Что делать, если речка или другой водоём далеко, а вода для поливки нужна? Создатели Родовых поместий нередко оказывается именно в такую ситуацию. Но если при этом вблизи есть овраг или балка, считайте, что вам повезло. Построив поперёк них плотину, вполне можно устроить здесь пруд.

Пруды, построенные на логах, балках, оврагах, пополняются водой главным образом за счёт атмосферных осадков, стекающих с прилегающей к пруду территории; частично они могут наполняться и водой из ключей. Устраивать пруд можно только после предварительных изысканий.

Выбор места

Пруд должен иметь достаточную водосборную площадь, т. е. площадь, с которой стекают талые или ливневые воды. Площадь водосбора определяют обычно по картам или непосредственно на участке.

Место для расположения пруда должно обладать большой ёмкостью при минимальных зеркале (поверхности) воды и размерах плотины. Эти условия дают наименьшие стоимость строительства плотины и площадь затопления земель.

Дно и берега пруда должны состоять или подстилаться непроницаемыми или малопроницаемыми для воды грунтами (глиной, суглинком). Если подстилаемым материалом является песок, то вода держаться не будет. Берега не должны быть слишком крутыми или пологими: крутые — легко размываются, отчего пруд быстро мелеет; при слишком пологих — пруд будет иметь много мелких мест, начнёт зарастать травой, увеличится его обмеление, будет портиться вода.

Выше плотины не должно быть действующих оврагов, так как при их размыве пруд будет быстро занесён размытым грунтом и скоро обмелеет. Желательно, чтобы выше пруда или на его дне были родники, пополняющие его свежей водой.

Где строить плотину

Плотину следует располагать в самом узком месте балки, ручья или оврага. Здесь она будет иметь меньшую длину и для её сооружения потребуется меньше земляных работ. Берега не должны быть очень крутыми и размытыми. Не следует выбирать место для плотины при слишком пологих берегах, так как это повлечёт за собой увеличение земляных работ. При крутых отвесных берегах насыпь плотины легко даёт трещины вдоль крутого берега, что часто приводит к размыву насыпи.

Для плотины надо выбирать такое место, чтобы поднятая вода затапливала и подтопляла возможно меньшую, расположенную около неё площадь.

Под плотиной не должно быть родников, а также выходов на поверхность грунтовых вод.

Элементы плотины

В балках и оврагах устраивают преимущественно земляные плотины. Насыпь, из которой сделана плотина, называется телом плотины, верхняя часть насыпи, по которой обычно проходит дорога, — гребнем, нижняя часть, соприкасающаяся с дном оврага, балки или ручья,— основанием. Плотина имеет мокрый, или верховой, откос, обращённый в сторону водоёма, и сухой, или низовой, откос, расположенный с другой стороны.

Для лучшего скрепления насыпи плотины с дном оврага и предотвращения в этом месте фильтрации по направлению оси плотины в дне оврага делают ров, который заполняют хорошо утрамбованной глиной. Такой ров называют замком плотины. Кроме замка под верховым откосом делают глиняную наклонную стенку, заглубляя её несколько в дно и берега оврага. Стенка называется экраном, а её часть, заглубленная в дно оврага, — зубом.

Грунты для насыпи

Хорошим материалом для постройки плотины являются суглинистые и супесчаные грунты с содержанием глины 30–40 %. Нельзя использовать жирную глину и песок. Жирная глина при замерзании и оттаивании даёт трещины, пучится, и плотина может быть размыта при первом же паводке. Из жирной глины делают замок, зуб и экран плотины.

Не годятся для насыпи плотины также илистые грунты, чернозёмы и верхние слои почвы, содержащие корни растений. Илистые грунты вследствие неравномерной осадки дают много трещин, а чернозёмы и верхние слои почвы легко размываются.

Примерно пригодность грунта для насыпи плотины можно установить следующим способом. Берут стакан, наполняют его до половины грунтом, доливают водой и хорошо размешивают. Через 2–3 часа муть отстоится и песок будет внизу. Измерив слои песка и глины, судят об их приблизительном содержании в грунте. Если слой песка в стакане будет высотой 30 мм, а слой глины — 20 мм, то приблизительное содержание песка в грунте будет равно 60 %, глины — 40 %. Такой грунт пригоден для насыпи плотины.

Постройка

Перед постройкой пруда надо определить примерные его размеры, необходимый объём воды, высоту, площадь основания и величину откосов плотины.

Воду из пруда нельзя забирать полностью. В нём всегда должен находиться так называемый «мёртвый» запас воды. Он необходим для предохранения пруда от промерзания зимой и высыхания летом. При высыхании пруда его дно обычно растрескивается и при вторичном наполнении может не держать воду. Кроме того, при малом количестве воды она быстро портится. Слой «мёртвого» запаса должен быть 1–2 м. Необходимо предусмотреть непроизводительные расходы воды из пруда на испарение и фильтрацию. Для средней полосы России высота такого слоя составляет 1,0 и 0,5 м соответственно.

Зная величину слоёв «мёртвого» запаса воды, фильтрации и испарения, можно определить общий объём пруда и размеры плотины.

Гребень плотины должен быть выше самого высокого уровня воды в пруде не менее чем на 1 м. Ширина плотины по верху зависит от её высоты и ширины проезжей части. Если езда через плотину незначительная и высота плотины ниже
5 м, то ширину по гребню делают не менее 3,5 м. При высоте плотины до 10 м ширину по верху увеличивают до 4,5 м и более. При невысоких (до 4 м) плотинах, не предназначенных для проезда, ширина по гребню составляет 3 м.

Крутизна откосов насыпи плотины зависит от грунта. При супесчаных грунтах откосы делают более пологими, а при суглинистых — более крутыми. Мокрые откосы плотины во всех случаях должны быть более пологими, чем сухие. В плотинах высотой до 5 м, возведённых из однородного суглинистого грунта, мокрый откос делают двойным или тройным (от 1:2 до 1:3), а сухой — полуторным или двойным (от 1:1,5 до 1:2). Крутизну откоса обозначают цифрами, принимая высоту откоса за единицу, а затем измеряя этой единицей заложение откоса. Полуторным будет откос, у которого заложение, т. е. ширина, в полтора раза больше высоты. У одинарного откоса (1:1) ширина равна высоте, у двойного — (1:2) ширина в два раза больше высоты и т. д.

Особое внимание следует уделять мерам против просачивания воды сквозь плотину под основанием и вдоль стенок сооружений в плотине. Сильное просачивание ведёт к разрушению тела плотины и утечке воды из пруда. Признаком угрожающего разрушения тела плотины служит мутность просачивающейся воды. Это указывает на разжижение грунта, образование ходов, через которые уносится грунт. Просачивание воды через тело плотины, возможность её подмыва и разрушения уменьшаются при сооружении экранов и замков из глинистого грунта.

Строительство больших плотин должно производиться по составленному специалистом-гидротехником проекту. При строительстве в порядке очередности выполняются следующие работы:

1. Разработка или разметка расположения всех основных частей плотины на местности, т. е. оси, ширины гребня и основания плотины, водосбросной канавы.

2. Подготовка основания под плотину. Заключается в обязательном снятии верхнего слоя почвы на 15–30 см с удалением кустов, пней, камней и мусора. Снятую почву отво-зят за пределы низового откоса плотины. Удаление верхнего слоя почвы создаёт лучшее скрепление насыпи плотины с основанием. При условии устройства в плотине замка и экрана с зубом приступают к их разбивке и закладке после снятия верхнего слоя почвы под основание плотины.

3. Возведение насыпи плотины. Место, где берётся грунт для насыпи, называется резервом. Оно должно быть расположено недалеко от плотины, но не ближе 50 м от подошвы её откоса. Самый верхний слой почвы резерва для насыпи непригоден — его отбрасывают в сторону и берут нижележащие слои глины и суглинка.

Во многих случаях для увеличения объёма и глубины водохранилища грунт берут со дна будущего пруда, но не ближе 20–30 м от подошвы откоса плотины. Однако это можно делать, если не будет сильно затронут водопроницаемый слой грунта. В противном случае вода может уйти в водопроницаемые песчаные или супесчаные слои. Для насыпи плотины можно употреблять и грунт, если он пригоден, из рва замка.

Плотины возводят при помощи бульдозеров и скреперов. Небольшие плотины можно делать с применением ручного и конного труда.

Замок делают по всей длине плотины (от одного берега оврага до другого), врезая его, кроме того, в берега на 0,5 м до уровня самого высокого горизонта воды в пруде.

Ширина рва замка по дну должна быть в среднем около 1/3 ширины гребня, но не менее 1,5 м. Боковые стенки рва делают с небольшими откосами. Глубину рва устанавливают в зависимости от глубины залегания глины или суглинка под дном оврага (но не больше 3 м). Дно замка необходимо врезать в водонепроницаемый грунт на глубину 0,5–0,7 м. Сделав ров для замка и освободив его от дождевой или грунтовой воды, приступают к его засыпке влажной и жирной глиной слоями толщиной 10–15 см. Каждый слой тщательно трамбуют. Засыпку замка начинают с самой глубокой части и ведут её строго горизонтальными слоями. В глине не должно быть камней, корней древесины, кустарниковых растений и других примесей. Для лучшего скрепления слоёв желательно каждый слой смачивать водой. Целесообразно это делать и при возведении насыпи плотины, если используют сухой грунт.

Насыпь плотины начинают с укладки грунта в самых пониженных местах; грунт насыпают по всей площади горизонтальными слоями толщиной 20–25 см.

Орудия, доставляющие грунт и разравнивающие его на плотине (скреперы, бульдозеры), двигаясь по насыпи, одновременно уплотняют каждый слой

Очень тщательно должно быть сделано сопряжение насыпи плотины с берегами, особенно если они крутые. При крутых балках или оврагах до возведения насыпи целесообразно срезать отвесные стенки оврагов для устранения в дальнейшем неравномерной осадки прилегающей к ним насыпи. Насыпь плотины должна быть выше намеченной проектной высоты на 8–10 %. Необходимо, чтобы откосы (мокрый и сухой) плотины имели соответствующую крутизну. По окончании усадки плотины её гребень должен иметь небольшой скат по обе стороны осевой линии для сброса дождевой воды.

Нельзя строить плотину после наступления морозов, так как мёрзлый грунт не даст плотной насыпи.

Иногда плотину строят в балке или овраге, на дне которых находится вода. В этом случае в месте основания будущей плотины насыпают две перемычки’ небольшой высоты; насосами выкачивают находящуюся между ними воду и затем начинают строить плотину принятым способом.

Если нужно устроить плотину на ручье, то выше или ниже намеченного для плотины места строят временные перемычки, а воду отводят через временный обходной канал. Возводят также плотину и по очередям, оставляя место в русле ручья для пропуска воды.

Укрепление откосов

Откосы плотины нередко разрушаются под действием волн стока дождевых и снеговых вод, а также замерзания и оттаивания грунта. Поэтому, как только насыпь плотины осядет (через 3–5 мес.), необходимо укрепить её откосы. Для этого делают ромбические клетки с размерами сторон 1х1 м из плетня высотой 20–50 см (вбивают колья и оплетают их лозой). В клетки засыпают бутовый камень и кирпичный бой. Этот способ является одним из лучших и применяется для мокрого откоса на всю его высоту. Откосы укрепляют также мощением камнем и кирпичом в один или два слоя. Низовые откосы обычно укрепляют дёрном. Дернину кладут плашмя, прибивая её колышками. Делать это лучше весной или осенью, когда дёрн не высыхает и срастание происходит лучше.

Водопропускные сооружения

Каждый пруд должен иметь водосбросную канаву или водосбросное сооружение для выпуска лишней воды при весеннем паводке или в связи с большими летними осадками. Отсутствие таких устройств ведёт к разрушению плотины, так как при переполнении пруда вода переливается через её гребень. Для небольших прудов, с малой водосборной площадью и низкой плотиной, обычно устраивают водосбросные канавы. Их располагают в обход плотины, не ближе 10 м oт её насыпи. Слишком близкое расположение канавы к плотине может привести к разрушению насыпи.

Дно канавы располагают на уровне, который должен сохраниться в пруде после прохода паводковых вод. Канаву обычно делают при поперечном сечении в форме трапеции с глубиной 1 м и шириной по дну 2 м. Для предупреждения размывающего действия воды уклон дна канавы должен быть небольшим (0,003–0,005), то есть на каждые 10 м длины дно понижают на 3–5 см. Нельзя, чтобы вода из сбросной канавы подмывала плотину со стороны сухого откоса. Конечная часть канавы должна быть отведена от плотины как можно дальше.

При большой площади водосбора и высокой плотине вместо водосбросной канавы устраивают водослив. Чтобы укрепить дно и стенки водосливной канавы, их обшивают досками, которые прибивают к вбитым в почву столбам и поперечным прогонам. Для предохранения от просачивания воды под всем основанием пола закладывают и плотно утрамбовывают глинистый слой. Устраивают так же каменные, бетонные и железобетонные водосливы.

Водоспуск — сооружение, по которому можно спускать воду из пруда до самого дна. Водоспуски устраивают деревянные, каменные, бетонные и железобетонные как в теле плотины, так и в обход её. Отверстие водоспуска закрывают щитами, при помощи которых воду в пруде можно держать на любом уровне.

Для выпуска воды на орошаемые участки, находящиеся ниже пруда, устраивают трубчатые водоспуски. Трубы для них должны быть сделаны из асбестоцементных, бетонных или металлических материалов.

Желаем удачи!

Юрий МАРКОВ.