Interceptarea si evacuarea excesului de umiditate

Cauzele excesului de umiditate pe versanţi sunt: precipitaţiile căzute pe suprafeţele depresionare fără scurgere şi izvoarele. În aceste situaţii, N. Moraru şi H. Ioaniţoaia (2002) consideră că este necesar să se elimine excesul de umiditate şi parcelele funciare trebuie orientate astfel încât apele din scugeri să nu provoace leziuni. Până la pantele de 3-5% parcelele funciare se pot orienta pe panta longitudinală a versantului. Parcela de desecare situată pe pante ale versanţilor mai mari de 5% se orientează cu latura lungă transversal sau înclinat pe pantă. Parcelele funciare din interiorul parcelei de desecare trebuie să urmeze aceeaşi orientare, iar drumurile se amplasează în lungul canalelor de desecare după aceleaşi criterii.

---

Lucrări pentru interceptarea şi evacuarea excesului de umiditate

Lucrările de interceptare şi evacuare a excesului de umiditate din depresiunile închise situate pe versanţi se stabilesc în funcţie de natura excesului de umiditate, panta versantului, tipul de sol şi condiţiile hidrologice. În acest sens se pot distinge următoarele situaţii:

a) excesul de umiditate se produce în prezenţa unor soluri nisiposo-argiloase şi prafuri argilo-nisipoase, cu apă subterană situată sub adâncimea de desecare, terenul este arabil cu panta versanţilor mai mică de 12-14%. Pentru diminuarea excesului de umiditate se prevăd următoarele lucrări: rigole de scurgere pentru interceptarea apelor/şiroirilor de suprafaţă; ele se orientează înclinat faţă de curbele de nivel, astfel încât panta acestora să fie mai mică de 1,4%; colectarea apelor de desecare din rigolele de scurgere se face prin debuşee înierbate sau brăzduite cu descărcare într-un canal de evacuare amplasat la baza versantului.

b) excesul de umiditate are caracter permanent, în condiţii de soluri lutoase şi argiloase, cu apă subterană situată deasupra adâncimii de desecare. Terenul este arabil, cu panta versanţilor mai mică de 12-14%. Coborârea nivelului freatic se realizează prin: drenuri absorbante prevăzute cu un filtru, orientate înclinat faţă de curba de nivel, astfel încât panta drenurilor să nu depăşească 1,5-2%. Grăbirea coborârii nivelului freatic se realizează prin: drenuri cârtiţă în cazul terenurilor cu un conţinut de argilă mai mare de 40% şi prin scarificare pe restul solurilor din această grupă. Drenajul-cârtiţă şi scarificarea se vor executa, de asemenea, înclinat faţă de curbele de nivel, astfel încât panta acestora să nu depăşească 3-5%, pentru a nu provoca eroziunea solului. Colectarea apelor din drenurile absorbante şi din drenajul-cârtiţă se face în debuşee brăzduite.

c) excesul de umiditate este temporar, pe solurile nisipo-lutoase şi prafuri argilo-nisipoase cu apă subterană situată sub adâncimea de desecare, pe terenurile cu folosinţă păşuni şi fâneţe, cu panta versantului mai mare de 12-14%. Se aplică aceleaşi măsuri ca la punctul a), cu diferenţa prevederii debuşeelor căptuşite în locul debuşeelor înierbate sau brăzduite.

d) excesul de umiditate este permanent, pe soluri lutoase sau argiloase cu apă subterană situată deasupra adâncimii de desecare. Terenurile sunt cu folosinţă păşuni şi fâneţe, cu panta versanţilor mai mare de 12-14%. Se aplică aceleaşi lucrări că la punctul b), cu diferenţa prevederii debuşeelor căptuşite (dale prefabricate, pereu din zidărie de piatră etc.) sau colectori închişi, în locul debuşeelor înierbate sau brăzduite.

În toate situaţiile de mai sus, în cazul în care excesul de umiditate se datorează şi apariţiei izvoarelor, debitele acestora se vor capta şi vor fi dirijate prin rigole de scurgere şi debuşee în afara perimetrului versantului. La piciorul versantului se amenajează un canal de evacuare în lungul căruia se amplasează drumul principal. Acest canal are rolul de a elimina excesul de apă din parcelele de desecare.

Pentru eliminarea excesului de umiditate se recomandă, în cadrul unei parcele de desecare situate pe versanţi, constituirea asociaţiei de proprietari funciari, rezolvându-se astfel: realizarea lucrărilor pentru eliminarea excesului de umiditate, cu respectarea măsurilor antierozionale; executarea lucrărilor culturale (arat, semănat etc.), pe cât posibil pe direcţii paralele cu curbele de nivel (sau în limita unor pante care să nu provoace eroziuni); amplasarea drumurilor agricole paralel cu latura mică a parcelelor funciare pe direcţia curbei de nivel (sau cu o înclinare moderată cu până la 8%), rezultând o distanţă mai mare între drumuri.

Prevenirea şi fixarea alunecărilor de teren

Alunecările de teren, după cum prezintă aceeaşi autori, sunt procese fizico-geologice, reprezentând un caz particular al excesului de umiditate pe versanţi, şi constau din deplasarea unor porţiuni voluminoase de pământuri desprinse din teren. Ele se produc de regulă în zonele în care straturile impermeabile argiloase au o pantă pronunţată spre piciorul versantului.

Principalele cauze ale alunecărilor de teren sunt: excesul de apă, prezenţa unei suprafeţe de alunecare înclinate, configuraţia reliefului, existenţa straturilor permeabile deasupra suprafeţei de alunecare, dispariţia sprijinirilor naturale sau artificiale, agenţii dinamici exteriori care provoacă formarea crăpăturilor, cutremurele de pământ etc. De asemenea, ele pot fi datorate eroziunilor laterale şi de fund produse de cursurile de apă şi de formaţiunile torenţiale (ogaşe, ravene, torenţi). Alunecările de teren pot fi: de suprafaţă şi de adâncime.

Alunecările de suprafaţă - se produc mai ales primăvara (după precipitaţiile perioadei reci) şi sunt datorate înmuierii terenului de la suprafaţa versantului, care se transformă într-o pastă fluidă curgătoare, această scurgere având grosimea - în cele mai multe cazuri - până la 1 metru, cuprinde mai ales stratul de sol de la suprafaţă, care de obicei îngheaţă în timpul iernii.

Alunecările de adâncime - terenurile în pantă pronunţată având straturile de la suprafaţă permeabile cu un conţinut mai ridicat de nisip permit o infiltrare mai bogată a apelor în sol. Apele, ajungând la un strat impermeabil (argilă sau marnă), provoacă înmuierea acestuia, stabilindu-se o suprafaţă de alunecare pe care depozitele litologice de suprafaţă alunecă sub greutatea proprie.

Prevenirea alunecărilor de teren

Pe baza evaluării şi prognozei riscului fenomenelor de alunecări, se determină suprafeţele agricole predispuse la alunecare. Un rol important în prevenirea alunecărilor pe aceste terenuri îl are drenajul biologic, în cadrul căruia se evidenţiază, în mod special, oportunitatea schimbării categoriei de folosinţă agricolă cu folosinţă silvică. Este cunoscut faptul că pădurea reţine pe coronamentul arborilor o pondere importantă (circa 73% din apa ploilor).

Din aceasta, o parte se evaporă direct în atmosferă, diminuându-se prin aceasta volumul de apă care se infiltrează în sol. Cel mai important este faptul că pădurea, prin reţeaua vie a rădăcinilor, leagă şi ţine pe loc straturile de pământ predispuse la alunecare. De asemenea, pădurea consumă cantităţi importante de apă pentru creşterea şi dezvoltarea ei, diminuându-se prin aceasta excesul de umiditate care provoacă înmuierea şi alunecarea straturilor. Pentru prevenirea alunecărilor de suprafaţă, a scurgerilor noroioase, se foloseşte împădurirea cu specii de arbori mari consumatori de apă şi care îşi dezvoltă rădăcinile la suprafaţă, cum ar fi plop, salcie, arin sau speciile tari: salcâm, frasin etc.

Pentru prevenirea alunecărilor de adâncime se foloseşte împădurirea cu specii de arbori care au o înrădăcinare profundă, pivotantă, cum ar fi stejarul şi pinul. În afara împăduririlor, care nu rezolvă în toate cazurile problema alunecărilor, pe terenurile predispuse la alunecări trebuie luate următoarele măsuri: drenarea eventualelor ape stagnante situate în amonte faţă de terenul predispus la alunecare, a căror apă se infiltrează între straturi şi provoacă alunecarea lor; interceptarea scurgerilor de suprafaţă prin rigole de scurgere orientate înclinat faţă de curbele de nivel, care se descarcă în debuşee căptuşite; renunţarea la drumurile amplasate pe linia de cea mai mare pantă, pentru a nu se distruge echilibrul stratului alunecător, prin crearea de ogaşe şi ravene, care favorizează şi infiltrarea apei. Se recomandă execuţia de drumuri înclinate pe curbele de nivel, realizate prin deplasarea unor cantităţi reduse de terasamente. Drumurile vor fi prevăzute în amonte cu un şanţ puţin adânc, care să permită scurgerea apelor din precipitaţii, fără să producă eroziune sau infiltraţii puternice.

Fixarea alunecărilor de suprafaţă

În vederea fixării alunecărilor de suprafaţa este necesar să se elimine - în primul rând - excesul de umiditate al stratului de suprafaţă. În cazul în care excesul de umiditate provine din ploi şi topirea zăpezii, pe lângă plantarea terenului cu specii mari consumatoare de apă, repede crescătoare, este necesar să se realizeze desecarea stratului de alunecare printr-o reţea de drenaj închis. Adâncimea de îngropare a drenului trebuie să fie la nivelul său, sub stratul superficial de alunecare, astfel încât să fie captată şi eliminată apa în exces provenită din infiltraţii din precipitaţii.

Această adâncime de amplasare este necesară şi în cazul unor deplasări de teren care ar distruge reţeaua de drenuri, dacă aceasta s-ar găsi mai sus de suprafaţa de alunecare. Distanţa între drenurile absorbante se stabileşte în funcţie de permeabilitatea terenului, mărimea debitului de evacuat. Drenurile absorbante pot fi dispuse transversal (perpendicular pe direcţia pantei) şi longitudinal. Drenurile longitudinale sunt mai uşor de executat, însă necesită o densitate mai mare (distanţa între drenuri fiind cuprinsă între 8 şi 25 m). Panta drenului absorbant trebuie să fie corespunzătoare unei viteze mai mici de 1 m/s. Drenurile absorbante pot fi executate din fascine, mănunchiuri de ramuri de 20-30 cm grosime (care sunt elastice, dar puţin durabile).

Ca material filtrant pentru tuburile absorbante din ceramică şi PVC pot fi folosite cu rezultate bune balastul şi nisipul grosier, zgura de furnal şi zgura de termocentrală. De preferat este ca evacuarea apei din drenurile absorbante să se facă în colectoare închise (din beton sau PVC rigid), care să se descarce în emisari, gârle, râuri etc., în afara suprafeţelor de alunecare. Reţeaua de drenaj va fi prevăzută cu cămine de vizitare, iar când este nevoie şi cu ruperi de pantă prin căderi.

Când alunecarea se produce din cauza infiltraţiilor de apă printre straturi, provenite din ape stagnante situate în părţile superioare, pe lângă plantarea cu specii forestiere a suprafeţei de alunecare, sunt necesare şi alte măsuri de prevenire-eliminare, ca: realizarea scurgerii apei stagnante printr-un debuşeu într-o vale sau pârâu, cu o albie mai rezistentă; interceptarea apelor de infiltraţii cu o bandă de drenaj transversal pe linia cu cea mai mare pantă, executată în partea din amonte a suprafeţei de alunecare, evacuarea acestora realizându-se printr-un debuşeu căptuşit sau colector închis în aceeaşi vale, pârâu etc.

Fixarea alunecărilor de adâncime

În cazul în care stratul impermeabil se găseşte la adâncime mai mare (mai mare de 1,8-2 m) şi nu poate fi interceptat prin drenuri obişnuite, desecarea straturilor superioare nu se poate realiza decât prin construcţia unor drenuri speciale, ajungând adesea la adâncimi de 5-6 m. Acestea au forma unor drenuri de colectare, pot fi construite din tuburi de beton simplu sau din azbociment, având lungimea de 1-3 m şi diametrul de 300-400 mm. Tuburile sunt perforate din construcţie, cu găuri sau fante, având diametrul de 15 mm, şi sunt prevăzute cu mufe. Ele se îngroapă astfel încât baza să fie amplasată în stratul impermeabil, cu cel puţin 0,50 m sub planul de alunecare. Sub tubul de drenaj se execută un pat format dintr-un strat de balast de 20 cm grosime. Filtrul invers al tuburilor de drenaj este alcătuit dintr-un strat de pietriş sortat (15/31 mm), iar stratul de nisip este înlocuit de o folie de geotextil care înfăşoară stratul de pietriş.

Deasupra foliei de geotextil, în tranşeele rezultate din săparea pământului pentru îngroparea tuburilor de drenaj, se execută un prism de balast până la nivelul terenului. În cazul în care panta terenului este prea mare, scurgerea apei în tuburile de drenaj va avea o viteză sporită. Pentru a preîntâmpina degradările ce s-ar produce, se execută, la distanţe rezultate din calcul, ruperi de pantă în formă de căderi. Căderile se realizează cu ajutorul tuburilor de beton în formă de cot, executate la comandă în fabrică. În acest caz, în profilul longitudinal, traseul tuburilor de drenaj se prezintă în trepte.

Pentru supravegherea funcţionării drenajului şi crearea posibilităţii de intervenţie, pe traseul tuburilor de drenaj se prevăd cămine de vizită. Acestea se pot executa şi în amplasamentul căderilor, realizându-se cu ajutorul lor şi ruperea de pantă în punctele respective. În unele condiţii naturale, când stratul impermeabil este situat prea adânc şi drenurile de adâncime sunt greu de executat, se recomandă ca acestea să fie înlocuite prin puţuri absorbante în zona amonte a terenurilor alunecate; acestea traversează stratul impermeabil (argilă, marnă etc.) şi pătrund în stratul acvifer permeabil.

Efectul puţurilor absorbante este foarte bun când stratul acvifer (nisip şi pietriş, pitriş în masă de nisip, nisip cu pietriş şi bolovăniş) este foarte permeabil (o transmisivitate - KxH - >250 m/zi), capabil de a înmagazina şi evacua rapid apa drenată. Puţurile absorbante se pot executa cu freze semimecanice. Forajul trebuie să pătrundă minimum 1 m în stratul permeabil. După ce se umple gaura cu pietriş sortat, coloana de lucru se extrage pentru a fi refolosită la realizarea altor puţuri absorbante. Cu ajutorul acestor puţuri, apele care provoacă alunecarea sunt drenate prin stratul permeabil. Astfel, terenurile alunecate situate în aval de zona puţurilor îşi recapătă stabilitatea.

Având în vedere complexitatea şi costul ridicat al amenajărilor necesare fixării alunecărilor, este necesar să se efectueze în prealabil o analiză tehnico-economică a oportunităţii realizării lucrărilor. Execuţia lucrărilor se va iniţia numai în cazul unei eficienţe economico-sociale evidente. De asemenea, la realizarea investiţiilor pentru valorificarea terenurilor alunecate, este necesară elaborarea unei strategii de aplicare etapizată, pe o perioadă mai îndelungată, a lucrărilor de amenajare şi utilizare a terenurilor alunecate.

Victor VĂTĂMANU