai utilizate soluţii pentru praguri sunt cleionajele simple sau duble, căsoaiele, gabioanele, pragurile din zidărie de piatră cu mortar de ciment şi din beton simplu (lucrările se prevăd cu deversoare, pentru tranzitarea debitelor de apă şi cu disipatoare de energie situate imediat în aval). Pentru baraje se folosesc unele dintre următoarele tipuri constructive : din pământ, de greutate (zidărie de piatră, beton), plăci rezemate pe contraforţi sau diferite prefabricate. De cele mai multe ori se execută baraje masive dar se foloseşte şi soluţia barajelor filtrante (care lasă apa să treacă prin corpul lor).
  • 48. 48 zid conducere bazin disipator pinten terminal prag radier fundaţie deversor barbacane Vedere în plan Elevaţie şi secţiune B-B Secţiune A-A A A B B A A Fig. 3.14 Schema unui baraj de greutate Fig. 3.15 Baraj din zidărie de piatră
  • 49. 49 Fig. 3.16 Schemă baraj cu fundaţie evazată Fig. 3.17 Baraj cu contraforţi
  • 50. 50 elevatie contrafort Elevaţie şi secţiune B-B Vedere în plan Secţiune A-A contrafort (bo =0,60-1,20m) aripă placă între contraforţi (l=3-5m) pinten lestare fundatie contrafort placă între contraforţi =0,3-0,5 A A A A B B Fig. 3.18 Schema unui baraj din plăci nearmate pe contraforţi Fig. 3.19 Baraj filtrant din beton monolit
  • 51. 51 Vedere în plan Elevaţie şi Secţiune B-B A A Secţiune A-A B B B B fante Fig. 3.20 Schema unui baraj filtrant Fig. 3.21 Amplasarea lucrărilor transversale după metoda susţinerii reciproce
  • 52. 52 Fig. 3.22 Amplasarea lucrărilor transversale prin metoda nodurilor hidrotehnice Fig. 3.23 Schemă de amenajare prin metoda etajării lucrărilor
  • 53. 53 Fig. 3.24 Amplasarea lucrărilor după metoda pantei de compensaţie Amenajarea zonei de evacuare în emisar (conul de dejecţie) are scopul de a opri accesul în emisar al materialelor erodate şi transportate în reţeaua de scurgere, dirijând apele de viitură într-un emisar natural, pe traseul cel mai scurt şi stabil. În cele mai multe din cazuri, evacuarea apelor de viitură se produce printr-o albie naturală, care traversează zona de depuneri şi confluează cu emisarul natural. Sunt cazuri când albia naturală de evacuare lipseşte sau este foarte slab conturată. În acest caz se va executa un canal de evacuare. Amplasarea canalului de evacuare trebuie să ţină cont de următoarele criterii:  un traseu corespunzător are lungimea minimă şi panta talvegului redusă, străbate terenuri de valoare economică redusă, are un traseu stabil şi se termină cu o confluenţă stabilă. Traseul trebuie să fie rectiliniu, sau cu număr redus de curbe, razele de curbură să fie cât mai mari.  secţiunea are formă dreptunghiulară, trapezoidală (simplă sau etajată) sau parabolică. Când sunt necesare lucrări de amenajare radicală, se adoptă o secţiune etajată, consolidată mecanic în secţiunea inferioară. Dacă traseul de evacuare trece printr-o zonă populată atunci se adoptă o secţiune unică, de formă dreptunghiulară sau trapezoidală, pentru ca să se ocupe cât mai puţin loc.  pentru stabilizarea secţiunii, pe cât posibil, consolidarea albiei trebuie facută biologic sau mixt.  În cazul folosirii consolidărilor mecanice (pereuri din zidărie de piatră în moloane sau în mozaic cu mortar de ciment, din beton simplu turnat pe loc sau din plăci prefabricate din beton.) se recomandă următoarele: o Se verifică stabilitatea taluzurilor dacă canalul este săpat artificial; o Dacă adâncimea canalului este sub 2m, taluzul va avea panta 1:1 sau 1:1,5; o Dacă se căptuşeşte canalul cu zidărie sau beton monolit, se prevăd rosturi de contracţie - tasare de 1-2cm, situate la distanţa de 4-6 m unul de celălalt, umplute cu mastic bituminos; o Dacă se căptuşeşte canalul cu dale de beton, rosturile dintre acestea se umplu cu mastic bituminos.  Eventualele cerinţe de reducere a pantei se rezolvă cu traverse îngropate sau se pot introduce căderi;
  • 54. 54  Se recomandă ca intersecţia canalului cu diverse căi de comunicaţie să se facă sub un unghi cât mai apropiat de 90o ;  La intersecţia cu emisarul, pe canal se execută praguri terminale şi se consolidează cu pereu, zidărie sau beton;  Racordarea cu emisarul natural se recomandă să fie construită sub formă de pâlnie difuzoare. Uneori pot fi introduse în schema de amenajare a zonei de evacuare mici bazine de retenţie. Această soluţie, deşi este poate dezavantajoasă din punct de vedere economic, este cea mai potrivită atunci când trebuie apărate împotriva colmatării, lacuri de acumulare, căi de comunicaţie şi centre populate. Consolidarea reţelelor de eroziune în adâncime cu ajutorul măsurilor fitoameliorative Reţelele de eroziune în adâncime pot fi consolidate prin măsuri fitoameliorative, care constau în înierbări, brăzduiri şi împăduriri. Avantajul folosirii acestor măsuri constă în eficacitatea, durabilitatea şi costul lor redus. Dezavantajul constă în faptul că taluzurile rămân o perioadă mai îndelungată lipsite de vegetaţie ceea ce ar putea conduce la destabilizarea lor. Indiferent de soluţie, speciile de plante sau arbori trebuie astfel alese încât să se poată adapta zonei climatice respective. Se recomandă ca însămânţarea sau plantarea să se realizeze pe direcţii paralele cu curba de nivel. Înierbări Înierbările se utilizează în special ca lucrări longitudinale, pentru stabilizarea taluzurilor naturale precum şi a celor rezultate artificial. Din punct de vedere al execuţiei, înierbarea se poate face:  fără lucrări pregătitoare, prin însămânţare simplă (fig. 37); se execută când taluzurile sunt stabile şi pot fi menţinute în această stare până când iarba însămânţată se dezvoltă suficient;  cu lucrări pregătitoare, constând în acoperirea taluzurilor cu un strat de pamânt vegetal gros de 10-20 cm. Pentru aceasta este necesară o modelare în trepte a terenului începând de la partea inferioară către partea superioară a taluzului ce trebuie consolidat. Pe taluzurile care sunt predispuse la o eroziune accentuată, însamânţarile au şanse de reuşită numai dacă sunt susţinute de garduleţe. Fig. 3.25 Însămânţare simplă Brăzduiri În general brăzduirile se folosesc la fixarea taluzurilor canalelor artificiale din pamânt, dar, dacă ele se combină cu alte forme de consolidare cum ar fi pereurile, brăzduirile se pot utiliza şi la consolidarea malurilor formaţiunilor eroziunii în adâncime. Acest tip de lucrare se
  • 55. 55 foloseşte la partea superioară a formaţiunii erozionale dar mai ales între lucrările transversale, atunci când viteza curentului de apă nu depăşeşte 1,5 m/s. Pentru reuşita realizării acestor lucrări este necesar ca brazdele să provină din zone cu terenuri similare cu cele unde dorim să le punem în operă. Recoltarea brazdelor nu se va face cu mult timp înainte de aplicarea lor, iar grosimea va fi în funcţie de adâncimea de înrădăcinare a speciilor de plante care le compun. Dacă brazdele se vor utiliza pe terenuri nisipoase, argiloase sau loessoide, atunci se recomandă ca aplicarea lor să se facă pe un strat vegetal de aproximativ 10 cm grosime. Brazde amplasate pe patul albiei Brazde amplasate pe taluz Fig. 3.26 Scheme de amplasare a brazdelor Brazdele pot fi de două tipuri:  brazde bucăţi, cu dimensiuni de 25x40, 20x25 şi mai rar 30x50 cm;  brazde fâşii cu lăţimea de 25 cm şi lungimea de 1-3 m. Fixarea lor pe taluz se realizează cu ajutorul unor ţăruşi lungi de 20-30 cm şi cu diametru de 3 cm, confecţionaţi din lemn de fag, carpen, brad, sau, în zonele umede, din salcie. Brazdele se pot amplasa astfel:  pe lat, în suprafeţe complete sau careuri (cu goluri);  în trepte, dispuse normal sau înclinat faţa de linia taluzului de mal;  susţinute de o reţea de consolidare realizată romboidal din garduleţe sau elemente prefabricate, dacă taluzurile au pante foarte mari. Dacă se amplasează mai multe rânduri de brazde pe taluz, acestea se dispun în şah. Împăduriri Pe taluzuri de ravenă şi ogaşe proceeeele de plantare sunt următoarele: - Plantarea în despicătură. Constă în deschiderea unei fante cu cazmaua aproape
  • 56. 56 vertical pe suprafaţa taluzului, adâncă de 20÷25 cm, în care se introduc rădăcinile puieţilor, după care se introduce pămînt fin şi se închide fanta prin apăsare cu piciorul, astfel ca suprafaţa terenului să rămână nemodificată sau să prezinte modificări reduse. Procedeul a fost experimentat pe taluzuri cu înclinare mare (41÷60°), unde executarea gropilor nu este posibilă. - Plantarea în gropi de 30 x 30 x 30 cm a dat rezultate bune, în aceleaşi condiţii arătate la plantarea în despicătură, dar în cazul talazurilor stabile sau semistabile, cu înclinare sub 20÷25°. - Plantarea cu pământ fertil de împrumut. Pe taluzurile stâncoase cu petice de sol scheletic, plantarea nu se poate realiza fără folosirea pământului fertil de împrumut. Rezultate satisfăcătoare s-au obţinut când în gropile executate s-au introdus 10÷30 dm3 sol fertil. - Plantarea cu puieţi cu rădăcinile protejate. Din cauza pantelor mari, prinderea puieţilor este destul de anevoioasă, în special în zonele secetoase. Din aceste motive, folosirea la plantare a puieţilor cu rădăcinile protejate asigură un procent de prindere mult mai ridicat. Se pot mutiliza, de exemplu, puieţi de pin şi sălcioară crescuţi în pungi de polietilenă. Procedeul folosirii puieţilor cu rădăcinile protejate trebuie folosit la împădurirea taluzurilor, mai ales în zonele secetoase. - Plantarea în cordon. Procedeul constă în plantarea deasă (la distanţa de 0,2÷0,5 m în lungul rîndului) a puieţilor, drajonilor sau butaşilor, pe terase înguste (40 cm) nesprijinite, amplasate la distanţa de 1,5÷2 m din ax în ax. 3.6 Materiale şi elemente de construcţii utilizate în amenajarea torenţilor şi regularizări de râuri [şi 10; 13] Principalele materiale folosite pentru amenajarea torenţilor sunt: - Pământul (sursă locală de materiale), - Piatra (piatră spartă, piatră fasonată, piatră de râu), - Lemnul (nuiele, crengi, bile, grinzi, pari, arbori întregi), - Metalul (oţel beton, laminate, sârmă, plasă, cuie), - Betonul (simplu sau armat; turnat la faţa locului sau prefabricat), - Masele plastice, sub formă de geosintetice. Elemente de construcţii specifice lucrărilor de amenajare a torenţilor şi lucrărilor de regularizări de râuri: a) snopi de nuiele şi fascine, b) cilindri de fascine, c) saltele de fascine, d) cleionaje, e) gabioane, f) căsoaie, g) elemente prefabricate din beton armat, h) geosintetice. Snopii de nuiele sunt formaţi din nuiele aşezate cu cotoarele într-o singură parte, legate cu sârmă arsă, sârmă galvanizată sau cu sfoară smolită în 2- 3 locuri şi au lungimi de circa 4 – 5 m.
  • 57. 57 Nuielele pentru toate tipurile de lucrări se vor recolta la sfârşitul iernii sau inceputul primăverii, înainte de înverzire, pentru ca, după punerea în lucrare să poată lăstări. Fig. 3.27 Confecţionarea snopilor de nuiele Figura 3.28 Snopi de nuiele Fascinele sunt formate din nuiele aşezate cu cotoarele repartizate la ambele capete şi legate cu sârmă arsă, sârmă galvanizată sau sfoară smolită, de 3 ori/m. Legăturile nu vor zdrobi nuielele pentru ca acestea să poată lăstări. Se execută pe capre joase (0,6 m). De obicei se execută cu diametre de 15, 20 sau 30 cm. Fig. 3.29 Confecţionarea fascinelor 00.500.4  30 50.150.1
  • 58. 58 Fig. 3.30 Amplasarea fascinelor în lucrare Figura 3.31 Lucrări transversale realizate din fascine: a- traversă îngropată; b- prag
  • 59. 59 Cilindrii de fascine (sau fascinele lestate) se realizează din fascine umplute cu piatră şi legate cu sârmă. Se execută pe capre joase, cu diametre de până la 1 m, în imediata apropiere a locului de punere în operă. Se pot înlocui cu gabioane cilindrice sau containere din geotextil. Fig. 3.32 Cilindru de fascine Saltelele de fascine se fac pe platforme, la malul râului, în amonte de zona de punere în operă, din 3 ÷ 5 straturi de fascine aşezate la unghiuri de 90 de grade între straturi. Se transportă la locul de punere în operă prin plutire şi se lestează cu piatră pentru scufundarea pe amplasament. Au grosimi de 0,6 - 1 m şi se execută continuu, pe lungimi destul de mari. Nu se remorchează spre amonte. Pot fi înlocuite cu saltele din gabioane sau din geotextile. Fig. 3.33 Saltea de fascine [1] Cleionaje Cleionaje sunt nişte garduri din nuiele de înalţime 60-80 cm, amplasate în albia formaţiunilor torenţiale. .:.:.:.: .:.:.:.: .:.:.:.:.:. .. . .: .. .... .... .. ... ..... ...... .................. ........................ ................... .................... ................... ..... ............. ................... ........ ........................................ .......................................... ... ... . .......... . ..... . . . . ... . .. .... ........ .. ...... .... . .. . . . .... ... .. .... ......... . ... . .. . 1.00 FASCINE UMPLUTURA DE PIATRA LEGATURA CU SARMA
  • 60. 60 Se execută ca lucrări transversale pe acele formaţiuni de eroziune în adâncime care nu transportă la viitură materiale aluvionare de dimensiuni mari. Amplasarea cleionajelor ca lucrări transversale, trebuie să respecte anumite condiţii:  malurile şi firul formaţiunilor erozionale de adâncime să nu prezinte pericol de alunecare;  traseele unde se amplasează să fie cât mai rectilinii, pentru ca apa să aibă o curgere cât mai uniformă;  albia unde se amplasează să fie cât mai îngustă, pentru a se realiza o economie de material;  debite de viitură mici. Din punct de vedere constructiv se deosebesc două tipuri de cleionaje: - simple, alcătuite dintr-un singur gard de nuiele; - duble, alcătuite din două garduri de nuiele. Elevatie Secţiune transversală par de rezistenţă par de consolidare a radierului împletitura din nuiele radier din piatră aterisament longrină longrină împletitură din nuiele fascine tăruş din lemn par de rezistenţă aterisament Vedere în plan Secţiune transversală Cleionaj simplu cu radier din bolovani Cleionaj simplu cu radier din fascine 0,7-1,0m 0,30 m 0,7-1,0m 0,80 m Figura 3.34 Cleionaj simplu
  • 61. 61 Secţiune A-A A A fascine Vedere în plan par de rezistenţă moazăpavaj piatră brută longrină cleşte împletitură din nuiele ţăruş cui din lemn 1,50 0,80-1,0 1,200,30 Fig. 3.35 Cleionaj dublu Cleionajele se pot folosi şi ca lucrări longitudinale, caz în care se amplasează pe taluzurile de mal cu grad ridicat de instabilitate, afectate de procese de eroziune combinate cu alunecări de teren. În spatele cleionajelor se amenajează terase late de 75-100cm care se plantează. Gabioanele se fac din cutii cu muchiile din oţel beton şi pereţii laterali din plasă de sârmă zincată (cu ochiuri pătrate sau hexagonale). Permit utilizarea pietrei mărunte de râu (se umplu cu piatră după aşezarea pe amplasament şi legarea între ele cu sârmă). Forma este paralelipipedică iar raportul laturilor se ia 1:1:3. Se pot realiza şi gabioane cu formă aproximativ cilindrică sau sub formă de saltele.
  • 62. 62 - a - - b - Fig. 3.36 Tipuri de gabioane Lucrările transversale din gabioane se execută sub formă de praguri sau baraje de mica înălţime (2-3 m). Ca variante constructive se utilizează fie pragurile dintr-un singur gabion, numite şi gabioane monolit, fie praguri sau baraje din mai multe gabioane, aşezate unele peste altele ca nişte carămizi. Prima variantă constructivă se utilizează pe văi înguste cu profil transversal în "V", iar lucrările din varianta a doua se folosesc în cazul văilor largi. În această ultimă variantă constructivă gabioanele se solidarizează între ele prin legături de sârmă groasă de 3 mm, la 15-20 cm una de alta. l l 3l d 3d
  • 63. 63 Fig. 3.37 Gabioane goale deversor gabionlinie teren încastrare teren Fig. 3.38 Schema unui prag realizat din gabioane Lucrările transversale din gabioane pot avea paramenţii verticali sau în trepte, iar deversorul poate avea formă dreptunghiulară sau trapezoidală. Sub nivelul inferior al fundaţiei se execută un radier elastic din fascine, scoase în aval pe o lungime de 1,5-2 m şi prelungite după caz, printr-un blocaj din piatră sau printr-un gabion tip saltea din plasă de sârmă umplută cu piatră. Pentru a se evita distrugrea gabioanelor la coronament, se aşează peste plasă un strat de beton sau mortar de 10 cm grosime. Gabioanele se pot folosi şi ca lucrări longitudinale, ca lucrări de consolidare a malurilor. În acest caz se recomandă ca lucrările din gabioane să se execute pe un strat de fascine, aşezate normal faţă de direcţia curentului, cu capătul nuielelor spre apă. Lucrările se recomandă în condiţiile unor viteze ale curentului apei de până la 4m/s.
  • 64. 64 a - Gabioane folosite ca lucrări longitudinale b - Gabioane folosite la canale de evacuare [16]
  • 65. 65 c - Gabioane folosite la apărări de maluri [16] d - Gabioane folosite la apărări de maluri [16] e - Gabioane folosite la apărări de maluri [16]
  • 66. 66 f - Gabioane folosite pentru realizarea de praguri [16] g - Gabioane folosite la sprijiniri de maluri [16] Fig. 3.39 Diverse utilizări ale gabioanelor Lucrări din căsoaie Lucrările de tip căsoaie folosite ca lucrări transversale pot avea înălţime de până la doi metri. Pereţii amonte şi aval sunt realizaţi din trunchiuri de copaci sau din grinzi lungi aşezate transversal. Pereţii sunt solidarizaţi între ei prin buşteni sau bârne scurte, iar în interior se face o umplutura de piatră mare. Piesele din lemn se îmbină între ele prin tăieturi la jumătatea lemnului (chertare) şi se consolidează prin cuie din lemn sau prin cuie de fier şi scoabe. La partea inferioară, primul rând de buşteni se acoperă complet cu bârne sau buşteni longitudinali pentru a forma o cutie care, împreună cu umplutura de piatră să lucreze unitar la împingerea pamântului. Lucrarea este prevăzută cu deversor, radier disipator (în aval, care să apere lucrarea de afuieri) şi captuşiri de mal în aval.
  • 67. 67 Ca lucrare de tip longitudinal, căsoaiele se folosesc la consolidări de maluri, având avantajul că sunt elastice şi rezistente la viituri. Prezintă dezavantajul că putrezesc repede şi consumă material lemnos de dimensiuni mari. Se pot executa în două variante constructive:  cu un singur perete către curentul de apă;  cu perete dublu. Indiferent de soluţia constructivă, baza construcţiei se protejează prin intermediul unor blocuri mari de piatră. Fig. 3.40 Căsoaie din lemn îmbinat fără chertare (fără cioplirea lemnului la zonele de intersecţie - suprapunere) Fig. 3.41 Căsoaie realizate prin chertarea lemnului [1] Elemente prefabricate din beton armat Datorită faptului că betonul, şi mai ales betonul armat, este un material scump, utilizarea sa se are în vedere doar în cazuri bine justificate economic şi la lucrări care apără obiective importante. Se pot folosi dale, grinzi, stâlpi, fundaţii sau piloţi prefabricaţi. Evident, în condiţiile arătate mai sus se pot realiza şi elemente de construcţii din beton monolit (turnat la faţa locului). Materiale geosintetice